DE112018001699T5 - Ein Hydrierungsreaktionskatalysator zur Verwendung zur Hydrierung einer Amidverbindung und eine Methode zur Produktion einer Aminverbindung durch die Verwendung desselben - Google Patents
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Abstract
Ein Katalysator, der auch unter milden Bedingungen eingesetzt werden kann und auch eine Haltbarkeit aufweist, um eine wiederholte Verwendung unter Beibehaltung einer hohen Aktivität zu ermöglichen, und mit dem eine Reduktionsreaktion zur Umwandlung einer Amidverbindung in eine Aminverbindung durchgeführt werden kann, wird mittels eines Amidverbindungshydrierungsreaktionskatalysators bereitgestellt, dadurch gekennzeichnet, dass Platin und Vanadium auf einem Träger getragen werden und ein Verfahren zur Herstellung einer Aminverbindung unter Verwendung desselben.
Description
- Bereich der Technik
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Katalysator, der in einer Hydrierungsreaktion zur Umwandlung einer Amidverbindung in eine Aminverbindung verwendet wird, Platin und Vanadium enthält und auf einem Träger geträgert ist, und ein Verfahren zur Herstellung einer Aminverbindung unter Verwendung desselben.
- Stand der Technik
- Eine Reduktionsreaktion zur Umwandlung einer Amidverbindung in eine Aminverbindung ist eine der schwierigsten Reaktionen bei der Reduktion von Carbonsäurederivaten, da ein Amid kaum reduzierbar ist.
- In der Reduktionsreaktion zur Umwandlung einer Amidverbindung in eine Aminverbindung wird generell in kleinen Testmaßstäben, wie in der Forschung, ein stöchiometrisches Verfahren unter Verwendung eines starken Reduktionsmittels wie Lithium-Aluminiumhydrid (LiAlH4) oder Natriumborhydrid (NaBH4) verwendet, jedoch hat die Reaktion das Problem, dass wenn ein solches Mittel für die industrielle Synthese verwendet wird, eine große Menge an Metallabfällen erzeugt wird, oder da ein solches Mittel eine hohe Reaktivität aufweist, die Verwendung desselben, in einer großen Menge, Wasserstoff oder dergleichen erzeugt und somit eine Gefahr darstellt, und ein Vorgang wie eine Nachbehandlung kompliziert ist, und so weiter.
- Andererseits erzeugt eine Reduktionsreaktion zur Umwandlung eines Amids in ein Amin mit molekularem Wasserstoff als Reduktionsmittel nur harmloses Wasser als Nebenprodukt, und ist somit ein umweltfreundliches Verfahren zur Aminsynthese. Eine solche katalytische Wasserstoff-Amidreduktionsreaktion wurde lange Zeit untersucht, und mit einem Kupfer-Chrom-, Rhenium- oder Nickelkatalysator durchgeführt, jedoch sind Hochtemperatur- und Hochdruckreaktionsbedingungen wie ein Wasserstoffdruck von 200 atm und eine Reaktionstemperatur von 200°C oder höher erforderlich.
- Vor kurzem wurden in NPL 1 oder 2 die Hydrierung eines Amids unter Niedertemperatur- und Niederdruckbedingungen von 120°C und 10 atm oder 160°C und 5 atm, durch Zugabe von Molekularsieben in ein Reaktionssystem, berichtet. Es gab jedoch ein Problem, dass die Substratverwendbarkeit schlecht ist, und ein Alkohol als Nebenprodukt bei der C-N-Spaltung produziert wird. Darüber hinaus kann ein solcher Katalysator nicht wiederverwendet werden.
- Darüber hinaus gibt es auch eine Reaktion mit einem homogenen Katalysator beschrieben in NPL 3, jedoch gab es ein Problem, dass ein Alkohol als Nebenprodukt bei der C-N-Spaltung entsteht. Darüber hinaus ist es bei der Reaktion mit einem homogenen Katalysator schwierig, den teuren Katalysator wiederholt zu verwenden.
- Daher ist für den industriellen Einsatz ein Katalysator erforderlich, der auch unter milden Bedingungen eingesetzt werden kann und eine lange Lebensdauer aufweist, um eine wiederholte Verwendung bei gleichzeitig hoher Aktivität zu ermöglichen.
- Zitatliste
- Nicht-Patentliteratur
- NPL 1: R. Burch, C. Paun, X. -M. Cao, P. Crawford, P. Goodrich, C. Hardacre, P. Hu, L. McLaughlin, J. Sa, J. M. Thompson, Catalytic hydrogenation of tertiary amides at low temperatures and pressures using bimetallic Pt/Re-based catalysts. J. Catal. 283, 89-97 (2011).
NPL 2: M. Stein, B. Breit, Catalytic hydrogenation of amides to amines under mild conditions. Angew. Chem. Int. Ed. 125, 2287-2290 (2013).
NPL 3: E. Balaraman, B. Gnanaprakasam, L. J. W. Shimon, D. Milstein, Direct hydrogenation of amides to alcohols and amines under mild conditions. J. Am. Chem. Soc. 132, 16756-16758 (2010). - Zusammenfassung der Erfindung
- Technische Aufgabe
- Dementsprechend ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines Katalysators, der ein Katalysator ist, der in der Lage ist, eine Reduktionsreaktion zur Umwandlung einer Amidverbindung in eine Aminverbindung durchzuführen, der auch unter milden Bedingungen verwendet werden kann und außerdem eine Haltbarkeit aufweist, die eine wiederholte Verwendung unter Beibehaltung einer hohen Aktivität ermöglicht.
- Lösung des Problems
- Die vorliegenden Erfinder führten intensive Studien durch, um die oben genannte Aufgabe zu erreichen, und als Ergebnis fanden sie heraus, dass ein Katalysator, der Platin und Vanadium enthält und auf einem Träger geträgert wird, eine hohe Hydrierungsaktivität, Selektivität, Haltbarkeit und Reaktivität für eine Amidverbindung aufweist, und vervollständigten damit die vorliegende Erfindung.
- Das heißt, die vorliegende Erfindung ist auf einen Amidverbindungshydrierungsreaktionskatalysator gerichtet, dadurch gekennzeichnet, dass Platin und Vanadium auf einem Träger getragen werden, und ein Verfahren zur Herstellung des Amidverbindungshydrierungsreaktionskatalysator, gekennzeichnet durch Mischen einer gemischten Flüssigkeit aus einer Platinverbindung und einer Vanadiumverbindung mit einem Träger, gefolgt von Trocknen.
