TWI363754B - - Google Patents

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TWI363754B
TWI363754B TW098136832A TW98136832A TWI363754B TW I363754 B TWI363754 B TW I363754B TW 098136832 A TW098136832 A TW 098136832A TW 98136832 A TW98136832 A TW 98136832A TW I363754 B TWI363754 B TW I363754B
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Description

1363754 • 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種分離醯胺的方法,尤係有關於一種 從胺基酸離子液體中分離醯胺的方法。 【先前技術】 己内醯胺是製造尼龍6纖維和薄膜的重要原料。環己 酮聘的貝克曼重排反應是生產己内醯胺最重要的反應步 驟,目前傳統重排反應過程係以發煙硫酸(〇】eum)作為催化 • 劑,將環己酮肟經液相貝克曼重排反應產生己内醯胺硫酸 鹽,然後再以氨水中和而得到己内醯胺。雖然整個反應環 己酮肟的轉化率幾乎為100% ,己内醯胺的選擇率為99 % ,但整個反應不僅產生大量低價值的硫酸銨,而且催化 的濃硫酸對整個設備所引起的腐蝕、環境污染等問題。近 年來研發新的己内醯胺生產技術方向均著重在減少或避免 副產物硫酸錢的生成。其次,與氣相反應相比,液相轉位 $ 反應具有反應條件溫和、對設備要求不高等優點,有利於 現有設備的改造。是以,國内外學者發展液相轉位反應的 研究,並取得相當發展與突破。例如,日本住友公司於第 1852898A號中國專利利用具有磺酸根官能基的離子液體 作為反應催化劑,使己内醯胺的選擇率達99%,中國科學 院蘭州化學物理研究所於第1919834號中國專利以具有磺 醯氯官能基的離子液體為催化劑,使己内醯胺的選擇率達 97.2%,荷蘭DSM公司於WO2008/145312A1專利以硫酸 根為陰離子的離子液體進行轉位反應,使醯胺的選擇率為 川323 99%。 1363754 另’已有於發煙硫酸重排反應純化階段先以鹼中和硫 酸’再以有機溶劑萃取己内醯胺作為解決方案之技術特 徵。例如,第3944543號、第4036830號及第3694433號 美國專利係使用芳香烴、鹵化烴及醇類溶劑當萃取劑,將 醯胺萃取至有機溶劑中,再做進一步的純化處理。第 4328154號、第4013640號及第3912721號美國專利係使 用烷基酚溶劑萃取醯胺。第6111〇99號美國專利在回收尼 龍6廢棄物中,以烷基酚萃取尼龍6解聚物中的己内醯胺, 烷基長度為C6〜C25,最後再藉由蒸餾分離己内醯胺及烷 基紛。 近年來,由於提倡原子經濟及環境經濟的觀念,離子 液體在化學上的應用廣泛,受到學術界及工業界的重視。 其於在催化環己酮肟的重排反應中,具有良好發展前景, 值得繼續研究開發。例如,第167〇〇17號中國專利係以離 子液體搭配含磷化合物的催化體系進行貝克曼重排反應。 