CN110483436B - 一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法 - Google Patents

一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种制备4‑苄基‑2‑羟基‑吗啉‑3‑酮的方法，包括以下步骤：步骤一、将苯甲醛、乙醇胺、碱、甲醇和Pd/C催化剂加入高压反应釜中，抽真空，置换，搅拌反应，冷却，过滤，常压蒸馏，得到N‑苄基乙醇胺；步骤二、将乙醛酸水溶液与四氢呋喃混合，搅拌得到混合溶液，将N‑苄基乙醇胺滴加到混合溶液中继续搅拌，常压蒸馏，重结晶，得到4‑苄基‑2‑羟基‑吗啉‑3‑酮，本发明的方法以苯甲醛和乙醇胺为原料，通过催化加氢一步合成N‑苄基乙醇胺，N‑苄基乙醇胺与乙醛酸发生环合反应合成4‑苄基‑2‑羟基‑吗啉‑3‑酮，4‑苄基‑2‑羟基‑吗啉‑3‑酮收率在81.5％以上，产品纯度在96.3％以上。

Description

一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法。
背景技术
4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮是原料药阿瑞匹坦的重要中间体。阿瑞匹坦是第一个神经激肽-1(NK-1)受体阻滞剂，主要用于治疗化疗后引起的恶心、呕吐。
美国FDA于2003年批准上市，阿瑞匹坦现已在北美，欧洲，韩国，中国 香港等多个国家和地区上市，销售额逐年快速增长。它将成为未来化疗止吐药物临床应用关注的焦点。因此中间体4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的合成研究具有重要的意义。
关于4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的合成，文献报道的合成路线主要是用草酸二乙酯和N-苄基乙醇胺反应制得吗啉-2,3-二酮，然后经过加氢还原得到4- 苄基-2-羟基-吗啉-3-酮。但是，此路线原料昂贵，步骤较多，不利于工业化生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法。该方法以苯甲醛和乙醇胺为原料，通过催化加氢一步合成N-苄基乙醇胺，N-苄基乙醇胺与乙醛酸发生环合反应合成4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮，4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮收率在81.5％以上，产品纯度在96.3％以上。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种制备4-苄基-2- 羟基-吗啉-3-酮的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将苯甲醛、乙醇胺、碱、甲醇和Pd/C催化剂加入高压反应釜中，对高压反应釜抽真空，向抽真空后高压反应釜内通入氮气置换2次～4次，然后通入氢气置换2次～4次，在温度为30℃～80℃，氢气压力为 0.1MPa～2MPa条件下搅拌反应5h～8h，反应结束后冷却至室温，过滤，得到滤液和滤渣，将滤液在常压蒸馏，将常压蒸馏后的滤液降至室温，减压继续蒸馏，得到N-苄基乙醇胺；所述碱的质量为苯甲醛质量的0.05倍～0.2倍，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾或三乙胺；所述 Pd/C催化剂的质量为苯甲醛质量的0.1％～0.5％，所述Pd/C催化剂包括活性炭载体和负载在所述活性炭载体上的Pd，所述Pd/C催化剂中Pd的质量百分含量为1％～10％；所述乙醇胺的物质的量为苯甲醛的物质的量的1 倍～1.5倍；
步骤二、将质量含量为30％～60％的乙醛酸水溶液与四氢呋喃混合，搅拌得到混合溶液，在50℃～100℃搅拌条件下将步骤一所述N-苄基乙醇胺在10min～50min内滴加到所述混合溶液中，在50℃～100℃条件下继续搅拌10h～20h，常压蒸馏，得到粗品，将粗品置于乙醇中重结晶，得到4- 苄基-2-羟基-吗啉-3-酮；乙醛酸的物质的量为N-苄基乙醇胺的物质的量的 1倍～2倍。
上述的一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，其特征在于，步骤一中所述活性炭载体的比表面积为420m2/g～500m2/g，平均粒径为 10μm～20μm。
上述的一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，其特征在于，步骤一中所述甲醇的质量为苯甲醛质量的1倍～3倍。
上述的一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，其特征在于，步骤一中所述Pd/C催化剂还包括负载在所述活性炭载体上助剂金属，所述助剂金属为Pt或Pb，当助剂金属为Pt时，Pd/C催化剂中Pt的质量百分含量为0.5％～1.5％，当助剂金属为Pb时，Pd/C催化剂中Pb的质量百分含量为0.03％～0.06％。
上述的一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，其特征在于，含助剂金属的Pd/C催化剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将活性炭载体与有机胺-甲醇溶液混合，在温度为60℃～80 ℃条件下搅拌4h～6h，过滤，洗涤，烘干，得到预处理活性炭载体；
步骤二、将步骤一所述预处理活性炭载体与水混合打浆，得到活性炭浆料，搅拌条件下，将助剂金属的前驱体溶液滴加到所述活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌，过滤，洗涤，烘干，还原，得到含助剂金属的活性炭；
步骤三、将步骤二所述含助剂金属的活性炭与水混合打浆，得到含助剂金属的活性炭浆料，搅拌条件下，将Pd前驱体溶液滴加到所述含助剂金属的活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌，然后还原，过滤，洗涤，干燥，得到含助剂金属的Pd/C催化剂。
上述的一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，其特征在于，步骤一中所述碱的质量为苯甲醛质量的0.07倍～0.1倍，所述碱为碳酸钾。
上述的一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，其特征在于，步骤一中所述Pd/C催化剂的质量为苯甲醛质量的0.1％～0.2％，所述Pd/C催化剂中Pd的质量百分含量为3％。