- Weiterhin ist die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer Aminverbindung gerichtet, dadurch gekennzeichnet, dass eine Amidverbindung mit dem vorstehend genannten Amidverbindungshydrierungsreaktionskatalysator in Kontakt gebracht wird, um die Amidverbindung zu hydrieren und dadurch eine Aminverbindung zu erhalten.
- Des Weiteren ist die vorliegende Erfindung auf eine Aminverbindung gerichtet, die nach dem oben genannten Verfahren zur Herstellung einer Aminverbindung hergestellt wird.
- Vorteilhafte Effekte der Erfindung
- Der Katalysator der vorliegenden Erfindung kann unter milden Bedingungen verwendet werden, so dass die Synthese einer Aminverbindung aus einer Amidverbindung sicher und einfach wird.
- Darüber hinaus erfordert der Katalysator der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen bei der Herstellung keinen besonderen Vorgang und kann daher kostengünstig und sicher hergestellt werden.
- Daher kann der Katalysator der vorliegenden Erfindung bei der industriellen Synthese einer Aminverbindung aus einer Amidverbindung verwendet werden.
- Da der Katalysator der vorliegenden Erfindung auf einem Träger geträgert ist, kann teures Platin nach Gebrauch leicht durch Filtration zurückgewonnen werden, und der rückgewonnene Katalysator kann die ursprüngliche Aktivität und Selektivität beibehalten.
- Daher ist auch die Wiederverwendung des Katalysators der vorliegenden Erfindung einfach.
- Figurenliste
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1 ist ein TEM Bild eines Pt-V/HAP, welcher ein Katalysator der vorliegenden Erfindung ist. -
2 ist ein ADF-STEM Bild eines Pt-V/HAP erhalten aus Produktionsbeispiel 1. -
3 ist ein Element-Mapping Bild von Ca auf Pt-V/HAP erhalten aus Produktionsbeispiel 1. -
4 ist ein Element-Mapping Bild von V auf Pt-V/HAP erhalten aus Produktionsbeispiel 1. -
5 ist ein Element-Mapping Bild von Pt auf Pt-V/HAP erhalten aus Produktionsbeispiel 1. -
6 ist ein Bild erhalten durch Übereinanderlegen der Element-Mapping Bilder von Ca, V, und Pt auf Pt-V/HAP erhalten aus Produktionsbeispiel 1. -
7 ist eine Ansicht, die Ergebnisse eines EDX Linienanalyse von Pt-V/HAP erhalten aus Produktionsbeispiel 1 zeigt. - Beschreibung der Ausführungsformen
- Der Amidverbindungshydrierungsreaktionskatalysator der vorliegenden Erfindung (im Folgenden „der Katalysator der vorliegenden Erfindung“ genannt) ist ein Katalysator, der durch das Trägern von Platin und Vanadium auf einen Träger erhalten wird. Nebenbei bemerkt wird in der vorliegenden Beschreibung der Katalysator der vorliegenden Erfindung manchmal mit „X-Y/Z“ (X und Y stellen einen Metallnamen wie Platin oder Vanadium dar, und Z steht für einen Trägernamen) oder dergleichen bezeichnet.
- (Platin)
- Platin, das den Katalysator der vorliegenden Erfindung bildet, ist nicht besonders begrenzt, aber ist vorzugsweise beispielsweise Platinpartikel. Hier beziehen sich die Platinpartikel auf Platinpartikel, die aus mindestens einer Art von metallischem Platin oder Platinoxid ausgewählt sind, und sind vorzugsweise Partikel von metallischem Platin.
- Hierbei sind die Platinpartikel nicht besonders begrenzt, solange die Partikel Platin enthalten, und sie können eine geringe Menge eines Edelmetalls wie Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh) oder Palladium (Pd) enthalten, sind aber vorzugsweise metallisches Platin. Die Platinpartikel können Primärpartikel oder Sekundärpartikel sein. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser der Platinpartikel liegt vorzugsweise bei 1 bis 30 nm, noch bevorzugter bei 1 bis 10 nm. Nebenbei bemerkt bezieht sich der hier verwendete „durchschnittliche Partikeldurchmesser“ auf den Durchschnitt der Durchmesser einer beliebigen Anzahl von Partikeln, die mit einem Elektronenmikroskop beobachtet wurden.
- (Vanadium)
- Vanadium, welches den Katalysator der vorliegenden Erfindung bildet, ist nicht besonders begrenzt, sondern ist vorzugsweise, zum Beispiel, Vanadiumoxid. Vanadiumoxid ist beispielsweise ausgewählt aus mindestens einer Art von Vanadationen (VO4 3- oder VO3 3-), Vanadiumpentoxid, Vanadium(II)oxid, Vanadium(IV)oxid usw. und ist vorzugsweise V2O5.
- (Molverhältnis von Platin-Vanadium [Pt:V])
- Was das Zusammensetzungsverhältnis von Platin und Vanadium im Katalysator der vorliegenden Erfindung betrifft, so beträgt das Molverhältnis[Pt:V] 1:0.1 bis 10, vorzugsweise 1:0.5 bis 5, bevorzugter 1:0.8 bis 1.2 in Bezug auf die Anzahl der Mole Platin (Pt) als Metall : Vanadium (V) als Metall.
- (Ruthenium)
- Im Katalysator der vorliegenden Erfindung kann des Weiteren Ruthenium enthalten sein. Das Ruthenium ist nicht besonders begrenzt, aber ist beispielsweise Rutheniumoxid, metallisches Ruthenium oder dergleichen. Darüber hinaus kann metallisches Ruthenium mit Platin legiert werden, und Rutheniumoxid kann mit Vanadiumoxid ein Mischoxid bilden. Nebenbei bemerkt kann das Legieren oder die Bildung eines Mischoxids nach einem konventionellen Verfahren durchgeführt werden.
- Wenn Ruthenium in den Katalysator der vorliegenden Erfindung eingebaut wird, kann das vorgenannte Platin oder Vanadium teilweise durch Ruthenium substituiert sein.