然因含磷化合物的酸性與重排產物結合力較強,使得在離 子液體/有機溶劑的兩相體系中,重排產物幾乎都在離子液 體相’導致使用溶劑萃取或真空蒸德的方法分離產物的效 :很低。雖然可藉由加入氨水的中和達到分離產物的效 不,但在工業生產過程為避免硫酸銨生成,便不可使用氨 水中和,因此,此方法仍有待進一步改善。 p雖然上述專利中之環己酮肪的轉化率及己内酿胺的 選擇率都很高,但因贿及㈣上的使得非發煙硫酸 4 丨 11323 [S] 1363754 重排反應仍未1業化。其中最主要的原因就是無法從重排 反應體系中分離出產物己内醯胺,亦即從液相貝克曼重排 反應體系中分離酿胺是目前開發無硫酸銨副產物反應的主 要障礙。 因此’亟需一種兼顧液相貝克曼重排反應體系之優勢 並可將離子液體循環再使用以利工業化從液相貝克曼重排 反應體糸中分離出產物酿胺的方法。 【發明内容】 鑑此,本發明係提供一種從胺基酸離子液體中分離貝 克叉重排反應之醯胺產物之方法,包括:添加極性溶劑與 萃取劑至δ玄胺基酸離子液體,以從該胺基酸離子液體中分 離出該醯胺。其中,極性溶劑係選自水、c]_c6脂肪醇、 乙睛、四氫呋喃、N,N-二曱基曱醯胺、二曱基亞砜、N _ 曱基吡咯酮及其組合所組成之群組。萃取劑係選自由笨、 曱本一甲本、C4-Cs脂肪醇、烧基驗、鯛、g旨、_及其組 合所組成之群組中之一者。 本發明之方法係為於以胺基酸離子液體催化酮肟經 貝克叉重排反應以產生醯胺,再藉由添加極性溶劑破壞重 排產物與離子液體的作用力,及經由萃取劑從該離子液體 中分離產物醯胺的方法。因此,相較於傳統方法本發明方 法具有不會產生揮發物質,萃取時不需加入氨水中和,無 硫酸銨副產物的生成,可使離子液體循環再使用、適合工 業化大規;^生產等優點’亦兼具有高晴重排反應轉化率 及醒胺選擇率,不須添加其他助催化劑之好處。 1Π323 1363754 【實施方式】 . 以下储㈣定的具財施舰料發明之實施方 式,熟習此技蟄之人士可由本說明書 瞭解本發明之優點及功效。本發明亦可藉由其它 知方式加以施行或應用,本說明書中的各項細節亦可基於 不同硯點與應用,在不悻離本發明所揭示之精神下賦予不 同之修飾與變更。 本發明係提供-種從胺錢料液體中分離貝克曼 重排反應之酿胺產物之方法’包括··添加極性溶劑與萃ς 劑至該胺基酸離子液體,以從該胺基酸離子液體中分離出 該酿胺。 於本發明方法中’赌係在包含胺基酸離子液體、有 機溶劑及視需要之布忍斯特酸之催化系中反應生成酿胺, 。亥胺基ι離子液體係包含一種或多種選自無機酸根或有機 酸根的布忍斯特酸陰離子與具有下式⑴結構的胺基酸陽 離子所組成之胺基酸離子液體: R^HR3
Vx
OH 式中,R】及R2各獨立為氫或c】-c8烷基,且兩者可 為相相同之基團;R3為氫或為環狀亞胺基或為 CVCsk基,其中,R]至Rs之該c】·。烷基係未經取代或 經選自由經基(·〇Η) '绩基( c〇〇H) '胍基 (NH2C(-NH)NH_)、胺基(_而2)、酿胺基(_c〇而2) '酷基 U1323 [S ] 6 1363754 (-COOR,其中,R為C]-C8烷基)、磺酸基(-S03H)、氯亞 續基(C1S0-)、經基苯基、C]-Cg烧硫基、威基(-SH)、Cgno 芳基及5至10員雜芳基所組成群組之一的取代基取代。更 具體來說,於該催化系中之胺基酸離子液體及視需要之布 忍斯特酸係如式(II)所示:
