鎢酸鈉催化芳香腈氧化製備芳香醯胺

腈是重要的化工原料和合成中間體,例如丙烯腈是生產聚丙烯腈的單體。它與其他單體共聚合,可用於生產合成橡膠和工程塑料。乙腈是很好的有機溶劑。有些高級腈還可以用作香料。
 
醯胺主要用作工業溶劑,醫藥工業上用於生產維生素、激素,也用於製造殺蟲脒,是重要的有機合成中間體和工程塑料及潤滑劑等的原料。過碳酸鈉又稱固體過氧化氫,是碳酸鈉和過氧化氫的加成複合物,過碳酸鈉具有無毒,無臭,無污染等優點,過碳酸鈉還具有漂白,殺菌,洗滌,水溶性好等特點。
 
芳香酰胺
由芳香腈製備芳香醯胺有兩條主要路線:一是通過腈的水解,二是通過腈的氧化。本文主要介紹一種以鎢酸鈉為催化劑,過碳酸鈉或碳酸鈉-過氧化氫溶液為氧化劑,催化芳香腈氧化製備芳香醯胺的方法。操作步驟為:
1. 以過碳酸鈉為氧化劑時,將5mmol過碳酸鈉加入到4 ml水和6 ml甲醇組成的溶液中,然後加入2.5mmol芳香腈和0.167 mmol鎢酸鈉,常溫下攪拌反應4小時。
2. 以碳酸鈉-過氧化氫為氧化劑時,將5mmol碳酸鈉加入到3.I5 ml水、 6 ml甲醇和7.5 mmol過氧化氫組成的溶液中,然後加入2.5 mmol芳香腈和0.167 mmol鎢酸鈉,常溫下攪拌反應4小時。 
 
結果表明,碳酸鈉一過氧化氫氧化劑體系的氧化活性高於過碳酸鈉氧化劑體系,而且前者生成目標產物的選擇性高達97%~100%。因此採用碳酸鈉一過氧化氫體系作為氧化劑具有更大的優越性,它可省去預先製備過碳酸鈉的步驟。催化劑的迴圈實驗證明,鎢酸鈉和碳酸鈉可以分離回收並重複使用,只需要補加適量的過氧化氫,催化劑體系的活性和選擇性仍保持不變。這為芳香醯胺的製備提供了一條更簡便和廉價的綠色合成途徑,該反應適用于多種芳香醯胺的合成。 
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