專利名稱:一種制備間二氨基苯甲酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制備有機(jī)中間體的方法,特別是一種制備間二氨基苯甲酸的方法。
背景技術(shù):
間二氨基苯甲酸是一種重要的有機(jī)中間體,該間二氨基苯甲酸可用作合成醫(yī)藥和染料的中間體,如合成泛影酸、活性染料等,這些物資在生產(chǎn)生活中扮演著極其重要的角色,由于間二氨基苯甲酸具有如此廣泛的用途,它的制品和生產(chǎn)方法受到人們的普遍關(guān)注,目前主要采用的合成路線制備間二氨基苯甲酸如下
此合成路線為鐵粉還原法路線,該方法產(chǎn)品質(zhì)量差,收率低,而且有大量的廢渣(鐵渣)和廢水污染環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種替代上述方法的新的制備方法,以提高質(zhì)量、收率,避免環(huán)境污染,滿足間二氨基苯甲酸產(chǎn)品的社會(huì)需要。
本發(fā)明是一種制備間二氨基苯甲酸的方法,其特征在于以間二硝基苯甲酸為原料,甲醇或乙醇為溶劑,加入催化劑,在反應(yīng)壓力為0.1-5Mpa,反應(yīng)溫度為20-150℃下,以間二硝基苯甲酸和理論反應(yīng)量的氫氣發(fā)生還原反應(yīng)2-10小時(shí),得到粗產(chǎn)物;經(jīng)分離、脫溶,得到間二氨基苯甲酸產(chǎn)物。
其中用料比例為以1摩爾間二硝基苯甲酸計(jì),甲醇或乙醇用量為200-1000毫升(蒸餾出來(lái)的甲醇或乙醇循環(huán)使用),催化劑用量為間二硝基苯甲酸重量的0.5-10%; 所述的催化劑是雷尼鎳或活性碳載體。
所述的催化劑用量?jī)?yōu)選為間二硝基苯甲酸重量的0.5-3%。
所述的雷尼鎳包括Ni-Al型或Ni-Zn型骨架鎳。
所述的活性碳載體包括以下按重量計(jì)的物質(zhì) 活性碳55-80%, 鈀、鉑或銠中至少一種,含量為1-10%, 鐵、鈷、鎳、銅或鋅至少一種,含量為15-40%。
所述的反應(yīng)壓力優(yōu)選為1-5Mpa。
本發(fā)明方法在催化劑和甲醇或乙醇溶劑存在下,使原料間二硝苯甲酸和氫氣進(jìn)行反應(yīng),粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)分離、脫溶得到間二氨基苯甲酸。使用的催化劑以雷尼鎳、活性碳為載體引入選自鈀、鉑、銠或其混合物。氫氣為還原劑,在一定溫度、壓力條件下實(shí)現(xiàn)還原過(guò)程。采用鎳系催化劑或活性炭載體催化劑替代現(xiàn)有的鐵粉催化劑,本發(fā)明催化劑是關(guān)鍵物質(zhì)之一,經(jīng)一系列篩選試驗(yàn),通過(guò)比較結(jié)果后確認(rèn)以鎳系催化劑,或者以活性炭載體,如鈀、銠或鉑催化劑作為間二氨基苯甲酸工業(yè)化生產(chǎn)的理想的催化劑。鎳系催化劑主要有Ni-Al型或Ni-Zn型骨架鎳,統(tǒng)稱雷尼鎳(rnney-Ni)。本催化劑不僅能滿足工藝的需要,而且可以回收循環(huán)使用,本方法使用的催化劑由于含有貴金屬,在相同反應(yīng)條件并取得相同反應(yīng)效果的前提下,其投入量越少,越有利于降低生產(chǎn)成本,催化劑用量?jī)?yōu)選范圍以間二硝基苯甲酸重量計(jì)的0.5-3%為最佳。
使用的活性炭載體可為市售活性炭,具有一般活性炭的性質(zhì),孔體積為0.6-1.1cm3/g,平均孔半徑10-20,比表面500-1500m2/g。活性炭載體在使用前不需做特殊處理,但為了使制備的催化劑具有理想的孔體積和活性,最好使用前用稀酸如10%的硝酸處理,除去活性炭表面的不潔物,然后過(guò)濾,水洗、干燥。催化劑制備中加入的鈀、銠或鉑或其混合物,鎂、鈷、鎳、銅、鋅或其混合物或氯化物、硝基鹽或其它可溶性的形式引入,優(yōu)選以氯化物或硝基鹽形式引入,所用氯化物或硝基鹽均為化學(xué)純?cè)噭?br>
本發(fā)明中使用的催化劑,可以通過(guò)諸如混合法、浸漬法或沉淀法。常用的催化劑制備方法制得催化劑前體,再通過(guò)諸如氧氣等還原性氣體活化來(lái)制得催化劑。
綜上所述,本發(fā)明工藝路線短,產(chǎn)品純度高達(dá)95%,收率高達(dá)96%以上,催化劑可回收再用,無(wú)三廢污染。
具體實(shí)施例方式 實(shí)施例1 于1升不銹鋼高壓反應(yīng)釜中投入溶劑300毫升甲醇,50g原料3,5-二硝基甲酸,催化劑0.25gNi-Al型鎳,升溫20℃通入氫氣,控制氫氣壓力2MPa,反應(yīng)10小時(shí),卸壓后出料過(guò)濾,濾液脫出甲醇后得產(chǎn)物間二氨基苯甲酸,色譜分析含量95%,收率96%。將催化劑用甲醇洗滌后備用。