Rl\® /R2
NH
+ nHX • OH (II) 式中,HX係布忍斯特酸;X係該布忍斯特酸之陰離 子,且係選自由硫酸根、磷酸根、曱基磺酸根、三氟醋酸 根、六氟磷酸根、氟硼酸根及其組合所組成群組之一者; 以及η為0至100之整數,較佳地η為0至15之整數。 一般而言,該胺基酸離子液體陽離子與布忍斯特酸之 陰離子之莫耳比係介於100 : 1至1 : 100,較佳範圍莫耳 • 比係介於10 : 1至1 : 10。 於一較佳具體實施例中,該胺基酸離子液體之陰離子 係硫酸根。 於一較佳具體實施例中,R】與R2獨立為c]-c8烷基, R3 為經羧基(-COOH)、胍基(NH2C(=NH)NH-)、胺基 (-NH2)、醯胺基(-.CONH2)、或羥基苯基取代之crcs烷基。 通常,該布忍斯特酸包括,但不限於硫酸、磷酸、醋 酸、曱基磺酸、三氟曱基磺酸、三氟醋酸、六氟磷酸、氟 酸。此外,亦可選用單一酸或混合酸。 7 1Π323 1363754 在本文中,「c「c8烷基」係指直鏈狀、分枝鏈狀或環 狀烷基,該 <:】-(:8烷基的實例包括,但非限於曱基、乙基、 丙基、異丙基、丁基、第二丁基、戊基、己基、及環己基, 其中,以甲基、乙基、丙基、丁基及戊基為較佳。 本發明中,通常製備醯胺時所用之酮肟係選自丙酮 肟、丁酮肟、二苯曱酮肟、苯乙酮肟、環戊酮肟、環己酮 肟、環庚酮肟、環辛酮肟與環十二酮肟所組成群組之一者。 在本發明之一具體實施例中,該酮肟為環己酮肟。 本發明之較佳具體實例中,該胺基酸離子液體係選自 甘胺酸硫酸型離子液體、異白胺酸硫酸型離子液體、精胺 酸硫酸型離子液體、榖胺酸硫酸型離子液體、酪胺酸硫酸 型離子液體、天冬胺酸硫酸型離子液體、離胺酸硫酸型離 子液體、蘇胺酸硫酸型離子液體、苯丙胺酸硫酸型離子液 體、絲胺酸硫酸型離子液體或其所構成組群之胺基酸硫酸 型離子液體。較佳地,本發明之胺基酸型離子液體以異白 胺酸硫酸型離子液體、N,N-二曱基榖胺酸硫酸鹽、N,N-二 曱基天冬胺酸硫酸鹽、N-曱基榖胺酸硫酸鹽或N-曱基天冬 胺酸硫酸鹽為較佳。在本發明之一具體實施例中,該胺基 酸離子液體為過量一莫耳硫酸的Ν,Ν-二曱基榖胺酸硫酸 型離子液體或榖胺酸硫酸型離子液體。此外,於本發明之 方法中,可使用一種或多種的胺基酸離子液體。 本發明之方法中,係先將胺基酸離子液體、有機溶劑 及視需要之布忍斯特酸混合形成兩相催化體系於重排溫度 下,再將酮肟溶於有機溶劑注入兩相催化體系中進行重排 8 111323 [S ] 1363754 後靜止分相’移除有機溶劑相。接著再加 含有萨二Ϊ =劑至離子液體相,經由萃取㈣後得到 3有I胺的卒取相以及離子液體相。使 化精製段’且離子液體相經由蒸鶴除去極性溶劑後^循产 再使1=達到產物酿胺與催化劑離子液體分_目的。衣 視需要絲將錄酸料液體、_溶劑及 :而要之布心斯特酸混合形成兩相催化體系,盆 機溶劑係選自芳香烴,包括笨、甲苯、=〜有 於本發明之一具體實施例中,該有機溶劑為甲苯Γ且合。 本發明所添加的極性溶劑係選自水、c 乙睛、四氫呋喃、N,N-二甲基甲醯胺、二:知、 甲基吼略嗣或其組合之極性溶劑 土石、Ν· 水。