[發(fā)明專利]3,3’-二氨基二苯砜的制備方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200910183449.5 | 申請日: | 2009-09-22 |
| 公開(公告)號: | CN101654422A | 公開(公告)日: | 2010-02-24 |
| 發(fā)明(設計)人: | 李方實;張海寶;姚偉 | 申請(專利權)人: | 南京工業(yè)大學 |
| 主分類號: | C07C317/36 | 分類號: | C07C317/36;C07C315/04;B01J23/745 |
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| 地址: | 210009江蘇*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 氨基 二苯砜 制備 方法 | ||
技術領域
本發(fā)明屬于芳香族二元伯胺的制備領域,特別是涉及一種3,3’-二氨基二苯砜的制備方法。
背景技術
3,3’-二氨基二苯砜是合成聚砜酰胺纖維(polysulfonamide?fiber,簡稱芳砜綸纖維)的重要單體。芳砜綸纖維由4,4’-二氨基二苯砜、3,3’-二氨基二苯砜和對苯二甲酰氯低溫縮聚,經濕法紡絲成形,高溫牽引制得。它具有耐熱,耐燃性,并且絕緣性和抗輻射性良好。芳砜綸纖維主要應用在防護服制品,如宇航服,特種軍服,消防服等耐高溫制品;還可以應用于電機絕緣,變壓器絕緣等方面。3,3’-二氨基二苯砜還是一種重要的環(huán)氧樹脂固化劑,可以提高制品的機械性能、電性能、耐藥品性能。
目前合成3,3’-二氨基二苯砜的方法主要有鐵粉還原法和催化加氫法。鐵屑還原法工藝成熟,生產過程容易控制,但是對于水溶性低的芳胺后處理困難,使芳胺收率降低,同時產生大量含胺廢水和鐵泥,環(huán)境污染嚴重,勞動強度大。2008年中國專利(CN101250143A)采用環(huán)丁砜為溶劑,鐵粉還原法制備3,3’-二氨基二苯砜,縮短了反應時間并且溶劑可以回收利用,降低了工業(yè)成本,收率為73%。催化加氫還原法具有工藝先進、目標產品收率高、質量穩(wěn)定、副反應少、環(huán)境友好等優(yōu)點,但是催化加氫設備投資大,生產成本高,不利于短線芳胺的生產。1981年日本專利(JP?56025150)報道了催化加氫還原制備3,3’-二氨基二苯砜。采用貴金屬Pt/C為催化劑還原3,3’-二硝基二苯砜,轉化率高達98%,產品純度99%。2008年中國專利(CN101429143A)以Pd/C或雷尼鎳為催化劑,Mg2CO3、CaO、KOH等為助催化劑,在低級醇溶劑中催化加氫制得3,3’-二氨基二苯砜,收率95%,產品純度98%。
發(fā)明內容
本發(fā)明解決了上述現(xiàn)有技術中存在的問題與不足,提供了一種3,3’-二硝基二苯砜水合肼還原制備3,3’-二氨基二苯砜的方法,該方法工藝簡單,反應時間短,設備投資小,催化劑便宜,無需后續(xù)的精制提純工藝,三廢少,產品的收率和純度高,尤其適合小批量3,3’-二氨基二苯砜的生產。
本發(fā)明的化學方程式如下:
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
本發(fā)明的一種3,3’-二氨基二苯砜的制備方法,包括如下步驟:a)將三氯化鐵溶液用堿性溶液調節(jié)至pH6~10,1~5h內升溫到60~70℃,保溫2~12h,抽濾,干燥,研磨,制成氫氧化氧鐵催化劑;b)以3,3’-二硝基二苯砜為原料,在飽和低級脂肪醇溶劑體系中,以步驟a制得的氫氧化氧鐵為催化劑,水合肼為供氫體,在60~70℃溫度范圍內反應1~8小時,將3,3’-二硝基二苯砜還原為3,3’-二氨基二苯砜。
所述的三氯化鐵溶液的質量濃度為1~10g/L。
所述的堿性溶液選自氨水、氫氧化鈉、氫氧化鈣或氫氧化鉀的一種或幾種,摩爾濃度為0.2~2mol/L。
所述的氫氧化氧鐵催化劑的比表面積為50~500m2/g。
所述的飽和低級脂肪醇溶劑選自甲醇,乙醇,異丙醇,異丁醇,乙二醇或1,3-丙二醇中的一種或幾種混合物。
所述的水合肼溶液的質量百分比濃度為50%~95%。
所述的3,3’-二硝基二苯砜與氫氧化氧鐵催化劑的質量比為100∶1~25。
所述的3,3’-二硝基二苯砜與水合肼的摩爾比為1∶3~30。
所述的3,3’-二硝基二苯砜與飽和低級脂肪醇溶劑的重量體積比為1克∶10毫升~100毫升。
本發(fā)明的有益效果:
(1)工藝簡單,操作方便;
(2)反應條件溫和,設備投資??;
(3)催化劑廉價易得;
(4)三廢少,對環(huán)境友好;
(5)耗時少,節(jié)能降耗顯著;
(6)產品純度高,HPLC分析純度可達99%,反應收率可達98%。
具體實施方式
下面結合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。應理解,這些實施例僅用于本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內容之后,本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
實施例1
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