专利名称:一种催化加氢制备氨基苯磺酸的方法
技术领域:
本发明涉及制备氨基苯磺酸的方法,特别是一种催化加氢制备氨基苯磺酸的方法。
背景技术:
以下几种氨基苯磺酸,如间氨基苯磺酸、对氨基苯磺酸、邻氨基苯磺酸、2,4 二氨基苯磺酸是重要的化工中间体,广泛用于生产还原染料、酸性染料、直接染料 及活性染料,还适用于生产农药、医药等其它领域,我国现有的制备方法主要是传 统的铁粉还原方法,该方法在操作过程在存在产率低,质量差,产生大量的铁泥对 环境污染严重,在环境保护要求日益严格的今天,传统的生产方法已没有太大的发 展前途。传统方法是用硝基苯磺酸铁粉还原制取氨基苯磺酸,具体步骤举例
一、 硝基还原。还原罐中共加入700kg铁粉,先将80kg铁粉加入还原罐中, 再加40kg母液和80kg水,加热至沸腾,开动搅拌器活加入定量热水,在搅拌下、 逐渐加入硝基苯磺酸,在沸腾和搅拌下一点一点加入铁粉, 一直保持沸腾状态,温 度在l(TC以下,以不溢料为准,加完铁粉后保持3h,在用硫酸钠浸泡过的滤纸上 面再滴反应液,直到滤液不变黑色时反应结束。
二、 氨基化物过滤。由于铁粉还原后有铁泥存在,必须把铁泥除去,尤其是滤 液为碱性时,生成高铁状物,使过滤更为困难,采取的措施是控制还原液为弱碱性 或中性,加热使滤液保持在8(TC以上,为根除铁泥,保证产品质量,全部溶液为氨 基苯磺酸和氨基苯磺酸钠溶液,将溶液转入蒸发器中。
三、 蒸发水分。调节溶液在水分蒸发器中PH值为9,这时全部溶液为钠盐溶液, 打开盘管和蒸气阀门,蒸发浓縮溶液, 一直浓縮到饱和,逐渐放入产品干燥器收集
产品o
传统的氨基苯磺酸的方法釆用铁粉作催化剂还原,在实际生产过程中,会产生大量 的铁泥,污染环境。
发明内容
本发明目的是提供一种催化加氢制备氨基苯磺酸的方法,是通过硝基苯磺酸催
化加氢方法来制备氨基苯磺酸,以克服现有技术存在的上述缺陷。 本发明是一种催化加氢制备氨基苯磺酸的方法,其特征在于将原料硝基苯磺酸, 在有机溶液中,以雷尼镍(镍系催化剂主要有Ni-Al型或Ni-Zn型骨架镍,统称雷 尼镍rnney-Ni)或活性pd/c为催化剂,氢气为还原剂,在温度20—18(TC的条件下 反应2 — 10小时,制得氨基苯磺酸,所述的催化剂用量为所述的原料重量的0. 5-15%, 氢气压力0.2 — 3Mpa,其合成路线如式(1)所示;
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所述的式(1)中的n不大于2。 所述的硝基苯磺酸分别为下列的a、 b、 c、
<formula>formula see original document page 4</formula>
所述的氨基苯磺酸分别为下列的e、 f、 g、 h式:
<formula>formula see original document page 4</formula>
所述的反应压力较佳为0. 5 — 3Mpa。 所述的反应温度较佳为20—150'C。
本发明方法是在高压加氢反应釜中进行的,依次加入硝基苯磺酸(硝基苯磺酸 可为含硝基苯磺酸的水溶液)和雷尼镍或pd/c催化剂,用氮气置换空气(三次), 再用氢气置换氮气(三次),升高至预定压力和温度,进行加氢反应,直至不吸氢 为止。反应结束后,降低温度压力,压出反应液,过滤催化剂,将滤液用稀盐酸进 行酸析,析出白色沉淀,过滤即得白色至淡黄色氨基苯磺酸,氨基苯磺酸的总收率 达到92%。
综上所述,本发明方法工艺路线短,产品纯度高,收率高,催化剂可回收再用,无 三废污染。
具体实施例方式
实施例一、邻氨基苯磺酸的合成