上述的一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，其特征在于，步骤一中所述搅拌反应的温度为50℃～60℃，氢气压力为1MPa。
上述的一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，其特征在于，步骤二中所述乙醛酸水溶液的质量含量为50％，乙醛酸的物质的量为N-苄基乙醇胺的物质的量的1.2倍～1.5倍。
上述的一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，其特征在于，还包括将步骤一所述滤渣用甲醇洗涤2次～3次，然后用去离子水洗涤2次～3 次，抽干，得到回收的Pd/C催化剂，将回收的Pd/C催化剂进行套用。
本发明制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法的反应过程如下：
Figure BDA0002207246090000041
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法中，以苯甲醛和乙醇胺为原料，催化加氢一步合成N-苄基乙醇胺，N-苄基乙醇胺与乙醛酸发生环合反应合成4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮，4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮收率在 81.5％以上，产品纯度在96.3％以上。
2、本发明在制备N-苄基乙醇胺时，采用一步法，“一锅”完成缩合和双键还原，加入Pd/C催化剂进行加氢还原，以外部氢气作为氢源，Pd/C 催化剂先吸附氢气再与C＝N键络合，催化剂上氢分子键断裂形成活泼氢原子，活泼氢原子与C＝N键结合生成C-N单键，加氢还原在0.1MPa～ 2MPa压力条件下进行，有利于控制反应速率和反应选择性，提高N-苄基乙醇胺产品收率，减少反应步骤，制备质量稳定可靠的产品。
3、本发明在制备N-苄基乙醇胺时，加入氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾或三乙胺，能够为苯甲醛上的醛基与乙醇胺上的氨基亲和加成创造碱性反应条件，乙醇胺上带有孤对电子的N原子进攻醛基上的C 原子，形成α-羟基胺类化合物，经进一步脱水形成目标产物N-苄基乙醇胺，优选碳酸钾，碳酸钾作为中强碱，利于产物N-苄基乙醇胺在希夫碱类反应中的稳定形成。
4、本发明制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法中，N-苄基乙醇胺与乙醛酸成环反应，乙醛酸上的羧基先于N-苄基乙醇胺的氨基进行脱水缩合成酰胺，然后分子内羟基与醛基形成半缩醛，环状半缩醛化合物稳定性高，不易分解。
5、本发明制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法中，通过蒸馏回收步骤一和步骤二中溶剂，重复使用，步骤一中的Pd/C催化剂可重复套用10 次以上，活性基本无衰减；优选添加有Pt或Pb的Pd/C催化剂，Pt或Pb 与Pd协同配合，可促进加氢还原得到N-苄基乙醇胺，得到的N-苄基乙醇胺与乙醛酸成环，得到4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮；在制备包括Pt或Pb的Pd/C催化剂的方法中，先使用有机胺-甲醇溶液对活性炭载体进行预处理，随后采用先引入Pt或Pb、后引入Pd的方式负载活性金属组分，在加氢还原制备N-苄基乙醇胺时具有更高的反应活性。
6、本发明制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，采用价廉、易得的苯甲醛和乙醇胺为原料，工艺路线简单、绿色环保、成本低廉，适宜工业化生产。
下面结合实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
实施例1
本实施例中的催化剂为Pd/C催化剂，制备方法包括以下步骤：
步骤101、将活性炭载体与有机胺-甲醇溶液混合，在温度为60℃条件下搅拌6h，过滤，洗涤，烘干至恒重，得到预处理活性炭载体；所述有机胺-甲醇溶液为有机胺和甲醇的混合溶液，所述有机胺-甲醇溶液中有机胺的质量百分含量为10％，其中有机胺为乙二胺；
步骤102、将9.7g步骤101所述预处理活性炭载体与水混合打浆，得到活性炭浆料，搅拌条件下，将3mL钯含量为0.1g/mL的氯钯酸溶液滴加到所述活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌30min，然后用甲酸还原，过滤，洗涤，干燥至恒重，得到Pd/C催化剂。
本实施例的制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，包括以下步骤：
步骤一、在1L高压反应釜中加入200g苯甲醛、126.6g乙醇胺、20g 碱、600mL甲醇和0.2gPd的质量百分含量为3％的Pd/C催化剂，对高压反应釜抽真空至压力≤-0.09MPa，向抽真空后高压反应釜内通入氮气置换3 次，然后通入氢气置换3次，继续通入氢气至釜内压力为1MPa，在温度为50℃，氢气压力为1MPa条件下搅拌反应6h，反应结束后冷却至室温，过滤得到滤液和滤渣，将滤液在常压蒸馏，脱除60℃～70℃馏分甲醇，将脱除甲醇后的滤液降至室温，减压至1.6KPa继续蒸馏，收集153℃～156 ℃的馏分，得到267.6g无色液体，即为N-苄基乙醇胺；所述碱为无水碳酸钾；N-苄基乙醇胺收率为93.3％，气相色谱纯度为96.8％；所述Pd/C催化剂包括活性炭载体和负载在所述活性炭载体上的Pd，所述活性炭载体的比表面积为500m2/g，平均粒径为15μm；
步骤二、将141g乙醛酸溶于水，得到质量含量为50％的乙醛酸水溶液，将乙醛酸水溶液与400mL四氢呋喃装入1L三口瓶中，搅拌使混合均匀，得到混合溶液，在60℃搅拌条件下将120g步骤一的N-苄基乙醇胺在 20min内滴加到混合溶液中，将体系在60℃条件下搅拌反应12h，反应结束后常压蒸馏脱除四氢呋喃，得到粗品，将粗品置于乙醇中重结晶，得到133.2g淡黄色晶体，即为4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮；4-苄基-2-羟基-吗啉-3- 酮的收率为81.5％，气相色谱纯度为96.9％。
步骤一中蒸馏脱除的甲醇和步骤二中蒸馏脱除的四氢呋喃可经回收后重复使用。
将步骤一所述滤渣用甲醇洗涤3次，然后用去离子水洗涤3次，抽干，得到回收的催化剂，将回收的催化剂进行套用，本实施例催化剂套用次数为14次，套用过程中，N-苄基乙醇胺收率≥93.2％，气相色谱纯度≥96.5％， 4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的收率≥81.5％，气相色谱纯度≥96.7％。
