[發明專利]一種硝基苯的電化學選擇性還原方法

有效

• 申請號: 201910549368.6
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN112126940B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 張兵;李孟陽;種曉丹;黃義
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C25B3/25
• 分類號: C25B3/25;C25B3/09;C25B11/031;C25B11/061;C25B11/075
• 代理公司: 天津創智睿誠知識產權代理有限公司 12251
• 代理人: 王融生

1.一種硝基苯的電化學選擇性還原方法，其特征在于，以負載CoP納米片的泡沫鎳上作為工作電極的三電極體系進行反應，將反應底物硝基苯類化合物通過恒電位電化學選擇性還原得到相應的氧化偶氮苯類化合物，與參比電極相比，電位為-0.6～-0.95V；

具體地說，在進行恒電位電化學選擇性還原時，氛圍為空氣，室溫20—25攝氏度；鉑片作為對電極，Ag/AgCl作為參比電極，使用以H型電解池為容器，陰極和陽極部分各加入堿液并在陰極部分加入反應底物硝基苯類化合物并分散均勻，堿液為氫氧化鉀或者氫氧化鈉水溶液。

2.根據權利要求1所述的一種硝基苯的電化學選擇性還原方法，其特征在于，反應底物硝基苯類化合物為硝基苯、對甲氧基硝基苯、對氟硝基苯、對氯硝基苯、對溴硝基苯、間氟硝基苯、間氯硝基苯、間甲基硝基苯。

3.根據權利要求1所述的一種硝基苯的電化學選擇性還原方法，其特征在于，相應的氧化偶氮苯類化合物為氧化偶氮苯、對甲氧基氧化偶氮苯、對氟氧化偶氮苯、對氯氧化偶氮苯、對溴氧化偶氮苯、間氟氧化偶氮苯、鄰氯氧化偶氮苯、間甲基氧化偶氮苯。

4.根據權利要求1所述的一種硝基苯的電化學選擇性還原方法，其特征在于，堿液為25mL1M?KOH水溶液。

5.根據權利要求1所述的一種硝基苯的電化學選擇性還原方法，其特征在于，在進行恒電位電化學選擇性還原時，反應完全轉化的時間為5—10小時；反應完成后，使用有機試劑進行萃取，減壓蒸餾。

6.根據權利要求5所述的一種硝基苯的電化學選擇性還原方法，其特征在于，在進行恒電位電化學選擇性還原時，反應完全轉化的時間為6—8小時；有機試劑采用乙酸乙酯，二氯甲烷或石油醚。

7.根據權利要求1所述的一種硝基苯的電化學選擇性還原方法，其特征在于，當反應底物硝基苯類化合物完全反應之后，繼續加入反應底物硝基苯類化合物進行反應即可，5—10次重復進行恒電位反應，表現出相同的性質即得到相同的目標產物—相應的氧化偶氮苯類化合物；判斷反應底物硝基苯類化合物完全反應時，根據反應底物用量計算所需電量即1mmol的反應底物完全反應消耗289C或者而根據反應時間進行判斷，或者根據曲線出現下降至平臺進行判斷。

8.磷化鈷作為催化劑在將反應底物硝基苯類化合物通過恒電位電化學選擇性還原得到相應的氧化偶氮苯類化合物中的應用。

9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，催化劑磷化鈷采用如下方法進行合成：首先，將綠色氫氧化鈷前驅體電沉積到新鮮處理的泡沫鎳上，在0.025mM硝酸鈷溶液中在電位為-1.0V下進行恒電位沉積i-t；然后將前一步所制備的前驅體和0.1g次磷酸鈉放在石英舟中兩個獨立的位置，在爐子的上游側放置次磷酸鈉；隨后，將樣品在靜態氬氣氣氛中在300℃下加熱2小時，然后在氬氣氣氛下自然冷卻至室溫20—25攝氏度，即得到磷化鈷。