试验1.于1L不锈钢高压反应釜中投溶剂300ml甲醇,50g原料邻硝基苯磺酸,0. 4g 催化剂Ni-Fe型镍,升温25'C,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三 次),再通入氢气,控制氢气压力lMpa,反应8小时,此时己不吸氢。卸压后出料 过滤,滤液脱出甲醇后,得产物邻氨基苯磺酸,色谱分析含量94%,收率95%。 将催化剂用甲醇洗涤后循环使用。
试验2.于lL不锈钢高压反应釜中投原料邻硝基苯磺酸50g, 300ml乙醇、7. 0g催 化剂Ni-Al型,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三次),再通入氢气, 控制氢气压力3Mpa、 12(TC温度条件下反应1小时,此时已不吸氢。卸压后出料过 滤,滤液脱出甲醇后,得产物邻氨基苯磺酸,色分析含量95%,收率96%。 催化剂用甲醇洗涤后备用。
试验3.于1L不锈钢高压反应釜中投原料邻硝基苯磺酸50g, 300ml甲醇、0. 25g 催化剂活性Pd/C,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三次),再通入氢 气,控制氢气压力3Mpa, 12(TC温度条件下反应2小时,卸压后出料过滤,滤液脱 出甲醇后,得产物邻氨基苯磺酸,色谱分析含量96%,收率97%。 催化剂用甲醇洗涤后备用。 实施例二、间氨基苯磺酸的合成
试验1.于1L不锈钢高压反应釜中投300ml甲醇,50g原料间硝基苯磺酸,0. 4g催 化剂Ni-Fe型镍,升温25。C,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三次), 再通入氢气,控制氢气压力lMpa,反应8小时,此时己不吸氢。卸压后出料过滤, 滤液脱出甲醇后,得产物间氨基苯磺酸,色谱分析含量94%,收率95%。 催化剂用甲醇洗涤后备用。
试验2.于lL不锈钢高压反应釜中投原料间硝基苯磺酸50g、 300ml乙醇、7. 0g催 化剂Ni-Al型镍,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三次),再通入氢 气,控制氢气压力3Mpa、 12(TC温度条件下反应1小时,此时已不吸氢。卸压后出 料过滤,滤液脱出甲醇后,得产物间氨基苯磺酸,色分析含量95%,收率96%。 催化剂用甲醇洗涤后备用。
试验3.取原料间硝基苯磺酸50g, 300ml甲醇、0. 25g催化剂Pd/C,用氮气置换空 气(三次),再用氢气置换氮气(三次),再通入氢气,控制氢气压力3 Mpa、 120 'C温度条件下反应2小时,此时已不再吸氢。卸压后出料过滤,滤液脱出甲醇后, 得产物间氨基苯磺酸,色谱分析含量96%,收率97%。 催化剂用甲醇洗涤后备用。 实施例三、对氨基苯磺酸的合成
试验1.于1L不锈钢高压反应釜中投300ml甲醇,50g原料对硝基苯磺酸,0. 4g催 化剂Ni-Fe型镍,升温25。C,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三次), 再通入氢气,控制氢气压力lMpa,反应8小时,此时已不吸氢。卸压后出料过滤, 滤液脱出甲醇后得产物对氨基苯磺酸,色谱分析含量94%,收率95°/。。 催化剂用甲醇洗涤后备用。
试验2.于lL不锈钢高压反应釜中投原料对硝基苯磺酸50g、300ml乙醇、7. OgNi-Al 型,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三次),再通入氢气,控制氢气 压力3Mpa、 120'C温度条件下反应1小时,此时已不吸氢。卸压后出料过滤,滤液 脱出甲醇后,得产物对氨基苯磺酸,色分析含量95%,收率96%。 催化剂用甲醇洗涤后备用。
