本发明涉及的是一种高纯度P。P′-二氨基苯哌嗪的合成及其催化剂的制备方法。 随着化纤工业的迅速发展，P.P′-二氨基苯哌嗪已作为聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）纤维改性及合成新型光电敏材料的重要有机单体。据1985年洪有纪、肖若鉴等人在华东纺织工学院学报（1985年第5期）以及1976年日本神田拓马在专利文献（公开特许昭51-136917）中报导，在聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）纤维中加入P.P′-二氨基苯哌嗪第三单体后，使该纤维的耐疲劳性有了较为明显的提高，用途亦有所扩大;用P.P′-二氨基苯哌嗪合成新型光电敏材料亦使合成方法简易，成本降低，质量也有所提高。
迄今为止，对P.P′-二氨基苯哌嗪的合成，世界各国均采用氯化亚锡酸性溶液化学还原的传统方法。如洪有纪、肖若鉴等人报导了以P.P′-二硝基苯哌嗪为原料，用氯化亚锡酸性溶液化学还原的方法制备P.P′-二氨基苯哌嗪，并应用于PPTA纤维的改性合成（华东纺织工学院学报1985年第五期中“P.P′-二氨基苯哌嗪的合成”一文）。但是，该方法存在下列四点不足之处：1.操作步骤长，初级产品的后处理较繁。2.纯度欠佳。3.成本高，有三废污染。生产过程中产生大量的酸液和锡泥，三废处理需要相应的处理设备以及需用昂贵的溶剂纯化初级产品，难于工业化生产。4.由于用化学还原方法制备的P.P′-二氨基苯哌嗪纯度地影响，造成PPTA纤维改性合成中第三单体添加剂用量受到限制，使缩聚得到的共聚体丝纤维的耐疲劳性能得不到显著的改善。因此人们迫切需要有一种操作简易、无三废、成本低、适用于工业化生产的高纯度P.P′-二氨基苯哌嗪合成新方法。
1985年5月，陈一飞、丘礼元提出了“一种蛋清蛋白-钯络合催化剂的制备方法”。（CN-85103783-4），并应用于植物油脂的选择性催化氢化获得成功。继后，又用这种高活性催化剂对哌嗪类芳香族二硝基物进行选择性催化氢化，创造了一种高纯度P。P′-二氨基苯哌嗪合成的新方法。
本发明旨在以一种高活性的蛋白质-钯络合催化剂应用于对哌嗪类芳香族二硝基化合物进行催化氢化，制得高纯度P.P′-二氨基苯哌嗪，产品纯度须完全符合与PPTA其缩反应和合成新型光电敏材料的要求。从而以催化氢化反应取代化学还原方法，使该方法具有操作简易，无三废，产品纯度高，成本低，适用于工业化生产的特点。使人们一直渴望解决，但始终未能获得成功的高纯度P。P′-二氨基苯哌嗪的合成技术难题得到最终解决。
本发明的高纯度P。P′-二氨基苯哌嗪的合成方法，是以传统方法制备的P。P′-二硝基苯哌嗪为原料，在乙醇为溶剂的中性介质体系内，加入高活性的蛋白质-钯络合催化剂，在常压，80-100℃温度下，进行选择性催化氢化4-6小时，过滤后，用盐酸酸化，再用Na2CO3中和，滤集沉淀物，经洗涤、干燥得灰白色固体的高纯度P.P′-二氨基苯哌嗪。其最高产率达91.8%，熔点为230℃。其中，P.P′-二硝基苯哌嗪原料与高活性蛋白质-钯络合催化剂与乙醇溶剂的重量比为3∶1∶40。高活性的蛋白质-钯络合催化剂是一种以活性炭为载体，蛋白质为配位体，钯为中心离子的络合催化剂，可多次重复使用，其钯含量为催化剂重量的1.00～1.25%。当本催化剂失去活性时，按灼烧法将活性炭烧尽，再从残渣中回收氯化钯，收率为90%左右。该催化剂的制备方法为：把固体卵蛋白片制成水溶液，并把它牢固地吸附在活性炭载体上，再与氯化钯溶液络合成蛋白质-氯化钯/活性炭络合物，最后放入乙醇中通氢活化成高活性的蛋白质-钯（Pd°）/活性炭络合催化剂，保存于乙醇中备用。用本方法合成的高纯度P.P′-二氨基苯哌嗪产品，经波谱法（UV.IR.NMR.MS）和物理常数测定，证实其结构正确，纯度完全符合与聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）纤维共缩反应以及合成新型光电敏材料的要求。
本发明的高纯度P.P′-二氨基苯哌嗪的合成方法，与传统的氯化亚锡酸性溶液化学还原方法相比，均采用P.P′-二硝基苯哌嗪为原料，但由于采用高活性的蛋白质-钯/活性炭络合催化剂，进行选择性催化氢化反应，本方法具有如下特点：1.操作简易，初级产品的后处理方便，适用于工业化生产。2.产品纯度高，完全符合与PPTA纤维共缩反应以及合成新型光电敏材料的要求。3.成本低，无三废污染。4.由本产品作为PPTA纤维改性合成中的第三单体，所缩聚得到的共聚体丝纤维的耐疲劳性能得到显著的提高。
这里给出本发明方法的八个实施例。其中所涉及的用量比率系指重量比，化学药品、试剂的规格是：
1.固体卵蛋白片 市售品
2.活性炭 市售化学纯
3.氯化钯 市售（工业用品）
4.乙醇（95%、100%） 市售化学纯
5.盐酸 市售化学纯
6.Na2CO3市售化学纯
7.P.P′-二硝基苯哌嗪 按华东纺织工学院学报1985年第5
期P.84“P.P′-二硝基苯哌嗪的制
备”方法，熔点为：268～270℃。
实施例1.
