專利名稱:一種芳香硝基化合物還原制備芳胺的新方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明屬于一類有機化合物的制備方法領域,尤其涉及一種將芳香硝基化合物中硝基還原制備芳胺的方法。
背景技術(shù):
胺類化合物,尤其是芳香胺類化合物是重要的有機合成中間體及精細化工產(chǎn)品,廣泛應用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、橡膠、功能聚合物、液晶材料等領域。芳胺的制備方法一般通過還原芳香族硝基化合物分子中的硝基而制得?,F(xiàn)有的將芳香硝基化合物中硝基還原成氨基的主要方法有:(I)催化加氫法,該方法雖然效率高、無污染,但反應需用貴金屬如鉬、鈀或Raney鎳等作為催化劑,反應選擇性差,催化劑價格昂貴,易失活,且使用易燃的氫氣作還原劑,反應一般需在一定壓力下進行,對設備要求較高。
(2)含硫化合物還原法,該方法中常用的催化劑為硫化鈉或硫代硫酸鈉等含硫化合物,由于污染嚴重,已逐漸被淘汰。(3)活潑金屬還原法,該方法中常用的催化劑為鐵粉、鋅粉或錫粒等金屬,該方法產(chǎn)生的廢渣多,對設備的腐蝕性強,設備磨損嚴重,勞動強度大,污染也較嚴重。(4)催化水合肼還原法,用水合肼還原芳香族硝基化合物制備芳胺具有選擇性高、反應條件溫和、污染小和設備簡單等優(yōu)點,該方法的催化劑分為兩類:一類為Pd/C或Raney鎳催化劑,雖然催化活性高,但常伴隨著其它基團的還原,需用高濃度的水合肼(95 100% )且水合肼需過量較多,催化劑價格昂貴,易失活;另一類催化劑為鐵(III)化合物催化劑,該方法雖有較好的催化選擇性,芳環(huán)上連有氰基、酯基等易還原的基團時不受影響,且催化劑價廉,但催化劑催化活性不強,水合肼需用量較多,一般需超過理論用量的70%以上,且反應時間較長。因此,研制廉價、具有 較高催化活性的催化劑對促進水合肼還原法在工業(yè)中的應用具有現(xiàn)實意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種工藝簡單,反應時間短,成本低廉,收率高,產(chǎn)品性能穩(wěn)定的芳香硝基化合物還原制備芳胺的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下:一種芳香硝基化合物還原制備芳胺的新方法,由下述步驟組成:1.稱取芳香硝基化合物加入適量有機溶劑溶解;2.分別稱取適量活性炭、三水合三氯化釕、六水合三氯化鋁,并加入上述混合物中;所述活性炭、三水合三氯化釕、六水合三氯化鋁、硝基化合物的物質(zhì)量比為400 800: 10 20:1: 100 200 ;3.間接加熱,50 100°C,攪拌,緩慢滴加適量水合肼,滴完后保溫反應3 5h ;所述水合肼與活性炭的物質(zhì)量比為1: 3 4 ;4.點TLC硅膠板檢測反應,與原料點比較有不同,停止加熱,冷卻,過濾反應混合物,除去固體不溶物,濾液減壓蒸出溶劑,殘余物加入適量蒸餾水,過濾,濾餅用蒸餾水洗滌,真空干燥后即制得芳胺。所述反應用下述反應式表示:
權(quán)利要求
1.一種芳香硝基化合物還原制備芳胺的新方法,其特征在于:以芳香硝基化合物為主原料,利用復合催化劑,在適宜溫度,適量溶劑條件下,滴加適量水合肼,將硝基還原成氨基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香硝基化合物還原制備芳胺的新方法,其所述反應式為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香硝基化合物還原制備芳胺的新方法,其特征在于所述取代基為醛基、羰基、苯甲?;Ⅳ人峄?、醚基、乙氧基羰基、氨基、取代氨基、葉啉、取代卟啉基、酰氨基、C1 C6的烷基、C3 C7的環(huán)烷基、C1 C6的芳烷基等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香硝基化合物還原制備芳胺的新方法,其特征在于復合催化劑的組成為活性炭、三水合三氯化釕、六水合三氯化鋁,其中活性炭:三水合三氯化釕:六水合三氯化鋁:硝基化合物的物質(zhì)量比為400 800: 10 20:1: 100 200。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香硝基化合物還原制備芳胺的新方法,其特征在于所述的水合肼與活性炭的物質(zhì)量比為1: 3 4。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香硝基化合物還原制備芳胺的新方法,其特征在于所述的有機溶劑為:甲醇、甲苯、乙醇、乙腈、氯仿、異丙醇、正丁醇等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香硝基化合物還原制備芳胺的新方法,其特征在于反應適宜溫度為50 100°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香硝基化合物還原制備芳胺的新方法,其特征在于所述反應時間為3 5h。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香硝基化合物還原制備芳胺的新方法,其特征在于反應混合液過濾除去固體不溶物,蒸除溶劑后,直接水洗不需要加有機溶劑萃取,即可得到純度99%以上的芳胺。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種芳香硝基化合物還原制備芳胺的新方法。它是以水合肼為還原劑,活性炭、三水合三氯化釕、六水合三氯化鋁為復合催化劑下將芳香硝基化合物還原制備芳胺。其中反應溫度為50~100℃,反應時間為3~5h。本發(fā)明操作安全簡單,還原介質(zhì)為適量的常用溶劑,溶劑可回收;常壓即可順利還原,不需要高壓反應器;后處理簡單,抽濾旋干有機溶劑后,殘留物只需加入適量蒸餾水,攪拌過濾,真空干燥即可。
文檔編號C07B43/04GK103242116SQ20121003394
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者程青芳, 王啟發(fā), 李樹安, 談婷 申請人:淮海工學院