合成生物基己二腈新方法及其反应物和反应路径的理性设计

针对己二腈传统生产工艺存在的污染环境、安全隐患大及原料不可持续等问题,提出以5-羟甲基糠醛为原料,通过呋喃二甲腈合成与转化反应制备生物基己二腈的新方法.采用吉布斯自由能、原子利用率、本质安全指数三参量表征反应的热力学可行性、原子经济性及本质安全性.构建化学反应的三参量综合评价体系,通过"三参量差"判据计算,得到该反应体系适宜的氮载体为离子液体型羟胺盐,氢载体为甲酸;反应路径为5-羟甲基糠醛和离子液体型羟胺盐制呋喃二甲腈反应集成及其进一步和甲酸制己二腈反应集成.通过多反应集成,可以明显减小"三参量差"值,接近理想化学反应.理性设计的合成生物基己二腈新方法具有绿色和安全特征,建立的反应三参量综合评价体系具有通用性.