- (Molverhältnis von Platin-Ruthenium-Vanadium [Pt:Ru:V])
- Was das Zusammensetzungsverhältnis von Platin, Ruthenium und Vanadium im Katalysator der vorliegenden Erfindung betrifft, so ist das Zusammensetzungsverhältnis von Platin und Vanadium vorstehend beschrieben, und das Molverhältnis[Pt:Ru] beträgt 1:0.1 bis 10, vorzugsweise 1:0.5 bis 5, bevorzugter 1:0.8 bis 1.2 in Bezug auf die Anzahl der Mole Platin (Pt) als Metall : Ruthenium (Ru) als Metall.
- (Träger)
- Der Träger (Basismaterial) des Katalysators der vorliegenden Erfindung ist nicht besonders begrenzt. Verschiedene physikalische Eigenschaften, wie z.B. eine Adsorptionsfähigkeit des Trägers, sind ebenfalls nicht besonders begrenzt, aber beispielsweise kann die Adsorptionsfähigkeit, ausgedrückt als sogenannter BET-Wert, zwischen 0.1 und 300 m2/g und der durchschnittliche Partikeldurchmesser zwischen 0.02 und 100 µm liegen. In der vorliegenden Erfindung liegt die Adsorptionsfähigkeit des Trägers vorzugsweise bei 0.5 bis 180 m2/g.
- Weiterhin ist die Form des Trägers nicht besonders begrenzt, und Beispiele dafür sind eine Pulverform, eine kugelförmige Partikelform, eine amorphe Granulatform, eine säulenförmige Pelletform, eine extrudierte Form und eine Ringform.
- Als Träger wie vorstehend beschrieben kann beispielsweise ein anorganisches Oxid wie Hydroxylapatit (HAP), Titandioxid, Aluminiumoxid oder Siliziumdioxid, ein Kohlenstoffpulver oder dergleichen verwendet werden, vorzugsweise Hydroxylapatit.
- Das Hydroxylapatit ist nicht besonders begrenzt und beinhaltet nicht nur Calciumhydroxidphosphat mit einer allgemeinen stöchiometrischen Zusammensetzung von Ca10 (PO4)6(OH)2, sondern auch eine Calciumhydroxidphosphatverbindung mit einer ähnlichen Zusammensetzung, Tricalciumphosphat usw.
- Im Katalysator der vorliegenden Erfindung ist eine Ausführungsform, in der Platin und Vanadium auf dem Träger geträgert werden, nicht besonders begrenzt, und verschiedene Ausführungsformen können an die Form des Trägers angepasst werden, und eine Position, in der Platin und Vanadium geträgert werden, kann auch nicht einfach gesteuert werden und kann sich innerhalb einer Pore oder einer Schicht oder nur auf der Oberfläche befinden, jedoch ist es bevorzugt, dass Platin mit einem kleinen Partikeldurchmesser dispergiert und geträgert wird, und Vanadium in der Nähe von Platin oder auf Platin vorhanden ist. Nebenbei bemerkt ist die geträgerte Menge an Platin und Vanadiumoxid auf dem Träger im Katalysator der vorliegenden Erfindung nicht besonders begrenzt, aber beispielsweise beträgt die Menge an Platin in Form von Metall vorzugsweise 0.1 bis 10 Gew.-%.
- Im Katalysator der vorliegenden Erfindung wird der oben beschriebene Träger verwendet, so dass auch die Trennung nach der Verwendung in der Reaktion einfach wird und somit ist es selbstverständlich, dass der Katalysator auch für die Wiederverwendung des Katalysators von Vorteil ist.
- (Komponenten die dem Katalysator hinzugefügt werden können)
- Der Katalysator der vorliegenden Erfindung kann beliebig sein, solange das oben genannte Platin und Vanadium (bei Bedarf Ruthenium) auf dem Träger geträgert werden, und ein anderer Katalysator, ein anderer Träger oder dergleichen kann nach einem herkömmlichen Verfahren in einem Bereich eingebaut werden, der die Wirkung nicht beeinträchtigt.
- (Verfahren zur Herstellung des Katalysators der vorliegenden Erfindung)
- Der Katalysator der vorliegenden Erfindung kann nach einem Verfahren hergestellt werden, bei dem eine gemischte Flüssigkeit aus einer Platinverbindung und einer Vanadiumverbindung (bei Bedarf einer Rutheniumverbindung) mit einem Träger vermischt und anschließend getrocknet wird (nachstehend „das Verfahren der vorliegenden Erfindung“ genannt).
- Die im Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendete Platinverbindung ist nicht besonders begrenzt, aber vorzugsweise eine Verbindung, die nach dem Trocknen zu Platinpartikeln auf dem Träger wird. Beispiele für eine solche Platinverbindung sind Platinkomplexsalze wie Platinacetylacetonat (Pt(acac)2), Tetraaminplatin(II)-Acetat, Diamindinitroplatin(II), Hexamineplatin(IV)-carbonat, Bis(dibenzalaceton)platin (0) und Salze wie Platinchlorid, Platinnitrat und Kaliumtetrachlorplatinat, und insbesondere Pt(acac)2 wird bevorzugt.
- Darüber hinaus ist die im Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendete Vanadiumverbindung nicht besonders begrenzt, sondern vorzugsweise eine Verbindung, die beim Trocknen Vanadiumoxid auf dem Träger bildet. Beispiele für eine solche Vanadiumverbindung sind Vanadiumkomplexsalze wie Vanadylacetylacetonat (VO(acac)2) und Tetramethylammoniumbis-(tartrato)bis[oxovanadat(IV)], und Salze wie Ammoniumvanadat(V) und Vanadiumnaphthenat, und insbesondere VO(acac)2 wird bevorzugt.
- Darüber hinaus ist die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendete Rutheniumverbindung nicht besonders begrenzt, und Beispiele dafür sind Salze wie Rutheniumchlorid und Rutheniumacetat, Komplexsalze wie Rutheniumacetylacetonat, Triruthenium(0)dodecacarbonyl, Ruthenium(I) formatodicarbonyl, Ruthenium(II)nitrosylnitrat und Hexaminrutheniumacetat. Unter diesen werden Rutheniumchlorid und Ru(acac)3 bevorzugt.
