[发明专利]一种环状亚胺制备脂肪二胺的方法及所用催化剂

说明书

本发明属于催化反应领域，具体涉及一种环状亚胺制备脂肪二胺的方法及所用催化剂。本发明提供一种用于环状亚胺制备脂肪二胺的催化剂，其包括载体以及负载于载体上的第一活性成分Ni、第二活性成分Re、第三活性成分和第四活性成分，其中第三活性成分为Ru、Pd、Ag、Pt或Au，第四活性成分为Zn、Ce或Zr，第一活性成分含量为5‑20％，第二活性组分含量为0.1‑1％，第三活性组分含量为0.1‑10％，第四活性组分含量为0.5‑2％。本发明以环状亚胺和氨一步制得脂肪二胺，原料低廉易得，工艺简单；所用多活性组分催化剂，各组分之间协同催化，具有活性高、选择性好和收率高的优点。

技术领域

本发明属于催化反应领域，具体涉及一种环状亚胺制备脂肪二胺的方法及所用催化剂。

背景技术

1,4-丁二胺在工程塑料、药物、农用化学品以及表面活性剂的生产领域具有重要价值。丁二胺分子作为运载基团与抗肿瘤药物形成的“多胺-药物”缀合物，利用了肿瘤细胞的增长分化对多胺的高需求这一特点，使抗癌药物更多地进入癌细胞，从而提高药物作用的靶向性。丁二胺作为一种植物生长调节剂，在植物的生长发育过程中起到重要的调控作用，是常用的农用化学品。另外，1,4-丁二胺还是生产聚己二酰丁二胺(尼龙46)的重要原料。目前生产1,4-丁二胺的方法主要分为发酵法和化学法，化学法目前报道的有三种，第一种是以丙烯腈和氰化氢为原料生产丁二腈，然后加氢制得1,4-丁二胺，这是化学法合成1,4-丁二胺的主要方法；第二种是由吡咯与盐酸羟胺反应得丁二肟，再经还原而得丁二胺；第三种丁二酸铵为原料，通过脱水反应和加氢反应获得丁二胺(丁二酸氨化脱水)。上述方法均存在工艺过程复杂，1,4-丁二胺选择性低的问题。

1,5-戊二胺，又名尸胺，是一种具有生物活性的含氮碱，可以作为一种正常生理物质存在于生物体中，同时，也可以作为一种肉毒胺存在于腐败物中。通常情况下，细胞内的1,5-戊二胺是由赖氨酸在赖氨酸脱羧酶的催化脱羧作用后产生。1,5-戊二胺在农业、医药等领域中也具有广泛应用。最重要的是随着聚酰胺产品消耗量的逐年增长，尼龙56需求量也日益增加，作为生产尼龙56的原料，1,5-戊二胺的需求量也逐年上升。目前生产1,5-戊二胺的方法主要有戊二腈氨化法和生物发酵法，无论是戊二腈氨化法还是生物发酵法，其工艺过程复杂，1,5-戊二胺选择性低。

1,6-己二胺是一种重要的化工原料，常温常态下为无色透明的结晶体，是一种强碱性有机物。己二胺的主要用途是用来和己二酸中和反应生产尼龙66产品，和葵二酸反应生产尼龙610产品，然后制成各种尼龙树脂、尼龙纤维和工程塑料产品，是合成材料中难得的中间体。1,6-己二异氰酸酯简称HDI，是由己二胺的光化反应制得的。HDI是一种脂肪族二异氰酸酯，其产品具有抗氧化、抗紫外线、抗风化等多种优良性能，在涂料、胶粘剂、弹性体等聚氨酯制品中具有广阔的市场。目前1,6-己二胺的生产工艺主要有己二腈法、己二醇法、己内酰胺法、己二酸法、丁二烯法等，但目前大规模生产己二胺的方法都是己二腈法，己二腈法采用两步法，反应步骤多。

发明内容

本发明要解决的技术问题：现有脂肪二胺制备方法工艺过程复杂，脂肪二胺选择性低、收率低。

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种用于环状亚胺制备脂肪二胺的催化剂，可提高脂肪二胺的选择性和收率；本发明的目的之二是提供上述催化剂的制备方法；本发明的目的之三是提供一种环状亚胺制备脂肪二胺的方法，采用一步法，工艺过程简单。

本发明的技术方案：

本发明提供一种用于环状亚胺制备脂肪二胺的催化剂，其包括载体以及负载于载体上的第一活性组分、第二活性组分、第三活性组分和第四活性组分，其中，所述第一活性组分为Ni，所述第二活性组分为Re，所述第三活性组分为Ru、Pd、Ag、Pt或Au中的一种，所述第四活性组分为Zn、Ce或Zr中的一种；

以催化剂总重量100％计，所述第一活性组分的含量为5-20％，所述第二活性组分的含量为0.1-1％，所述第三活性组分的含量为0.1-10％，所述第四活性组分的含量为0.4-2％。