CN108530318B - 一种合成己二腈的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种合成己二腈的方法。其步骤如下：将环己烯与浓氨水按照体积比1：3～6的比例混合，加入3,5‑二三氟甲基‑4‑正丁基苯亚硒酸催化剂，所述催化剂摩尔用量与环己烯体积的比例为0.01～0.05mol/L，在纯氧气氛中，120～140℃下加热反应，即可得到目标产物己二腈。与己二酸氨化法相比，本发明所述合成方法的原料更易得，反应温度更低；与丁二烯法比，本发明不使用剧毒原料；与丙烯腈电解法相比，本发明反应设备要求不高，并且能耗较低。
Description
技术领域
本发明涉及一种合成己二腈的方法，属于有机合成技术领域。
背景技术
己二腈是重要的化工中间体，主要用于制备尼龙-66。该化合物由己二酸氨化法、丁二烯法或者丙烯腈电解二聚法合成。这三种方法中，己二酸氨化法需要较高反应温度(270～290℃)，并且反应过程会产生固废；丁二烯法需要使用剧毒的氰化氢，有较高的危险性；电解合成法对设备要求高，并且需要消耗大量电能。因此，开发新的己二腈合成方法，势在必行。
发明内容
本发明的目的是提供一种合成己二腈的方法。本发明以环己烯、氨水为原料，氧气为氧化剂，3,5-二三氟甲基-4-正丁基苯亚硒酸为催化剂，合成己二腈。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案是：
一种合成己二腈的方法，将环己烯与浓氨水按照体积比1：3～6的比例混合，加入3,5-二三氟甲基-4-正丁基苯亚硒酸催化剂，所述催化剂摩尔用量与环己烯体积的比例为0.01～0.05mol/L，在1MPa纯氧气氛中120～140℃下加热24小时以上，即可得到目标产物己二腈。
本发明中，环己烯与浓氨水体积比为1：3～6，优选1:4.5；此比例下己二腈产率最高。浓氨水用量减少，反应物浓度提高，可加速反应，但氨化效果不好，观察到较多己二酸副产物；而浓氨水用量增加，则因为稀释效应使得反应速度下降，原料有部分未转化完全。
本发明中，3,5-二三氟甲基-4-正丁基苯亚硒酸催化剂摩尔用量与环己烯体积的比例为0.01～0.05mol/L。其中优选0.03mol/L。在此用量下，反应速度适中，即可使得反应平稳进行，又可防止产物分解。
本发明中，反应温度为120～140℃；其中优选130℃。此温度下，反应产率最高。
本发明中，浓氨水的质量浓度为25～28％。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
与己二酸氨化法相比，本发明所述合成方法的原料更易得，反应温度更低；与丁二烯法比，本发明不使用剧毒原料；与丙烯腈电解法相比，本发明反应设备要求不高，并且能耗较低。
具体实施方式
下面的实施例对本发明进行更详细的阐述，而不是对本发明的进一步限定。
在本申请中，发明人发现，3,5-二三氟甲基-4-正丁基苯亚硒酸有独特的催化效果，在该催化剂催化下，可由易得的环己烯在氨水中，一定压力的氧气下，加热直接合成己二腈，产率可达到87％。该方法所需反应温度显著降低，反应过程较清洁，有很好的应用价值。
实施例1
在反应釜中加入100mL环己烯，450mL浓氨水(工业氨水，质量浓度约25-28％)，3mmol 3,5-二三氟甲基-4-正丁基苯亚硒酸，1MPa纯氧中130℃加热24小时，气谱分析己二腈产率87％。
实施例2
其他条件同实施例1,检验不同环己烯/浓氨水体积比例的实验，实验结果见表1。
表1不同环己烯/浓氨水体积比例的实验
由上述结果可知，环己烯/浓氨水体积比优选1:4.5(实施例1)。
实施例3
其他条件同实施例1,检验不同3,5-二三氟甲基-4-正丁基苯亚硒酸催化剂摩尔用量与环己烯体积的比例的实验，实验结果见表2。
表2不同催化剂摩尔用量与环己烯体积的比例的实验
由上述结果可知，3,5-二三氟甲基-4-正丁基苯亚硒酸催化剂摩尔用量与环己烯体积的比例优选0.03mol/L(实施例1)。
实施例4
其他条件同实施例1，检验不同反应温度，实验结果如表3所示。
表3不同反应温度的实验
由上述结果可知，反应温度优选130℃(实施例1)。
实施例5
其他条件同实施例1，检验不同含硒催化剂性能，实验结果如表4所示。
表4不同含硒催化剂性能的检验
由上述结果可知，3,5-二三氟甲基-4-丁基-苯亚硒酸有独特的催化效果，其它即使与之结构相近的催化剂，活性都远不如它(实施例1)。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (6)
1.合成己二腈的方法，其特征在于，将环己烯与浓氨水按照体积比1：3～6的比例混合，加入3,5-二三氟甲基-4-正丁基苯亚硒酸催化剂，所述催化剂摩尔用量与环己烯体积的比例为0.01～0.05mol/L，在纯氧气氛中，120～140℃下加热反应，即可得到目标产物己二腈。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，环己烯与浓氨水体积比为1:4 .5。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，3,5-二三氟甲基-4-正丁基苯亚硒酸催化剂摩尔用量与环己烯体积的比例为0.03mol/L。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，反应温度为130℃。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，反应时间为24小时以上。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，纯氧气氛的压强为1MPa。
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