催化加氫制備1，2-二（鄰氨基苯氧基）乙烷的研究

【摘要】：1,2-二(鄰氨基苯氧基)乙烷是-種重要的化工原料,在醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料和顏料等行業(yè)有廣泛的應(yīng)用,主要應(yīng)用于高檔有機(jī)染料黃180的重氮化組分和制備用于鈣離子傳感器的雙氨基酚四乙酸(BAPTA)的前體,還可以用于制造直接染料、活性染料、殺菌劑等。目前制備1,2-二(鄰氨基苯氧基)乙烷所采用的工藝主要為金屬(鐵,鋅)還原法與水合肼還原法,此方法不僅存在產(chǎn)品質(zhì)量不高、收率低的不足,還造成較嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此對(duì)1,2-二(鄰氨基苯氧基)乙烷合成工藝的改進(jìn)研究具有現(xiàn)實(shí)意義。 本文以鄰硝基苯酚與1,2-二氯乙烷為原料,合成1,2-二(鄰硝基苯氧基)乙烷,然后經(jīng)催化加氫還原制備1,2-二(鄰氨基苯氧基)乙烷。實(shí)驗(yàn)中以無水乙醇做溶劑,自制Pd/C催化劑,對(duì)液相加氫還原1,2-二(鄰硝基苯氧基)乙烷制備1,2-二(鄰氨基苯氧基)乙烷的工藝條件進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)考查了溫度、壓力、催化劑用量等影響因素,通過正交試驗(yàn)得到較佳的反應(yīng)條件是：1,2-二(鄰硝基苯氧基)乙烷1g,0.4%Pd/C催化劑0.03g,無水乙醇35ml,氫氣壓力0.4Mpa,反應(yīng)溫度70℃。在此反應(yīng)條件下,制得的1,2-二(鄰氨基苯氧基)乙烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.60%,小試產(chǎn)品收率接近90%。實(shí)驗(yàn)中對(duì)催化劑活性降低的原因作了初步探討,認(rèn)為影響催化劑活性的主要原因?yàn)槲锢硪蛩?如催化劑載體種類和活性成分鈀的流失。 液相催化加氫法具有生產(chǎn)工藝簡單,環(huán)境污染小,勞動(dòng)量小的優(yōu)點(diǎn),本文的催化加氫制備1,2-二(鄰氨基苯氧基)乙烷合成新工藝為進(jìn)一步的工業(yè)化放大實(shí)驗(yàn)提供了依據(jù),具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。 【關(guān)鍵詞】：1 2-二(鄰硝基苯氧基)乙烷 1 2-二(鄰氨基苯氧基)乙烷 催化加氫 鈀碳催化劑
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TQ246
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 文獻(xiàn)綜述9-24
• 1.1 1,2-二(鄰氨基苯氧基)乙烷性質(zhì)簡介及應(yīng)用9-11
• 1.2 硝基還原的方法11-21
• 1.2.1 金屬還原法12-13
• 1.2.2 硫化堿還原法13-14
• 1.2.3 CO/H_2O還原法14-15
• 1.2.4 水合肼還原法15-16
• 1.2.5 硼氫化物還原法16
• 1.2.6 電化學(xué)還原法16-17
• 1.2.7 催化加氫還原法17-21
• 1.3 1,2-二(鄰氨基苯氧基)乙烷的合成綜述21-24
• 1.3.1 水合肼還原法22
• 1.3.2 金屬還原法22-23
• 1.3.3 催化加氫還原法23-24
• 1.4 選題意義和目標(biāo)化合物合成路線設(shè)計(jì)24
• 2 實(shí)驗(yàn)部分24-28
• 2.1 實(shí)驗(yàn)藥品24-25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器25-26
• 2.3 檢測(cè)儀器26
• 2.4 實(shí)驗(yàn)裝置26
• 2.5 實(shí)驗(yàn)方法26-28