实施例2
本实施例中的催化剂为Pd/C催化剂，制备方法包括以下步骤：
步骤101、将活性炭载体与有机胺-甲醇溶液混合，在温度为70℃条件下搅拌5h，过滤，洗涤，烘干至恒重，得到预处理活性炭载体；所述有机胺-甲醇溶液为有机胺和甲醇的混合溶液，所述有机胺-甲醇溶液中有机胺的质量百分含量为20％，其中有机胺为乙二胺；
步骤102、将9.9g步骤101所述预处理活性炭载体与水混合打浆，得到活性炭浆料，搅拌条件下，将1mL钯含量为0.1g/mL的氯钯酸溶液滴加到所述活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌30min，然后用甲酸还原，过滤，洗涤，干燥至恒重，得到Pd/C催化剂。
本实施例的制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，包括以下步骤：
步骤一、在1L高压反应釜中加入200g苯甲醛、138.1g乙醇胺、20g 碱、600mL甲醇和1gPd的质量百分含量为1％的Pd/C催化剂，对高压反应釜抽真空至压力≤-0.08MPa，向抽真空后高压反应釜内通入氮气置换3 次，然后通入氢气置换3次，继续通入氢气至釜内压力为1.5MPa，在温度为80℃，氢气压力为1.5MPa条件下搅拌反应7h，反应结束后冷却至室温，过滤得到滤液和滤渣，将滤液在常压蒸馏，脱除60℃～70℃馏分甲醇，将脱除甲醇后的滤液降至室温，减压至1.6KPa继续蒸馏，收集153℃～156 ℃的馏分，得到264.2g无色液体，即为N-苄基乙醇胺；所述碱为无水碳酸钾，所述碱还可以为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或三乙胺；N-苄基乙醇胺收率为92.1％，气相色谱纯度为96.2％；所述Pd/C催化剂包括活性炭载体和负载在所述活性炭载体上的Pd，所述活性炭载体的比表面积为 420m2/g，平均粒径为10μm；
步骤二、将107.7g乙醛酸溶于水，得到质量含量为60％的乙醛酸水溶液，将乙醛酸水溶液与400mL四氢呋喃装入1L三口瓶中，搅拌使混合均匀，得到混合溶液，在65℃搅拌条件下将120g步骤一的N-苄基乙醇胺在 15min内滴加到混合溶液中，将体系在65℃条件下搅拌反应16h，反应结束后常压蒸馏脱除四氢呋喃，得到粗品，将粗品置于乙醇中重结晶，得到133.8g淡黄色晶体，即为4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮；4-苄基-2-羟基-吗啉-3- 酮的收率为81.9％，气相色谱纯度为96.8％。
步骤一中蒸馏脱除的甲醇和步骤二中蒸馏脱除的四氢呋喃可经回收后重复使用。
将步骤一所述滤渣用甲醇洗涤3次，然后用去离子水洗涤3次，抽干，得到回收的催化剂，将回收的催化剂进行套用，本实施例催化剂套用次数为13次，套用过程中，N-苄基乙醇胺收率≥92.1％，气相色谱纯度≥96.0％， 4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的收率≥81.8％，气相色谱纯度≥96.5％。
实施例3
本实施例中的催化剂为Pd/C催化剂，制备方法包括以下步骤：
步骤101、将活性炭载体与有机胺-甲醇溶液混合，在温度为70℃条件下搅拌5h，过滤，洗涤，烘干至恒重，得到预处理活性炭载体；所述有机胺-甲醇溶液为有机胺和甲醇的混合溶液，所述有机胺-甲醇溶液中有机胺的质量百分含量为5％，其中有机胺为乙二胺；
步骤102、将9g步骤101所述预处理活性炭载体与水混合打浆，得到活性炭浆料，搅拌条件下，将10mL钯含量为0.1g/mL的氯钯酸溶液滴加到所述活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌30min，然后用甲酸还原，过滤，洗涤，干燥至恒重，得到Pd/C催化剂。
本实施例的制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，包括以下步骤：
步骤一、在1L高压反应釜中加入200g苯甲醛、115.4g乙醇胺、40g 碱、400mL甲醇和0.2gPd的质量百分含量为10％的Pd/C催化剂，对高压反应釜抽真空至压力≤-0.095MPa，向抽真空后高压反应釜内通入氮气置换 3次，然后通入氢气置换3次，继续通入氢气至釜内压力为2MPa，在温度为60℃，氢气压力为2MPa条件下搅拌反应7h，反应结束后冷却至室温，过滤得到滤液和滤渣，将滤液在常压蒸馏，脱除60℃～70℃馏分甲醇，将脱除甲醇后的滤液降至室温，减压至1.6KPa继续蒸馏，收集153℃～156 ℃的馏分，得到265.3g无色液体，即为N-苄基乙醇胺；所述碱为氢氧化钠，所述碱还可以为碳酸钾、氢氧化钾、碳酸钠或三乙胺；N-苄基乙醇胺收率为92.5％，气相色谱纯度为96.9％；所述Pd/C催化剂包括活性炭载体和负载在所述活性炭载体上的Pd，所述活性炭载体的比表面积为420m2/g，平均粒径为15μm；
步骤二、将195g乙醛酸溶于水，得到质量含量为60％的乙醛酸水溶液，将乙醛酸水溶液与400mL四氢呋喃装入1L三口瓶中，搅拌使混合均匀，得到混合溶液，在50℃搅拌条件下将120g步骤一的N-苄基乙醇胺在 50min内滴加到混合溶液中，将体系在50℃条件下搅拌反应16h，反应结束后常压蒸馏脱除四氢呋喃，得到粗品，将粗品置于乙醇中重结晶，得到134.5g淡黄色晶体，即为4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮；4-苄基-2-羟基-吗啉-3- 酮的收率为82.3％，气相色谱纯度为96.3％。
步骤一中蒸馏脱除的甲醇和步骤二中蒸馏脱除的四氢呋喃可经回收后重复使用。
将步骤一所述滤渣用甲醇洗涤3次，然后用去离子水洗涤3次，抽干，得到回收的催化剂，将回收的催化剂进行套用，本实施例催化剂套用次数为13次，套用过程中，N-苄基乙醇胺收率≥92.3％，气相色谱纯度≥96.8％， 4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的收率≥82.2％，气相色谱纯度≥96.3％。
实施例4
本实施例中的催化剂为含Pt的Pd/C催化剂，制备方法包括以下步骤：
步骤101、将活性炭载体与有机胺-甲醇溶液混合，在温度为60℃条件下搅拌6h，过滤，洗涤，烘干至恒重，得到预处理活性炭载体；所述有机胺-甲醇溶液为有机胺和甲醇的混合溶液，所述有机胺-甲醇溶液中有机胺的质量百分含量为10％，其中有机胺为乙二胺；
