專利名稱：一種催化合成對(duì)硝基苯乙醚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)化工領(lǐng)域，特別涉及一種催化合成對(duì)硝基苯乙醚的方法。
背景技術(shù)：
對(duì)硝基苯乙醚是一種重要的有機(jī)化工中間體，在化工生產(chǎn)上有很廣泛的用 途。由對(duì)硝基苯乙醚經(jīng)硫化堿還原可制得對(duì)氨基苯乙醚，它可用作酸性染料和有 機(jī)顏料的中間體，也是非那西丁、安癆息等藥品的合成中間體，還是生產(chǎn)橡膠助 劑。傳統(tǒng)的合成方法以對(duì)硝基氯苯為起始物，以乙醇為乙基化試劑，以大量的氫 氧化鈉為催化劑，在均相或相轉(zhuǎn)移條件下合成對(duì)硝基苯乙醚。這些方法大多存在 反應(yīng)周期長(zhǎng)，效率低，生成的氯化物污染環(huán)境，產(chǎn)物后處理繁瑣，催化劑分離困 難等缺點(diǎn)。
碳酸二乙酯(DEC)是近年來(lái)新興的一種綠色化學(xué)品，由于其分子內(nèi)含有 乙基、羰基、乙氧基和乙氧羰基等活性基團(tuán)，可以替代劇毒化學(xué)品如硫酸二乙酯、 氯乙烷、光氣等物質(zhì)參與有機(jī)合成反應(yīng)。碳酸二乙酯分解后產(chǎn)生的只有乙醇和二 氧化碳，是一種真正的綠色化工原料。由于近年來(lái)碳酸二乙酯的合成技術(shù)中有方 云進(jìn)，羅虎平，肖文德，ZL01105822.6， ZL01105860.9逐漸完善，生產(chǎn)規(guī)模也逐漸 擴(kuò)大，這就為開展碳酸二乙酯下游產(chǎn)品提供了可能。
本發(fā)明采用對(duì)硝基苯酚與碳酸二乙酯反應(yīng)制備對(duì)硝基苯乙醚與其它的一些 傳統(tǒng)的制備方法相比，具有原料低毒，反應(yīng)條件溫和，催化劑制備簡(jiǎn)單，分離方 便等許多優(yōu)點(diǎn)，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種綠色、高效催化合成對(duì)硝基苯乙醚的方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，采用的技術(shù)方案如下其特征在于該反應(yīng)通過(guò)催化劑以對(duì)硝基苯酚和碳酸二乙酯為原料合成對(duì)硝 基苯乙醚。所用催化劑為經(jīng)堿金屬或堿土金屬化合物浸漬處理過(guò)的NaY分子篩、活性 氧化鋁或活性碳。所用的堿金屬化合物為鉀或鈉的氫氧化物、碳酸鹽或乙酸鹽，其用量為載 體質(zhì)量的5-35%。所用的堿土金屬化合物為鎂或鈣的氫氧化物、碳酸鹽或乙酸鹽，其用量為 載體質(zhì)量的5-35%。所用反應(yīng)條件為溫度90 20(TC，反應(yīng)時(shí)間1 5小時(shí)，原料摩爾配比碳酸 二乙酯對(duì)硝基苯酚5:1 15:1，催化劑用量為原料質(zhì)量的2-20%。本發(fā)明優(yōu)于傳統(tǒng)的均相催化或相轉(zhuǎn)移催化合成方法，催化劑分離簡(jiǎn)單，可重 復(fù)使用。以DEC為乙基化試劑真正實(shí)現(xiàn)了合成路線的綠色化。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1以5%氫氧化鉀處浸漬過(guò)的活性炭為催化劑，催化劑用量為原料質(zhì)量的5%， 原料摩爾配比對(duì)硝基苯酚:碳酸二甲酯為10:1，反應(yīng)溫度150°C，反應(yīng)時(shí)間為4 小時(shí)，對(duì)硝基苯酚轉(zhuǎn)化率為14.60%，對(duì)硝基苯甲醚選擇性為100%。 實(shí)施例2以20%氫氧化鉀處浸漬過(guò)的活性炭為催化劑，催化劑用量為原料質(zhì)量的5 %，原料摩爾配比對(duì)硝基苯酚:碳酸二甲酯為10:1,反應(yīng)溫度15(TC，反應(yīng)時(shí)間為 4小時(shí)，對(duì)硝基苯酚轉(zhuǎn)化率為74.22%，對(duì)硝基苯甲醚選擇性為100%。 