试验3.于1L不锈钢高压反应釜中投原料对硝基苯磺酸50g, 300ml甲醇、0. 25g 催化剂Pd/C,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三次),再通入氢气, 控制氢气压力3Mpa、 12(TC温度条件下反应2小时,此时已不吸氢。卸压后出料过 滤,滤液脱出甲醇后,得产物对氨基苯磺酸,色谱分析含量96%,收率97%。 催化剂用甲醇洗涤后备用。 实施例四、2.4—二氨基苯磺酸的合成
试验1.于1L不锈钢高压反应釜中投300ml甲醇,50g原料2, 4-硝基苯磺酸,0. 4g 催化剂Ni-Fe型镍,升温25。C,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三 次),再通入氢气,控制氢气压力lMpa,反应8小时,此时已不吸氢。卸压后出料 过滤,滤液脱出甲醇后得产物2.4 — 二氨基苯磺酸,色谱分析含量94%,收率95%。 催化剂用甲醇洗涤后备用。
试验2.于1L不锈钢高压反应釜中投原料2, 4-硝基苯磺酸50g、 300ml乙醇、7. 0g 催化剂Ni-Al型,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三次),通入氢气, 控制氢气压力3Mpa、 120'C温度条件下反应1小时,此时已不吸氢。卸压后出料过 滤,滤液脱出甲醇后,得200ml甲醇产物2.4 —二氨基苯磺酸,色分析含量95%, 收率96%。
催化剂用甲醇洗涤后备用。
试验3.于1L不锈钢高压反应釜中投原料2, 4-硝基苯磺酸50g, 300ml甲醇、0. 25g 催化剂Pd/C,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三次),通入氢气,控 制氢气压力3 Mpa,在12(TC温度条件下反应2小时,此时已不吸氢。卸压后出料过 滤,滤液脱出甲醇后,得产物2.4 — 二氨基苯磺酸,色谱分析含量96%,收率97%。 催化剂用甲醇洗涤后备用。
权利要求
1.一种催化加氢制备氨基苯磺酸的方法,其特征在于将原料硝基苯磺酸,在有机 溶液中,以雷尼镍或活性pd/c为催化剂,氢气为还原剂,在温度20-180℃的条 件下反应2-10小时,制得氨基苯磺酸,所述的催化剂用量为所述的原料重量的 O.5-15%,氢气压力0.2-3Mpa,其合成路线如式(1)所示;
2.根据权利要求1所述的催化加氢制备氨基苯磺酸的方法,其特征在于所述的式(1)中的n不大于2。
3.根据权利要求1所述的催化加氢制备氨基苯磺酸的方法,其特征在于所述的硝基苯磺酸分别为下列的a、 b、 c、 d式<formula>formula see original document page 2</formula>
4.根据权利要求1所述的催化加氢制备氨基苯磺酸的方法,其特征在于所述的氨 基苯磺酸分别为下列的e、 f、 g、 h式
5. 根据权利要求1所述的催化加氢制备氨基苯磺酸的方法,其特征在于所述的反 应压力为0. 5 — 3Mpa。
6. 根据权利要求l所述的催化加氢制备氨基苯磺酸的方法,其特征在于所述的反 应温度为20 — 15(TC。
全文摘要
本发明为一种催化加氢制备氨基苯磺酸的方法,其特征在于将原料硝基苯磺酸,在有机溶液中,以雷尼镍或活性pd/c为催化剂,氢气为还原剂,在温度20-180℃的条件下反应2-10小时,制得氨基苯磺酸,所述的催化剂用量为所述的原料重量的0.5-15%,氢气压力2-30大气压,其合成路线如式(1)所示;本发明方法工艺路线短,产品纯度高,收率高,催化剂可回收再用,无三废污染。
文档编号C07C303/22GK101362710SQ20081022341
公开日2009年2月11日 申请日期2008年9月27日 优先权日2008年9月27日
发明者罗俊龙 申请人:丽源(内蒙古)科技有限公司