[發明專利]一種水楊酰胺連續法制備水楊腈的方法

有效

• 申請號: 202110089795.8
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112645840B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 陳群;何明陽;周維友;陳關虎;孔臻極;孫中華;錢俊峰
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C07C253/20
• 分類號: C07C253/20;C07C255/53;B01J27/18
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 丁博寒

本發明涉及腈類化合物的制備方法，具體涉及一種水楊酰胺連續法制備水楊腈的方法。其技術要點如下，包括如下操作步驟：將水楊酰胺溶解于有機溶劑中形成溶液，將水楊酰胺溶液經預熱后進入裝填有催化劑的固定床反應器，在加熱條件下反應后，流出汽經冷卻后收集，得到水楊腈產品的溶液。本發明采用水楊酰胺溶解于有機溶劑的方式制備水楊酰胺溶液，克服了現有技術采用熔融方式制備水楊腈反應體系，有效降低了反應能耗，且通過與其他制備工藝的改進相配合提高了最終產物的選擇性和收率，具有產業價值。

技術領域

本發明涉及腈類化合物的制備方法，具體涉及一種水楊酰胺連續法制備水楊腈的方法。

背景技術

水楊腈是一種重要的化工中間體，廣泛用于醫藥、農藥、香料及液晶材料的合成與生產。因此提供一種水楊腈選擇性和收率較高的制備方法具有重要意義。

現有技術中：專利FR2332261描述了一種以磷酸硼為催化劑的方法，但是原料水楊酸甲酯會轉化生成苯酚，導致水楊腈的收率降低，也增加了產物提純的難度。專利CN102174002A公開了一種以水楊酸銨為原料合成水楊腈的方法。催化劑制備過程復雜，溶劑種類多，反應時間長，不利于實際生產應用。目前工業生產中采用水楊酰胺為原料，經過脫水制水楊腈的工藝較多，CN110041229、CN104610095、CN1051111103、CN103012205等專利都公開了以光氣或硫酰氯為脫水劑的方法，但是，這些脫水試劑劇毒，且有強腐蝕性，嚴重增加了安全風險。專利CN108863849公開了一種采用負載的釩氧化物為催化劑，水楊酰胺經汽化后在固定床反應器中制備水楊腈的方法。氣化爐的溫度為270℃，爐中的水楊酰胺不可避免的會發生熱分解反應產生副產物；另外，因為水楊腈常溫下為固體，所以管路溫度需要控制在150℃，增加了設備的復雜性；最終水楊腈的收率最高只有88.2%，收率低，且增加了分離提純過程的難度。

有鑒于上述現有技術中存在的缺陷，本發明人基于從事此類材料多年豐富經驗及專業知識，配合理論分析，加以研究創新，開發一種水楊酰胺連續法制備水楊腈的方法，具有工藝流程簡單、產物選擇性和收率高等特點，具有產業價值。

發明內容

本發明的目的是提供一種水楊酰胺連續法制備水楊腈的方法，克服了現有技術采用熔融方式制備水楊酰胺反應體的技術缺陷，有效降低了反應能耗，且通過與其他制備工藝的改進相配合提高了最終產物的選擇性和收率。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

本發明提供的水楊酰胺連續法制備水楊腈的方法，包括如下操作步驟：將水楊酰胺溶解于有機溶劑中形成溶液，將水楊酰胺溶液經預熱后進入裝填有催化劑的固定床反應器，在加熱條件下反應后，流出汽經冷卻后收集，得到水楊腈產品的溶液。

作為優選的，包括如下操作步驟，將水楊酰胺溶解于有機溶劑中形成溶液，然后將水楊酰胺溶液和氨氣經預熱后進入裝填有催化劑的固定床反應器，在加熱條件下反應后，流出汽經冷卻后收集，得到水楊腈產品的溶液。

作為優選的，氨水與水楊酰胺的摩爾比值為1~100，經驗證通入氨氣可以提高水楊腈的選擇性，提高產物收率，同時氨氣能夠抑制水楊酰胺的水解，進而避免了其脫羧生成苯酚的副反應的發生，進一步提高水楊腈的收率。

作為優選的，有機溶劑為脂肪族的烴、芳香族的烴、醚或腈類化合物中的任意一種。

作為優選的，有機溶劑為甲苯、苯甲腈、二甲苯、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚或二氧六環中的任意一種。采用這類溶劑在反應條件下為惰性，且對于水楊酰胺具有較好的溶解性能，溶劑對反應的影響主要跟其極性有關，在催化水楊酰胺脫水反應中，具有中等極性的溶劑更有利于反應的進行，因此選用上述溶劑，可以很大程度提高最終產物的選擇性和收率。

作為優選的，水楊酰胺溶液的濃度大于0.05g/mL。若水楊酰胺的濃度過低會降低水楊腈的制備效率。