CN107814781B - 一种催化氨氧化制备5-氰基-2-呋喃酰胺的方法 - Google Patents
一种催化氨氧化制备5-氰基-2-呋喃酰胺的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107814781B CN107814781B CN201610823266.5A CN201610823266A CN107814781B CN 107814781 B CN107814781 B CN 107814781B CN 201610823266 A CN201610823266 A CN 201610823266A CN 107814781 B CN107814781 B CN 107814781B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oms
- hydroxymethylfurfural
- cyano
- catalyst
- ammonium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D307/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
- C07D307/34—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D307/56—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D307/68—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Furan Compounds (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
Abstract
本发明属于有机合成领域，具体涉及一种催化氨氧化制备5‑氰基‑2‑呋喃酰胺的方法，该方法以5‑羟甲基糠醛为原料，以氧气或空气中的一种或二种为氧化剂，液氨、氨水或铵盐中的一种或二种以上为氮源，在催化剂作用下，进行氨氧化反应，离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法纯化得到5‑氰基‑2‑呋喃酰胺产品。该方法产物收率高，产物易于分离，具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及绿色化学和能源领域，具体地，涉及5-羟甲基糠醛催化氨氧化制备5-氰基-2-呋喃酰胺的方法。
背景技术
为了实现可持续的发展，开发利用可再生、储量丰富的生物质资源，以替代或补充化石资源的短缺，具有非常重要的意义，受到国内外科学界和工业界的广泛关注与重视。其中生物质资源是一类绿色可再生的能源资源，且在自然界中分布广泛。而生物质转化过程中的一个重要平台化合物5-羟甲基糠醛的合成及催化转化受到研究者们广泛的关注。近些年来，徐杰研究团队围绕5-羟甲基糠醛氧化(ChemSusChem 2011,4,51；Appl.Catal.A-Gen.2014,482,231；Chem.-Eur.J.2013,19,14215；Green Chem.2011,13,554.)、加氢(ChemCatChem 2013,5,2822；ChemSusChem 2014,7,1352.)、醚化(Bioresour.Technol.2012,119,433；J.Energy Chem.2013,22,93.)等，已经开展了大量的研究。最近，我们发展了5-羟甲基糠醛催化氨氧化-Pinner加成串联反应制备2,5-呋喃二甲亚胺酸酯的方法(Green Chem.2016,18,974.)。
在化学化工领域以及生物领域，腈都是一类重要的化合物，广泛用于医药、农药等精细化学品的合成中。芳香腈可以通过Sandmeyer反应合成，工业上可通过气相氨化氧化得到(A.J.Fatiadi in Preparation and Synthetic Applications of Cyano Compounds,Wiley,New York,1983)。脂肪腈一般可由卤代烷烃和计量有毒的氰化物通过亲核取代得到，该方法伴随着卤化氢的消除(Acc.Chem.Res.2001,34,563)。不饱和腈可由相应的醛和烷基磷酸氰经过Witting反应获得(Tetrahedron Lett.2001,42,4127；March′s AdvancedOrganic Chemistry:Reactions,Mechanisms,and Structure,6th ed.,Wiley,Hoboken,NJ,2007)。传统的合成过程常常伴随大量的无机盐废物，从绿色化学角度来说，这是不可持续发展的。因此，环境友好的合成过程亟待开发。过渡金属氧化物催化的醛、酮的氨氧化制备腈是一条绿色、原子经济性好的合成路线。
酰胺在生物、化工等领域有广泛的应用。具体地，酰胺可作为合成氨基酸、肽等的中间体；神经酰胺用于化妆品中，具有抗衰老、保湿等功能，烟酰胺可抑制黑色素，用于防晒霜中，丙烯酰胺可用于合成聚丙烯酰胺，己内酰胺用于合成尼龙-6等等。酰胺的合成通常是由羧酸衍生物，如酰氯、酸酐、酯等与胺(氨)反应得到，也可通过Beckmann重排、Aube-Schmidt重排、Staudinger连接反应获得。然而，这些过程通常需要计量有毒试剂并且产生副产物。
在5-羟甲基糠醛分子中引入N元素合成5-氰基-2-呋喃酰胺，其中目标产物含有呋喃杂环、氰基等活泼基团，很容易发生呋喃环开环、氰基水解等反应，因此合成5-氰基-2-呋喃酰胺具有很大的挑战。目前为止，关于这方面的工作尚未见著报道。
本发明的研究思路是，开发一条催化氨氧化5-羟甲基糠醛制备5-氰基-2-呋喃酰胺的新方法。具体地说，以氧气或空气中的一种或二种为氧化剂，以氨水、液氨或铵盐中的一种或二种以上为氮源，在催化剂作用下，由5-羟甲基糠醛氨化氧化制备5-氰基-2-呋喃酰胺。
发明内容
本发明的目的是，开发一种催化氨氧化5-羟甲基糠醛制备5-氰基-2-呋喃酰胺的技术和方法。
本发明采用的技术方案为:以氧气或空气中的一种或二种为氧化剂，以氨水、液氨、铵盐中的一种或二种以上为氮源，在催化剂作用下，由5-羟甲基糠醛氨氧化制备5-氰基-2-呋喃酰胺。
按照本发明提供的方法，反应底物为5-羟甲基糠醛，其特征是分子结构中含有呋喃环、醛基和羟甲基，是生物质基平台化合物。
按照本发明提供的方法，底物的氨氧化反应是实现该过程的必经步骤。氧化需要采用氧化催化剂实现，氨化及加成需要采用酸性或碱性催化剂实现，因此使用的催化剂应具有催化氧化活性中心和酸碱催化中心。
按照本发明提供的方法，所述催化剂为锰氧化物；
