[发明专利]用于通过直接胺化反应形成胺的方法

说明书

提供了一种用于使用至少包含在包含氧化铈的载体上的钯化合物的催化剂经由醇的直接胺化形成胺如伯胺、仲胺或叔胺的方法。

本发明涉及一种用于通过使用至少包含在包含氧化铈的载体上的钯化合物的催化剂经由醇的直接胺化形成胺如伯胺、仲胺或叔胺的方法。

现有技术

提供现有技术的以下讨论以便将本发明置于适当的技术背景下并使它的优点能够得到更充分的理解。然而，应当理解的是在整个说明书中现有技术的任何讨论不应被视为明确的或暗含的承认如此的现有技术是广泛已知的或形成本领域公知常识的一部分。

胺对于化学工业具有显著的重要性。这些合成胺被用作溶剂、农用化学品、药物、洗涤剂、织物柔软剂、浮选剂、腐蚀抑制剂、抗静电添加剂、润滑剂、聚合物、清漆、和染料。已经开发各种各样的程序用于合成有机胺，如氢胺化、还原腈和硝基化合物、或还原胺化(S.S.Imm,L.Neubert,M.Zhang,H.Neumann,M.Beller，催化化学(ChemCatChem)3(2011)1853)。用于这些方法中的许多的原料是酮、醛、腈、羧酸、卤代烷或烯烃。

随着许多基于生物质的方法和技术的发展，醇成为潜在的并且有前景的用于化学工业(包括胺的合成)的来源。

醇的直接胺化是用于制备胺的非常有吸引力的途径，因为水是这种方法的唯一的副产物。不同的技术已经在文献中进行了描述，但是通常需要严格的条件如高温或高压的氢气。

在醇与氨之间的反应是最常见的用于制造低级烷基胺的方法。使用基于镍、钴、铁和铜的脱氢催化剂并且该反应典型地在0.5-20MPa在100℃-250℃温度下发生。将氢气添加到该混合物中以保持该催化剂的金属表面的活性。

总体上，优先于醇使用醛和酮作为用于胺合成的原料。还原胺化反应通常被描述为以两个阶段进行，如下所示：

RHC＝O+NH₃→RHC＝NH+H₂O

RHC＝NH+H₂→R-CH₂-NH₂

还使用腈的氢化来生产一些胺。在这样的类型的方法中化学计量地消耗氢气。

胺还通过烯烃与氢氰酸的反应接着还原或卤代烷与氨的反应来制备。这些方法通常涉及有害试剂如HCN，或产生有害的副产物如HCl。使用碱中和HCl每产生1当量二胺产生2当量NaCl，使得该方法是环境不友好的。

随着从化石原料的转移，似乎使用生物质作为原料将导致产生许多不同的醇。因此，用氨或胺直接胺化醇(其中水作为唯一副产物)成为非常重要的用于合成胺的途径：

R¹-OH+R²R³NH→R¹R²R³-N+H₂O

(R¹＝烷基/R²，R³＝H或烷基)

在文献中关于醇的直接胺化已经有显著量的研究，如G.Guillena,D.J.Ramón,M.Yus,化学综述(Chem.Ver.)110(2009)1611以及T.D.Nixon,M.K.Whittlesey,J.M.J.Williams，道尔顿汇刊(Dalton Trans)0(2009)753。大多数研究的用于由醇合成胺的体系是基于均相有机金属催化剂。Ru和Ir-基络合物是最广泛使用的并且已经显示出具有用于胺化各种醇的良好至优异的产率。到目前为止，没有均相催化的醇胺化用于工业规模，如在S.S.Imm,L.Neubert,M.Zhang,H.Neumann,M.Beller，催化化学3(2011)1853中提及的。