专利名称：一种己内酰胺的合成方法
技术领域：
本发明涉及一种己内酰胺的合成方法，即以6-氨基己酸甲酯为原料、负载型固体超强酸S042_/Mx0y(Mx0y为Ti02、Zr02、Fe203和SnO2等固体超强酸基底金属氧化物)为催化剂，在常压、100-200°C加热条件下于溶剂中搅拌反应5-20小时脱甲醇环化，制备己内酰胺。该方法具有原料易得、工艺简单、副产少、目标产物收率高等特点。
背景技术：
己内酰胺(CPL)是一种重要的有机化工原料，主要用于生产尼龙-6工程塑料和尼龙-6纤维。尼龙-6工程塑料主要用作汽车、船舶、电子电器、工业机械和日用消费品的构件和组件等；尼龙-6纤维可制成纺织品、工业丝和地毯用丝等。此外，己内酰胺还可用于生产抗血小板药物6-氨基己酸，生产月桂氮卓酮等，用途十分广泛(精细化工原料及中间体2006，11，23)。全世界己内酰胺的需求量正以年均约2. 4%的速度增长，到2014年总需求量将达到约532万吨。目前工业上采用的生产己内酰胺的主要工艺都经过环己酮与羟胺反应生成环己酮肟这一过程。由于此工艺存在副产硫酸铵多、采用有毒羟胺和腐蚀性强的浓硫酸等缺点(化工进展2005，24，565)，近年来国外大公司纷纷加大科技投入，积极研究开发己内酰胺的绿色生产新技术。
发明内容
为了解决现有己内酰胺合成方法中存在的诸多问题，本发明提供了一种以6-氨基己酸甲酯为原料，经固体超强酸S042_/Mx0y催化脱甲醇环化一步合成己内酰胺的方法。为了实现上述目的，本发明的技术方案如下以6-氨基己酸甲酯为原料，在一定条件下经固体超强酸S042_/Mx0y催化脱甲醇环化，生成己内酰胺。所述的己内酰胺的合成方法，其特征在于以6-氨基己酸甲酯(II)为起始原料，经催化脱甲醇环化制备己内酰胺(I)。合成路线如反应式(I)所示。
权利要求
1.一种合成己内酰胺的方法，其特征在于 以6-氨基己酸甲酯为原料、负载型固体超强酸S042_/Mx0y为催化剂，在常压、100-200°c加热条件下于溶剂中搅拌反应5-20小时脱甲醇环化，制备己内酰胺。
2.按照权利要求I所述合成己内酰胺的方法，其特征在于以6-氨基己酸甲酯(II)为起始原料，经催化环化制备己内酰胺(I)，合成路线如下述反应式所示。
3.按照权利要求I或2所述合成己内酰胺的方法，其特征在于使用固体超强酸S042_/MxOy为催化剂，其中MxOy为Ti02、ZrO2, Fe2O3或SnO2固体超强酸基底金属氧化物，催化剂与6-氨基己酸甲酯的质量比为I : 100-10 100。
4.按照权利要求3所述合成己内酰胺的方法，其特征在于其中优选的催化剂为S042_/TiO2 ;其中优选的6-氨基己酸甲酯与催化剂质量比为5 100。
5.按照权利要求I或2所述合成己内酰胺的方法，其特征在于其中优选的反应温度为 140 0C ο
6.按照权利要求I或2所述合成己内酰胺的方法，其特征在于反应所用溶剂为具有较高沸点的惰性有机溶剂，其中优选的有机溶剂为甲苯、邻二甲苯、对二甲苯、二噁烷、苯甲醚、二苯醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚中的一种或二种以上。
全文摘要
本发明公开了一种己内酰胺的合成方法，是以6-氨基己酸甲酯为原料，在常压与加热条件下经负载型固体超强酸SO42-/MxOy(MxOy为TiO2、ZrO2、Fe2O3和SnO2等固体超强酸基底金属氧化物)催化脱甲醇环化，制备己内酰胺。原料6-氨基己酸甲酯转化率达到100％，己内酰胺选择性＞98％。所用固体超强酸催化剂易于制备和保存，与液体强酸相比具有不腐蚀反应装置、不污染环境等优点。本方法具有原料易得、副产少、安全环保等特点，同时工艺路线简单，容易实现工业化。
文档编号C07D201/08GK102952075SQ20111025326
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者余正坤, 叶文静, 赫巍, 王连弟 申请人:中国科学院大连化学物理研究所