所述锰氧化物为：α-MnO2、β-MnO2、γ-MnO2、δ-MnO2、ε-MnO2、OMS-1、OMS-2、Co-OMS-1、Ni-OMS-1、Mo-OMS-1、V-OMS-1、Fe-OMS-1、Zr-OMS-1、W-OMS-1、H-OMS-1、Al-OMS-1、Co-OMS-2、Ni-OMS-2、Mo-OMS-2、V-OMS-2、Fe-OMS-2、Zr-OMS-2、W-OMS-2、H-OMS-2、Al-OMS-2、Na-OMS-2、Rb-OMS-2、Cs-OMS-2中的一种或两种以上；催化剂用量为5-羟甲基糠醛的64-476wt％。
按照本发明提供的方法，以氧气或空气中的一种或二种为氧化剂，氧气或空气压力为0.2-1.8MPa，较佳氧气或空气压力为0.5-1.0MPa。
按照本发明提供的方法，以氨水、液氨或铵盐中的一种或二种以上为氮源，
所述铵盐为：氯化铵、硫酸铵、溴化铵、碳酸铵、碳酸氢铵、草酸铵、乙酸铵中的一种或二种以上；
氮源与5-羟甲基糠醛的摩尔比为2.5-20:1；较佳氮源与5-羟甲基糠醛的摩尔比为3-10:1。
按照本发明提供的方法，2,5-二甲酰基呋喃氨氧化反应的反应温度为40-150℃，反应时间为0.5-24h；较佳反应温度为60-90℃，较佳反应时间为1-10h。
按照本发明提供的方法，5-羟甲基糠醛氨氧化反应的反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亚砜(DMSO)、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种或二种以上。
按照本发明提供的路线，具体操作时，将催化剂、5-羟甲基糠醛、溶剂、氮源投入密闭反应釜中，充入氧气，升温至40-150℃，反应0.5-24h，5-羟甲基糠醛被氨氧化为5-氰基-2-呋喃酰胺。
按照本发明提供的路线，所述5-羟甲基糠醛氨氧化反应产物的分离方法为，反应结束后，冷却混合物，离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法分离纯化得到5-氰基-2-呋喃酰胺。
产品的定性采用高效液相色谱、NMR分析，并和标准样品的保留时间进行比对。
本发明的有益效果为:
本发明开发了一种以生物质基平台化合物5-羟甲基糠醛为原料，以酰胺、醇、DMSO为反应介质，以氧气或空气中的一种或二种为氧源，以氨水、液氨或铵盐中的一种或二种以上为氨源，在催化剂作用下制备5-氰基-2-呋喃酰胺的方法和技术。该催化剂廉价易得，容易与产品分离。产品性能优异，纯度高。此技术路线对于缓解石油资源的短缺，减少化工产品和能源化学品对石油等化石资源的依赖，具有重要的意义。
附图说明
图1实施例1分离产品5-氰基-2-呋喃酰胺1H NMR(DMSO-d1)图谱；
图2实施例1分离产品5-氰基-2-呋喃酰胺13C NMR(DMSO-d1)图谱；
图3实施例1分离产品5-氰基-2-呋喃酰胺MS图谱。
具体实施方式
下面用具体实施方案详述本发明，但本发明实施不局限于这些实施例：
实施例1：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，20mgδ-MnO2，2.0mmol液氨，2mL DMF，加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入0.5MPa O2，加热至80℃，在该温度下反应1h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率65％。
实施例2：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，60mgγ-MnO2，1.2mmol硫酸铵，2mL DMF加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入0.8MPa O2，加热至80℃，在该温度下反应0.5h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率55％。
实施例3：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，80mgα-MnO2，1.6mmol碳酸氢铵，2mL DMAC加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入0.6MPa O2，加热至120℃，在该温度下反应1.5h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2呋喃酰胺，分离收率70％。
实施例4：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，150mgβ-MnO2，1.0mmol碳酸铵，2mL DMAC加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入1.0MPa O2，加热至150℃，在该温度下反应24h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率45％。
实施例5：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，50mg OMS-1，2.5mmol氯化铵，2mL DMAC加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入0.7MPa O2，加热至100℃，在该温度下反应12h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率82％。
实施例6：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，40mg OMS-2，2.1mmol液氨，2mL甲醇加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入0.9MPa O2，加热至80℃，在该温度下反应16h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率86％。
实施例7：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，30mg H-OSM-1，0.7mmol乙酸铵，2mL乙醇加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入1.4MPa空气，加热至40℃，在该温度下反应20h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率93％。
实施例8：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，100mg Al-OMS-1，0.9mmol草酸铵，2mL正丙醇加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入0.75MPa O2，加热至130℃，在该温度下反应5h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率80％。