此外’本發明所使用的萃取劑係選;芳;為 =C8脂肪酵、酮、醋、峻或其組合之溶 广 =二甲苯W正丁醇: 丁酉子弟二丁醇、正丙醇、異丙醇、正 " =、2·乙基-1·二甲基二丁醇或環己醇; 兀基齡為具有至少3個碳之單取代g分或具有至少 Μ ,例如2_叔丁基笨齡、2·異丙基苯齡;該酮= 戊酮、2-己酮、2_庚酮、甲基異丁基酮或 - 雖為乙酸乙醋、丁酸甲酿或戊酸甲醋;朗為乙:酮正該 醚或異丙基醚。於本發明之— …正丁 2-叔丁基純。 ,、心㈣中,該萃取劑為 一般而言’在胺基酸離子液體中催化酮月亏經貝克曼重 111323 9 排反應以生成醒胺步驟 V. . T,该胺基酸離子液體與酮肟之莫 耳比係介於UOi】 长 1〇. 1,較佳係介於1 : 1至5 : 1。反 應進饤之溫度為6〇至] 90至120V 5〇C’較佳為80至13代,最佳為 應時間為0·1至1〇小時,較佳為〇.5至3 小時’最佳為0.5幻小時。 主3 卜在杨極性溶劑與萃取劑以從該絲酸離子液 體中分離酿胺步驟時, 〜 極性〉谷別添加量與離子液體之重 笙比係介於1〇 : 1至〗.h从, 主1 . 50 ’較佳係介於4 : 1至〗:2〇, 最佳係介於4 : 1至〗· s 王1 · 5。该卒取劑與離子液體之重 係介於10 : 1至;[.9 v土么 主].2,較佳係介於6 : i至^ 2,最佳 介於3 : 1至1 :】。 實施例 本么月之只軛例如下所示,但本發明並不限於這些實 加例嗣辟及1胺係由氣相層析法分析,且酉同肪的轉換率 和醯胺的選擇率係由下列方程式計算: 、 轉換率(%)=[經反應的酮肟莫耳數/原始的酮肟莫耳數 (%)]xlOO % 選擇率(%)=[所得的醯胺莫耳數/經反應的酮肟莫耳 數]xlOO % 此外,經萃取劑萃取醯胺之萃取率的計算方法如下: 卒取率(%)=[萃取劑卒得醯胺莫耳數/醯胺總莫耳數] xlOO % ίο Π1323 IS] i^bi754 下述貫施例中料取前之離子液體中之㈣的轉換 李皆> 99.2 %,而醯胺的選擇率皆〉% %。尤其以2_叔丁 基笨酚為萃取劑,環己酮肟的轉化率更高達㈣,己内 酿胺的選擇率則為97.13。 實施例1-9 貝施例1至9中’係於25〇毫升的三頸圓底燒瓶中加 甲苯冷d 100笔升和含莫耳濃度過量一倍之硫酸的榖胺
酸硫酸型離子液體_莫耳,並以磁石㈣和升溫至HO C後再加人G.G02莫耳環己酮將,離子液體與_砖之莫 耳匕為5 1反應進行〇 5小時後,待其冷卻移除甲苯相,
加^ 15克水以及7·42克如下表1所戴之萃取劑,於6〇°C 攪拌5分鐘,將其置於分液漏斗靜置分層,收集萃取劑相, 重稷上述萃取步驟兩次,收集萃取劑相以氣相層析儀分 析,離子液體相則再以氯仿萃取,每二欠3〇冑升,以氣相= 析儀監測至幾無己内賴殘留於離子液體中,並將結果/己 錄如下表1。 " 川323 1363754 表1 實施例 萃取劑 萃取率(%) 1 2-叔丁基苯酚 (2-tert-butylphenol) 98.31 2 2-異丙基苯酚 (2-iso-propylphenol) 99.70 3 乙酸乙酯(Ethyl Acetate) 46.93 4 環己烧(Cyclohexane) 9.12 5 曱基異丁基酮 (Methyl Tsobutyl ketone) 44.24 6 2-庚酮(2-Heptanone) 39.59 7 1-戍醇(卜Pentanol) 90.41 8 1_辛醇(l-〇ctanol) 78.13 9 2-曱基-2-丁醇 (2-methyl-2-butanol) 86.03 比較例1-4 重複實施例1之步驟,使用表2所記載之萃取劑 不使用極性溶劑水,結果紀錄如下表2。 1363754
