本發(fā)明涉及有機合成，具體涉及一種高純度煙酰胺的制備方法。

背景技術(shù)：

1、煙酰胺是輔酶i和輔酶ii的組成部分，是許多脫氫酶的輔酶。缺乏時可影響細胞的正常呼吸和代謝而引起糙皮病。在食品加工中，煙酰胺被同維生素c一起用作助色劑。

2、工業(yè)上通過催化水解3-氰基吡啶生成煙酰胺的方法，其催化劑主要有酸、堿以及幾類水不溶性催化劑，如：氧化鎳、二氧化錳、氧化鎂等；目前主要是通過酶水解3-氰基吡啶制備煙酸。煙酰胺在生產(chǎn)過程中，常會產(chǎn)生少量產(chǎn)物煙酸胺，濃縮制粒后生成煙酸，會影響煙酰胺的品質(zhì)，造成煙酰胺產(chǎn)品含量、ph值、熔點等質(zhì)量檢測指標不合格，要分離得到高純度的煙酰胺產(chǎn)品需要進行大量的后處理工作。

3、煙酰胺的離子交換純化工藝分離原理，以一價陽離子a+和b+的離子交換反應(yīng)為例（r為樹脂母體）離子交換方程式：a++br≒ar+b+。提純煙酰胺在分離上存在比較大的困難，傳統(tǒng)的分離方法主要是間歇式，用陽離子樹脂將煙酰胺水溶液中的煙酸胺轉(zhuǎn)化為煙酸，然后通過陰離子樹脂吸附煙酸來達到純化煙酰胺的目的。采用連續(xù)離子交換系統(tǒng)分離煙酰胺水溶液，分離效率高，工藝條件穩(wěn)定，但是，工業(yè)上對設(shè)備的投入比較大，價格昂貴。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提出一種高純度煙酰胺的制備方法，制備方法簡單，并且能夠高產(chǎn)率和高淳的獲得煙酰胺產(chǎn)物，且催化劑和純化劑能夠多次重復(fù)利用，降低了生產(chǎn)成本，原料來源廣，具有廣闊的應(yīng)用前景。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

3、本發(fā)明提供一種高純度煙酰胺的制備方法，包括以下步驟：將3-氨甲基吡啶、催化劑加入溶劑中，通入臭氧，加熱攪拌反應(yīng)，磁鐵分離催化劑，洗滌干燥，重復(fù)再利用，液體中加入純化劑，保溫攪拌反應(yīng)，過濾，過濾得到的固體純化劑洗滌，干燥，重復(fù)再利用，濾液降溫，過濾，固體洗滌，干燥，制得高純度煙酰胺。

4、作為本發(fā)明的進一步改進，所述3-氨甲基吡啶、催化劑和純化劑的質(zhì)量比為10:2-3:0.5-1.5，所述加熱攪拌反應(yīng)的溫度為45-55℃，時間為6-10h，所述保溫攪拌反應(yīng)的時間為1-2h，所述降溫至溫度為0-4℃，所述臭氧的通氣量為8-15ml/min。

5、作為本發(fā)明的進一步改進，所述催化劑的制備方法如下：

6、s1.?磁性四氧化三鐵的制備：將氯化鐵和氯化亞鐵加入水中，惰性氣體保護下，加入氨水，加熱攪拌反應(yīng)，離心，洗滌，干燥，煅燒，制得磁性四氧化三鐵；

7、s2.?化學(xué)氣相沉積碳納米管：將磁性四氧化三鐵加熱的同時，通入氫氣和惰性氣體混合氣，升至合適的溫度時，滴加二茂鐵的二甲苯溶液，保溫反應(yīng)，冷卻同時僅通入惰性氣體，制得碳納米管沉積磁性四氧化三鐵；

8、s3.?改性：將碳納米管沉積磁性四氧化三鐵加入tris-hcl溶液中，加入多巴胺鹽酸鹽，加熱攪拌反應(yīng)，磁鐵分離，洗滌，干燥，制得改性碳納米管沉積磁性四氧化三鐵；

