[發(fā)明專利]一種芳香族胺類化合物的制備方法

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• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN110746309A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發(fā)明（設計）人: 陳強;王夢玥;張成喜;任奎;邢恩會;慕旭宏
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C07C209/36
• 分類號: C07C209/36;C07C211/52;C07C221/00;C07C223/06;C07C253/30;C07C255/58;B01J29/12
• 代理公司: 72003 隆天知識產權代理有限公司
• 代理人: 張福根;馮志云

本發(fā)明提供了一種芳香族胺類化合物的制備方法，包括在氫氣氣氛下，以Y分子篩封裝的納米鉑為催化劑，對芳香族硝基化合物進行催化加氫，制得所述芳香族胺類化合物。本發(fā)明一實施方式的芳香族胺類化合物的制備方法，通過芳香族硝基化合物加氫制備芳香族胺類化合物，采用Y分子篩封裝的納米鉑作為催化劑，能夠實現在溫和反應條件下的還原操作。

技術領域

本發(fā)明涉及一種芳香族胺類化合物的制備方法，具體為一種對硝基進行加氫制備芳香族胺類化合物的方法。

背景技術

芳香族硝基化合物選擇性加氫制備芳香族胺類化合物是工業(yè)上一類非常重要的加氫反應，因為生成的胺類化合物是當前合成染料、農藥、藥物及其它精細化工品等的重要中間體。

目前，工業(yè)上針對硝基化合物選擇性加氫的技術工藝中，常用到化學計量還原試劑去選擇性還原硝基基團而不影響存在的其它可還原類基團。這些化學計量還原試劑包括鐵粉、水合肼和三乙基氫硅烷等。但該方法對環(huán)境污染較大，產生的廢水、廢渣多，同時產品的質量差(WO 91/00278,Chem.Commun.2010,46,1769)。

負載過渡金屬催化該類反應是一種更經濟、更環(huán)保的方法。雖然目前報道的該類催化體系一般具有較高的活性，同時也具備一定的化學選擇性，但仍存在反應條件苛刻，和/或化學選擇性不能維持的問題。

Kempe教授課題組報道了將Co納米顆粒負載在SiCN載體上能實現高選擇性的定向轉化芳香族胺類化合物，但是該催化劑所需的反應條件苛刻，氫氣壓力高達5MPa，反應溫度需要110℃(Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,15175)。Corma教授等以TiO₂或Fe₂O₃為載體，負載納米Au顆粒作為催化劑，同樣在硝基選擇性還原中表現出了優(yōu)異的催化選擇性，但是反應需要在高溫(140℃)和高壓(2.5MPa)下進行(Science,2006,313,332)，高溫高壓體系限制了該類催化劑的工業(yè)化應用和生產。

負載型鉑族催化劑在催化該類反應時，所需的條件相當溫和，但存在催化選擇性難控制的問題。丁維平教授等報道ZSM-5分子篩封裝的Pt顆粒在催化加氫對乙烯硝基苯時的選擇性為80％(ACS Catal,2015,5,6893)；肖豐收教授課題組報道了Beta分子篩封裝鈀顆粒在芳香族硝基化合物選擇性加氫時表現出了接近100％的選擇性，但是當反應原料的轉化率達到100％后繼續(xù)反應時，所需胺類產物的選擇性迅速下降(Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,9749)。

發(fā)明內容

本發(fā)明的一個主要目的在提供一種芳香族胺類化合物的制備方法，包括在氫氣氣氛下，以Y分子篩封裝的納米鉑為催化劑(Pt@Y)，對芳香族硝基化合物進行催化加氫，制得所述芳香族胺類化合物。

根據本發(fā)明一實施方式，所述催化劑中的納米鉑的質量為所述芳香族硝基化合物的質量的0.05％～10％。

根據本發(fā)明一實施方式，在所述Y分子篩封裝的納米鉑催化劑中，所述納米鉑的質量占整個催化劑質量的0.1％～5％。

根據本發(fā)明一實施方式，在所述Y分子篩封裝的納米鉑催化劑中，所述納米鉑的質量占整個催化劑質量的0.5％～2％。

根據本發(fā)明一實施方式，所述芳香族硝基化合物的芳環(huán)上還可以包含一個或多個選自醛基、羰基、氰基、氯、溴和碘的取代基。

根據本發(fā)明一實施方式，所述芳香族硝基化合物為選自對溴硝基苯、間氯硝基苯、對硝基苯甲醛、對硝基苯甲腈、對氯硝基苯中的一種。

根據本發(fā)明一實施方式，所述催化加氫是在55～80℃的反應溫度下進行的，且氫氣的壓力為0.2～0.5MPa。

根據本發(fā)明一實施方式，所述催化加氫是在乙醇溶劑中進行的，且按質量計，乙醇的用量為所述芳香族硝基化合物用量的10～50倍。