實(shí)施例2 用300毫升乙醇作溶劑,取50g原料3,5-二硝基甲酸,Ni-Al型鎳3.5g,控制氫氣壓力3MPa,150℃溫度下反應(yīng)3小時(shí),操作同實(shí)施例1,得產(chǎn)物間二氨基苯甲酸,色譜分析含量95%,收率97%。
實(shí)施例3 取7.1gPaCl3,304克(NO3)3·6H2O溶解于1.2升蒸餾水及20毫升濃鹽酸中,加熱至50℃,加入500毫升30%氫氧化鈉進(jìn)行沉淀反應(yīng),反應(yīng)4小時(shí),得溶液1;在90g活性炭中加蒸餾水,用體積比為12,在50℃下攪拌,直到粘稠狀漿液2;將溶液1加入漿液2中,反應(yīng),通氫氣還原,用甲醇和水洗滌,在120℃真空干燥,制得催化劑活性炭載體。
將0.1摩爾間二硝基苯甲酸(化學(xué)純)、100ml甲醇(化學(xué)純)及催化劑活性炭載體0.25g加入高壓反應(yīng)釜中,通入氫氣置換反應(yīng)釜用空氣2次,然后通入0.3摩爾氫氣,在1MPa壓力下進(jìn)行反應(yīng),控制溫度80℃,待體系不再吸氫后,放掉反應(yīng)釜壓力直到大氣壓,過(guò)濾;催化劑用熱甲醇洗滌后循環(huán)使用。將洗滌液與濾液合并蒸餾除去甲醇溶劑,得淡黃色產(chǎn)物,在80-100℃干燥5小時(shí),得產(chǎn)品間二氨基苯甲酸。
權(quán)利要求
1.一種制備間二氨基苯甲酸的方法,其特征在于以間二硝基苯甲酸為原料,甲醇或乙醇為溶劑,加入催化劑,在反應(yīng)壓力為0.1-5Mpa,反應(yīng)溫度為20-150℃下,以間二硝基苯甲酸和理論反應(yīng)量的氫氣發(fā)生還原反應(yīng)2-10小時(shí),得到粗產(chǎn)物;經(jīng)分離、脫溶,得到間二氨基苯甲酸產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備間二氨基苯甲酸的方法,其特征在于其中用料比例為以1摩爾間二硝基苯甲酸計(jì),甲醇或乙醇用量為200-1000毫升,催化劑用量為間二硝基苯甲酸重量的0.5-10%;
所述的催化劑是雷尼鎳或活性碳載體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備間二氨基苯甲酸的方法,其特征在于所述的催化劑用量?jī)?yōu)選為間二硝基苯甲酸重量的0.5-3%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備間二氨基苯甲酸的方法,其特征在于所述的雷尼鎳包括Ni-Al型或Ni-Zn型骨架鎳。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備間二氨基苯甲酸的方法,其特征在于所述的活性碳載體包括以下按重量計(jì)的物質(zhì)
活性碳55-80%,
鈀、鉑或銠中至少一種,含量為1-10%,
鐵、鈷、鎳、銅或鋅至少一種,含量為15-40%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的制備間二氨基苯甲酸的方法,其特征在于所述的反應(yīng)壓力為1-5Mpa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的制備間二氨基苯甲酸的方法,其特征在于所述的反應(yīng)溫度為20-100℃。
全文摘要
本發(fā)明為一種制備間二氨基苯甲酸的方法,其特征在于以間二硝基苯甲酸為原料,甲醇或乙醇為溶劑,加入催化劑,在反應(yīng)壓力為0.1-5MPa,反應(yīng)溫度為20-150℃下,以間二硝基苯甲酸和理論反應(yīng)量的氫氣發(fā)生還原反應(yīng)2-10小時(shí),得到粗產(chǎn)物;經(jīng)分離、脫溶,得到間二氨基苯甲酸產(chǎn)物。其中用料比例為以1摩爾間二硝基苯甲酸計(jì),甲醇或乙醇用量為200-1000毫升,催化劑用量為間二硝基苯甲酸重量的0.5-10%;所述的催化劑是雷尼鎳或活性炭載體。本發(fā)明方法工藝路線短,產(chǎn)品純度高達(dá)95%,收率高達(dá)96%以上,催化劑可回收再用,無(wú)三廢污染。
文檔編號(hào)C07C227/00GK101362705SQ20081022341
公開(kāi)日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者羅俊龍 申請(qǐng)人:麗源(內(nèi)蒙古)科技有限公司