• 2.5.1 1,2-二(鄰硝基苯氧基)乙烷的制備26-27
• 2.5.2 1,2-二(鄰氨基苯氧基)乙烷的制備27-28
• 3 結(jié)果與討論28-53
• 3.1 1,2-二氯乙烷法合成1,2-二(鄰氨基苯氧基)乙烷28-36
• 3.1.1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)1,2-二(鄰硝基苯氧基)乙烷產(chǎn)率的影響29
• 3.1.2 反應(yīng)溫度對(duì)1,2-二(鄰硝基苯氧基)乙烷產(chǎn)率的影響29-30
• 3.1.3 堿種類對(duì)1,2-二(鄰硝基苯氧基)乙烷產(chǎn)率的影響30-31
• 3.1.4 K_2CO_3用量對(duì)1,2-二(鄰硝基苯氧基)乙烷產(chǎn)率的影響31
• 3.1.5 溶劑種類對(duì)1,2-二(鄰硝基苯氧基)乙烷產(chǎn)率的影響31-32
• 3.1.6 溶劑DMF用量對(duì)1,2-二(鄰硝基苯氧基)乙烷產(chǎn)率的影響32-33
• 3.1.7 物料比對(duì)1,2-二(鄰硝基苯氧基)乙烷產(chǎn)率的影響33
• 3.1.8 堿的加入方式對(duì)1,2-二(鄰硝基苯氧基)乙烷產(chǎn)率的影響33-34
• 3.1.9 正交試驗(yàn)確定二氯乙烷法的優(yōu)化條件34-35
• 3.1.10 優(yōu)化條件下的穩(wěn)定試驗(yàn)35-36
• 3.1.11 小結(jié)36
• 3.2 乙二醇法制備1,2-二(鄰硝基苯氧基)乙烷36
• 3.3 催化加氫法制備1,2-二(鄰氨基苯氧基)乙烷36-50
• 3.3.1 Pd/C催化劑的制備36
• 3.3.2 溶劑對(duì)反應(yīng)的影響36-38
• 3.3.3 含鈀量不同的催化劑對(duì)反應(yīng)的影響38-39
• 3.3.4 0.4%Pd/C催化劑用量(占反應(yīng)物得百分含量)對(duì)反應(yīng)的影響39
• 3.3.5 氫氣壓力對(duì)反應(yīng)的影響39-40
• 3.3.6 溫度對(duì)反應(yīng)的影響40-43
• 3.3.7 反應(yīng)液起始pH對(duì)反應(yīng)的影響43-44
• 3.3.8 正交試驗(yàn)確定催化加氫反應(yīng)最佳試驗(yàn)條件44-46
• 3.3.9 穩(wěn)定試驗(yàn)46
• 3.3.10 催化劑套用實(shí)驗(yàn)46-47
• 3.3.11 催化劑活性及失活原因的初步探討47-50
• 3.3.12 小結(jié)50
• 3.5 催化加氫法與鐵粉法比較50-53
• 3.5.1 原料成本核算50-52
• 3.5.2 工藝流程對(duì)比52-53
• 4. 化合物表征及液相色譜分析53-61
• 4.1 1,2-二(鄰硝基苯氧基)乙烷的結(jié)構(gòu)表征53-55
• 4.1.1 1,2-二(鄰硝基苯氧基)乙烷的紅外表征53-54
• 4.1.2 1,2-二(鄰硝基苯氧基)乙烷的液相色譜分析54-55
• 4.2 1,2-二(鄰氨基苯氧基)乙烷的表征55-57
• 4.2.1 1,2-二(鄰氨基苯氧基)乙烷的紅外表征55-56
• 4.2.2 1,2-二(鄰氨基苯氧基)乙烷的液相色譜分析56
• 4.2.3 1,2-二(鄰氨基苯氧基)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)乙醇的紅外表征57-58
• 4.3.2 2-(2-硝基苯基)乙醇的液相色譜分析58-59
• 4.3.3 2-(2-硝基苯基)乙醇的核磁表征59-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻(xiàn)62-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況64-65
• 致謝65-66

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