步骤102、将9.55g步骤101所述预处理活性炭载体与水混合打浆，得到活性炭浆料，搅拌条件下，将1.5mL铂含量为0.1g/mL的氯铂酸溶液滴加到所述活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌30min，过滤，洗涤，烘干至恒重，用水合肼还原，得到含Pt活性炭；
步骤103、将步骤102所述含Pt活性炭与水混合打浆，得到含Pt活性炭浆料，搅拌条件下，将3mL钯含量为0.1g/mL的氯钯酸溶液滴加到所述含Pt活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌30min，然后用甲酸还原，过滤，洗涤，干燥至恒重，得到含Pt的Pd/C催化剂。
本实施例的制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，包括以下步骤：
步骤一、在1L高压反应釜中加入200g苯甲醛、126.6g乙醇胺、20g 碱、600mL甲醇和0.2gPd的质量百分含量为3％的含Pt的Pd/C催化剂，对高压反应釜抽真空至压力≤-0.09MPa，向抽真空后高压反应釜内通入氮气置换3次，然后通入氢气置换3次，继续通入氢气至釜内压力为1MPa，在温度为50℃，氢气压力为1MPa条件下搅拌反应6h，反应结束后冷却至室温，过滤得到滤液和滤渣，将滤液在常压蒸馏，脱除60℃～70℃馏分甲醇，将脱除甲醇后的滤液降至室温，减压至1.6KPa继续蒸馏，收集153 ℃～156℃的馏分，得到283.5g无色液体，即为N-苄基乙醇胺；所述碱为无水碳酸钾；N-苄基乙醇胺收率为98.9％，气相色谱纯度为99.4％；所述含Pt的Pd/C催化剂包括活性炭载体，负载在所述活性炭载体上的Pd和Pt，Pt的质量百分含量为1.5％，所述活性炭载体的比表面积为500m2/g，平均粒径为15μm；其中；
步骤二、将141g乙醛酸溶于水，得到质量含量为50％的乙醛酸水溶液，将乙醛酸水溶液与400mL四氢呋喃装入1L三口瓶中，搅拌使混合均匀，得到混合溶液，在60℃搅拌条件下将120g步骤一的N-苄基乙醇胺在 20min内滴加到混合溶液中，将体系在60℃条件下搅拌反应12h，反应结束后常压蒸馏脱除四氢呋喃，得到粗品，将粗品置于乙醇中重结晶，得到140.7g淡黄色晶体，即为4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮；4-苄基-2-羟基-吗啉-3- 酮的收率为86.1％，气相色谱纯度为99.0％。
步骤一中蒸馏脱除的甲醇和步骤二中蒸馏脱除的四氢呋喃可经回收后重复使用。
将步骤一所述滤渣用甲醇洗涤3次，然后用去离子水洗涤3次，抽干，得到回收的催化剂，将回收的催化剂进行套用，本实施例的催化剂套用次数为18次，套用过程中，N-苄基乙醇胺收率≥98.5％，气相色谱纯度≥ 99.4％，4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的收率≥86％，气相色谱纯度≥98.9％。
对比例1
本对比例的制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，与实施例4相同，其中不同之处在于：
步骤一中在氢气压力为0.08MPa，反应时间为8h，N-苄基乙醇胺收率为93.3％，气相色谱纯度为94.1％；
步骤二中4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的收率为80.4％，气相色谱纯度为 96.1％。
本对比例中催化剂套用次数为12次，套用过程中，N-苄基乙醇胺收率≥93.0％，气相色谱纯度≥94.0％，4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的收率≥ 80％，气相色谱纯度≥96％。
对比例2
本对比例的制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，与实施例4相同，其中不同之处在于：
步骤一中在氢气压力为2.5MPa，反应时间为4h，N-苄基乙醇胺收率为92.8％，气相色谱纯度为93.6％；
步骤二中4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的收率为78.3％，气相色谱纯度为 94.8％。
本对比例中催化剂套用次数为12次，套用过程中，N-苄基乙醇胺收率≥92.5％，气相色谱纯度≥93.5％，4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的收率≥78 ％，气相色谱纯度≥94.5％。
实施例5
本实施例中的催化剂为含Pt的Pd/C催化剂，制备方法包括以下步骤：
步骤101、将活性炭载体与有机胺-甲醇溶液混合，在温度为80℃条件下搅拌4h，过滤，洗涤，烘干至恒重，得到预处理活性炭载体；所述有机胺-甲醇溶液为有机胺和甲醇的混合溶液，所述有机胺-甲醇溶液中有机胺的质量百分含量为10％，其中有机胺为乙二胺；
步骤102、将9.6g步骤101所述预处理活性炭载体与水混合打浆，得到活性炭浆料，搅拌条件下，将1mL铂含量为0.1g/mL的氯铂酸溶液滴加到所述活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌30min，过滤，洗涤，烘干至恒重，用水合肼还原，得到含Pt活性炭；
步骤103、将步骤102所述含Pt活性炭与水混合打浆，得到含Pt活性炭浆料，搅拌条件下，将3mL钯含量为0.1g/mL的氯钯酸溶液滴加到所述含Pt活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌30min，然后用甲酸还原，过滤，洗涤，干燥至恒重，得到含Pt的Pd/C催化剂。
本实施例的制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，包括以下步骤：
步骤一、在1L高压反应釜中加入200g苯甲醛、138.1g乙醇胺、15g 碱、550mL甲醇和0.4gPd的质量百分含量为3％的含Pt的Pd/C催化剂，对高压反应釜抽真空至压力≤-0.085MPa，向抽真空后高压反应釜内通入氮气置换2次，然后通入氢气置换2次，继续通入氢气至釜内压力为1MPa，在温度为60℃，氢气压力为1MPa条件下搅拌反应6h，反应结束后冷却至室温，过滤得到滤液和滤渣，将滤液在常压蒸馏，脱除60℃～70℃馏分甲醇，将脱除甲醇后的滤液降至室温，减压至1.6KPa继续蒸馏，收集153 ℃～156℃的馏分，得到283.1g无色液体，即为N-苄基乙醇胺；所述碱为无水碳酸钾；N-苄基乙醇胺收率为98.7％，气相色谱纯度为99.2％；所述含Pt的Pd/C催化剂包括活性炭载体，以及负载在所述活性炭载体上的Pd和Pt，Pt的质量百分含量为1.0％，所述活性炭载体的比表面积为420m2/g，平均粒径为20μm；
