[發(fā)明專(zhuān)利]一種鎳催化多鹵代苝二酰亞胺類(lèi)芳烴脫鹵還原的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810586970.2
• 申請(qǐng)日: 2018-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108822107B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧修強(qiáng);黃芝華;林淵智;蘇羽航;王昌偉;姚忠亮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 福建師范大學(xué)福清分校
• 主分類(lèi)號(hào): C07D471/06
• 分類(lèi)號(hào): C07D471/06
• 代理公司: 福州市眾韜專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 35220
• 代理人: 陳智雄;黃秀婷

本發(fā)明公開(kāi)了一種鎳催化鹵代苝二酰亞胺類(lèi)芳烴脫鹵還原方法，是在惰性氣氛的反應(yīng)器內(nèi)，含有催化量二氯化鎳、過(guò)量鈦粉和過(guò)量氫化鈉的催化體系在有機(jī)溶劑中實(shí)現(xiàn)多鹵代苝二酰亞胺類(lèi)芳烴的脫鹵還原。本發(fā)明提供的合成路線具有簡(jiǎn)單高效、原料廉價(jià)、具有很好的重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鎳催化多鹵代苝二酰亞胺類(lèi)芳烴脫鹵還原的方法。

背景技術(shù)

苝二酰亞胺為母體結(jié)構(gòu)的苝系顏料屬于高檔有機(jī)顏料，該類(lèi)顏料具有優(yōu)異的耐曬耐熱性能，應(yīng)用于工業(yè)和建筑涂料，如：汽車(chē)涂料、金屬表面涂料、建筑外墻涂料等。而鹵代的苝二酰亞胺作為苝系顏料的中間體，可以轉(zhuǎn)化成含不同取代基的苝二酰亞胺衍生物，使得顏料有不同的色差，豐富了苝系顏料的色彩學(xué)。

雖然苝系顏料性能優(yōu)異用途廣泛，但其鹵代苝二酰亞胺卻極難被自然降解。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，大量含鹵芳烴對(duì)環(huán)境的危害性變得越來(lái)越嚴(yán)重。人們盡可能將這一大類(lèi)化學(xué)品(如多氯聯(lián)苯，多溴聯(lián)苯等多鹵代芳烴)降解為無(wú)害的產(chǎn)品，因此人們致力于含鹵有機(jī)物脫鹵來(lái)消除其毒性。在過(guò)去近半個(gè)世紀(jì)中，多金屬催化體系脫鹵還原提供了主要的脫鹵方法。但這類(lèi)方法用到了貴金屬銠、鈀等，這類(lèi)貴金屬資源非常有限，價(jià)格昂貴，所以這類(lèi)方法不被工業(yè)界所采納。開(kāi)發(fā)出普通廉價(jià)的金屬催化脫鹵還原法勢(shì)在必行。含鎳或含鈦化合物在地殼中儲(chǔ)量豐富，廉價(jià)易得。故利用鎳-鈦體系作為多鹵代芳烴脫鹵還原的催化劑，有很好的現(xiàn)實(shí)意義和工業(yè)前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有貴金屬催化多鹵代苝二酰亞胺類(lèi)芳烴脫鹵還原過(guò)程中存在的不足之處，開(kāi)發(fā)了一種低廉、高效的脫鹵還原方法。

本發(fā)明通過(guò)價(jià)格低廉的試劑二氯化鎳為脫鹵還原的催化劑，開(kāi)拓其新的特殊用途。

本發(fā)明的目的是提供一種多鹵代苝二酰亞胺體系簡(jiǎn)便且高效的脫鹵還原方法。

本發(fā)明的特征是同時(shí)含有催化量二氯化鎳、過(guò)量鈦粉和過(guò)量氫化鈉的組合催化體系在有機(jī)溶劑中一步高效地實(shí)現(xiàn)多鹵代苝二酰亞胺類(lèi)芳烴的脫鹵還原。

本發(fā)明涉及原料多鹵代苝二酰亞胺在二氯化鎳、鈦粉和氫化鈉共同作用下發(fā)生脫鹵還原反應(yīng)，一步高效生產(chǎn)了脫鹵的苝二酰亞胺，產(chǎn)率高達(dá)99％。本發(fā)明中的反應(yīng)對(duì)原料、試劑和條件要求低，操作簡(jiǎn)便，分離和純化容易。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種鎳催化多鹵代苝二酰亞胺類(lèi)芳烴脫鹵還原方法，其特征在于：惰性氣氛下，鹵代苝二酰亞胺類(lèi)芳烴在同時(shí)含有催化量二氯化鎳、過(guò)量鈦粉和過(guò)量氫化鈉的組合催化體系下，在有機(jī)溶劑中地實(shí)現(xiàn)多鹵代苝二酰亞胺類(lèi)芳烴的脫鹵還原。

優(yōu)選的，所述方法包括如下步驟：(1)先后加入多鹵代苝二酰亞胺類(lèi)芳烴、二溴化鎳、鈦粉、氫化鈉和有機(jī)溶劑，加熱反應(yīng)；(2)反應(yīng)結(jié)束后，自然冷至室溫；(3)反應(yīng)混合液慢慢倒入飽和氯化銨水溶液淬滅，充分?jǐn)嚢瑁儆枚燃淄檩腿。貜?fù)萃取三次，合并有機(jī)相，有機(jī)相用蒸餾水洗滌兩次，飽和食鹽水洗一次，無(wú)水硫酸鈉干燥，通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓除去有機(jī)溶劑，得到濃縮混合物；(4)濃縮混合物通過(guò)硅膠柱層析進(jìn)一步純化，最后得到目的化合物。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述多鹵代苝二酰亞胺類(lèi)芳烴的酰亞胺結(jié)構(gòu)部分的氮原子連接氫原子、直鏈烷基、支鏈烷基、芳基。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述有機(jī)溶劑為四氫呋喃、吡啶、或這兩種溶劑的任意混合溶劑。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述有機(jī)溶劑為四氫呋喃和吡啶按體積比為1:1的混合溶劑。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述原料多鹵代苝二酰亞胺類(lèi)芳烴、二氯化鎳、鈦粉、氫化鈉的投料摩爾比依次為1:0.1-1:4-10:5-20。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述原料多鹵代苝二酰亞胺類(lèi)芳烴、二氯化鎳、鈦粉、氫化鈉的投料摩爾比依次為1:0.2:6:10。