本发明涉及一种芳香胺类化合物的制备方法,尤其涉及一种利用 芳香族硝基化合物还原制备芳香胺类化合物的制备方法。
芳香胺类化合物是主要的有机化工原料,广泛用于生产染料、颜 料、香料、医药等,传统的生产方法有两类,一类是催化加氢还原, 一类是化学还原法。化学还原法以铁粉或硫化钠为还原剂,如文献Y、 ogata,etal,J,Am,Chem,Soc,82,2459(1960)即是还原法制芳 香胺,这种方法虽然安全易行,成本低,但它存在着严重的环境污染 问题。文献M,Freifekder,Catalytic Hydrogenation in organ ic synthesis(1978)介绍了催化加氢制备芳香胺的方法,该种方法 虽然解决了环境污染的问题,但这种方法所用的纯氢原料纯度高,制 备需电解或变压吸附装置、高压储存装置,所以成本较高,运输也不 方便。
本发明的目的是提供一种不产生环境污染,设备投资少且产品成 本较低的芳香胺化合物的制备方法。
本发明的技术方案是以下述方式实现的:
一种芳香胺化合物的制备方法,它是以硝基苯衍生物为原料, 以合成氨厂的氢含量≥35%、混有氮、氨、甲烷、氩气体的氨合成 气或弛放气为氢源,在骨架镍、负载型镍、钯、铂的作用下进行催化 氢化反应制备相应的芳香胺,催化剂用量为硝基苯衍生物重量的 0.5-3.0%,反应温度为50-150℃,反应压力为5-100公斤/ 厘米2。
硝基苯衍生物中苯环上的取代基除硝基外可以有一个或多个烷 基、羟基、烷氧基、氨基、卤素。
本发明的积极效果是:
1、开辟了芳香胺化合物制备的新途径,利用氨合成气代替纯氢 解决了氢源问题,降低了芳香胺化合物的生产成本。
2、消除了由铁粉或硫化钠还原法所造成的严重污染,保护了环 境。
3、给合成氨厂增加了新的产品,使氨合成气能够综合利用。
下面结合实施例作进一步说明:
实施例一:
在一个容积为1000毫升,安装有搅拌器、电加热器、导气管、放 空阀、压力及温度指示仪表的高压釜内,装入306.3克(2.0摩尔)邻硝 基苯甲醚,4克骨架镍催化剂,将反应系统抽真空,充氮气置换,如 此反复三次,接着充入氨合成气,开动搅拌器于140℃和50公斤/厘 米2压力下反应至不在明显吸收氢气,(从表头看指针不动),停止反 应,降温,排气,抽滤除去催化剂,在分液漏斗中分出油层,排掉水 层,减压蒸馏收集117-120℃/2.67kpa馏分得邻氨基苯甲醚230.0克, 收率93.8%,气相色谱分析产品纯度为99.21%
实施例二:
在同实施例一的高压釜中加入167.2克(1.0摩尔)对硝基苯乙醚, 83.8克对氨基苯乙醚,2克(湿重)骨架镍催化剂,将反应系统抽真空, 充氮气置换,如此反复三次。接着充入氨合成气,开动搅拌器,于 130℃,80公斤/厘米2压力下反应至不再明显吸收氢气时停止反应, 降温、排气,抽滤除去催化剂,在分液漏斗中分出油层,减压蒸馏收 集130-132℃/2.67kpa馏分得对氨基苯乙醚216.0克,扣除投料加入 的对氨基苯乙醚后收率为96.3%,气相色谱分析产品纯度为99.06%。
实施例3
在同实施例一的高压釜加入139.1克(1.0摩尔)对硝基苯酚,100 克10%氢氧化钠的溶液,2克5%pd/c催化剂,将反应系统抽真空, 充氮气置换,如此反复三次,接着充氨合成气,开动搅拌器于85℃, 15公斤/厘米2压力下反应至不再明显吸收氢气时停止反应。降温、 排气、抽滤除去催化剂,滤液中加入3克亚硫酸钠,用25%硫酸调PH =7,冷却至5-10℃,抽滤析出结晶,60℃真空干燥得104.5克对氨基 苯酚(m.p187-189℃)。
实施例四
在同实施例一的高压釜中加入138.1克(1.0摩尔)邻硝基苯胺, 1.2克氢氧化钠,174克水和两克(湿重)骨架镍催化剂,将反应系统抽 真空,充氮气置换,如此反复三次,接着充入氨合成气,开动搅拌, 于95℃和30公斤/厘米2压力下反应至不再明显吸收氢气时停止反应, 降温、排气、抽滤除去催化剂。滤液常压蒸馏除去水,然后减压蒸馏 收集115-118℃/0.8kpa馏分得邻苯二胺100.0克,收率93.0%,气相 色谱分析产品纯度为99.33%。
实施例五
在同实施例一的高压釜中加入157.6克(1.0摩尔)对硝基氯苯。23 7克95%乙醇,2克5%pa/c催化剂,将反应系统抽真空,通氮气置换, 如此反复三次,接着充入氨合成气,于70℃和80公斤/厘米2压力下 反应至不再明显吸收氢气,降温,排气,抽滤除去催化剂。滤液在常 压下蒸馏回收乙醇,然后减压蒸馏,收集105-108℃/1.1kpa馏分, 得对氯苯胺120.5克,收率94.4%,气相色谱分析产品纯度为99.8%。