-----_ 表2 比較例 ------- 萃取劑 萃取率(°/〇) 1 ------- 乙酸乙酯 2.39 2 ---~~~~_ 環己烷 0.03 3 ----_ 曱基異丁基酮 0.02 4 2-庚酮 4.71 水:==:僅::萃取劑而- 實施例10-14 /、,例]〇至14中,係於25〇毫升的三頸圓底燒瓶中 力一入曱苯冷劑15〇毫升和含莫耳濃度過量一倍之硫酸的穀 月女酸硫酸型·離子:存卿π η < g 〇- 子液肢0·05莫耳,並以磁石攪拌和升溫至 。後,再加入0.03莫耳環己酮聘,離子液體與嶋之 莫耳比為5 : 3。反應進行〇5小時後,待其冷卻移除曱苯 相’分別根據表3所載加入水以及37 1〇克的2_叔丁基苯 盼丄於6G°C獅5分鐘,將其置於分液漏斗靜置分層,收 ,卒取劑相’以氣相層析儀分析,離子液體相則再以氯仿 卒取,每次3G毫升,以氣相層析儀監測至幾無己内酿胺殘 邊於離子液體中’反應物的轉化率與產物的選擇率以及萃 取劑的萃取率,並將結果紀錄如下表3。 比較例5 重钹貫施例】.〇之步驟,但不使用極性溶劑水,結果 Π1323 1363754 紀錄如下表3。 表3 水(克) 萃取率(%) 實施例10 18.55 99.80 實施例11 9.28 96.79 實施例12 7.42 91.16 實施例13 5.57 87.62 實施例14 3.71 76.22 比較例5 0 31.93 由表3可知,含極性溶劑之實施例10_14的萃取率則 明顯高出不含極性溶劑之比較例5。 實施例15-19. 實施例15至19中,係於250毫升的三頸圓底燒瓶中 加入甲苯溶劑150毫升和含莫耳濃度過量一倍之硫酸的穀 胺酸硫酸型離子液體〇.〇5莫耳,並以磁石擾拌和升溫至 110°c後,分別加入〇.〇】、0 02 ' 〇 〇3、〇 〇4、〇 〇5莫耳的 環己酮肟,離子液體與酮肟之莫耳比如表4。反應進行〇 5 小時後,待其冷卻移除^苯相,加人9 28克水以及37 1〇 克2-叔丁基苯齡’於贼檀拌5分鐘,將其置於分液漏斗 靜置分層,收鲜取船目,重複上述萃取步驟兩次,收集 萃取劑相。以氣相層析儀分才斤,離子液體相則再以氯仿^ 取’母次·3G *升,以氣相層析儀監測至幾無己㈣胺殘留 11]3午 14 1363754 於離子液體中,反應物的轉化率與產物的選擇率以及萃取 劑的萃取率,並將結果紀錄如下表4。 表4 實施例 離子液體:酮肟 莫耳比 萃取率(〇/〇) 15 5:1 96.79 16 5 : 2 96.56 17 5:3 97.73 18 5:4 98.22 19 5 : 5 97.28