实施例9：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，90mg Fe-OSM-1，1.5mmol溴化铵，2mL异丙醇加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入0.85MPa O2，加热至40℃，在该温度下反应8h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率76％。
实施例10：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，70mg Zr-OSM-1，1.7mmol溴化铵，2mL正丁醇加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入1.6MPa O2，加热至120℃，在该温度下反应12h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率91％。
实施例11：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，120mg W-OMS-1，4.0mmol乙酸铵，2mL DMF加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入0.55MPa O2，加热至60℃，在该温度下反应0.5h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率93％。
实施例12：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，110mg V-OMS-1，1.9mmol氨水，2mL DMSO加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入1.8MPa O2，加热至60℃，在该温度下反应15h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率96％。
实施例13：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，130mg Mo-OMS-1，2.2mmol氯化铵，2mLDMAC加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入1.2MPa O2，加热至80℃，在该温度下反应6h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率98％。
实施例14：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，140mg Co-OMS-1，1.3mmol氨水，2mL DMF加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入0.65MPa O2，加热至70℃，在该温度下反应3h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率94％。
实施例15：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，25mg Ni-OMS-1，5.0mmol氯化铵，2mL DMF加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入1.7MPa O2，加热至85℃，在该温度下反应3h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率88％。
实施例16：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，35mg H-OMS-2，0.625mmol氨水，2mL DMF加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入0.95MPa O2，加热至65℃，在该温度下反应14h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率95％。
实施例17：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，55mg Co-OMS-2，1.2mmol氨水，2mL DMAC加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入0.3MPa O2，加热至110℃，在该温度下反应4h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率91％。
实施例18：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，45mgε-MnO2，0.8mmol氨水，2mL DMF加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入0.4MPa O2，加热至75℃，在该温度下反应2h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率88％。
实施例19：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，65mg Ni-OMS-2，0.7mmol硫酸铵，2mL DMSO加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入0.45MPa O2，加热至90℃，在该温度下反应2h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率85％。
实施例20：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，75mg Al-OMS-2，2.6mmol溴化铵，2mL正丁醇加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入0.35MPa O2，加热至130℃，在该温度下反应11h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率77％。
实施例21：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，85mg Fe-OMS-2，2.8mmol氯化铵，2mL正丙醇加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入1.1MPa O2，加热至140℃，在该温度下反应14h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率88％。