步骤二、将176.3g乙醛酸溶于水，得到质量含量为50％的乙醛酸水溶液，将乙醛酸水溶液与400mL四氢呋喃装入1L三口瓶中，搅拌使混合均匀，得到混合溶液，在70℃搅拌条件下将120g步骤一的N-苄基乙醇胺在 20min内滴加到混合溶液中，将体系在70℃条件下搅拌反应15h，反应结束后常压蒸馏脱除四氢呋喃，得到粗品，将粗品置于乙醇中重结晶，得到139.9g淡黄色晶体，即为4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮；4-苄基-2-羟基-吗啉-3- 酮的收率为85.6％，气相色谱纯度为99.5％。
步骤一中蒸馏脱除的甲醇和步骤二中蒸馏脱除的四氢呋喃可经回收后重复使用。
将步骤一所述滤渣用甲醇洗涤3次，然后用去离子水洗涤3次，抽干，得到回收的催化剂，将回收的催化剂进行套用，本实施例催化剂套用次数为18次，套用过程中，N-苄基乙醇胺收率≥98.0％，气相色谱纯度≥99.0％， 4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的收率≥85.5％，气相色谱纯度≥99.5％。
对比例3
本对比例中Pd/C催化剂的制备方法包括以下步骤：
将9.7g活性炭载体与水混合打浆，得到活性炭浆料，搅拌条件下，将 3mL钯含量为0.1g/mL的氯钯酸溶液滴加到所述活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌30min，然后用甲酸还原，过滤，洗涤，干燥至恒重，得到Pd/C 催化剂。
本对比例的制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，包括以下步骤：
步骤一、在1L高压反应釜中加入200g苯甲醛、138.1g乙醇胺、15g 碱、550mL甲醇和0.4gPd的质量百分含量为3％的Pd/C催化剂，对高压反应釜抽真空至压力≤-0.085MPa，向抽真空后高压反应釜内通入氮气置换2次，然后通入氢气置换2次，继续通入氢气至釜内压力为1MPa，在温度为60℃，氢气压力为1MPa条件下搅拌反应6h，反应结束后冷却至室温，过滤得到滤液和滤渣，将滤液在常压蒸馏，脱除60℃～70℃馏分甲醇，将脱除甲醇后的滤液降至室温，减压至1.6KPa继续蒸馏，收集153℃～156 ℃的馏分，得到262.5g无色液体，即为N-苄基乙醇胺；所述碱为无水碳酸钾；N-苄基乙醇胺收率为91.5％，气相色谱纯度为95.2％；
步骤二、将176.3g乙醛酸溶于水，得到质量含量为50％的乙醛酸水溶液，将乙醛酸水溶液与400mL四氢呋喃装入1L三口瓶中，搅拌使混合均匀，得到混合溶液，在70℃搅拌条件下将120g步骤一的N-苄基乙醇胺在 20min内滴加到混合溶液中，将体系在70℃条件下搅拌反应15h，反应结束后常压蒸馏脱除四氢呋喃，得到粗品，将粗品置于乙醇中重结晶，得到132.7g淡黄色晶体，即为4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮；4-苄基-2-羟基-吗啉-3- 酮的收率为81.2％，气相色谱纯度为95.3％。
本对比例中的催化剂套用次数为10次，套用过程中，N-苄基乙醇胺收率≥91.5％，气相色谱纯度≥95.0％，4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的收率≥ 81.5％，气相色谱纯度≥95.0％。
实施例6
本实施例中的催化剂为含Pt的Pd/C催化剂，制备方法包括以下步骤：
步骤101、将活性炭载体与有机胺-甲醇溶液混合，在温度为70℃条件下搅拌5h，过滤，洗涤，烘干至恒重，得到预处理活性炭载体；所述有机胺-甲醇溶液为有机胺和甲醇的混合溶液，所述有机胺-甲醇溶液中有机胺的质量百分含量为10％，其中有机胺为乙二胺；
步骤102、将9.45g步骤101所述预处理活性炭载体与水混合打浆，得到活性炭浆料，搅拌条件下，将0.5mL铂含量为0.1g/mL的氯铂酸溶液滴加到所述活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌30min，过滤，洗涤，烘干至恒重，用水合肼还原，得到含Pt活性炭；
步骤103、将步骤102所述含Pt活性炭与水混合打浆，得到含Pt活性炭浆料，搅拌条件下，将5mL钯含量为0.1g/mL的氯钯酸溶液滴加到所述含Pt活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌30min，然后用甲酸还原，过滤，洗涤，干燥至恒重，得到含Pt的Pd/C催化剂。
本实施例的制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，包括以下步骤：
步骤一、在1L高压反应釜中加入200g苯甲醛、126.6g乙醇胺、15g 碱、600mL甲醇和0.2gPd的质量百分含量为5％的含Pt的Pd/C催化剂，对高压反应釜抽真空至压力≤-0.09MPa，向抽真空后高压反应釜内通入氮气置换4次，然后通入氢气置换4次，继续通入氢气至釜内压力为0.6MPa，在温度为50℃，氢气压力为0.6MPa条件下搅拌反应8h，反应结束后冷却至室温，过滤得到滤液和滤渣，将滤液在常压蒸馏，脱除60℃～70℃馏分甲醇，将脱除甲醇后的滤液降至室温，减压至1.6KPa继续蒸馏，收集153 ℃～156℃的馏分，得到270.6g无色液体，即为N-苄基乙醇胺；所述碱为无水碳酸钾，所述碱还可以为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或三乙胺酸钾； N-苄基乙醇胺收率为94.4％，气相色谱纯度为98.0％；所述含Pt的Pd/C 催化剂包括活性炭载体，以及负载在所述活性炭载体上的Pd和Pt，Pt的质量百分含量为0.5％，所述活性炭载体的比表面积为450m2/g，平均粒径为20μm；
步骤二、将235g乙醛酸溶于水，得到质量含量为30％的乙醛酸水溶液，将乙醛酸水溶液与400mL四氢呋喃装入1L三口瓶中，搅拌使混合均匀，得到混合溶液，在75℃搅拌条件下将120g步骤一的N-苄基乙醇胺在 30min内滴加到混合溶液中，将体系在75℃条件下搅拌反应16h，反应结束后常压蒸馏脱除四氢呋喃，得到粗品，将粗品置于乙醇中重结晶，得到134.9g淡黄色晶体，即为4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮；4-苄基-2-羟基-吗啉-3- 酮的收率为82.6％，气相色谱纯度为98.1％。
步骤一中蒸馏脱除的甲醇和步骤二中蒸馏脱除的四氢呋喃可经回收后重复使用。
将步骤一所述滤渣用甲醇洗涤2次，然后用去离子水洗涤2次，抽干，得到回收的催化剂，将回收的催化剂进行套用，本实施例催化剂套用次数为15次，套用过程中，N-苄基乙醇胺收率≥94.5％，气相色谱纯度≥97.5％， 4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的收率≥82.5％，气相色谱纯度≥98.0％。