實施例20-22 實施例20至22中,係於250毫升的三頸圓底燒瓶中 加入曱苯溶劑150毫升和含莫耳濃度過量一倍之硫酸的榖 胺酸硫酸型離子液體〇·05莫耳,並以磁石攪拌和升溫至 • n〇c後,再加入莫耳的環己酮肟,離子液體與酮肟 之莫耳比為5 : 3。反應進行〇.5小時後,待其冷卻移除曱 苯相,加入8.%克水以及2_叔丁基苯酚萃取劑進行三次萃 取(三次萃取之萃取劑總重如表5所記載),於⑹艽攪拌5 刀冬里將其置於分液漏斗靜置分層,收集萃取劑相,重複 上述萃取步驟兩次,收集萃取劑相以氣相層析儀分析,離 子液二相則再以氣仿萃取,每次毫升,以氣相層析儀監 測至幾無己内Si胺殘留於離子液體中,反應物的轉化率與 15 川323 丄)03754 產物的選擇率以及萃取劑的萃取率,並將結果紀錄如下表 比較例6 重複實施例20之步驟,但不使用極性溶劑水,萃取 劑總置為離子液體總重2倍,結果紀錄如下表5。 萃取劑量(g) 萃取率(%) 實施例20 37.10 85.90 實施例21 18.55 67.29 實施例22 9.28 52.57 比較例6 37.10 31.93 〇 _,八v | η丨又冋:ML j /」υ見白t 萃取劑,若不添加極性溶劑則萃取率依然不高。 實施例23-26 貝,例23至26中,係於25〇毫升的三頸圓底燒瓶中 力曱苯'合片丨15〇笔升和含莫耳濃度過量一倍之硫酸的穀 胺酸硫酸鹽0.05料,肋磁石祕和升溫至ιι〇ΐ後, 再加入0.03料的環己崎,料液體與環己崎之莫耳 根據表6 έ己載’加入〇 86克之極性溶劑以及8 :基笨祕’卿㈣5分鐘,將其置於切漏置= 層,收集萃㈣相,重複上述萃取步驟兩次,收集萃取劑 1Π323 [s )6 1363754 • 相,離子液體相則再以氯仿萃取三次,每次30毫升,收集 氯仿相再以氣相層析儀測定反應物的轉化率與產物的選擇 率以及萃取劑的萃取率,並將結果紀錄如下表6。 表6 實施例 極性溶劑 萃取率(%) 23 曱醇 93.99 24 乙醇 85.00 25 正丙醇 85.62 26 異丙醇 97.86 由上述結果顯示,本發明在以胺基酸離子液體與有機 溶劑(可視需要含有布忍斯特酸)所形成兩相催化體系下, 利用酮肟經貝克曼重排反應以製備醯胺,確實能夠具有高 的酮將轉化率與酸胺選擇率。接著,藉由添加極性溶劑與 萃取劑至離子液體相,經由萃取攪拌後可得到含有醯胺的 萃取相以及離子液體相,再從萃取相中分離出醯胺,使該 醯胺進入後續的純化精製段,俾達到從離子液體中分離醯 胺的目的。且該離子液體相經由蒸餾除去極性溶劑後可再 循環使用。此外,本發明方法不會產生揮發物質,在萃取 段不需加入氨水中和,無硫酸敍副產物的生成,且可使離 子液體循環再使用,不會造成環境污染而且節約能源,實 具有良好的工業應用前景。 上述實施例僅例示性說明本發明之原理及其功效,而 非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違 17 川323 1363754 背本發明之精神及範疇下,對上述實施例進行修飾與改 變。因此,本發明之權利保護範圍,應如後述之申請專利 範圍所列。 【圖式簡單說明】 無。 【主要元件符號說明】 無0 18 111323 is ]

Claims (1)

1363754 七、申請專利範圍: 1. 一種攸胺基酸離子液體中分離貝克曼重排反應之醯胺 產物之方法,包括: 添加極性溶劑與萃取劑至該胺基酸離子液體,以從 該胺基酸離子液體中分離出該醯胺。 2.如申6月專利範圍第j項之方法,其中,該極性溶劑係選 自欠Ci-Q脂肪醇、乙睛、四氫呋喃、N,N_:甲基甲 I胺、—曱基亞砜、N _甲基吡咯酮及其組合所組成之 群組中之一者。
4.