- Die bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendete gemischte Flüssigkeit ist eine Flüssigkeit, die durch Suspendieren der Platinverbindung und der Vanadiumverbindung (bei Bedarf der Rutheniumverbindung) in einem Lösungsmittel erhalten wird. Beispiele für das Lösungsmittel sind Wasser und organische Lösungsmittel wie ein Alkohol und Aceton, und eine Art oder zwei oder mehrere Arten dieser Lösungsmittel können kombiniert werden. In der gemischten Flüssigkeit beträgt das Molverhältnis der Platinverbindung und der Vanadiumverbindung 1:0.1 bis 10, vorzugsweise 1:0.5 bis 5, vorzugsweise 1:1. Wenn die Rutheniumverbindung darin eingebaut ist, kann die vorgenannte Platinverbindung oder Vanadiumverbindung teilweise durch die Rutheniumverbindung substituiert sein. Nebenbei bemerkt ist die Temperatur des Lösungsmittels nicht besonders begrenzt, aber liegt beispielsweise bei 0 bis 100°C, vorzugsweise bei 10 bis 50°C.
- Die so hergestellte Mischflüssigkeit wird anschließend mit dem Träger vermischt. Das Verfahren zum Mischen der gemischten Flüssigkeit mit dem Träger ist nicht besonders begrenzt und kann beliebig sein, solange ihre Menge es ermöglicht, die jeweiligen Komponenten ausreichend darin zu dispergieren, und das Mischen erfolgt unter Rühren, so dass die Menge des Trägers 0.1 bis 100g beträgt, vorzugsweise 1 bis 10g in Bezug auf 0.1 mmol Platin in Form von Metall. Nach dem Mischen wird das Rühren für 0.5 bis 12 Stunden, vorzugsweise für 1 bis 3 Stunden, fortgesetzt.
- Nachdem die gemischte Flüssigkeit und der Träger wie vorstehend beschrieben gemischt wurden, kann das resultierende Material getrocknet werden. Vor dem Trocknen ist es bevorzugt, das Lösungsmittel durch eine Vorbehandlung wie Waschen, Filtern, Konzentrieren oder dergleichen zu entfernen. Die Trocknungsbedingungen sind nicht besonders begrenzt, aber z.B. wird die Trocknung bei 80 bis 200°C für 1 bis 56 Stunden durchgeführt. Nach dem Trocknen ist es bevorzugt, Brennen oder dergleichen bei 250 bis 700°C für 1 bis 12 Stunden durchzuführen, z.B. in einem Muffelofen oder dergleichen, und des Weiteren kann Mahlen oder dergleichen durchgeführt werden.
- In dem so erhaltenen Katalysator der vorliegenden Erfindung werden Platin und Vanadium (bei Bedarf Ruthenium) auf dem Träger geträgert.
- Ob der Katalysator der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann, kann nebenbei bemerkt z.B. mit einem TEM (Transmissionselektronenmikroskop), einem FE-SEM (Field Emission-Scanning Electron Microscope), EDX (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) oder dergleichen bestätigt werden.
- (Hydrierung der Amidverbindung)
- Der Katalysator der vorliegenden Erfindung ist zur Verwendung in einer Hydrierungsreaktion einer Amidverbindung. Indem man den Katalysator der vorliegenden Erfindung mit einer Amidverbindung in Kontakt bringt, wird die Amidverbindung hydriert (reduziert), wodurch eine Aminverbindung hergestellt werden kann.
- Die Amidverbindung ist nicht besonders begrenzt, solange es sich um eine Verbindung mit einer Amidbindung handelt, aber ist vorzugsweise beispielsweise eine sekundäre oder höhere Amidverbindung oder eine einen aromatischen Substituenten enthaltende Amidverbindung, eine Amidverbindung, bei der zwei Substituenten, die in einem Lactam oder einem tertiären Amid an das N-Atom gebunden sind und kein Carbonyl enthalten, so miteinander verbunden sind, dass sie eine zyklische Struktur aufweisen, oder dergleichen, und eine sekundäre oder höhere Amidverbindung oder eine Amidverbindung, die einen aromatischen Substituenten enthält, ist bevorzugter.
- Das Verfahren, um den Katalysator der vorliegenden Erfindung mit einer Amidverbindung in Kontakt zu bringen, um die Amidverbindung zu hydrieren, ist nicht besonders begrenzt und kann entsprechend ausgewählt werden. Insbesondere kann die Hydrierung einer Amidverbindung durchgeführt werden, indem der Katalysator der vorliegenden Erfindung, die Amidverbindung und das Wasserstoffgas in einer flüssigen Phase in einem druckfesten Behälter, wie beispielsweise einem Autoklaven, miteinander in Kontakt gebracht werden. Weiterhin können bei der Hydrierung, damit die Reaktion durch Entfernen von Wasser ablaufen kann, Molekularsiebe oder dergleichen im Voraus in den Behälter eingebracht werden. Weiterhin kann der Katalysator der vorliegenden Erfindung vor der Hydrierung einer reduzierenden Behandlung unterzogen werden.
- Die flüssige Phase ist vorzugsweise nur ein organisches Lösungsmittel oder eine gemischte Flüssigkeit aus mehreren Arten von organischen Lösungsmitteln und vorzugsweise nur ein organisches Lösungsmittel. Das vorstehend verwendete organische Lösungsmittel ist nicht besonders begrenzt und besteht beispielsweise aus einem oder mehreren Arten, ausgewählt aus aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen wie Dodekan und Cyclohexan, aromatischen Kohlenwasserstoffen mit 7 bis 9 Kohlenstoffatomen wie Toluol und Xylen, Ether mit einer Kettenstruktur oder einer zyklischen Struktur wie Dimethoxyethan (DME), Oxetan, Tetrahydrofuran (THF), Tetrahydropyran (THP), Dibenzofuran und Furan, wobei Polyether wie Polyethylenglykol und Polypropylenglykol und dergleichen beispielhaft dargestellt werden, und unter diesen wird DME besonders bevorzugt.
- Die eingesetzte Menge des organischen Lösungsmittels liegt beispielsweise vorzugsweise in einem Bereich, so dass die Konzentration der Amidverbindung bei etwa 0.5 bis 2.0 Massen-% liegt. Weiterhin ist die verwendete Menge des Katalysators der vorliegenden Erfindung beispielsweise bezogen auf die Platinmenge im Katalysator von etwa 0.0001 bis 50 Mol-%, vorzugsweise von etwa 0.01 bis 20 Mol-%, bevorzugter von etwa 0.1 bis 5 Mol-%, bezogen auf die Amidverbindung.