实施例7
本实施例中的催化剂为含Pb的Pd/C催化剂，制备方法包括以下步骤：
步骤101、将活性炭载体与有机胺-甲醇溶液混合，在温度为70℃条件下搅拌5h，过滤，洗涤，烘干至恒重，得到预处理活性炭载体；所述有机胺-甲醇溶液为有机胺和甲醇的混合溶液，所述有机胺-甲醇溶液中有机胺的质量百分含量为10％，其中有机胺为乙二胺；
步骤102、将9.895g步骤101所述预处理活性炭载体与水混合打浆，得到活性炭浆料，搅拌条件下，将0.05mLPb含量为0.1g/mL的硝酸铅溶液滴加到所述活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌30min，过滤，洗涤，烘干至恒重，用水合肼还原，得到含Pb活性炭；
步骤103、将步骤102所述含Pb活性炭与水混合打浆，得到含Pb活性炭浆料，搅拌条件下，将1mL钯含量为0.1g/mL的氯钯酸溶液滴加到所述含Pb活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌30min，然后用甲酸还原，过滤，洗涤，干燥至恒重，得到含Pb的Pd/C催化剂。
本实施例的制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，包括以下步骤：
步骤一、在1L高压反应釜中加入200g苯甲醛、138.1g乙醇胺、20g 碱、600mL甲醇和1gPd的质量百分含量为1％的含Pb的Pd/C催化剂，对高压反应釜抽真空至压力≤-0.08MPa，向抽真空后高压反应釜内通入氮气置换3次，然后通入氢气置换3次，继续通入氢气至釜内压力为1.5MPa，在温度为80℃，氢气压力为1.5MPa条件下搅拌反应7h，反应结束后冷却至室温，过滤得到滤液和滤渣，将滤液在常压蒸馏，脱除60℃～70℃馏分甲醇，将脱除甲醇后的滤液降至室温，减压至1.6KPa继续蒸馏，收集153 ℃～156℃的馏分，得到268.7g无色液体，即为N-苄基乙醇胺；所述碱为无水碳酸钾，所述碱还可以为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或三乙胺；N- 苄基乙醇胺收率为93.7％，气相色谱纯度为97.8％；所述含Pb的Pd/C催化剂包括活性炭载体，以及负载在所述活性炭载体上的Pd和Pb，Pb的质量百分含量为0.05％，所述活性炭载体的比表面积为420m2/g，平均粒径为10μm；
步骤二、将107.7g乙醛酸溶于水，得到质量含量为60％的乙醛酸水溶液，将乙醛酸水溶液与400mL四氢呋喃装入1L三口瓶中，搅拌使混合均匀，得到混合溶液，在65℃搅拌条件下将120g步骤一的N-苄基乙醇胺在 15min内滴加到混合溶液中，将体系在65℃条件下搅拌反应16h，反应结束后常压蒸馏脱除四氢呋喃，得到粗品，将粗品置于乙醇中重结晶，得到135.9g淡黄色晶体，即为4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮；4-苄基-2-羟基-吗啉-3- 酮的收率为83.2％，气相色谱纯度为99.0％。
步骤一中蒸馏脱除的甲醇和步骤二中蒸馏脱除的四氢呋喃可经回收后重复使用。
将步骤一所述滤渣用甲醇洗涤3次，然后用去离子水洗涤3次，抽干，得到回收的催化剂，将回收的催化剂进行套用，本实施例催化剂套用次数为16次，套用过程中，N-苄基乙醇胺收率≥93.5％，气相色谱纯度≥97.5％， 4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的收率≥83％，气相色谱纯度≥98.5％。
实施例8
本实施例中的催化剂为含Pb的Pd/C催化剂，制备方法包括以下步骤：
步骤101、将活性炭载体与有机胺-甲醇溶液混合，在温度为70℃条件下搅拌5h，过滤，洗涤，烘干至恒重，得到预处理活性炭载体；所述有机胺-甲醇溶液为有机胺和甲醇的混合溶液，所述有机胺-甲醇溶液中有机胺的质量百分含量为10％，其中有机胺为乙二胺；
步骤102、将9.697g步骤101所述预处理活性炭载体与水混合打浆，得到活性炭浆料，搅拌条件下，将0.03mLPb含量为0.1g/mL的硝酸铅溶液滴加到所述活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌30min，过滤，洗涤，烘干至恒重，用水合肼还原，得到含Pb活性炭；
步骤103、将步骤102所述含Pb活性炭与水混合打浆，得到含Pb活性炭浆料，搅拌条件下，将3mL钯含量为0.1g/mL的氯钯酸溶液滴加到所述含Pb活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌30min，然后用甲酸还原，过滤，洗涤，干燥至恒重，得到含Pb的Pd/C催化剂。
本实施例的制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，包括以下步骤：
步骤一、在1L高压反应釜中加入200g苯甲醛、161.1g乙醇胺、20g 碱、600mL甲醇和0.6gPd的质量百分含量为3％的含Pb的Pd/C催化剂，对高压反应釜抽真空至压力≤-0.095MPa，向抽真空后高压反应釜内通入氮气置换3次，然后通入氢气置换3次，继续通入氢气至釜内压力为0.8MPa，在温度为60℃，氢气压力为0.8MPa条件下搅拌反应8h，反应结束后冷却至室温，过滤得到滤液和滤渣，将滤液在常压蒸馏，脱除60℃～70℃馏分甲醇，将脱除甲醇后的滤液降至室温，减压至1.6KPa继续蒸馏，收集153 ℃～156℃的馏分，得到283.5g无色液体，即为N-苄基乙醇胺；所述碱为无水碳酸钾，所述碱还可以为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或三乙胺；N- 苄基乙醇胺收率为98.9％，气相色谱纯度为98.5％；所述含Pb的Pd/C催化剂包括活性炭载体，以及负载在所述活性炭载体上的Pd和Pb，Pb的质量百分含量为0.03％，所述活性炭载体的比表面积为500m2/g，平均粒径为10μm；
步骤二、将164.5g乙醛酸溶于水，得到质量含量为50％的乙醛酸水溶液，将乙醛酸水溶液与400mL四氢呋喃装入1L三口瓶中，搅拌使混合均匀，得到混合溶液，在75℃搅拌条件下将120g步骤一的N-苄基乙醇胺在 20min内滴加到混合溶液中，将体系在75℃条件下搅拌反应20h，反应结束后常压蒸馏脱除四氢呋喃，得到粗品，将粗品置于乙醇中重结晶，得到139.1g淡黄色晶体，即为4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮；4-苄基-2-羟基-吗啉-3- 酮的收率为85.1％，气相色谱纯度为99.1％。
步骤一中蒸馏脱除的甲醇和步骤二中蒸馏脱除的四氢呋喃可经回收后重复使用。