實(shí)施例3以35%氫氧化鉀處浸漬過(guò)的活性炭為催化劑，催化劑用量為原料質(zhì)量的5 %，原料摩爾配比對(duì)硝基苯酚:碳酸二甲酯為10:1，反應(yīng)溫度15(TC，反應(yīng)時(shí)間為 4小時(shí)，對(duì)硝基苯酚轉(zhuǎn)化率為57.44%，對(duì)硝基苯甲醚選擇性為100%。 實(shí)施例4以20%碳酸鈉處浸漬過(guò)的活性炭為催化劑，催化劑用量為原料質(zhì)量的5%， 原料摩爾配比對(duì)硝基苯酚:碳酸二甲酯為10:1，反應(yīng)溫度15(TC，反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)，對(duì)硝基苯酚轉(zhuǎn)化率為51.43%，對(duì)硝基苯甲醚選擇性為100%。 實(shí)施例5
以20%氫氧化鎂處浸漬過(guò)的活性炭為催化劑，催化劑用量為原料質(zhì)量的5 %，原料摩爾配比對(duì)硝基苯酚:碳酸二甲酯為10:1，反應(yīng)溫度150'C，反應(yīng)時(shí)間為 4小時(shí)，對(duì)硝基苯酚轉(zhuǎn)化率為21. 10%，對(duì)硝基苯甲醚選擇性為100%。 實(shí)施例6
以20%乙酸鉀處浸漬過(guò)的活性炭為催化劑，催化劑用量為原料質(zhì)量的5%， 原料摩爾配比對(duì)硝基苯酚:碳酸二甲酯為10:1，反應(yīng)溫度150°C，反應(yīng)時(shí)間為4 小時(shí)，對(duì)硝基苯酚轉(zhuǎn)化率為63.58%，對(duì)硝基苯甲醚選擇性為100%。 實(shí)施例7
以20%乙酸鈣處浸漬過(guò)的活性炭為催化劑，催化劑用量為原料質(zhì)量的5%， 原料摩爾配比對(duì)硝基苯酚:碳酸二甲酯為10:1，反應(yīng)溫度150°C，反應(yīng)時(shí)間為4 小時(shí)，對(duì)硝基苯酚轉(zhuǎn)化率為10.34%，硝基苯甲醚選擇性為100%。 實(shí)施例8
以20%氫氧化鉀處浸漬過(guò)的活性氧化鋁為催化劑，催化劑用量為原料質(zhì)量 的5%，原料摩爾配比對(duì)硝基苯酚:碳酸二甲酯為10:1，反應(yīng)溫度15(TC，反應(yīng)時(shí) 間為4小時(shí)，對(duì)硝基苯酚轉(zhuǎn)化率為11.31%，對(duì)硝基苯甲醚選擇性為100%。 實(shí)施例9
以20%氫氧化鉀處浸漬過(guò)的NaY分子篩為催化劑，催化劑用量為原料質(zhì)量 的5%，原料摩爾配比對(duì)硝基苯酚:碳酸二甲酯為10:1，反應(yīng)溫度150。C，反應(yīng)時(shí) 間為4小時(shí)，對(duì)硝基苯酚轉(zhuǎn)化率為13. 84%，對(duì)硝基苯甲醚選擇性為20%。 實(shí)施例10
以20%氫氧化鉀處浸漬過(guò)的活性炭為催化劑，催化劑用量為原料質(zhì)量的2 %，原料摩爾配比對(duì)硝基苯酚:碳酸二甲酯為10:1，反應(yīng)溫度150'C，反應(yīng)時(shí)間為 4小時(shí)，對(duì)硝基苯酚轉(zhuǎn)化率為12.10%,對(duì)硝基苯甲醚選擇性為100%。 實(shí)施例11
以20%氫氧化鉀處浸漬過(guò)的活性炭為催化劑，催化劑用量為原料質(zhì)量的20 %，原料摩爾配比對(duì)硝基苯酚:碳酸二甲酯為10:1，反應(yīng)溫度15(TC，反應(yīng)時(shí)間為 4小時(shí)，對(duì)硝基苯酚轉(zhuǎn)化率為84. 59%，對(duì)硝基苯甲醚選擇性為75. 79%。實(shí)施例12
以20%氫氧化鉀處浸漬過(guò)的活性炭為催化劑，催化劑用量為原料質(zhì)量的5 %，原料摩爾配比對(duì)硝基苯酚:碳酸二甲酯為5:1，反應(yīng)溫度150'C，反應(yīng)時(shí)間為 4小時(shí)，對(duì)硝基苯酚轉(zhuǎn)化率為86. 93%，對(duì)硝基苯甲醚選擇性為93. 99%。 實(shí)施例13