- Der Katalysator der vorliegenden Erfindung kann es ermöglichen, dass eine Hydrierreaktion auch unter milden Bedingungen reibungslos verläuft. Die Reaktionstemperatur kann entsprechend der Art eines Substrats, der Art eines Zielprodukts oder dergleichen eingestellt werden und ist beispielsweise 100°C oder niedriger, vorzugsweise von 10 bis 100°C, bevorzugter von 20 bis 80°C, besonders bevorzugt von 30 bis 70°C. Der Druck während der Reaktion beträgt 5 MPa oder weniger, vorzugsweise vom Normaldruck bis 4 MPa, vorzugsweise von 2 bis 3,5 MPa. Die Reaktionszeit kann je nach Reaktionstemperatur und -druck entsprechend eingestellt werden und beträgt beispielsweise von ca. 10 Minuten bis 56 Stunden, vorzugsweise von ca. 20 Minuten bis 48 Stunden, besonders bevorzugt von ca. 40 Minuten bis 30 Stunden.
- Eine Aminverbindung wird durch Hydrierung einer Amidverbindung nach dem oben genannten Verfahren erhalten, jedoch kann auch eine Aminverbindung, die durch eine gewöhnliche Kreuzkupplungsreaktion oder dergleichen schwer herzustellen ist, nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt werden. Insbesondere werden in einer Buchwald-Hartwig-Reaktion, die ein repräsentatives Beispiel für die C-N-Kopplung ist, halogenierte Aryle und ein primäres oder sekundäres Amin in Gegenwart eines Pd-Katalysators miteinander umgesetzt, wobei eine Arylgruppe direkt an das N-Atom des Amins gebunden sein kann, aber ein oder mehrere Kohlenstoffatome oder Methylenketten nicht zwischen dem N-Atom und einem aromatischen Ring eingefügt werden können. Bei dem oben genannten Verfahren wird jedoch eine Amidverbindung, die durch Acylierung des N-Atoms eines Amins erhalten wird, hydriert, und als Ergebnis kann für das N-Atom des ursprünglichen Amins eine C-N-Bindung gebildet werden, in die ein oder mehrere Kohlenstoffatome oder Methylenketten eingefügt sind. Als solches Beispiel werden Morpholin → 4-Cyclohexylcarbonylmorpholin → 4-Cyclohexylmethylmorpholin, Piperidin → 1-Phenylacetylpiperidin → 1-Phenethylpiperidin, Benzylmethylamin → Benzylmethylphenylacetylamid → Benzylmethylphenethylamin, etc. dargestellt.
- (Wiederverwendung des Katalysators)
- Im Katalysator der vorliegenden Erfindung wird Platin, das eine aktive Komponente ist, auf dem Träger geträgert, so dass das geträgerte Platin auch während der Reaktion kaum in große Partikel umgewandelt wird. Darüber hinaus kann der Katalysator der vorliegenden Erfindung nach der Hydrierung durch ein physikalisches Trennverfahren wie Filtration oder Zentrifugation leicht aus der Reaktionslösung rückgewonnen werden. Der rückgewonnene Katalysator der vorliegenden Erfindung kann bei Bedarf unverändert oder nach dem Waschen, Trocknen, Brennen oder dergleichen wiederverwendet werden. Das Waschen, Trocknen, Brennen oder dergleichen kann auf die gleiche Weise durchgeführt werden wie bei der Herstellung des Katalysators der vorliegenden Erfindung.
- Der rückgewonnene Katalysator der vorliegenden Erfindung kann im Wesentlichen die gleiche katalytische Aktivität aufweisen wie der unbenutzte Katalysator der vorliegenden Erfindung, und selbst wenn die Verwendung und Regeneration mehrmals wiederholt wird, kann ein Rückgang der katalytischen Aktivität bemerkenswert unterdrückt werden. Daher kann nach der vorliegenden Erfindung der Katalysator, der in der Regel einen großen Teil der Hydrierkosten ausmacht, rückgewonnen und wiederholt verwendet werden, so dass die Kosten für die Hydrierung einer Amidverbindung weitgehend reduziert werden können.
- Beispiele
- Im Folgenden werden der Katalysator der vorliegenden Erfindung und Beispiele der vorliegenden Erfindung konkret beschrieben, wobei sich die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt und im Rahmen des Kerns der vorliegenden Erfindung breit angewendet werden kann.
- Produktionsbeispiel 1
- Herstellung vom Pt-V/HAP:
- Zu 90 mL Aceton werden 0.4 mmol Pt (acac)2 hergestellt von N.E. CHEMCAT Corporation und 0.4 mmol VO(acac)2 von Sigma-Aldrich Co. LLC hinzugegeben, gefolgt von einem Rühren bei Raumtemperatur für 30 Minuten. Weiterhin wurden 1.0g HAP (Handelsname „Tricalciumphosphat“) von Wako Pure Chemical Industries, Ltd. zugegeben, gefolgt von einem Rühren bei Raumtemperatur für 4 Stunden. Das Lösungsmittel wurde aus dem erhaltenen Gemisch mit einem Rotationsverdampfer entfernt, wodurch ein hellgrünes Pulver erhalten wurde. Das erhaltene Pulver wurde über Nacht bei 110°C getrocknet. Weiterhin wurde das getrocknete Pulver mit einem Achatmörtel gemahlen und dann 2 Stunden lang unter Atmosphäre bei 300°C gebrannt, wobei ein dunkelgraues Pulver (Pt-V/HAP) erhalten wurde.
- Für die oben erhaltenen Pt-V/HAP wurden verschiedene Analysen durchgeführt. Ein TEM-Bild von Pt-V/HAP ist in
1 dargestellt, ein ADF-STEM-Bild ist in2 dargestellt, ein Element-Mapping Bild von Ca ist in3 dargestellt, ein Element-Mapping Bild von V ist in4 dargestellt, ein Element-Mapping Bild von Pt ist in5 dargestellt, und ein durch Überlagerung der Element-Mapping Bilder von Ca, V und Pt erhaltenes Bild ist in6 dargestellt. Aus diesen Ergebnissen wurde gefunden, dass im Katalysator der vorliegenden Erfindung Platinpartikel auf dem Träger getragen werden, Vanadiumoxid (V2O5) in der Nähe oder auf den Platinpartikeln vorhanden ist, das Molverhältnis [Pt:V] 6:7 in Bezug auf die Anzahl der Mole Platin (Pt) als Metall : Vanadium (V) als Metall ist, und die Menge an Platin als Metall 5.8 Gew.-%beträgt. Weiterhin betrug der durchschnittliche Partikeldurchmesser der Platinpartikel aus dem Ergebnis einer EDX-Linienanalyse von Pt-V/HAP 2.2 nm. - Produktionsbeispiel 2
- Herstellung von Pt-V/C:
- Pt-V/C wurde auf die gleiche Weise erhalten, mit der Ausnahme, dass HAP aus Produktionsbeispiel 1 zu porösen Kohlenstoff (Handelsname: Carbon Mesoporös) von Sigma-Aldrich Co. LLC. geändert wurde. Es wurde festgestellt, dass das Molverhältnis [Pt:V] 6:7 in Bezug auf die Anzahl der Mole von Platin (Pt) als Metall : Vanadium (V) als Metall beträgt, und die Menge von Platin als Metall 5.8 Gew.-% beträgt.
