氨基苯乙烯的收率几乎不下降,这降低了规模化生产中控制反应的难度。
[0011](3)催化剂中Pt的负载量可在较宽范围变化,增加Pt的负载量,不会使氨基苯乙烯的选择性降低。
[0012](4)无需对催化剂进行改性,也不需要向反应体系中加入任何添加剂。
[0013](5)反应过程没有苯羟胺、亚硝基化合物、偶氮化合物等有害中间体的累积。
[0014]综上所述,采用PVSnO2-Sb2O3催化剂,在H20、乙醇、正庚烷、H2O-乙醇或H2O-正庚烷中催化硝基苯乙烯加氢制备氨基苯乙烯,是一种高效、安全和绿色环保的工艺过程。
【具体实施方式】
[0015]实施例1 3-硝基苯乙烯加氢
在50mL高压反应釜中加入5mL H20、0.25g 3-硝基苯乙烯、0.15g还原的催化剂Pt/SnO2-Sb2O3,Pt的质量含量为0.5%, Sb与Sn的摩尔比为0.1:1,采用等体积浸溃法负载Pt,反应前催化剂在H2中250°C还原2h。拧紧反应釜,室温下用高纯N2吹扫5min,排除反应釜内的空气。反应釜于50°C恒温水浴预热15min,充入4MPa H2,开启搅拌,反应3h。将反应釜冷却降温,反应产物经甲苯萃取,用气相色谱分析。硝基苯乙烯转化率为96.7%,氨基苯乙烯选择性为98.1%。
[0016]实施例2 3-硝基苯乙烯加氢
Pt的质量含量为1.0%,反应时间为2h,其它条件同实施例1。硝基苯乙烯转化率为98.2%,氨基苯乙烯选择性为98.4%。
[0017]实施例3
反应时间为4h,催化剂及其他条件同实施例2。硝基苯乙烯转化率为100%,氨基苯乙烯选择性为97.3%。
[0018]由实施例2和实施例3可知,延长反应时间,氨基苯乙烯选择性几乎不变,表明Pt/SnO2-Sb2O3对目标产物氨基苯乙烯加氢几乎没有催化活性。
[0019]实施例4 3-硝基苯乙烯加氢
Pt的质量含量为2.0%,反应时间为lh,其他条件同实施例1。硝基苯乙烯转化率为91.7%,氨基苯乙烯选择性为98.1%。
[0020]实施例5 3-硝基苯乙烯加氢
催化剂PVSnO2-Sb2O3采用过量浸溃-超声法制备,Pt的质量含量为0.5%,其它条件同实施例1。硝基苯乙烯转化率为100%,氨基苯乙烯选择性为97.6%。
[0021 ] 实施例6 3-硝基苯乙烯加氢
溶剂为5mL正庚烷,催化剂及其他条件同实施例1,反应产物经乙醇稀释后用气相色谱分析。硝基苯乙烯转化率为82.4%,氨基苯乙烯选择性为96.3%。
[0022]实施例7 4-硝基苯乙烯加氢
在50mL高压反应釜中加入5mL乙醇、0.25g 4-硝基苯乙烯、0.15g还原的催化剂Pt/SnO2-Sb2O3,催化剂及其它条件同实施例1,反应产物经乙醇稀释后用气相色谱分析。硝基苯乙烯转化率为97.6%,氨基苯乙烯选择性为95.6%。
[0023]实施例8 3-硝基苯乙烯加氢
溶剂为5mL H2O-正庚烷,H2O与正庚烷的体积比为1: 1,催化剂Pt/Sn02_Sb203采用过量浸溃-超声法制备,Pt的质量含量为0.5%,Sb与Sn的摩尔比为0.025:1,反应时间为2h,其它条件同实施例1。硝基苯乙烯转化率为90.4%,氨基苯乙烯选择性为97.4%。
[0024]实施例9 3-硝基苯乙烯加氢
反应温度为120°C,H2压为I MPa,反应时间为50min,催化剂及其它条件同实施例1。硝基苯乙烯转化率为100%,氨基苯乙烯选择性为94.7%。
【主权项】
1.硝基苯乙烯催化加氢制备氨基苯乙烯的方法,其特征在于,将溶剂、硝基苯乙烯、催化剂PVSnO2-Sb2O3加入反应器中,溶剂与硝基苯乙烯的质量比为(0.5?50):1,硝基苯乙烯与催化剂的质量比为(I?100):1,拧紧反应器,室温下用高纯氮气吹扫5min,排除反应器内的空气,而后将反应器加热至35?120°C,充入0.1?8MPa H2,开启搅拌,反应5?240min ; 所述的硝基苯乙烯为3-硝基苯乙烯和4-硝基苯乙烯; 所述的溶剂为下述之一:H20、乙醇、正庚烷、任意比例的H2O-乙醇混合物、任意比例的H2O-正庚烷混合物; 所述的催化剂为Pt/Sn02_Sb203,Pt的质量含量为0.1?3%,Sb与Sn的摩尔比为(O?0.2):1。2.按照权利要求1所述的硝基苯乙烯催化加氢制备氨基苯乙烯的方法,其特征在于,所述的催化剂的载体为由共沉淀方法制备的SnO2-Sb2O3, Sb与Sn的摩尔比为(O?0.2):1。3.按照权利要求1所述的硝基苯乙烯加氢催化制备氨基苯乙烯的方法,其特征在于,所述的催化剂Pt/Sn02-Sb203,Pt的质量含量为0.1%?3%。4.按照权利要求1所述的硝基苯乙烯催化加氢制备氨基苯乙烯的方法,其特征在于,所述的催化剂PVSnO2-Sb2O3在350?500°C煅烧3?6h。5.按照权利要求1所述的硝基苯乙烯催化加氢制备氨基苯乙烯的方法,其特征在于,所述的催化剂PVSnO2-Sb2O3用H2或H2-N2混合气在200?250°C还原2h。6.按照权利要求1所述的硝基苯乙烯催化加氢制备氨基苯乙烯的方法,其特征在于,所述的溶剂为H20、乙醇、正庚烷、任意比例的H2O-乙醇混合物或任意比例的H2O-正庚烷混合物。7.按照权利要求1所述的硝基苯乙烯催化加氢制备氨基苯乙烯的方法,其特征在于,所述的反应器加热温度为35?120°C,优选50?90°C。
【专利摘要】本发明涉及硝基苯乙烯催化加氢制备氨基苯乙烯的方法。该方法在绿色溶剂H2O、乙醇、正庚烷、H2O-乙醇或H2O-正庚烷中,以Pt/SnO2-Sb2O3为催化剂,催化硝基苯乙烯在35~120℃加氢制备氨基苯乙烯。Pt/SnO2-Sb2O3对生成氨基苯乙烯具有高选择性,在H2O、乙醇和正庚烷中,氨基苯乙烯的选择性分别为>97%、>95%和>96%;在H2O中反应速率最高,氨基苯乙烯的收率>97%。反应过程没有苯羟胺等有害中间体的累积。Pt/SnO2-Sb2O3对氨基苯乙烯加氢几乎没有催化活性,因此在反应物完全转化后,氨基苯乙烯的收率不随时间的延长而下降。
【IPC分类】B01J23/644, C07C211/45, C07C209/36
【公开号】CN104974047
【申请号】CN201410131356
【发明人】孟祥春, 种芬芬
【申请人】长春工业大学
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2014年4月3日