以20%氫氧化鉀處浸漬過(guò)的活性炭為催化劑，催化劑用量為原料質(zhì)量的5 %，原料摩爾配比對(duì)硝基苯酚:碳酸二甲酯為15:1，反應(yīng)溫度15(TC，反應(yīng)時(shí)間為 4小時(shí)，對(duì)硝基苯酚轉(zhuǎn)化率為91.29%，對(duì)硝基苯甲醚選擇性為100%。 實(shí)施例14
以20%氫氧化鉀處浸漬過(guò)的活性炭為催化劑，催化劑用量為原料質(zhì)量的5 %，原料摩爾配比對(duì)硝基苯酚:碳酸二甲酯為10:1，反應(yīng)溫度90。C,反應(yīng)時(shí)間為 4小時(shí)，對(duì)硝基苯酚轉(zhuǎn)化率為16.83%，對(duì)硝基苯甲醚選擇性為100%。 實(shí)施例15
以20%氫氧化鉀處浸漬過(guò)的活性炭為催化劑，催化劑用量為原料質(zhì)量的5 %，原料摩爾配比對(duì)硝基苯酚:碳酸二甲酯為10:1，反應(yīng)溫度200'C，反應(yīng)時(shí)間為 4小時(shí)，對(duì)硝基苯酚轉(zhuǎn)化率為80. 06%,對(duì)硝基苯甲醚選擇性為50. 04%。 實(shí)施例16
以20%氫氧化鉀處浸漬過(guò)的活性炭為催化劑，催化劑用量為原料質(zhì)量的5 %，原料摩爾配比對(duì)硝基苯酚:碳酸二甲酯為10:1，反應(yīng)溫度150'C，反應(yīng)時(shí)間為 l小時(shí)，對(duì)硝基苯酚轉(zhuǎn)化率為51.20%，對(duì)硝基苯甲醚選擇性為100%。 實(shí)施例17
以20%氫氧化鉀處浸漬過(guò)的活性炭為催化劑，催化劑用量為原料質(zhì)量的5 %，原料摩爾配比對(duì)硝基苯酚:碳酸二甲酯為10:1，反應(yīng)溫度15(TC，反應(yīng)時(shí)間為 5小時(shí)，對(duì)硝基苯酚轉(zhuǎn)化率為82. 92%，對(duì)硝基苯甲醚選擇性為70. 38%。
權(quán)利要求
1一種催化合成對(duì)硝基苯乙醚的方法，其特征在于該反應(yīng)通過(guò)催化劑以對(duì)硝基苯酚和碳酸二乙酯為原料合成對(duì)硝基苯乙醚，所用催化劑為經(jīng)堿金屬或堿土金屬化合物浸漬處理過(guò)的NaY分子篩、活性氧化鋁或活性碳，所用反應(yīng)條件為溫度90～200℃，反應(yīng)時(shí)間1～5小時(shí)，原料摩爾配碳酸二乙酯∶對(duì)硝基苯酚5∶1～15∶1，催化劑用量為原料質(zhì)量的2-20％。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種催化合成對(duì)硝基苯乙醚的方法，該方法所用到的原料為綠色化學(xué)品碳酸二乙酯(DEC)和對(duì)硝基苯酚，催化劑是經(jīng)堿金屬或堿土金屬化合物浸漬處理過(guò)的NaY分子篩、活性氧化鋁或活性碳。使用本發(fā)明提出的方法在給定條件下可以獲得較好的原料轉(zhuǎn)化率和目的產(chǎn)物選擇性，對(duì)硝基苯酚轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到64％，對(duì)硝基苯乙醚選擇性可以達(dá)到100％。本發(fā)明優(yōu)于傳統(tǒng)的均相催化或相轉(zhuǎn)移催化合成方法，催化劑分離簡(jiǎn)單，可重復(fù)使用。以DEC為乙基化試劑真正實(shí)現(xiàn)了合成路線的綠色化。
文檔編號(hào)C07C205/00GK101314570SQ20081012406
公開日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2008年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日
發(fā)明者張舒樂(lè), 李永昕, 冰 薛 申請(qǐng)人:江蘇工業(yè)學(xué)院