为了克服上述非金属体系的局限性,本文提供了一种使用有机腈化合物与金属氧化物协同催化苄胺氧化偶联合成N-苄烯丁胺的方法.该方法直接将有机腈化合物和金属氧化物构成的催化体系分散在苄胺中,通入氧气,反应即得N-苄烯丁胺.该方法以氧气或空气为氧源,具有高收率,低成本,低污染特点,具有广阔的应用前景.具体而言,有机腈化合物选自均苯四甲腈(TCNB),邻苯二甲腈(1,2-DCB),间苯二甲腈(1,3-DCB),对苯二甲腈(1,4-DCB)等,金属氧化物则选自MnO2,Co3O4,WO3,MoO3等.这两种催化剂的协同作用显著提高了苄胺的转化率和NDesIred苄烯丁胺的选择性.
在反应条件方面,该方法的氧气分压范围为0.1-4.0MPa,反应温度为30-150℃,反应时间为0.5-48h.这些条件的优化对于提高反应效率和产物选择性至关重要.例如,在氧气分压为0.5MPa,反应温度为80℃,反应时间为5h的条件下,苄胺的转化率可达99%,而NDesIred苄烯丁胺的选择性为95%.此外,有机腈化合物的用量为苄胺摩尔量的0.1~20mol%,金属氧化物的用量为苄胺摩尔量的0.1~30mol%.这种催化剂用量的精确控制不仅降低了成本,还减少了环境污染.