酰胺、腈的合成反應(yīng)研究.pdf

1、酰胺和腈是重要的有機(jī)合成中間體，在合成化學(xué)領(lǐng)域起著非常重要的作用。酰胺廣泛應(yīng)用于潤滑劑、清潔劑、工程塑料及醫(yī)藥中間體等化工原料的生產(chǎn)。腈的應(yīng)用也很廣泛，有些腈甚至可以直接用作農(nóng)藥、香料、金屬緩蝕劑或液晶材料等。酰胺的合成方法較多，腈水解是制備酰胺的一種重要途徑。傳統(tǒng)的腈水解方法使用強(qiáng)酸或強(qiáng)堿為催化劑。這種方法存在諸多缺陷如酰胺過度水解，過度水解在堿性條件下尤其難以控制。為克服傳統(tǒng)方法的不足，有機(jī)化學(xué)工作者一直在尋找高選擇性的腈水解方法。

2、貝克曼重排制備酰胺的原子利用率為100％，同樣是合成酰胺的重要途徑。貝克曼重排時，發(fā)生分子內(nèi)遷移的基團(tuán)一般為烷基和芳基，而氫原子則很少發(fā)生遷移。因此，貝克曼重排不適于醛肟制備相應(yīng)酰胺。為實現(xiàn)醛肟到相應(yīng)酰胺的轉(zhuǎn)化，使用金屬催化劑促進(jìn)醛肟選擇性重排成相應(yīng)酰胺的方法被廣泛報道。合成腈的方法眾多，醛肟制備腈是其中的一種重要方法。肟可以通過傳統(tǒng)脫水劑脫水制備相應(yīng)的腈，該方法存在一些缺點如反應(yīng)需要化學(xué)當(dāng)量的脫水劑，底物帶有敏感基團(tuán)時反應(yīng)不能進(jìn)行。為

3、克服傳統(tǒng)方法的不足，金屬催化劑催化醛肟制備腈的反應(yīng)受到廣泛關(guān)注。
　　本論文主要研究了三種合成酰胺的方法及一種合成腈的方法。具體的研究內(nèi)容包括以下幾個方面。
　　在羥胺衍生物用于腈轉(zhuǎn)化成酰胺的反應(yīng)中，提供了一種改良的方法。腈與羥胺衍生物在水中回流即可得到相應(yīng)的酰胺，反應(yīng)操作簡單方便，不會有副產(chǎn)物羧酸生成。帶有吸電子基團(tuán)的腈能在室溫下轉(zhuǎn)成相應(yīng)酰胺。
　　提供了一種金屬催化劑/乙醛肟體系用于腈水解合成酰胺的方法。簡單廉價的

4、過渡金屬鹽如鎳鹽、銅鹽、鋅鹽、鈷鹽、錳鹽及金屬氧酸鹽如鉬酸鈉、釩酸鈉、鎢酸鈉及磷鎢酸鈉在腈水解反應(yīng)中都表現(xiàn)出催化活性，鎳鹽、銅鹽表現(xiàn)出較高的催化活性。各種腈包括芳香腈、雜環(huán)腈、脂肪腈都能很好的水解成相應(yīng)的酰胺。帶有吸電子取代基的腈能在室溫下反應(yīng)生成酰胺，收率較好。2-氰基的吡啶、呋喃、噻吩及其衍生物反應(yīng)活性高，在乙醛肟缺失的條件下能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酰胺。
　　醋酸銅催化醛肟轉(zhuǎn)化成相應(yīng)酰胺的反應(yīng)中，發(fā)現(xiàn)催化量的腈在該反應(yīng)中能加速反

5、應(yīng)的進(jìn)行，同時腈的加入也能提高原料的轉(zhuǎn)化率及酰胺生成的選擇性。呋喃-2-甲醛肟、噻吩-2-甲醛肟及其衍生物有高的反應(yīng)活性及生成酰胺的高反應(yīng)選擇性，這些醛肟在沒有腈添加劑的條件下也可以高產(chǎn)率的生成相應(yīng)酰胺。
　　在金屬催化劑催化醛肟制備腈的反應(yīng)中，簡單廉價的過渡金屬鹽如銅鹽、鎳鹽、鋅鹽、鈷鹽、鐵鹽及錳鹽都表現(xiàn)出催化活性。醋酸銅表現(xiàn)出遠(yuǎn)高于其它催化劑的催化活性。反應(yīng)所需時間更短，在大部分反應(yīng)中都有少量副產(chǎn)物酰胺生成。提出了可能的反應(yīng)機(jī)