6. 如申請專利範圍第!項之方法,其中,該極性溶劑與該 離子液體之重量比係介於1〇 : 1至1 : 5〇。 申明專利範圍第3項之方法,其中,該極性溶劑與該 離子液體之重量比係介於4 : I至丨:2〇。 2 π專利範圍第1項之方法,其中,該萃取劑係選自 由本、甲苯、二甲苯、c4_c8脂肪醇、烧基齡、酮、醋、 醚及其組合所組成之群組中之一者。 =申請專利範圍第5項之方法,其中,該萃取劑係選自 、具有至少3個碳之單取代酚、具有至少3個碳之雙取 代酚、2-戊酮、2_己酮、2_庚酮 '曱基異丁基酮、π 戊-酮、乙酸乙酯、丁酸甲酯、戊酸甲酯、乙醚、正丁 :、異丙基醚、正丁醇、異丁醇、第三丁醇、正丙醇、 -丙醇 '正已醇、正庚醇、正辛醇、2·乙基小己醇、二 甲基二丁醇、環己醇及其組合所組成之群組中之一者。 如申請專利範圍第1或3項之方法,其中,該萃取劑與 Π132 19 7. 丄妁3754 該離子液體之重量比係介於10 : 1至1 : 2。 8. 如申請專利範圍第7項之方法,其中,該萃取劑與該離 子液體之重量比係介於6: 1至1 :.1。 9. 如申請專利範圍第1項之方法,其中,該胺基酸離子液 包含一種或多種選自無機酸根或有機酸根的布忍 斯特酸陰離子與具有下式(I )結構的胺基酸陽離子:
(I) 且兩者可 式中’ R〗及R2獨立為氫或(:「(:8烷基 為相同或不相同之基團; 尺3為氫、環狀亞胺基或q-c8烷基,其中,R]至 汉3之該c】-cs烷基係未經取代或經選自羥基、羧基、胍 基、胺基、醯胺基、酯基'續酸基、氣亞續醯基、羥基 苯基、Crc8烷硫基、巯基芳基及5至1〇員雜芳 基所組成群組之一的取代基取代。 10·=申請專利範圍第9項之方法,其中,該布忍斯特酸陰 離子係選自由硫酸根'磷酸根、甲基磺酸根、三氟醋酸 根、六氟鱗酸根及氟棚酸根所組成群組之一者。 士申味專利範圍第10項之方法,其中,該布忍斯特酸 陰離子係硫酸根。 12·如申請料mu第9項之方法,其巾該絲雜子液體 係選自甘胺酸硫酸型離子液體、異白胺酸硫酸型離子液 1,1323 [S 20 1363754 體、精胺酸硫酸型離子液體、榖胺酸硫酸型離子液體、 酪胺酸硫酸型離子液體、天冬胺酸硫酸型離子液體、離 胺酸硫酸型離子液體、蘇胺酸硫酸型離子液體、苯丙胺 酸硫酸型離子液體、絲胺酸硫酸型離子液體或其所構成 組群之胺基酸硫酸型離子液體。 以如申請專利範圍第9項之方法,其中,該胺基酸陽離子 與布忍斯特酸陰離子之莫耳比係介於iG: I至】:】〇。 14.如申請專利範圍第】項之方法,其中,該醯胺產物係藉 由包3 δ玄胺基酸離子液體、有機溶劑以及視需要之布忍 斯特酸之催化劑催化簡,而經貝克曼重排反應生成。 :申請專利_第14項之方法,其中,該贿係選自 丙酮两、丁崎、二苯甲晴、苯乙赌、環戊崎、 衣己赌、環庚赌、環辛峨與料三崎所 組之一者。 16·如申請專利範圍第丨5 ^ 液粗與該_之莫耳比係介於!:⑺至⑺:^。 .如申請專利範圍第16項之方法 液體盎兮_&夕u立 、干。玄胺基駄雄子 版肟之莫耳比係介於1 : 1至5 :】。 如申蜻專利範圍第14項之方法,盆由外 芳香烴。 八中,该有機溶劑為 9.如申請專利範圍第18項之方 選自由芏、® ^ /、宁邊有機溶劑係 者。 本及二甲苯及其組合所组成之群組中之一 •如申請專利範15第}項之方法 〃、丫,送男克曼重排反 川323 2) 1363754 應之反應溫度係為60至150°C,而反應時間為〇」至 10小時。 22 111323 m
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103288734B (zh) * 2012-02-29 2015-04-29 北京安耐吉能源工程技术有限公司 一种用于贝克曼重排的催化剂体系及其制备己内酰胺的方法
CN103570582B (zh) * 2013-10-28 2015-01-14 中建安装工程有限公司 利用离子液体[BMIM]NTf2萃取硫酸铵溶液中丁酮肟的方法
CN105597819A (zh) * 2015-12-30 2016-05-25 浙江大学 一种氧化石墨固载型酸性离子液体催化剂及其制备与应用
CA3046467A1 (en) * 2016-10-25 2018-05-03 Waterscience, Inc. Method and composition for retaining nutrients in soil at planting sites