将步骤一所述滤渣用甲醇洗涤3次，然后用去离子水洗涤3次，抽干，得到回收的催化剂，将回收的催化剂进行套用，本实施例催化剂套用次数为15次，套用过程中，N-苄基乙醇胺收率≥98.5％，气相色谱纯度≥98.5％， 4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的收率≥85％，气相色谱纯度≥98.5％。
实施例9
本实施例中的催化剂为含Pb的Pd/C催化剂，制备方法包括以下步骤：
步骤101、将活性炭载体与有机胺-甲醇溶液混合，在温度为70℃条件下搅拌5h，过滤，洗涤，烘干至恒重，得到预处理活性炭载体；所述有机胺-甲醇溶液为有机胺和甲醇的混合溶液，所述有机胺-甲醇溶液中有机胺的质量百分含量为10％，其中有机胺为乙二胺；
步骤102、将9.794g步骤101所述预处理活性炭载体与水混合打浆，得到活性炭浆料，搅拌条件下，将0.06mLPb含量为0.1g/mL的硝酸铅溶液滴加到所述活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌30min，过滤，洗涤，烘干至恒重，用水合肼还原，得到含Pb活性炭；
步骤103、将步骤102所述含Pb活性炭与水混合打浆，得到含Pb活性炭浆料，搅拌条件下，将2mL钯含量为0.1g/mL的氯钯酸溶液滴加到所述含Pb活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌30min，然后用甲酸还原，过滤，洗涤，干燥至恒重，得到含Pb的Pd/C催化剂。
本实施例的制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，包括以下步骤：
步骤一、在1L高压反应釜中加入200g苯甲醛、173.2g乙醇胺、10g 碱、200mL甲醇和0.4gPd的质量百分含量为2％的含Pb的Pd/C催化剂，对高压反应釜抽真空至压力≤-0.09MPa，向抽真空后高压反应釜内通入氮气置换3次，然后通入氢气置换3次，继续通入氢气至釜内压力为0.1MPa，在温度为30℃，氢气压力为0.1MPa条件下搅拌反应5h，反应结束后冷却至室温，过滤得到滤液和滤渣，将滤液在常压蒸馏，脱除60℃～70℃馏分甲醇，将脱除甲醇后的滤液降至室温，减压至1.6KPa继续蒸馏，收集153 ℃～156℃的馏分，得到275g无色液体，即为N-苄基乙醇胺；所述碱为三乙胺，所述碱还可以为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾；N-苄基乙醇胺收率为95.9％，气相色谱纯度为99.1％；所述含Pb的Pd/C催化剂包括活性炭载体，以及负载在所述活性炭载体上的Pd和Pb，Pb的质量百分含量为0.06％，所述活性炭载体的比表面积为450m2/g，平均粒径为20μm；
步骤二、将194.5g乙醛酸溶于水，得到质量含量为30％的乙醛酸水溶液，将乙醛酸水溶液与400mL四氢呋喃装入1L三口瓶中，搅拌使混合均匀，得到混合溶液，在100℃搅拌条件下将120g步骤一的N-苄基乙醇胺在10min内滴加到混合溶液中，将体系在100℃条件下搅拌反应10h，反应结束后常压蒸馏脱除四氢呋喃，得到粗品，将粗品置于乙醇中重结晶，得到136.9g淡黄色晶体，即为4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮；4-苄基-2-羟基- 吗啉-3-酮的收率为83.8％，气相色谱纯度为98.9％。
步骤一中蒸馏脱除的甲醇和步骤二中蒸馏脱除的四氢呋喃可经回收后重复使用。
将步骤一所述滤渣用甲醇洗涤3次，然后用去离子水洗涤3次，抽干，得到回收的催化剂，将回收的催化剂进行套用，本实施例催化剂套用次数为15次，套用过程中，N-苄基乙醇胺收率≥95.9％，气相色谱纯度≥ 99.0％，4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的收率≥83.5％，气相色谱纯度≥98.8％。
实施例10
本实施例中催化剂为含Pb的Pd/C催化剂，制备方法包括以下步骤：
步骤101、将活性炭载体与有机胺-甲醇溶液混合，在温度为70℃条件下搅拌5h，过滤，洗涤，烘干至恒重，得到预处理活性炭载体；所述有机胺-甲醇溶液为有机胺和甲醇的混合溶液，所述有机胺-甲醇溶液中有机胺的质量百分含量为10％，其中有机胺为乙二胺；
步骤102、将8.995g步骤101所述预处理活性炭载体与水混合打浆，得到活性炭浆料，搅拌条件下，将0.05mLPb含量为0.1g/mL的硝酸铅溶液滴加到所述活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌30min，过滤，洗涤，烘干至恒重，用水合肼还原，得到含Pb活性炭；
步骤103、将步骤102所述含Pb活性炭与水混合打浆，得到含Pb活性炭浆料，搅拌条件下，将10mL钯含量为0.1g/mL的氯钯酸溶液滴加到所述含Pb活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌30min，然后用甲酸还原，过滤，洗涤，干燥至恒重，得到含Pb的Pd/C催化剂。
本实施例的制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，包括以下步骤：
步骤一、在1L高压反应釜中加入200g苯甲醛、115.4g乙醇胺、40g 碱、400mL甲醇和0.2gPd的质量百分含量为10％的含Pb的Pd/C催化剂，对高压反应釜抽真空至压力≤-0.095MPa，向抽真空后高压反应釜内通入氮气置换3次，然后通入氢气置换3次，继续通入氢气至釜内压力为2MPa，在温度为60℃，氢气压力为2MPa条件下搅拌反应7h，反应结束后冷却至室温，过滤得到滤液和滤渣，将滤液在常压蒸馏，脱除60℃～70℃馏分甲醇，将脱除甲醇后的滤液降至室温，减压至1.6KPa继续蒸馏，收集153 ℃～156℃的馏分，得到270.7g无色液体，即为N-苄基乙醇胺；所述碱为氢氧化钠，所述碱还可以为碳酸钾、氢氧化钾、碳酸钠或三乙胺；N-苄基乙醇胺收率为94.4％，气相色谱纯度为98.7％；所述含Pb的Pd/C催化剂包括活性炭载体，负载在所述活性炭载体上的Pd和Pb，Pb的质量百分含量为0.05％，所述活性炭载体的比表面积为420m2/g，平均粒径为15μm；
步骤二、将195g乙醛酸溶于水，得到质量含量为60％的乙醛酸水溶液，将乙醛酸水溶液与400mL四氢呋喃装入1L三口瓶中，搅拌使混合均匀，得到混合溶液，在50℃搅拌条件下将120g步骤一的N-苄基乙醇胺在 50min内滴加到混合溶液中，将体系在50℃条件下搅拌反应16h，反应结束后常压蒸馏脱除四氢呋喃，得到粗品，将粗品置于乙醇中重结晶，得到138.7g淡黄色晶体，即为4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮；4-苄基-2-羟基-吗啉-3- 酮的收率为84.9％，气相色谱纯度为99.1％。