- Produktionsbeispiel 3
- Herstellung von Pt-V/TiO2
- Pt-V/TiO2 wurde auf die gleiche Weise erhalten, mit der Ausnahme, dass HAP aus Produktionsbeispiel 1 zu Titandioxid (JRC-TIO-4), das ein Referenzkatalysator der Catalyst Society of Japan ist, geändert wurde. Es wurde festgestellt, dass das Molverhältnis [Pt:V] 6:7 in Bezug auf die Anzahl der Mole von Platin (Pt) als Metall : Vanadium (V) als Metall beträgt, und die Menge von Platin als Metall 5.8 Gew.-% beträgt.
- Produktionsbeispiel 4
- Herstellung von Pt-V/Al2O3:
- Pt-V/Al2O3 wurde auf die gleiche Weise erhalten, mit der Ausnahme, dass HAP aus Produktionsbeispiel 1 zu Aluminiumoxid (AKP-G015) der Sumitomo Chemical Company, Limited, geändert wurde. Es wurde festgestellt, dass das Molverhältnis [Pt:V] 6 : 7 in Bezug auf die Anzahl der Mole von Platin (Pt) als Metall : Vanadium (V) als Metall beträgt, und die Menge von Platin als Metall 5.8 Gew.-% beträgt.
- Produktionsbeispiel 5
- Herstellung von Pt-V/SiO2:
- Pt-V/SiO2 wurde auf die gleiche Weise erhalten, mit der Ausnahme, dass HAP aus Produktionsbeispiel 1 zu Silica (Q-3) von Fuji Silysia Chemical, Ltd. geändert wurde. Es wurde festgestellt, dass das Molverhältnis [Pt:V] 6:7 in Bezug auf die Anzahl der Mole von Platin (Pt) als Metall : Vanadium (V) als Metall beträgt, und die Menge von Platin als Metall 5.8 Gew. -% beträgt.
- Produktionsbeispiel 6
- Herstellung von Pt-Ru-V/TiO2:
- Zu 90 mL Wasser wurden 5.0 mL einer 40 mM wässrigen Lösung von RuCl3 (Ru: 0.2 mmol), hergestellt von der N.E. CHEMCAT Corporation, 0.5g TiO2 und 0.085g K2(PtCl4) (Pt: 0.2 mmol) zugegeben, und weiterhin wurden 5.0 mL einer 40 mM wässrigen Lösung von VCl3 (V: 0.2 mmol) zugegeben, gefolgt von 6 Stunden Rühren bei Raumtemperatur. Zu der erhaltenen Mischung wurden 1.0 mL einer 28 Gew.-%igen Ammoniaklösung zugegeben, gefolgt von einem Erhitzen und Rühren bei 90°C für 6 Stunden. Die Lösung wurde einer Filtration und einem Waschen mit entionisiertem Wasser unterzogen, und das erhaltene Pulver wurde über Nacht bei 110°C getrocknet. Das getrocknete Pulver wurde mit einem Achatmörtel gemahlen, wobei ein graues Pulver (Pt-Ru-V/HAP) erhalten wurde. Was das Verhältnis der Metalle im erhaltenen Pulver betrifft, so betrug das Molverhältnis[Pt:Ru:V] 1:1:1 in Bezug auf die Anzahl der Mole Platin (Pt) als Metall: Ruthenium (Ru) als Metall: Vanadium (V) als Metall, und die Menge an Platin als Metall betrug 7.8 Gew.-%.
- Produktionsbeispiel 7
- Herstellung von Pt-Re/HAP:
- Pt-Re/HAP wurde auf die gleiche Weise erhalten, mit der Ausnahme, dass VO (acac)2 aus Produktionsbeispiel 1 zu Re2(CO)10 von Strem Chemicals, Inc. geändert wurde. Es wurde festgestellt, dass das Molverhältnis [Pt: Re] 6:7 in Bezug auf die Anzahl der Mole von Platin (Pt) als Metall : Rhenium (Re) als Metall beträgt, und die Menge von Platin als Metall 5.8 Gew. -% beträgt.
- Produktionsbeispiel 8
- Herstellung von Pt-Mo/HAP:
- Pt-Mo/HAP wurde auf die gleiche Weise erhalten, mit der Ausnahme, dass VO(acac)2 aus Produktionsbeispiel 1 zu (NH4)6Mo7O24-4H2O von Nacalai Tesque, Inc. geändert wurde. Es wurde festgestellt, dass das Molverhältnis [Pt:Mo] 6:7 in Bezug auf die Anzahl der Mol Platin (Pt) als Metall : Molybdän (Mo) als Metall beträgt, und die Menge an Platin als Metall 5.8 Gew.-% beträgt.
- Produktionsbeispiel 9
- Herstellung von Pt-W/HAP:
- Pt-W/HAP wurde auf die gleiche Weise erhalten, mit der Ausnahme, dass VO(acac)2 aus Produktionsbeispiel 1 zu (NH4)10H2(W2O7)6-xH2O von Sigma-Aldrich Co. LLC. geändert wurde. Es wurde festgestellt, dass das Molverhältnis [Pt:W] 6:7 in Bezug auf die Anzahl der Mole von Platin (Pt) als Metall : Wolfram (W) als Metall beträgt, und die Menge von Platin als Metall 5.8 Gew.-% beträgt.
- Produktionsbeispiel 10
- Herstellung von Pt-V/HAP:
- Pd-V/HAP wurde auf die gleiche Weise erhalten, mit der Ausnahme, dass Pt(acac)2, hergestellt von der N.E. CHEMCAT Corporation aus Produktionsbeispiel 1, zu Pd(acac)2 von Sigma-Aldrich Co. LLC. geändert wurde. Es wurde festgestellt, dass das Molverhältnis [Pd:V] 6:7 in Bezug auf die Anzahl der Mol Palladium (Pd) als Metall : Vanadium (V) als Metall beträgt, und die Menge an Palladium als Metall 3.2 Gew.-% beträgt.