9、s4.?mno2的沉積：將高錳酸鉀溶于水中，制得a液，將錳酸鉀溶液水中，制得b液；將改性碳納米管沉積磁性四氧化三鐵加入b液中，攪拌混合均勻，滴加a液，水熱攪拌反應(yīng)，磁鐵分離，洗滌，干燥，制得mno2/碳納米管沉積磁性四氧化三鐵；

10、s5.?鑭和鈰的插層：將鑭鹽和鈰鹽溶于水中，加入mno2/碳納米管沉積磁性四氧化三鐵，加熱攪拌反應(yīng)，磁鐵分離，洗滌，干燥，制得催化劑。

11、作為本發(fā)明的進一步改進，步驟s1中所述氯化鐵、氯化亞鐵和氨水的質(zhì)量比為3.24:1.26:7-10，所述加熱攪拌反應(yīng)的溫度為80-90℃，時間為3-5h，所述煅燒的溫度為500-600℃，時間為1-3h；步驟s2中所述磁性四氧化三鐵、二茂鐵的二甲苯溶液的質(zhì)量體積比為10g:5-8ml，所述二茂鐵的二甲苯溶液中二茂鐵的含量為2-3wt%，所述氫氣和惰性氣體混合氣的體積比為2-4:7-10，所述合適的溫度為800-900℃，所述保溫反應(yīng)的時間為30-50min。

12、作為本發(fā)明的進一步改進，步驟s3中所述碳納米管沉積磁性四氧化三鐵、多巴胺鹽酸鹽和催化劑的質(zhì)量比為12-18:3-5，所述tris-hcl溶液的ph值為8.5-9.5，所述加熱攪拌反應(yīng)的溫度為45-55℃，時間為5-7h；步驟s4中所述高錳酸鉀、錳酸鉀、改性碳納米管沉積磁性四氧化三鐵的質(zhì)量比為3-5：1.2-1.6：10，所述水熱攪拌反應(yīng)的溫度為170-190℃，時間為20-24h；步驟s5中所述鑭鹽為硝酸鑭或氯化鑭，所述鈰鹽為硝酸鈰或氯化鈰，所述鑭鹽、鈰鹽和mno2/碳納米管沉積磁性四氧化三鐵的質(zhì)量比為1-2:0.5-1.5:35-45，所述加熱攪拌反應(yīng)的溫度為40-50℃，時間為1-2h。

13、作為本發(fā)明的進一步改進，所述純化劑的制備方法如下：

14、t1.?改性分子印跡聚合物的制備：將煙酸、單體、交聯(lián)劑、致孔劑混合，惰性氣體保護下，加入引發(fā)劑，加熱聚合反應(yīng)，過濾，干燥，研磨制得聚合物，然后加入索氏提取器中，用洗液洗脫至檢測不到煙酸，洗滌聚合物顆粒，過篩，收集50-100目顆粒，干燥，制得改性分子印跡聚合物；

15、t2.?tio2/zno的負載：將鈦酸四丁酯、醋酸鋅加入乙醇中，加入滴加檸檬酸水溶液，調(diào)節(jié)溶液ph值，攪拌反應(yīng)，離心，洗滌，干燥，煅燒，產(chǎn)物加入水中，加入改性分子印跡聚合物，加熱攪拌反應(yīng)，制得負載tio2/zno的分子印跡聚合物；

16、t3.?摻雜：將負載tio2/zno的分子印跡聚合物加入氧化石墨烯水溶液中，加入鐵鹽和鎘鹽，加入二硫醇，攪拌混合均勻，噴霧干燥，制得純化劑。

17、作為本發(fā)明的進一步改進，步驟t1中所述煙酸、單體、交聯(lián)劑、致孔劑、引發(fā)劑的質(zhì)量比為3-5:15-20：0.1-0.2：0.5-1:0.01-0.015，所述引發(fā)劑選自過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨、過氧化苯甲酰中的至少一種，所述單體包括帶有雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑和甲基丙烯酸丁酯，質(zhì)量比為3-5:12-15，所述帶有雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑選自kh570、a151、a171中的至少一種，所述致孔劑為丙酮，所述交聯(lián)劑為二甲基丙烯酸乙二醇酯，所述加熱聚合反應(yīng)的溫度為50-60℃，時間為3-5h，所述洗液為乙醇和乙酸按照體積比為100:3-5的混合液。

