專利名稱:制備3,4-二氯苯胺的光催化方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機物合成工藝方法,特別涉及一種光催化還原制備3,4_ 二氯苯胺的方法。
背景技術(shù):
3,4_ 二氯苯胺(3,4-Dichl0r0aniline)是多種農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、顏料、精細化工產(chǎn)品的重要中間體,也是生物活性中間體,用途十分廣泛。我國除草劑市場的大量原料需求,為3,4-二氯苯胺的廣泛使用奠定了基礎(chǔ),因而開發(fā)該產(chǎn)品具有良好的市場前景。3,4- 二氯苯胺常用的合成方法是3,4- 二氯硝基苯還原法,一般可采用鐵粉還原、 催化加氫還原、硫化堿還原。鐵粉還原法產(chǎn)生三廢量大、污染嚴重;催化加氫還原法需高溫、 高壓設(shè)備、對設(shè)備的耐壓性、耐腐蝕性要求高、操作不安全因素較多;硫化堿還原法成本高、 收率低、產(chǎn)生三廢量大、污染嚴重。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述技術(shù)中存在問題,本發(fā)明的目的是提供一種光催化還原制備3,4_ 二氯苯胺的方法,以達到環(huán)保、安全、高收率、低成本的目標。為實現(xiàn)上述目標,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供了一種光催化還原制備3,4_ 二氯苯胺的方法,該方法包括以下步驟(1)選擇光催化反應(yīng)器,反應(yīng)器需設(shè)有進氣、出氣以及進出冷卻水系統(tǒng),且反應(yīng)器壁需能夠使波長小于387. 5nm的紫外光透過,在所述光催化反應(yīng)器中,裝入有機溶劑,并將 3,4-二氯硝基苯溶解于該有機溶劑中;(2)向步驟⑴得到的溶有3,4- 二氯硝基苯的有機溶劑中加入固體粉末狀TW2 作為催化劑,同時加入表面活性劑SiAwetl59作為添加劑;(3)在惰性氣體氮氣氛圍中,步驟( 得到的溶解于有機溶劑中的3,4_ 二氯硝基苯和固體粉末狀TW2催化劑進行暗吸附,暗吸附的時間是IOmin ;(4)在惰性氣體氮氣氛圍中,用紫外光照射步驟C3)裝有3,4_ 二氯硝基苯和固體粉末狀TiA催化劑的透光反應(yīng)器,得到3,4- 二氯苯胺。本發(fā)明的效果是該制備方法具有以下優(yōu)勢(1)該制備方法綠色環(huán)保,具有良好的環(huán)境效益,符合綠色化學的基本原則。本方法從源頭上預(yù)防并減少了污染物的產(chǎn)生,工藝中使用的催化劑和有機溶劑都能夠回收循環(huán)使用,并且使用同種催化劑在改變反應(yīng)條件后能夠去除該制備工藝中產(chǎn)生的污染物,因此本制備方法產(chǎn)生和排放的污染物少,詳見表1。表1環(huán)境污染評價項目結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種光催化還原制備3,4- 二氯苯胺的方法,該方法包括以下步驟(1)選擇光催化反應(yīng)器,反應(yīng)器需設(shè)有進氣、出氣以及進出冷卻水系統(tǒng),且反應(yīng)器壁需能夠使波長小于387. 5nm的紫外光透過,在所述光催化反應(yīng)器中,裝入有機溶劑,并將3, 4-二氯硝基苯溶解于有機溶劑中;(2)向步驟(1)得到的溶有3,4_二氯硝基苯的有機溶劑中加入固體粉末狀TiO2作為催化劑,同時加入表面活性劑SiAwetl59作為添加劑;(3)在惰性氣體氮氣氛圍中,步驟( 得到的溶解于有機溶劑中的3,4_二氯硝基苯和固體粉末狀TW2催化劑進行暗吸附,暗吸附的時間是IOmin ;(4)在惰性氣體氮氣氛圍中,用紫外光照射步驟C3)裝有3,4-二氯硝基苯和固體粉末狀TW2催化劑的透光反應(yīng)器,得到3,4- 二氯苯胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是所述的有機溶劑是甲醇、乙醇、異丙醇或乙腈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是步驟(4)所述的紫外光的波長小于 387. 5nm,照射時間為12 20h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是所述的固體粉末狀TW2催化劑中TW2是指摻雜非金屬N的TiO2、摻雜金屬Ag的TiO2、摻雜金屬La的TiO2、摻雜金屬!^的TiO2、多孔 TiO2或市售P25型TiO2,平均粒徑在10 15nm,TiO2晶型均為銳鈦礦型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是所述的3,4-二氯硝基苯具有如下結(jié)構(gòu)
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光催化還原制備3,4-二氯苯胺的方法,該方法包括以下步驟選擇光催化反應(yīng)器,反應(yīng)器需設(shè)有進氣、出氣以及進出冷卻水系統(tǒng),且反應(yīng)器壁需能夠使波長小于387.5nm的紫外光透過,在所述光催化反應(yīng)器中,裝入有機溶劑,并將3,4-二氯硝基苯溶解于該有機溶劑中;向溶有3,4-二氯硝基苯的有機溶劑中加入固體粉末狀TiO2作為催化劑,同時加入表面活性劑subwet159作為添加劑;在惰性氣體氮氣氛圍中,溶解于有機溶劑中的3,4-二氯硝基苯和固體粉末狀TiO2催化劑進行暗吸附,暗吸附的時間是10min;在惰性氣體氮氣氛圍中,用紫外光照射裝有3,4-二氯硝基苯和固體粉末狀TiO2催化劑的透光反應(yīng)器,得到3,4-二氯苯胺。本發(fā)明制備方法綠色環(huán)保,安全無毒,產(chǎn)物收率高,成本較低。
文檔編號C07C209/36GK102241595SQ20111011515
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者劉玉茹, 夏媛, 曹凌云, 費學寧, 陳佳俊 申請人:天津城市建設(shè)學院