己烷三腈国产化前夜：9种合成路线蓄势待发

己烷三腈作为一种新型锂离子电池电解液功能性添加剂，能有效提升锂离子电池的高温性能、循环寿命、高温存储特性以及安全特性，应用前景越来越引起关注，己烷三腈通过加氢得到1 ,3 ,6 三氨基己烷，再进行光气化作用形成1 ,3 ,6 三异氰酸根合己烷，该化合物在聚氨酯中用作重要的基本结构单元，比如聚氨酯黏合剂或聚氨酯涂料。

目前己烷三腈处于研发、产业化阶段的合成工艺路线共计9种。

1. 丙烯腈电解制己二腈联产己烷三腈法

丙烯腈电解二聚合成己二腈的同时，会产生己烷三腈副产物，通过电解槽、电解液组成、pH值、丙烯腈浓度、电流密度等工艺和设备指标调整，能提高副产物己烷三腈生成比例。

2. 1, 6-二氯-2-丁烯法

1,6-二氯-2-丁烯与NaCN反应合成1,6-二腈-2-丁烯，再与盐酸加成得到氯代物，再与NaCN反应得到产物己烷三腈。

3、2,5-二氰基-2-氰乙基-戊酸乙酯脱羧法

2,5-二氰基戊酸乙酯和丙烯腈在碱体系中进行反应，制得2,5-二氰基-2-氰乙基-戊酸乙酯化合物，2,5-二氰基-2-氰乙基-戊酸乙酯脱除COOCbHcXd,得到己烷三腈。

4、脂肪醛法

脂肪醛与有机胺﹑酸、阻聚剂和丙烯腈混合反应,得到二甲酰基烷烃腈，再将得到的二甲酰基烷经腈与碱、盐酸羟胺酸酐和催化剂混合反应得到烷经三腈。

该路线不采用氢氰酸﹑氰化钠等剧毒试剂,对环境友好。

5.烯丙基乙腈法

烯丙基乙腈在催化剂存在下，经交叉复分解反应获得辛‑4‑烯‑1 ,8‑二腈，辛‑4‑烯‑1 ,8‑二腈在氢氰化试剂存在下，经转氢氰化反应获得1 ,3 ,6‑己烷三腈。制备方法不涉及使用氰化钠、氢氰酸等剧毒的氰源，反应条件相对温和、操作安全性较高。

通过本方法制备的己烷三腈纯度最高可达99.9%以上，产品的色度、酸值、氯离子、金属离子等质量指标均符合要求。

6. 环化-缩合法

用己二腈为原料，在催化剂或无催化剂下进行环化反应得到1-氨基-2-氰基-环戊烯。

在催化剂作用下，1-氨基-2-氰基-环戊烯中间体，再与丙烯腈发生缩合反应得到己烷三腈。

7. 丙烯腈直接电解法

将原料丙烯腈在电解液条件下，直接电解生成1，3，6-己烷三腈，所述电解液包括季铵盐、缓蚀剂、络合剂、催化剂、离子液体和水。用离子液体与催化剂高效定向电解丙烯腈合成1,3,6-己烷三腈,离子液体重复回收利用,。与丙烯腈电解合成己二腈联产己烷三腈方法不同，直接电解法高选择性生成1,3,6-己烷三腈为主,具有更好的经济效果，环境友好、反应条件温和、能耗低。

8. 己二酸氨化制己二腈联产己烷三腈

己二酸催化氨化法合成己二腈过程中，会有副产物1-氨基-2-氰基-1-环戊烯(ACCP)生成，而ACCP正是合成己烷三腈的关键中间体，ACCP再与丙烯腈缩合生成己烷三腈，省去了目前的环化步骤。

9. 己二腈质子溶剂中直接合成法

己二腈与丙烯腈，使用NaH作为碱，使用与水混合的非质子磁性溶剂制备 己烷三甲腈，反应过程在简单温和温和的条件下，高纯度和高收率制备己烷三腈。

首届己烷三腈技术与应用研讨会

近年来，随着新能源汽车行业的蓬勃发展，续航里程对电池性能提出了更高的要求。电解液作为电池的关键组成部分，它的性质直接决定了电池的性能和寿命。己烷三腈是一种新兴的腈类添加剂，具有高沸点、分解温度高等优越的电化学性能，作为电解液添加剂使用,可使电池在高温高压下保持良好的循环寿命，并有效减少有机碳酸酯溶剂在高电压下的分解，这使其在电解液中应用越来越受到重视。此外，己烷三腈在聚氨酯、农药等领域中的应用效果也很显著。

作为一种新兴产品，己烷三腈在生产过程中存在原材料不易获得、涉及剧毒试剂、流程长、成本高等瓶颈，限制了其产业化应用步伐。同时，随着己二腈国产化进程加快，以己二腈为主要原料合成己烷三腈的技术路线受到行业关注，己二腈多种路线的发展为合成己烷三腈或单体开辟了短流程、低成本、高质量的新赛道。例如，丙烯腈电解二聚合成己二腈的同时，副产己烷三腈；己二酸催化氨化法合成己二腈过程中有 1-氨基-2-氰基-1-环戊烯 (ACCP)副产物生成，而 ACCP 正是合成己烷三腈的关键中间体。通过工艺创新、反应器结构调整等方式，提高己烷三腈或 ACCP 的产率，从而实现己二腈-己烷三腈多联产。 

为进一步推动己烷三腈产业化步伐，研讨己二腈-己烷三腈在技术路线创新、新能源和新材料应用以及产业链协同方面的进展，《中国化工报》社有限公司定于 2024 年 10 月 9～10 日在山东青岛组织召开首届己烷三腈技术和应用研讨会，研讨会拟邀请相关专家、企业代表围绕如何聚智聚势加快己烷三腈开发与应用等展开交流讨论。

  （注明公司+姓名）

本文含广告