实施例22：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，95mg Zr-OMS-2，1.1mmol碳酸氢铵，2mLDMAC加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入1.3MPa O2，加热至95℃，在该温度下反应6h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率97％。
实施例23：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，105mg Mo-OMS-2，0.6mmol碳酸铵，2mLDMAC加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入1.5MPa O2，加热至85℃，在该温度下反应8h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率95％。
实施例24：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，115mg V-OMS-2，1.4mmol碳酸铵，2mL DMF加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入1.6MPa O2，加热至55℃，在该温度下反应7h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率93％。
实施例25：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，125mg W-OMS-2，1.5mmol硫酸铵，2mL DMAC加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入1.7MPa O2，加热至80℃，在该温度下反应12h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率91％。
实施例26：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，135mg Na-OMS-2，0.95mmol碳酸氢铵，2mL乙醇加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入0.5MPa O2，加热至130℃，在该温度下反应18h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率86％。
实施例27：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，145mg Rb-OMS-2，0.9mmol氯化铵，2mL异丙醇加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入0.65MPa O2，加热至120℃，在该温度下反应9h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率89％。
实施例28：将0.25mmol 5-羟甲基糠醛，110mg Cs-OMS-2，0.85mmol溴化铵，2mLDMAC加入到20mL带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，充入0.8MPa O2，加热至80℃，在该温度下反应3h。离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法(石油醚：乙酸乙酯＝1：1)分离纯化，得到5-氰基-2-呋喃酰胺，分离收率92％。
Claims (12)
1.一种催化氨氧化制备5-氰基-2-呋喃酰胺的方法，其特征在于：以5-羟甲基糠醛为原料，以氧气或空气中的一种或二种为氧化剂，以液氨、氨水或铵盐中的一种或二种以上为氮源，在锰氧化物催化剂作用下，5-羟甲基糠醛经过氨氧化反应，纯化分离，得到5-氰基-2-呋喃酰胺；
所述锰氧化物催化剂为： OMS-1、Co-OMS-1、Ni-OMS-1、Mo-OMS-1、V-OMS-1、Fe-OMS-1、Zr-OMS-1、W-OMS-1、H-OMS-1、Al-OMS-1、Co-OMS-2、Ni-OMS-2、Mo-OMS-2、V-OMS-2、Fe-OMS-2、Zr-OMS-2、W-OMS-2、H-OMS-2、Al-OMS-2、Na-OMS-2、Rb-OMS-2、Cs-OMS-2中的一种或二种以上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：催化剂用量为5-羟甲基糠醛的64-476wt％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：5-羟甲基糠醛氨氧化反应的反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）、二甲基亚砜（DMSO）、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种或二种以上。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：以氧气或空气中的一种或二种为氧化剂，氧气或空气压力为0.2-1.8 MPa。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：以氧气或空气中的一种或二种为氧化剂，氧气或空气压力为0.5-1.0 MPa。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：以氨水、液氨或铵盐为氮源；所述铵盐为：氯化铵、硫酸铵、溴化铵、碳酸铵、碳酸氢铵、草酸铵、乙酸铵中的一种或二种以上；
