氮杂环丙烷多相合成催化体系仍存在以下几个问题：（ 1 ）复合氧化物催化剂的制备方法及单乙醇胺气固相催化脱水反应条件的详细研究鲜有系统研究报道；（ 2 ）脱水催化剂催化体系活性不高，产品收率约 70% ；（ 3 ）催化剂寿命问题，易因积碳、活性组分流失而失活；（ 4 ）催化反应温度较高，一般高于 400 ℃，高耗能且易产生大量焦油，给生产带来较大问题；（ 4 ）催化失活机理尚不明确，相应再生方法有待开发。
沸石分子筛具有均匀的孔道结构及良好的脱水反应活性，使其在固体酸碱催化反应中得到了广泛应用。利用沸石催化体系进行单乙醇胺脱水制备不同分子间脱水产品 ( 如哌嗪及烷基哌嗪、吡嗪及烷基吡嗪、三乙烯二胺等 ) 中已有较多应用报道，本课题组也进行了相关研究工作；文献资料显示在这些反应体系中也曾发现有氮杂环丙烷生成，但其选择性一般都较低。在单乙醇胺气相脱水合成氮杂环丙烷反应中，由于氮杂环丙烷反应活性较高，乙醇胺脱水亦可能发生在分子间、分子内两种方向，因此该反应体系的副产物较多，据报道反应中主要副产有烷基哌嗪、吡嗪，三乙烯二胺，氮丙啶基乙醇等，这些副产的分子尺度都大于氮杂环丙烷，因此，如果对分子筛催化剂的孔道进行修饰，应该能够利用其择型催化能力对副产进行限制。鉴于以上原因，我们认为利用沸石催化体系进行单乙醇胺分子内催化脱水合成氮杂环丙烷是可行的，并具有广阔的发展空间。 |