步骤一中蒸馏脱除的甲醇和步骤二中蒸馏脱除的四氢呋喃可经回收后重复使用。
将步骤一所述滤渣用甲醇洗涤3次，然后用去离子水洗涤3次，抽干，得到回收的催化剂，将回收的催化剂进行套用，本实施例催化剂套用次数为15次，套用过程中，N-苄基乙醇胺收率≥94.0％，气相色谱纯度≥98.5％， 4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的收率≥84.5％，气相色谱纯度≥99.0％。
以上实施例或对比例中的催化剂，Pd、Pt或Pb质量百分含量均以干基质量计。
表1实施例1～10和对比例1～3的制备方法中N-苄基乙醇胺和4-苄基 -2-羟基-吗啉-3-酮的收率和纯度
Figure BDA0002207246090000211
Figure BDA0002207246090000221
采用本发明实施例1～实施例10的方法制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮， N-苄基乙醇胺的收率在92.1％以上，纯度在96.2％以上，4-苄基-2-羟基- 吗啉-3-酮的收率在81.5％以上，纯度在96.3％以上，说明本发明以苯甲醛和乙醇胺为原料，以Pd/C催化剂作为加氢催化剂，可一步完成N-苄基乙醇胺的合成，N-苄基乙醇胺与乙醛酸环合合成的4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮，纯度高，性能稳定。采用添加有Pt或Pb的Pd/C催化剂，N-苄基乙醇胺的收率和纯度，以及4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的收率和纯度均高于相应对比例，在0.1MPa～2MPa压力条件下进行加氢还原，反应速率和反应选择性可控性强，Pt或Pb与Pd协同配合，催化剂活性强且抗失活稳定性高，可进一步促进加氢还原得到N-苄基乙醇胺，得到的N-苄基乙醇胺与乙醛酸成环，得到4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮，加氢还原反应条件更温和，催化剂经多次重复套用仍保持较高活性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将苯甲醛、乙醇胺、碱、甲醇和Pd/C催化剂加入高压反应釜中，对高压反应釜抽真空，向抽真空后高压反应釜内通入氮气置换2次～4次，然后通入氢气置换2次～4次，在温度为30℃～80℃，氢气压力为0.1MPa～2MPa条件下搅拌反应5h～8h，反应结束后冷却至室温，过滤，得到滤液和滤渣，将滤液在常压蒸馏，将常压蒸馏后的滤液降至室温，减压继续蒸馏，得到N-苄基乙醇胺；所述碱的质量为苯甲醛质量的0.05倍～0.2倍，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾或三乙胺；所述Pd/C催化剂的质量为苯甲醛质量的0.1％～0.5％，所述Pd/C催化剂包括活性炭载体和负载在所述活性炭载体上的Pd，所述Pd/C催化剂中Pd的质量百分含量为1％～10％；所述乙醇胺的物质的量为苯甲醛的物质的量的1倍～1.5倍；
步骤一中所述活性炭载体的比表面积为420m2/g～500m2/g，平均粒径为10μm～20μm；
步骤一中所述Pd/C催化剂还包括负载在所述活性炭载体上助剂金属，所述助剂金属为Pt或Pb，当助剂金属为Pt时，Pd/C催化剂中Pt的质量百分含量为0.5％～1.5％，当助剂金属为Pb时，Pd/C催化剂中Pb的质量百分含量为0.03％～0.06％；
步骤一中所述碱的质量为苯甲醛质量的0.07倍～0.1倍，所述碱为碳酸钾；
步骤二、将质量含量为30％～60％的乙醛酸水溶液与四氢呋喃混合，搅拌得到混合溶液，在50℃～100℃搅拌条件下将步骤一所述N-苄基乙醇胺在10min～50min内滴加到所述混合溶液中，在50℃～100℃条件下继续搅拌10h～20h，常压蒸馏，得到粗品，将粗品置于乙醇中重结晶，得到4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮；乙醛酸的物质的量为N-苄基乙醇胺的物质的量的1倍～2倍。
2.根据权利要求1所述的一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，其特征在于，步骤一中所述甲醇的质量为苯甲醛质量的1倍～3倍。
3.根据权利要求1所述的一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，其特征在于，含助剂金属的Pd/C催化剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将活性炭载体与有机胺-甲醇溶液混合，在温度为60℃～80℃条件下搅拌4h～6h，过滤，洗涤，烘干，得到预处理活性炭载体；
步骤二、将步骤一所述预处理活性炭载体与水混合打浆，得到活性炭浆料，搅拌条件下，将助剂金属的前驱体溶液滴加到所述活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌，过滤，洗涤，烘干，还原，得到含助剂金属的活性炭；
步骤三、将步骤二所述含助剂金属的活性炭与水混合打浆，得到含助剂金属的活性炭浆料，搅拌条件下，将Pd前驱体溶液滴加到所述含助剂金属的活性炭浆料中，滴加完毕后继续搅拌，然后还原，过滤，洗涤，干燥，得到含助剂金属的Pd/C催化剂。
4.根据权利要求1所述的一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，其特征在于，步骤一中所述Pd/C催化剂的质量为苯甲醛质量的0.1％～0.2％，所述Pd/C催化剂中Pd的质量百分含量为3％。
5.根据权利要求1所述的一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，其特征在于，步骤一中所述搅拌反应的温度为50℃～60℃，氢气压力为1MPa。
6.根据权利要求1所述的一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，其特征在于，步骤二中所述乙醛酸水溶液的质量含量为50％，乙醛酸的物质的量为N-苄基乙醇胺的物质的量的1.2倍～1.5倍。
7.根据权利要求1所述的一种制备4-苄基-2-羟基-吗啉-3-酮的方法，其特征在于，还包括将步骤一所述滤渣用甲醇洗涤2次～3次，然后用去离子水洗涤2次～3次，抽干，得到回收的Pd/C催化剂，将回收的Pd/C催化剂进行套用。
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