H₂O-CO₂体系中芳烃硝基化合物催化加氢制备芳胺类化合物的方法

摘要

本发明涉及H2O-CO2体系中芳烃硝基化合物催化加氢制备芳胺类化合物的方法。以H2O-CO2为反应介质，由芳烃硝基化合物(ANCs)低温(25-100℃)选择性加氢制备芳胺类化合物的可控、高效、绿色催化过程。在负载型金属催化剂作用下，CO2的存在显著加快ANCs的-NO2基团在H2O相中的加氢速率，并抑制副产物的生成，目的产物选择性大于99％；加氢速率随CO2压力的增加而增大。CO2的效应在CO2压力低于临界压力的范围内即十分显著，通过改变CO2的压力，可实现对ANCs加氢强放热反应过程速率的调控。另外，在H2O相中反应，易于实现反应热均匀分布，加之H2O、CO2具有阻燃特性，因此可降低发生爆炸等事故的风险。

主权项

1.H₂O-CO₂体系中芳烃硝基化合物催化加氢制备芳胺类化合物的方法，其特征在于，将H₂O、芳烃硝基化合物、金属催化剂加入反应器中，H₂O与芳烃硝基化合物的摩尔比为(0.1～600)∶1，芳烃硝基化合物与金属催化剂的质量比为(3～15000)∶1，催化剂中金属的质量含量为0.1～50％，拧紧反应器，室温下用高纯氮吹扫3min，再用2MPa的H₂置换2次，排除反应器内的空气，而后将反应器加热至25～100℃，充入0.1～8MPa H₂，再加入0.1～16MPa CO₂，启动搅拌，反应5～200min，得到芳胺类化合物；所述的芳烃硝基化合物为硝基苯酚、硝基苯甲醚或具有如下分子结构：式中，A代表苯或萘，X为F、Cl、Br或Ⅰ，n＝0～2，m＝1～2；所述的用于H₂O-CO₂体系中的金属催化剂为下述金属催化剂之一：负载于TiO₂、Al₂O₃、SiO₂、SiO₂-Al₂O₃、ZrO₂、Fe₂O₃、活性炭、纳米碳纤维或碳纳米管载体上的Ni、Pd、Pt、Ru单金属或双金属催化剂；Raney Ni催化剂；负载或非负载的非晶态Ni基合金催化剂；采用Sn、Fe、Cr、Mg、Pb或Mo对上述金属活性组分进行修饰后的金属催化剂。