氮源与5-羟甲基糠醛的摩尔比为2.5-20 : 1。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于： 氮源与5-羟甲基糠醛的摩尔比为3-10 :1。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：5-羟甲基糠醛氨氧化反应的反应温度为40-150 oC，反应时间为0.5-24 h。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：5-羟甲基糠醛氨氧化反应的反应温度为60-90 oC，反应时间为1-10 h。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：具体操作时，将催化剂、5-羟甲基糠醛、溶剂、氮源投入密闭反应釜中，充入氧气或空气，升温至40-150 oC，反应时间为0.5-24 h，5-羟甲基糠醛被氨氧化为5-氰基-2-呋喃酰胺。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述5-羟甲基糠醛氨氧化反应产物的分离方法为，反应结束后，冷却混合物，离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，柱层析法分离纯化得到5-氰基-2-呋喃酰胺。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：柱层析法为石油醚：乙酸乙酯=1：1进行分离纯化。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610823266.5A CN107814781B (zh) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | 一种催化氨氧化制备5-氰基-2-呋喃酰胺的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610823266.5A CN107814781B (zh) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | 一种催化氨氧化制备5-氰基-2-呋喃酰胺的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107814781A CN107814781A (zh) | 2018-03-20 |
| CN107814781B true CN107814781B (zh) | 2021-02-26 |
Family
ID=61600689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610823266.5A Active CN107814781B (zh) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | 一种催化氨氧化制备5-氰基-2-呋喃酰胺的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107814781B (zh) |
-
2016
- 2016-09-14 CN CN201610823266.5A patent/CN107814781B/zh active Active
Non-Patent Citations (7)
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107814781A (zh) | 2018-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Silver-catalyzed formal [3+ 2]-cycloaddition of α-trifluoromethylated methyl isocyanides: a facile stereoselective synthesis of CF 3-substituted heterocycles | |
| CN103497082B (zh) | 一种制备β-硝基苯乙烯及其衍生物的方法 | |
| Ma et al. | Access to 2-arylquinazolines via catabolism/reconstruction of amino acids with the insertion of dimethyl sulfoxide | |
| CN102212046A (zh) | 一种用于蔗糖或多糖脱水合成5-羟甲基糠醛的催化体系 | |
| Lu et al. | Multifaceted ion exchange resin-supported hydrogen fluoride: a path to flow hydrofluorination | |
| Chen et al. | Efficient autocatalytic oximation of bio-based 2, 5-diformylfuran with aqueous hydroxylamine under mild conditions | |
| CN112159362B (zh) | 一种中间体4,4-二甲基异恶唑-3-酮的纯化方法 | |
| CN106866573B (zh) | 一种二氧化碳合成恶草酮等1,3,4-噁二唑-2-酮类化合物的方法 | |
| CN107814781B (zh) | 一种催化氨氧化制备5-氰基-2-呋喃酰胺的方法 | |
| CN107814782B (zh) | 一种催化氨氧化制备5-羟甲基-2-呋喃腈的方法 | |
| CN107915653B (zh) | 催化酯和胺进行反应制备酰胺的方法 | |
| Chen et al. | New frontiers of N-heterocyclic carbene catalysis | |
| CN111018807B (zh) | 一种合成1,2,4-噻二唑衍生物的方法 | |
| CN107540520B (zh) | 一种由频那醇制备均苯四甲酸或偏苯三甲酸的方法 | |
| Cui et al. | The stable “F–SO 2+” donor provides a mild and efficient approach to nitriles and amides | |
| CN107814780A (zh) | 一种催化氨氧化2,5‑二甲酰基呋喃制备2,5‑呋喃二腈的方法 | |
| CN112680497A (zh) | 生物酶拆分前列腺素类药物关键中间体（1S,5R）-Corey内酯的方法 | |
| CN108516942B (zh) | 一种左旋盐酸米那普仑的制备方法 | |
| CN109206304B (zh) | 一种2,2-二甲氧基丙烷的制备方法 | |
| US10450253B2 (en) | Preparation process of perfluoroalkyl compound with monohydroperfluoroalkane as starting material | |
| Muratov et al. | Formal reductive addition of acetonitrile to aldehydes and ketones | |
| CN105418639B (zh) | 以非离子型表面活性剂催化合成tex的方法 | |
| CN109956918A (zh) | 一种催化5-羟甲基糠醛氨氧化制备2,5-呋喃二甲酰胺的方法 | |
| CN112661667B (zh) | 一种三氟乙脒的制备方法 | |
| CN110041231B (zh) | 一种n,o-缩醛化合物的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |