李玉龍,路鵬昊,張 磊,方 碩,孟舒獻*,馮亞青,祁世波
(1.天津大學化工學院,天津 300072; 2.天津化學化工協同創新中心,天津 300072;3.天津力生制藥股份有限公司,天津 300111; 4.天津工業大學環境與化學工程學院,天津 300387)
吡啶不僅是含吡啶環類的農藥和醫藥中間體的基礎原料,也是日用化工、飼料、食品添加劑、子午輪胎工業的重要原料,而且在醫藥和工業領域中還可以作為特殊溶劑。作為中間體原料,吡啶在農藥用途最為廣泛,涉及殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、植物生長調節劑、殺鼠劑等農藥品種,可用于生產百草枯、敵草快、毒死蜱等農藥產品。1924 年Chichibabin提出了以醛和氨為原料,大批量生產吡啶及其衍生物的工業方法,經過對催化劑的不斷改進,吡啶堿的總產率已由50年代初的40%~50% 提高到70%~80%,其中吡啶產率一般60%左右,經貴金屬改性的催化劑,吡啶產率最高可達70%[1-2]。醛氨合成吡啶路線多采用流化床多相催化法生產吡啶堿,不僅原料廉價易得,而且僅需通過改變反應原料或原料比,就能在同一裝置中生產出各種吡啶衍生物,但這條工藝路線也存在著一些不足,原料來源于石化產品,吡啶選擇性不高,副產一定比例的3-甲基吡啶,并且催化劑單程壽命短[3]。
四氫糠醇是由我國豐富廉價的原料糠醛轉變而來,作為可再生的農副產品,與目前吡啶工業生產中的來源于化石產品的甲醛、乙醛在成本和環保方面更具有競爭力。20世紀70年代,Butler and Laundon研究了γ-Al2O3上分別負載金屬Pd[4]、酸性氧化物MoO3、堿性氧化物K2O[5]四氫……