[發明專利]一種鈀催化合成對二甲氨基苯甲酸酯類化合物的方法

在審

• 申請號: 202010631745.3
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111718271A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 李揚;郝萌;孫寧;張才林
• 申請（專利權）人: 西安工程大學;紹興市柯橋區西紡紡織產業創新研究院
• 主分類號: C07C227/04
• 分類號: C07C227/04;C07C229/60;C07C227/16;B01J23/63;B01J37/08
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 弓長

1.一種鈀催化合成對二甲氨基苯甲酸酯類化合物的方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施：

步驟1，制備碳材料；

步驟2，在碳材料上負載貴金屬，得到Pd/C催化劑；

步驟3，對Pd/C催化劑進行稀土金屬的摻雜；

步驟4，以對硝基苯甲酸異辛酯或者對硝基苯甲酸乙酯作底物，氫氣為氫源，利用摻雜稀土元素的Pd/C催化劑合成對二甲氨基苯甲酸酯類化合物。

2.根據權利要求1所述的一種鈀催化合成對二甲氨基苯甲酸酯類化合物的方法，其特征在于，所述步驟1中，具體為：

將碳源溶解于水中，形成質量百分數5～20％的溶液，然后在100～200℃下反應5～24h，冷卻至室溫，產物用水離心洗滌數次，干燥，研磨，得碳材料；

碳源為單糖、多糖或者尿素；

干燥溫度為80℃，干燥時間為12h；研磨后碳材料的粒徑為1.5mm。

3.根據權利要求1所述的一種鈀催化合成對二甲氨基苯甲酸酯類化合物的方法，其特征在于，所述步驟2中，具體為：

將乙酰丙酮鈀、對苯二甲酸和碳材料混合，在150℃下反應4h，然后加入緩沖溶液，攪拌20-30min，即在碳材料上制備鈀對苯二甲酸模板；之后將反應混合物進行冷凝回流反應，反應溫度為150℃，反應時間為4-5h，再移出冷凝器和磁力攪拌棒，并取出含有反應產物的容器，將含有反應混合物的容器放入預熱至150℃的鋁塊中，靜置，并在150℃的條件下密封20-22h，待完全干燥后，將材料冷卻至室溫，研磨，最后將產物在氬氣氣氛下進行熱解，熱解溫度為800℃，熱解時間為2h；隨爐冷卻，得到Pd/C催化劑；

乙酰丙酮鈀、對苯二甲酸、碳材料、緩沖溶液的摩爾比為1：2.5：6：2；緩沖溶液由體積比為1：2的甲酸或者磷酸以及三乙胺混合而成。

4.根據權利要求1所述的一種鈀催化合成對二甲氨基苯甲酸酯類化合物的方法，其特征在于，所述步驟3中，具體為：

將Pd/C催化劑分散于稀土金屬溶液中，充分攪拌20～60min，隨后將得到混合液轉移至40～90℃水浴環境中持續攪拌至水分蒸發完全，將蒸發后的固體于110～180℃充分干燥3～6h，研磨成均勻粉末，最后于馬弗爐中在450℃的條件下焙燒2h，得到摻雜稀土元素的Pd/C催化劑；

Pd/C催化劑與稀土金屬溶液的質量比為1：4；稀土金屬溶液的體積濃度為10％；

稀土金屬溶液為硝酸鑭溶液、硝酸鈰溶液、硝酸鐠溶液、硝酸釹溶液、硝酸钷溶液、硝酸釤溶液、硝酸銪溶液、硝酸釓溶液、硝酸鋱溶液、硝酸鏑溶液、硝酸鈥溶液、硝酸鉺溶液、硝酸銩溶液、硝酸鐿溶液、硝酸镥溶液中的任意一種或兩種。

5.根據權利要求4所述的一種鈀催化合成對二甲氨基苯甲酸酯類化合物的方法，其特征在于，所述步驟4中，具體為：

步驟4.1，將硝基化合物、摻雜稀土元素的Pd/C催化劑、緩沖溶液混合放入密封瓶中，攪拌，再將密封瓶放入高壓釜中，并分別在30bar和40bar的壓力下向裝有反應物高壓釜中吹兩次氫氣，將高壓釜放入預熱至130℃的鋁塊中，放置時間為30分鐘，之后在取出高壓釜，在120℃的條件下反應1.5h，反應完成后，將高壓釜冷卻至室溫，排出剩余的氫氣，并從高壓釜中取出密封瓶，過濾，濾出固體物質，并用乙酸乙酯充分洗滌。通過GC-MS分析反應產物，并分離出相應的苯胺化合物；

硝基化合物、摻雜稀土元素的Pd/C催化劑、緩沖溶液的的摩爾比為1：1：2；

硝基化合物為硝基苯甲酸異辛酯或者硝基苯甲酸乙酯；

步驟4.2，將步驟4.1中的苯胺化合物、甲醛、摻雜稀土元素的Pd/C催化劑、緩沖溶液混合放入密封瓶中，攪拌，將密封瓶放入高壓釜中，進行反應，反應溫度為100℃，反應時間為12小時，將高壓釜冷卻至室溫，并從高壓釜中取出密封瓶，過濾，濾出固體物質，向固體物質中加入水，得到混合溶液，之后用質量分數為50％的氫氧化鈉溶液將混合溶液的pH值調至8～9，冷卻到0℃，進行攪拌析晶，過濾，將產物采用無水硫酸鎂干燥，得到對二甲氨基苯甲酸酯類化合物；

苯胺化合物、甲醛、摻雜稀土元素的Pd/C催化劑、緩沖溶液的質量比為1：1.5：1：2。

6.根據權利要求5所述的一種鈀催化合成對二甲氨基苯甲酸酯類化合物的方法，其特征在于，所述緩沖溶液由體積比為1：2的甲酸或者磷酸以及三乙胺混合而成。