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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用。酰胺广泛应用于润滑剂、清洁剂、工程塑料及医药中问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。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-氰基的吡啶、呋哺、噻吩及其衍生物反应活性高,在乙醛肟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。吠喃-2-甲醛肟、噻吩-2-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成。提出了可能的反应机理用于解释腈的生成及副产物酰胺的生成。