- Produktionsbeispiel 11
- Herstellung von Ru-V/HAP:
- Ru-V/HAP wurde auf die gleiche Weise erhalten, mit der Ausnahme, dass Pt(acac)2, hergestellt von der N.E. CHEMCAT Corporation aus Produktionsbeispiel 1, zu Ru(acac)3, hergestellt von der N.E. CHEMCAT Corporation, geändert wurde. Es wurde festgestellt, dass das Molverhältnis [Ru:V] 6:7 in Bezug auf die Anzahl der Mole Ruthenium (Ru) als Metall : Vanadium (V) als Metall beträgt, und die Menge an Ruthenium als Metall 3.0 Gew.-% beträgt.
- Produktionsbeispiel 12
- Herstellung von Rh-V/HAP:
- Rh-V/HAP wurde auf die gleiche Weise erhalten, mit der Ausnahme, dass Pt(acac)2, hergestellt von der N.E. CHEMCAT Corporation aus Produktionsbeispiel 1, zu Rh(acac)3 von Mitsuwa Chemical Co., Ltd. geändert wurde. Es wurde festgestellt, dass das Molverhältnis [Rh:V] 6:7 in Bezug auf die Anzahl der Mole Rhodium (Rh) als Metall : Vanadium (V) als Metall beträgt, und die Menge an Rhodium als Metall 3.1 Gew.-% beträgt.
- Produktionsbeispiel 13
- Herstellung von Pt/HAP
- Pt/HAP wurde auf die gleiche Weise erhalten, außer dass VO(acac)2 aus Produktionsbeispiel 1 ausgeschlossen wurde. Es wurde festgestellt, dass die Menge an Platin als Metall 5.8 Gew.-% beträgt.
- Produktionsbeispiel 14
- Herstellung von V/HAP:
- V/HAP wurde auf die gleiche Weise erhalten, mit der Ausnahme, dass Pt(acac)2, hergestellt von der N.E. CHEMCAT Corporation aus Produktionsbeispiel 1, ausgeschlossen wurde. Es wurde festgestellt, dass die Menge an Vanadium als Metall 1.8 Gew.-% beträgt.
- Beispiel 1
- Jeder der in den Produktionsbeispielen 1 bis 14 erhaltenen Katalysatoren in einer in Tabelle 1 angegebenen katalytischen Menge, 5 mL 1,2-Dimethoxyethan (DME), das ein Lösungsmittel ist, und 0.5 mmol N-Acethylmorpholin, das ein Substrat ist, wurden einem 50 mL-Autoklaven aus Edelstahl zugesetzt, und eine Hydrierungsreaktion wurde unter den in Tabelle 1 angegebenen Bedingungen durchgeführt. Nach der Reaktion wurde die Ausbeute von 2 mit einem Gaschromatographen gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
[Table 1]Katalysator Katalytische Menge (g) Reaktionstemperatur (°C) Wasserstoffdruck (MPa) Reaktionszeit (h) Ausbeute (%) Pt-V/HAP 0.1 70 3 1 70 0.1 70 3 8 99 0.3 25 3 24 93 0.3 25 0.5 48 85 0.3 70 0.1 48 95 Pt-V/C 0.1 70 3 1 47 Rt-V/TiO2 0.1 70 3 1 41 Pt-V/Al2O3 0.1 70 3 1 59 Pt-V/SiO2 0.1 70 3 1 35 Pt-Ru-V/TiO2 0.1 70 3 1 40 Pt-Ru-V/TiO2* 0.1 70 3 1 99 Pt-Re/HAP 0.1 70 3 1 0 Pt-Mo/HAP 0.1 70 3 1 3 Pt-W/HAP 0.1 70 3 1 4 Pd-V/HAP 0.1 70 3 1 5 Ru-V/HAP 0.1 70 3 1 0 Rh-V/HAP 0.1 70 3 1 6 Pt/HAP 0.1 70 3 1 0 V/HAP 0.1 70 3 1 0 *: Vorbehandlung mit H2 bei 20 (atm) und 160°C - Es wurde festgestellt, dass der Katalysator, in dem mindestens sowohl Platin als auch Vanadium geträgert wurden, die Hydrierungsreaktion der Amidverbindung unter milden Bedingungen durchführen kann. Weiterhin wurde festgestellt, dass Pt-V/HAP die Hydrierungsreaktion der Amidverbindung mit guter Ausbeute unter milden Bedingungen durchführen kann. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass Pt-Ru-V/TiO2 auch die Reaktion problemlos ablaufen lässt.
- Beispiel 2
- Pt-V/HAP, erhalten in Produktionsbeispiel 1 in einer katalytischen Menge gemäß Tabelle 2, 0.5 mmol eines Substrats gemäß Tabelle 2 und 0.1g Molekularsiebe 4Å. von Wako Pure Chemical Industries, Ltd. wurden einem 50 mL-Autoklaven aus Edelstahl zugeführt, und 5 mL 1,2-Dimethoxyethan (DME), welches ein Lösungsmittel ist, wurde dem hinzugegeben, und anschließend wurde eine Hydrierungsreaktion bei einer Reaktionstemperatur von 70°C und einem Wasserstoffdruck von 3 MPa durchgeführt. Nach der Reaktion wurde die Ausbeute von 4 mit einem Gaschromatographen gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
[Tabelle 2]Substrat Produkt Katalytische Menge (g) Reaktionszeit (h) Umsatz (%) Ausbeute von 4 (%) 0.1 8 >99 99 0.3 18 99 97 0.3 36 92 88 0.3 18 96 91 0.3 48 92 88 0.3 18 99 99 0.3 36 86 82 0.3 18 94 90 0.1 48 97 96 0.1 48 85 85 0.3 24 90 88 0.3 24 81 80 0.3 24 92 90 0.1 6 65 22 0.1 4 78 50 0.1 8 99 96 0.1 24 90 88 0.2 24 97 93 0.3 48 83 76 0.3 48 92 88 0.1 24 98 93 - Es wurde festgestellt, dass Pt-V/HAP die Hydrierreaktion der Amidverbindung mit guter Ausbeute unter milden Bedingungen auch bei Substratwechsel durchführen kann.