CN107986987B (zh) * 2016-10-27 2020-12-04 中国石油化工股份有限公司 一种环己醇氨氧化的方法
CN106754548B (zh) * 2017-01-19 2021-01-19 山东象力丰生物科技有限公司 一种微生物菌肥的菌株发酵方法及其应用
CN109260759B (zh) * 2018-09-29 2021-01-29 中国科学院过程工程研究所 一种胆碱类疏水离子液体萃取分离甘氨酸的方法
CN113214049A (zh) * 2021-05-08 2021-08-06 青岛科技大学 一种液液萃取-闪蒸分离异丙醇和异丙醚的方法
CN115772094B (zh) * 2021-09-08 2024-09-10 万华化学集团股份有限公司 一种环十二酮的肟化方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3694433A (en) 1971-08-27 1972-09-26 Allied Chem Method for the recovery of caprolactam
IT956940B (it) 1972-06-28 1973-10-10 Snia Viscosa Procedimento per l estrazione di lattami da miscele acide di rea zione
NL7308100A (zh) 1973-06-12 1974-12-16
US4013640A (en) 1974-04-11 1977-03-22 Union Carbide Corporation Process for the recovery of amides
NL7505130A (nl) 1975-05-01 1976-11-03 Stamicarbon Werkwijze voor de winning van zuiver epsilon- -caprolactam uit een waterige oplossing hiervan.
US4328154A (en) 1980-11-03 1982-05-04 Snia Viscosa Societa' Nazionale Industria Applicazioni Viscosa S.P.A. Process for the purification of raw caprolactam
NL1000781C2 (nl) 1995-07-12 1997-01-14 Dsm Nv Werkwijze voor het winnen van caprolactam uit nylon-6 bevattende afval.
JP2003104969A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Mitsubishi Chemicals Corp アミド化合物の製造方法
TW200517375A (en) 2003-09-18 2005-06-01 Sumitomo Chemical Co A novel acidic ionic liquid and method of reaction using the same
CN1312133C (zh) 2004-03-15 2007-04-25 中国石油化工股份有限公司 一种从离子液体中分离贝克曼重排反应产物的方法
CN1919834A (zh) 2005-08-26 2007-02-28 中国科学院兰州化学物理研究所 酮肟经贝克曼重排反应制备酰胺的方法
CN100374410C (zh) * 2005-08-26 2008-03-12 中国科学院兰州化学物理研究所 一种酮肟经贝克曼重排反应制备酰胺的方法
JP5340269B2 (ja) 2007-05-25 2013-11-13 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. イオン性液体中でラクタムを製造する方法
TWI388545B (zh) * 2009-09-30 2013-03-11 China Petrochemical Dev Corp Taipei Taiwan A method for preparing a catalytic composition of amide and a method for producing amide

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