催化加氢制备1，2-二（邻氨基苯氧基）乙烷的研究

【摘要】：1,2-二(邻氨基苯氧基)乙烷是-种重要的化工原料,在医药、农药、染料和颜料等行业有广泛的应用,主要应用于高档有机染料黄180的重氮化组分和制备用于钙离子传感器的双氨基酚四乙酸(BAPTA)的前体,还可以用于制造直接染料、活性染料、杀菌剂等。目前制备1,2-二(邻氨基苯氧基)乙烷所采用的工艺主要为金属(铁,锌)还原法与水合肼还原法,此方法不仅存在产品质量不高、收率低的不足,还造成较严重的环境污染。因此对1,2-二(邻氨基苯氧基)乙烷合成工艺的改进研究具有现实意义。 本文以邻硝基苯酚与1,2-二氯乙烷为原料,合成1,2-二(邻硝基苯氧基)乙烷,然后经催化加氢还原制备1,2-二(邻氨基苯氧基)乙烷。实验中以无水乙醇做溶剂,自制Pd/C催化剂,对液相加氢还原1,2-二(邻硝基苯氧基)乙烷制备1,2-二(邻氨基苯氧基)乙烷的工艺条件进行了研究。实验考查了温度、压力、催化剂用量等影响因素,通过正交试验得到较佳的反应条件是：1,2-二(邻硝基苯氧基)乙烷1g,0.4%Pd/C催化剂0.03g,无水乙醇35ml,氢气压力0.4Mpa,反应温度70℃。在此反应条件下,制得的1,2-二(邻氨基苯氧基)乙烷的质量分数为99.60%,小试产品收率接近90%。实验中对催化剂活性降低的原因作了初步探讨,认为影响催化剂活性的主要原因为物理因素,如催化剂载体种类和活性成分钯的流失。 液相催化加氢法具有生产工艺简单,环境污染小,劳动量小的优点,本文的催化加氢制备1,2-二(邻氨基苯氧基)乙烷合成新工艺为进一步的工业化放大实验提供了依据,具有现实指导意义。 【关键词】：1 2-二(邻硝基苯氧基)乙烷 1 2-二(邻氨基苯氧基)乙烷 催化加氢 钯碳催化剂
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TQ246
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 文献综述9-24
• 1.1 1,2-二(邻氨基苯氧基)乙烷性质简介及应用9-11
• 1.2 硝基还原的方法11-21
• 1.2.1 金属还原法12-13
• 1.2.2 硫化碱还原法13-14
• 1.2.3 CO/H_2O还原法14-15
• 1.2.4 水合肼还原法15-16
• 1.2.5 硼氢化物还原法16
• 1.2.6 电化学还原法16-17
• 1.2.7 催化加氢还原法17-21
• 1.3 1,2-二(邻氨基苯氧基)乙烷的合成综述21-24
• 1.3.1 水合肼还原法22
• 1.3.2 金属还原法22-23
• 1.3.3 催化加氢还原法23-24
• 1.4 选题意义和目标化合物合成路线设计24
• 2 实验部分24-28
• 2.1 实验药品24-25
• 2.2 实验仪器25-26
• 2.3 检测仪器26
• 2.4 实验装置26
• 2.5 实验方法26-28
• 2.5.1 1,2-二(邻硝基苯氧基)乙烷的制备26-27
• 2.5.2 1,2-二(邻氨基苯氧基)乙烷的制备27-28
• 3 结果与讨论28-53
• 3.1 1,2-二氯乙烷法合成1,2-二(邻氨基苯氧基)乙烷28-36
• 3.1.1 反应时间对1,2-二(邻硝基苯氧基)乙烷产率的影响29
• 3.1.2 反应温度对1,2-二(邻硝基苯氧基)乙烷产率的影响29-30
• 3.1.3 碱种类对1,2-二(邻硝基苯氧基)乙烷产率的影响30-31
• 3.1.4 K_2CO_3用量对1,2-二(邻硝基苯氧基)乙烷产率的影响31
• 3.1.5 溶剂种类对1,2-二(邻硝基苯氧基)乙烷产率的影响31-32
• 3.1.6 溶剂DMF用量对1,2-二(邻硝基苯氧基)乙烷产率的影响32-33
• 3.1.7 物料比对1,2-二(邻硝基苯氧基)乙烷产率的影响33
• 3.1.8 碱的加入方式对1,2-二(邻硝基苯氧基)乙烷产率的影响33-34
• 3.1.9 正交试验确定二氯乙烷法的优化条件34-35
• 3.1.10 优化条件下的稳定试验35-36
• 3.1.11 小结36
• 3.2 乙二醇法制备1,2-二(邻硝基苯氧基)乙烷36
• 3.3 催化加氢法制备1,2-二(邻氨基苯氧基)乙烷36-50
• 3.3.1 Pd/C催化剂的制备36
• 3.3.2 溶剂对反应的影响36-38
• 3.3.3 含钯量不同的催化剂对反应的影响38-39
• 3.3.4 0.4%Pd/C催化剂用量(占反应物得百分含量)对反应的影响39
• 3.3.5 氢气压力对反应的影响39-40
• 3.3.6 温度对反应的影响40-43
• 3.3.7 反应液起始pH对反应的影响43-44
• 3.3.8 正交试验确定催化加氢反应最佳试验条件44-46
• 3.3.9 稳定试验46
• 3.3.10 催化剂套用实验46-47
• 3.3.11 催化剂活性及失活原因的初步探讨47-50
• 3.3.12 小结50
• 3.5 催化加氢法与铁粉法比较50-53
• 3.5.1 原料成本核算50-52
• 3.5.2 工艺流程对比52-53
• 4. 化合物表征及液相色谱分析53-61
• 4.1 1,2-二(邻硝基苯氧基)乙烷的结构表征53-55
• 4.1.1 1,2-二(邻硝基苯氧基)乙烷的红外表征53-54
• 4.1.2 1,2-二(邻硝基苯氧基)乙烷的液相色谱分析54-55
• 4.2 1,2-二(邻氨基苯氧基)乙烷的表征55-57
• 4.2.1 1,2-二(邻氨基苯氧基)乙烷的红外表征55-56
• 4.2.2 1,2-二(邻氨基苯氧基)乙烷的液相色谱分析56
• 4.2.3 1,2-二(邻氨基苯氧基)乙烷的核磁表征56-57
• 4.3 2-(2-硝基苯基)乙醇的表征57-61
• 4.3.1 2-(2-硝基苯基)乙醇的红外表征57-58
• 4.3.2 2-(2-硝基苯基)乙醇的液相色谱分析58-59
• 4.3.3 2-(2-硝基苯基)乙醇的核磁表征59-61
• 结论61-62
• 参考文献62-64
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况64-65
• 致谢65-66

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