[發(fā)明專利]硝基化合物催化還原制備氨基化合物的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201110006899.4 | 申請日： | 2011-01-13 |
| 公開（公告）號： | CN102070459A | 公開（公告）日： | 2011-05-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 顧宏偉;曹雪琴;胡磊;李敏;洪海燕 | 申請（專利權(quán)）人： | 蘇州大學(xué) |
| 主分類號： | C07C209/36 | 分類號： | C07C209/36;C07C211/35;C07C211/46;C07C211/47;C07C211/45;C07C211/51;C07C211/55;C07C213/02;C07C215/76;C07C217/84;C07C227/04;C07C229/60;C07 |
| 代理公司： | 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103 | 代理人： | 陶海鋒 |
| 地址： | 215123 江蘇省*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 硝基 化合物 催化 還原 制備 氨基 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于催化還原領(lǐng)域，具體涉及一種以鉑納米線為催化劑催化還原硝基化合物制備氨基化合物的方法。
背景技術(shù)
胺類化合物是化學(xué)工業(yè)中重要有機(jī)合成中間體，可以用來合成抗氧化劑、染料、活性組分、聚合物改性劑、粘合劑、抗光蝕劑、感光材料、食品添加劑以及藥物等。
現(xiàn)有技術(shù)中，從硝基化合物還原制備氨基化合物的方法通常為：⑴鐵粉或者硫化堿還原法，⑵水合肼還原法，以及⑶催化加氫還原法等。工業(yè)上主要采用的是鐵粉或者硫化堿還原法，該方法工藝成熟，設(shè)備投資少，催化劑價格低廉，操作簡便，但是該過程中會產(chǎn)生大量的三廢（廢渣，廢液，廢氣），環(huán)境污染大、對設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重，特別是硫化堿，已近慢慢被環(huán)保部分列為禁止使用的還原催化劑；水合肼還原法，設(shè)備投資小，反應(yīng)條件溫和，還原效果好，可進(jìn)行部分還原，不產(chǎn)生廢氣廢渣，但是只適用于小批量、短線芳胺的合成，而不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)；催化加氫還原法，反應(yīng)完全，副產(chǎn)物少，對環(huán)境污染小，但往往需要高溫高壓，對生產(chǎn)裝置和工藝控制的要求較高。
另外，近些年發(fā)明了一些Pt基納米催化劑，對硝基催化選擇性加氫具有較高的活性，參見文獻(xiàn)：Journal?of?Catalysis?265?(2009)?19–25，該文獻(xiàn)中，反應(yīng)溫度為40℃、壓力為2barH2、轉(zhuǎn)化率95.1%，選擇性93.1%。
但是，上述技術(shù)方案中的催化劑都沒有將硝基化合物還原的溫度和壓力有效的降低，更沒有實現(xiàn)常溫常壓下即可反應(yīng)。
因此開發(fā)一種低溫高活性的新型催化劑，降低反應(yīng)溫度，提高硝基化合物的平衡轉(zhuǎn)化率和單程轉(zhuǎn)化率或?qū)崿F(xiàn)低溫、低壓合成氨基化合物，變的非常重要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種工藝簡單，收率高，反應(yīng)條件溫和、綠色，產(chǎn)品性能穩(wěn)定的由硝基化合物催化還原制備氨基化合物的方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種由硝基化合物制備氨基化合物的方法，在0~100℃，0.1~10個大氣壓下，以鉑納米線為催化劑，以硝基化合物為反應(yīng)物制備氨基化合物。
上述鉑納米線直徑為2~3nm，其合成方法為：(1)?參考文獻(xiàn)Angew.?Chem.?Int.?Ed.?46?(2007),?6333-6335.?合成FePt納米線;?(2)?然后在酸性條件下加熱攪拌把Pt納米線外面包裹的Fe給腐蝕掉即得鉑納米線。
應(yīng)用上述催化劑催化還原硝基化合物制備氨基化合物時，可以采用以下兩種方法中的一種：
1）?將所述催化劑和硝基化合物分散在溶劑中，然后在0~100℃，0.1~10個大氣壓下，向溶劑中通入氫氣還原制備氨基化合物；
2）?將所述催化劑固定在載體、固定床、管式反應(yīng)器或釜式反應(yīng)器中，將氫氣通過固定的催化劑，同時將溶有硝基化合物的溶液通過催化劑，在0~100℃，0.1~10個大氣壓下還原制備氨基化合物。
上述技術(shù)方案中，所述由硝基化合物催化還原制備氨基化合物是指將硝基化合物中的硝基還原為氨基；所述硝基化合物為含有1～3個苯環(huán)的芳香硝基化合物，所述含有1～3個苯環(huán)的芳香硝基化合物上的硝基位于苯環(huán)上；優(yōu)選地，所述含有1～3個苯環(huán)的芳香硝基化合物含有1～2個硝基；更優(yōu)選地，所述硝基化合物為C6～C28的含有1～3個苯環(huán)、1～2個硝基的芳香硝基化合物；更優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述硝基化合物選自：????????????????????????????????????????????????、、、?1-硝基蒽醌；其中，R選自下表所述取代基：o-CH3、m-CH3、p-CH3、p-NH2、p-N(CH3)2、p-OCH3、p-COOCH3、p-Cl、p-OH、p-COOH、p-COOH、或中的一種。
上述技術(shù)方案中，所述溶劑選自：水、甲醇、乙醇、二氯甲烷、氯仿、四氫呋喃、正己烷、三乙胺、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、水與甲醇等體積混合物、水與乙醇等體積混合物中的一種。
上述技術(shù)方案中，反應(yīng)壓力越大，則反應(yīng)時間越短，在常壓下反應(yīng)也可以順利進(jìn)行。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：
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