酰胺、腈的合成反应研究

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1、万方数据博士学位论文酰胺、腈的合成反应研究作者：马小云指导教师：陆明教授南京理工大学2014年5月万方数据Ph．D．DissertationStudyonthesynthesisofamideandnitrileXiaoyvnllaSupervisedbyPr锥kIingLuNanjingUniversityofScience&TechnologyMay,2014万方数据声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果

2、，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均己在论文中作了明确的说明。研究生妣驻动难如p日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：刎矽年岁月弓p臼万方数据博士论文酰胺、腈的合成反应研究摘要酰胺和腈是重要的有机合成中间体，在合成化学领域起着非常重要的作

3、用。酰胺广泛应用于润滑剂、清洁剂、工程塑料及医药中间体等化工原料的生产。腈的应用也很广泛，有些腈甚至可以直接用作农药、香料、金属缓蚀剂或液晶材料等。酰胺的合成方法较多，腈水解是制备酰胺的一种重要途径。传统的腈水解方法使用强酸或强碱为催化剂。这种方法存在诸多缺陷如酰胺过度水解，过度水解在碱性条件下尤其难以控制。为克服传统方法的不足，有机化学工作者一直在寻找高选择性的腈水解方法。贝克曼重排制备酰胺的原子利用率为100％，同样是合成酰胺的重要途径。贝克曼重排时，发生分子内迁移的基团一般为烷基和芳基，而氢原子则很少发

4、生迁移。因此，贝克曼重排不适于醛肟制备相应酰胺。为实现醛肟到相应酰胺的转化，使用金属催化剂促进醛肟选择性重排成相应酰胺的方法被广泛报道。合成腈的方法众多，醛肟制备腈是其中的一种重要方法。肟可以通过传统脱水剂脱水制备相应的腈，该方法存在一些缺点如反应需要化学当量的脱水剂，底物带有敏感基团时反应不能进行。为克服传统方法的不足，金属催化剂催化醛肟制备腈的反应受到广泛关注。本论文主要研究了三种合成酰胺的方法及一种合成腈的方法。具体的研究内容包括以下几个方面。在羟胺衍生物用于腈转化成酰胺的反应中，提供了一种改良的方法。

5、腈与羟胺衍生物在水中回流即可得到相应的酰胺，反应操作简单方便，不会有副产物羧酸生成。带有吸电子基团的腈能在室温下转成相应酰胺。提供了一种金属催化剂／乙醛肟体系用于腈水解合成酰胺的方法。简单廉价的过渡金属盐如镍盐、铜盐、锌盐、钴盐、锰盐及金属氧酸盐如钼酸钠、钒酸钠、钨酸钠及磷钨酸钠在腈水解反应中都表现出催化活性，镍盐、铜盐表现出较高的催化活性。各种腈包括芳香腈、杂环腈、脂肪腈都能很好的水解成相应的酰胺。带有吸电子取代基的腈能在室温下反应生成酰胺，收率较好。2一氰基的吡啶、呋喃、噻吩及其衍生物反应活性高，在乙醛肟

6、缺失的条件下能与水反应生成相应的酰胺。醋酸铜催化醛肟转化成相应酰胺的反应中，发现催化量的腈在该反应中能加速反应的进行，同时腈的加入也能提高原料的转化率及酰胺生成的选择性。呋喃一2一甲醛肟、噻吩．2一甲醛肟及其衍生物有高的反应活性及生成酰胺的高反应选择性，这些醛肟在没有腈添加剂的条件下也可以高产率的生成相应酰胺。在金属催化剂催化醛肟制备腈的反应中，简单廉价的过渡金属盐如铜盐、镍盐、锌盐、钴盐、铁盐及锰盐都表现出催化活性。醋酸铜表现出远高于其它催化剂的催化活性。反应所需时间更短，在大部分反应中都有少量副产物酰胺生

7、成。提出了可能的反应机理万方数据摘要博士论文用于解释腈的生成及副产物酰胺的生成。关键词：腈，酰胺，醛肟，水解，重排万方数据博士论文酰胺、腈的合成反应研究AbstractAmideandnitrileareusefulorganicsyntheticintermediates，andplayanimportantroleinorganicchemistryfield．Amideshavewidelybeenutilizedasindustriallyimportantrawmaterialsforlubrica

8、nts，detergentadditives，functionalpolymers，andpharmaceuticalintermediates．Theapplicationsofnitrilesarealsoverybroad，somenitrilesevenmightbeusedaspesticides，perfumes，metalinhibitorsorliquidcrystalmateria