- Beispiel 3
- Wiederverwendung des Katalysators:
- Nach der Reaktion in Beispiel 1 wurde das verwendete Pt-V/HAP durch Zentrifugation getrennt, mit 1,2-Dimethoxyethan (DME), dem Lösungsmittel, gewaschen und anschließend aus dem Reaktionssystem gewonnen. Das gewonnene Pt-V/HAP wurde in der gleichen Reaktion wiederverwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
[Tabelle 3]Katalysator Anzahl der Verwendungen des Katalysators (Verwendungen) Reaktionszeit (h) Umsatz (%) Ausbeute (%) Pt-V/HAP 1 8 >99 99 2 8 99 99 3 8 99 99 4 8 98 98 5 8 99 99 6 8 99 99 7 8 98 98 8 8 99 99 9 8 97 97 10 8 99 99 - Es wurde festgestellt, dass Pt-V/HAP ohne Beeinträchtigung der Leistung wiederverwendet werden kann.
- Industrielle Anwendbarkeit
- Der Katalysator der vorliegenden Erfindung ist nützlich für die sichere Herstellung einer Aminoverbindung, die in verschiedenen pharmazeutischen, agrochemischen und anderen verschiedenen industriellen Bereichen unter milden Bedingungen nützlich ist. Darüber hinaus kann der Katalysator der vorliegenden Erfindung kostengünstig und sicher hergestellt werden.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- J. Catal. 283, 89-97 (2011) [0008]
- M. Stein, B. Breit, Catalytic hydrogenation of amides to amines under mild conditions. Angew. Chem. Int. Ed. 125, 2287-2290 (2013) [0008]
- E. Balaraman, B. Gnanaprakasam, L. J. W. Shimon, D. Milstein, Direct hydrogenation of amides to alcohols and amines under mild conditions. J. Am. Chem. Soc. 132, 16756-16758 (2010) [0008]
Claims (15)
- Ein Amidverbindungshydrierungsreaktionskatalysator, dadurch gekennzeichnet, dass Platin und Vanadium auf einem Träger getragen werden.
- Der Amidverbindungshydrierungsreaktionskatalysator nach
Anspruch 1 , worin der Träger mindestens eines von Hydroxylapatit, Titandioxid, Aluminiumoxid, Siliziumdioxid und Kohlenstoff enthält. - Der Amidverbindungshydrierungsreaktionskatalysator nach
Anspruch 1 , worin der Träger Hydroxylapatit ist. - Der Amidverbindungshydrierungsreaktionskatalysator nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , worin die Amidverbindung eine sekundäre oder höhere Amidverbindung oder eine einen aromatischen Substituenten enthaltende Amidverbindung ist. - Der Amidverbindungshydrierungsreaktionskatalysator nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , worin des Weiteren Ruthenium geträgert ist. - Verfahren zur Herstellung einer Aminverbindung, gekennzeichnet durch das Inkontaktbringen einer Amidverbindung mit dem Amidverbindungshydrierungsreaktionskatalysator nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , um die Amidverbindung zu hydrieren und dadurch eine Aminverbindung zu erhalten. - Verfahren zur Herstellung einer Aminverbindung nach
Anspruch 6 , worin die Hydrierung bei 100°C oder niedriger durchgeführt wird. - Verfahren zur Herstellung einer Aminverbindung nach
Anspruch 6 oder7 , worin die Hydrierung bei 5 MPa oder weniger durchgeführt wird. - Verfahren zur Herstellung einer Aminverbindung nach einem der
Ansprüche 6 bis8 , worin die Amidverbindung eine sekundäre oder höhere Amidverbindung oder eine einen aromatischen Substituenten enthaltende Amidverbindung ist. - Aminverbindung, die durch das Verfahren zur Herstellung einer Aminverbindung nach einem der
Ansprüche 6 bis9 hergestellt wird. - Verfahren zur Herstellung des Amidverbindungshydrierungsreaktionskatalysators nach
Anspruch 1 , gekennzeichnet durch das Mischen einer gemischten Flüssigkeit aus einer Platinverbindung und einer Vanadiumverbindung mit einem Träger, gefolgt von einer Trocknung. - Verfahren zur Herstellung des Amidverbindungshydrierungsreaktionskatalysators nach
Anspruch 11 , worin die gemischte Flüssigkeit aus der Platinverbindung und der Vanadiumverbindung eine Flüssigkeit ist, die durch Suspendieren der Platinverbindung und der Vanadiumverbindung in einem Lösungsmittel erhalten wird. - Verfahren zur Herstellung des Amidverbindungshydrierungsreaktionskatalysators nach
Anspruch 12 , worin das Lösungsmittel Wasser ist. - Verfahren zur Herstellung des Amidverbindungshydrierungsreaktionskatalysators nach einem der
Ansprüche 11 bis13 , worin die gemischte Flüssigkeit weiterhin eine Rutheniumverbindung enthält. - Verfahren zur Herstellung des Amidverbindungshydrierungsreaktionskatalysators nach einem der
Ansprüche 11 bis14 , worin der Träger mindestens eines von Hydroxylapatit, Titandioxid, Aluminiumoxid, Siliziumdioxid und Kohlenstoff enthält.
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DE10054347A1 (de) * | 2000-11-02 | 2002-05-08 | Degussa | Verfahren zur katalytischen Hydrierung organischer Verbindungen und Trägerkatalysatoren hierfür |
WO2005066112A1 (en) * | 2004-01-09 | 2005-07-21 | Avantium International B.V. | Method for the catalytic reduction of amides |
US7504540B2 (en) * | 2005-06-21 | 2009-03-17 | Taminco N.V. | Process for obtaining amines by reduction of amides |
JP2012121843A (ja) * | 2010-12-09 | 2012-06-28 | Daicel Corp | アミドの脱酸素によるアミンの製造方法 |
US9169448B2 (en) * | 2012-04-19 | 2015-10-27 | Baker Hughes Incorporated | In-situ hydrogenation of aromatic compounds for heavy oil upgrading |
-
2018
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Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
E. Balaraman, B. Gnanaprakasam, L. J. W. Shimon, D. Milstein, Direct hydrogenation of amides to alcohols and amines under mild conditions. J. Am. Chem. Soc. 132, 16756-16758 (2010) |
J. Catal. 283, 89-97 (2011) |
M. Stein, B. Breit, Catalytic hydrogenation of amides to amines under mild conditions. Angew. Chem. Int. Ed. 125, 2287-2290 (2013) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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