[發(fā)明專利]一種2,5-二氰基呋喃選擇性加氫制備2,5-二氰基四氫呋喃的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011013029.5 | 申請日： | 2020-09-24 |
| 公開（公告）號： | CN112079798A | 公開（公告）日： | 2020-12-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 王延吉;李鵬陽;趙茜;李志會(huì);張東升 | 申請（專利權(quán)）人： | 河北工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | C07D307/24 | 分類號： | C07D307/24;B01J23/44;B01J29/44;B01J37/02;B01J37/08;B01J37/18 |
| 代理公司： | 天津翰林知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210 | 代理人： | 趙鳳英 |
| 地址： | 300130 天津市紅橋區(qū)*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 二氰基 呋喃 選擇性 加氫 制備 二氰基四氫 方法 | ||
本發(fā)明為一種2,5?二氰基呋喃選擇性加氫制備2,5?二氰基四氫呋喃的方法。該方法包括以下步驟：將2,5?二氰基呋喃、催化劑和有機(jī)溶劑加入到反應(yīng)器中，在1～8MPa的H2壓力、20℃～120℃下反應(yīng)0.5～8h，得到產(chǎn)物2,5?二氰基四氫呋喃；所述的催化劑為負(fù)載型金屬催化劑，所述的有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇或乙腈。本發(fā)明反應(yīng)條件溫和，金屬催化劑制備過程簡單，產(chǎn)物選擇性高。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種2,5-二氰基呋喃選擇性加氫制備2,5-二氰基四氫呋喃的方法，該方法通過負(fù)載型金屬催化劑將2,5-二氰基呋喃選擇性加氫轉(zhuǎn)化為2,5-二氰基四氫呋喃。
背景技術(shù)
2,5-二氰基四氫呋喃是一種還未被發(fā)現(xiàn)的重要化工原料和中間體。2,5-二氰基四氫呋喃具有聚合單體的特征，可用于合成新型高分子材料和多種有機(jī)化合物。此外，2,5-二氰基四氫呋喃還可進(jìn)一步加氫開環(huán)得到己二腈產(chǎn)品。因此，開發(fā)2,5-二氰基四氫呋喃的合成路線具有很大的應(yīng)用前景。
經(jīng)查閱文獻(xiàn)，目前還未見有2,5-二氰基呋喃選擇性加氫制備2,5-二氰基四氫呋喃的報(bào)道。
Alamillo等人將Ru負(fù)載在高等電點(diǎn)的氧化物載體(MgO-ZrO、CeO2、γ-Al2O3)上，在130℃、12h、2.8MPa H2反應(yīng)條件下正丁醇/水雙相溶劑中催化HMF加氫，BHTHF最大收率為91％(Green Chemistry，2012，14：1413-1419)。Bhogeswarao等人以Pd/γ-Al2O3為催化劑，在異丙醇中催化FAL加氫，在25℃、6MPa H2、8h反應(yīng)條件下FAL轉(zhuǎn)化率和THFA選擇性分別為80.3％和97.4％(Journal of Catalysis，2015，327：65-77)。Boussie等人以Pd/SiO2為催化劑，于140℃、5MPa H2、8h下催化劑呋喃二甲酸加氫制四氫呋喃二甲酸，四氫呋喃二甲酸收率可達(dá)88％。
以上研究表明，在較高溫度和較高壓力條件下呋喃類衍生物呋喃環(huán)C＝C鍵加氫相對比較容易。但在2,5-二氰基呋喃選擇性加氫合成2,5-二氰基四氫呋喃過程中，由于氰基的存在，使得反應(yīng)過程中會(huì)造成氰基的加氫，生成活性較高的亞胺中間體，而亞胺容易發(fā)生自身的聚合等副反應(yīng)。因此，開發(fā)溫和條件下保護(hù)氰基不加氫，并將2,5-二氰基呋喃高選擇性轉(zhuǎn)化為2,5-二氰基四氫呋喃的方法是十分有必要的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對當(dāng)前技術(shù)中存在的不足，提供一種2,5-二氰基呋喃選擇性加氫制備2,5-二氰基四氫呋喃的方法。該方法以貴金屬鈀、釕、銠、鉑或非貴金屬鎳為活性金屬組分，低溫高壓下催化2,5-二氰基呋喃C＝C鍵加氫并保護(hù)氰基不加氫，實(shí)現(xiàn)選擇性加氫制備2,5-二氰基四氫呋喃。本發(fā)明反應(yīng)條件溫和，金屬催化劑制備過程簡單，產(chǎn)物選擇性高。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種2,5-二氰基呋喃選擇性加氫制備2,5-二氰基四氫呋喃的方法，該方法包括以下步驟：將2,5-二氰基呋喃、催化劑和有機(jī)溶劑加入到反應(yīng)器中，在1～8MPa的H2壓力、20℃～120℃下反應(yīng)0.5～8h，得到產(chǎn)物2,5-二氰基四氫呋喃；
其中，物料配比量每1mmol 2,5-二氰基呋喃加入2～15mL溶劑；每1mmol 2,5-二氰基呋喃加入0.05～0.5g金屬催化劑；
所述的催化劑為負(fù)載型金屬催化劑，催化劑的組成包括活性金屬和載體；
所述的活性金屬為Pd、Ru、Rh、Pt或Ni；金屬負(fù)載量為2％～10％；
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