18、作為本發(fā)明的進一步改進，步驟t2中所述鈦酸四丁酯、醋酸鋅、檸檬酸、改性分子印跡聚合物的質(zhì)量比為3-5:2-4:1.2-1.5:10-12，所述調(diào)節(jié)溶液ph值為9.5-10.5，所述攪拌反應(yīng)的時間為2-4h，溫度為35-45℃，所述煅燒的溫度為450-550℃，時間為2-4h，所述加熱攪拌反應(yīng)的溫度為40-50℃，時間為1-2h。

19、作為本發(fā)明的進一步改進，步驟t3中所述負載tio2/zno的分子印跡聚合物、氧化石墨烯、鐵鹽、鎘鹽和二硫醇的質(zhì)量比為12-15:3-5:0.1-0.2:0.12-0.15:1-2，所述鐵鹽為硝酸鐵或氯化鐵，所述鎘鹽為硝酸鎘。

20、作為本發(fā)明的進一步改進，所述高純度煙酰胺的純度>99.9%。

21、本發(fā)明具有如下有益效果：

22、1、本發(fā)明制備了一種新型的催化劑，以磁性四氧化三鐵為核心，并采用化學(xué)氣相沉積的方法在其表面沉積了層狀的碳納米管結(jié)構(gòu)，增大了催化劑的比表面積，經(jīng)過后續(xù)鑭、鈰離子進行插層，提高了鑭、鈰離子的負載量，極大的拓展了催化活性位點，表面經(jīng)過聚多巴胺包覆改性，使得其層狀結(jié)構(gòu)的表面帶有了“黏性”，該“黏性”是聚多巴胺的多羥基、氨基結(jié)構(gòu)賦予的，其能夠吸附錳酸根離子，從而促進了其原位生成mno2，從而制得了氧化催化性能很好的催化劑，并且采用鑭、鈰離子進行插層，稀土元素的插層能夠提高催化劑的氧化催化性能，兩種稀土元素具有協(xié)同增效的作用；

23、2、本發(fā)明采用催化劑和臭氧協(xié)同催化，其催化效果最佳，能夠使得煙酰胺的反應(yīng)產(chǎn)率達到98%以上，但是單一的催化劑和臭氧催化的催化效果卻明顯下降，可見兩者具有協(xié)同增效的作用；

24、3、本發(fā)明另外采用制備的純化劑對制得的煙酰胺產(chǎn)物體系進行純化，在分子印跡聚合物的制備過程中，以帶有雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑和甲基丙烯酸丁酯為原料，經(jīng)過共聚制得的聚合物對無機物有較好的親和性，有助于tio2/zno的負載，在反應(yīng)體系中產(chǎn)物含有煙酸副產(chǎn)物，該純化劑以分子印跡聚合物為主體，其能夠選擇性的吸附煙酸，負載的二氧化鈦和氧化鋅，具有較好的光催化降解的作用，能夠使得負載在其上面的煙酸被催化降解，但是，二氧化鈦對可見光的利用率不高，為了解決該問題，本發(fā)明摻雜了鐵和鎘離子，并負載二硫醇，形成的硫醇鍵絡(luò)合鐵、鎘離子，協(xié)同降低帶隙寬度，可見光響應(yīng)顯著增強，敏化二氧化鈦，并且s的摻雜改變o?2p軌道與ti?3d軌道的雜化，提高了摻雜的穩(wěn)定性；

25、4、本發(fā)明中高純度煙酰胺的制備方法簡單，并且能夠高產(chǎn)率和高淳的獲得煙酰胺產(chǎn)物，且催化劑和純化劑能夠多次重復(fù)利用，降低了生產(chǎn)成本，原料來源廣，具有廣闊的應(yīng)用前景。