称取20g活性炭加入适量水，煮沸2-3小时，过滤，烘干。加入200ml 0.20%～0.30%固体卵蛋白片配制的水溶液，室温下搅拌4-6小时。过滤所得活性炭蛋白质固体物中，加入1.00～1.25%氯化钯溶液，并加入适量的水，室温下搅拌数小时，过滤，用适量的水和乙醇分别冲洗。最后加入60ml 95%乙醇，室温下通氢活化数小时，即得高活性的蛋白质-钯/活性炭络合催化剂，保存于乙醇中备用。
实施例2.
取200g活性炭加入适量的水，煮沸2-3小时，过滤，烘干。加入1000ml 0.20～0.30%固体卵蛋白片配制的水溶液，室温下搅拌数小时，过滤得活性炭-卵蛋白质固体物。再加入400ml 1.00%氯化钯溶液和适量水，室温下搅拌数小时，过滤，用适量水和乙醇冲洗。最后加入600ml乙醇通氢活化4-8小时，即得高活性的以活性炭为载体的蛋白质-钯络合催化剂，保存于乙醇中备用。
实施例3.
按原料P.P′-二硝基苯哌嗪和蛋白质-钯/活性炭络合催化剂以及溶剂100%乙醇的用量比率3∶1∶40，放入氢化装置中，通入氢气，80～100℃温度下搅拌4-6小时，冷却，过滤。滤液可重复使用，滤渣用盐酸酸化，过滤，滤渣用适量乙醇冲洗，抽干后可作重复使用，滤液亦可回收，重复冲洗使用。最后的滤液用Na2CO3中和，滤集沉淀，用适量水洗涤数次，置于真空干燥器中烘干，即得灰白色固体-P.P′-二氨基苯哌嗪，产率为91.8%，熔点为230℃。
实施例4.
以原料P.P′-二硝基苯哌嗪和蛋白质-钯/活性炭络合催化剂以及溶剂100%乙醇的用量比率4∶1∶60，放入氢化瓶中，按实施例3同样条件进行催化氢化反应以及同样的后处理操作步骤，所得P.P′-二氨基苯哌嗪产率为82%，熔点为230℃。
实施例5.
以实施例3所述的原料P.P′-二硝基苯哌嗪和蛋白质-钯/活性炭络合催化剂以及溶剂乙醇的用量的比率3∶1∶40，但溶剂为95%乙醇，放入氢化瓶中，按实施例3相同条件进行催化氢化以及同样的后处理操作步骤，所得P.P′-二氨基苯哌嗪的产率为87%，熔点为230℃。
实施例6.
以实施例3所述的原料P.P′-二硝基苯哌嗪和蛋白质-钯/活性炭络合催化剂以及溶剂乙醇的用量比率3∶1∶40，但所用溶剂乙醇为重复使用多次的，按实施例3相同条件进行催化氢化以及同样的后处理操作步骤，所得P.P′-二氨基苯哌嗪的产率为91%左右，熔点为230℃。
实施例7.
以实施例3所述的P.P′-二硝基苯哌嗪和蛋白质-钯/活性炭络合催化剂以及溶剂乙醇的用量比率3∶1∶40，但所用催化剂是已重复使用10次的，放入氢化瓶中，按实施例3同样条件进行催化氢化以及同样的后处理操作步骤，P.P′-二氨基苯哌嗪的产率为90%左右，熔点为230℃。
实施例8.
把实施例3、4、5、6、7中所得P.P′-二氨基苯哌嗪产品，经紫外吸收光谱（UV），红外吸收光谱（IR）KBr压片，质谱（MS），核磁共振（1H-NMR）溶剂CDCl3，13C-NMR溶剂D代DMF和13C-NMR inept法测定，证实其分子结构为：