本发明涉及有机合成，具体而言，涉及一种四甲基哌啶酮连续催化胺化的方法。
背景技术：
1、2,2,6,6-四甲基哌啶胺类化合物(简称四甲基哌啶胺类化合物)，是一种重要的受阻胺类光稳定剂的中间体。主要用于光稳定剂944、119和660等多种受阻胺光稳定剂产品，四甲基哌啶胺类化合物的生产效率与品质直接影响下游产品的生产效率和品质，因此，四甲基哌啶胺类化合物的生产工艺开发与改进备受研究者青睐。
2、目前工业方法，1)间歇法，工业多用骨架镍为催化剂通过间歇加氢得到四甲基哌啶胺类化合物。众所周知，骨架镍运输和存储过程中保存在水相，水的存在使得四甲基哌啶酮催化胺化过程中会产生更多的四甲基哌啶醇杂质，因此使用前需要大量的有机溶剂将骨架镍中的水置换干净，这无疑增加了很大的工作量，且会产生不容忽视的废水；同时骨架镍为催化剂，反应时间较长，反应温度较高，且催化剂在搅拌过程中会发生磨损，导致催化剂流失，从而使得催化活性发生变化，因而需要不断补加催化剂。2)连续法，专利cn101522813a报道了采用贵金属催化高压加氢还原氨化方法合成四甲基哌啶胺类的方法。专利cn 109836370a报道了ph为12～13范围内加氢-氨化还原合成哌啶胺的合成方法。专利cn110317162a报道了一种采用微通道反应器连续合成四甲基哌啶胺的方法。但以上多使用骨架镍或钯碳等催化剂催化加氢，但是使用骨架镍为催化剂同样面对上述提到的种种问题；而使用其他廉价金属催化剂，催化活性较低，往往需要较为苛刻的反应条件，同时反应选择性较差。因此提高廉价金属的催化活性，降低对反应条件的要求是目前研究的重点。3)电化学法，文章(fioshin my，avrutskaya i a，surov i i，et al.preparation of 2，2，6，6-tetramethyl-4-aminopiperidine and its substituted compounds byelectroreduction of azomethines of 2，2，6，6-tetramethyl-4-oxopiperidine(triacetonamine)[j].collection of czechoslovak chemical communications，1987，52(1):182-191.)报道了一种电化学法合成四甲基哌啶胺的合成方法，但设备投资高，成本大，规模化生产受限制，工业化生产不成熟。
3、有鉴于此，特提出本发明。
技术实现思路
1、本发明的主要目的在于提供一种四甲基哌啶酮连续催化胺化的方法，以解决现有技术中采用骨架镍、钯碳等催化剂等制备四甲基哌啶胺类化合物时存在的催化剂寿命短、成本高、废水多等问题。
2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种四甲基哌啶酮连续催化胺化的方法，其包括以下步骤：将含有三丙酮胺、胺类化合物和催化剂的液体原料连续通入微通道反应器中，并向其中通入氢气，以进行连续催化胺化反应，得到四甲基哌啶胺类化合物；其中，催化剂为负载有过渡金属元素的酸性活性炭。
3、进一步地，催化剂中，过渡金属元素为镍元素、钯元素、锡元素、铜元素和钴元素中的一种或多种，优选地，过渡金属元素为镍元素、钯元素、锡元素、铜元素和钴元素中的至少两种。
4、进一步地，催化剂经由以下方法制备得到：将过渡金属元素的可溶性盐、酸性活性炭和水混合、干燥，得到负载前驱体；在惰性气氛下煅烧负载前驱体，得到催化剂；优选地，可溶性盐为硝酸盐；优选地，酸性活性炭的ph值为2～6，更优选为2～4。
5、进一步地，可溶性盐与酸性活性炭的重量比为0.1～1.7:10，更优选为0.6～1.7:10；优选地，酸性活性炭的粒径为50～80μm，更优选为63～75μm；优选地，煅烧负载前驱体的温度为300～450℃，煅烧时间为2～5h。
6、进一步地，胺类化合物选自液体的有机胺或无机胺的化合物，优选地，胺类化合物为正丁胺、己二胺或氨，且氨以氨水形式加入。
7、进一步地，三丙酮胺与胺类化合物的摩尔比为1:0.45～1.3。
8、进一步地，催化剂的用量为三丙酮胺重量的5～10％。
9、进一步地，连续催化胺化反应过程中，液体原料的流速为50～100ml/min，氢气压力为0.2～1mpa，反应温度为70～80℃。
10、进一步地，液体原料在微通道反应器中的保留时间为30～60s。
11、进一步地，在将液体原料连续通入微通道反应器之前，方法还包括：将液体原料预热至50～60℃。
12、本发明提供了一种四甲基哌啶酮连续催化胺化的方法，其包括以下步骤：将含有三丙酮胺、胺类化合物和催化剂的液体原料连续通入微通道反应器中进行连续催化胺化反应，得到四甲基哌啶胺类化合物；其中，催化剂为负载有过渡金属元素的酸性活性炭。
13、本发明使用微通道反应器实现连续合成四甲基哌啶胺类化合物，采用了负载有过渡金属元素的酸性活性炭作为催化剂，参与微通道反应器中含有三丙酮胺、胺类化合物的液体原料的催化胺化反应。一方面，上述催化剂在微通道反应器中能够展现远优于间歇反应过程中的催化活性，配合微通道反应器中良好的传质效果，且反应条件更温和，反应效率更高，同时催化剂寿命也得以提高。且上述催化剂催化含有三丙酮胺、胺类化合物的液体原料进行胺化反应，效果更佳。另一方面，本发明以负载有过渡金属元素的酸性活性炭作为催化剂，成本低廉，且不用加氢活化，且无需大量溶剂置换催化剂中的水，大大节省了生产成本且没有废水产生。
1.一种四甲基哌啶酮连续催化胺化的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂中，所述过渡金属元素为镍元素、钯元素、锡元素、铜元素和钴元素中的一种或多种，优选地，所述过渡金属元素为镍元素、钯元素、锡元素、铜元素和钴元素中的至少两种。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述催化剂经由以下方法制备得到：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述可溶性盐与所述酸性活性炭的重量比为0.1～1.7:10，更优选为0.6～1.7:10；
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述胺类化合物选自液体的有机胺或无机胺的化合物，优选地，所述胺类化合物为正丁胺、己二胺或氨，且氨以氨水形式加入。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述三丙酮胺与所述胺类化合物的摩尔比为1:0.45～1.3。
7.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述催化剂的用量为所述三丙酮胺重量的5～10％。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述连续催化胺化反应过程中，所述液体原料的流速为50～100ml/min，氢气压力为0.2～1mpa，反应温度为70～80℃。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述液体原料在所述微通道反应器中的保留时间为30～60s。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在将所述液体原料连续通入所述微通道反应器之前，所述方法还包括：将所述液体原料预热至50～60℃。