[发明专利]一种苯胺类化合物的合成方法

说明书

本发明提供一种苯胺类化合物的合成方法，包括：以碳包覆镍的纳米复合材料为催化剂，在氢气气氛下催化硝基苯类化合物进行加氢还原反应；其中，所述碳包覆镍的纳米复合材料含具有壳层和内核的核壳结构，所述壳层为掺杂氧的石墨化碳层，所述内核为镍纳米颗粒，所述纳米复合材料为具有至少一个介孔分布峰的介孔材料。该方法采用具有核壳结构的碳包覆镍的纳米复合材料为催化剂，其丰富的介孔结构，有利于催化反应的传质，用于硝基苯加氢还原合成苯胺，具有优异的活性、选择性及安全性。

技术领域

本发明属于催化领域，具体涉及一种苯胺类化合物的合成方法。

背景技术

苯胺类化合物作为一类重要的有机合成中间体，目前已被广泛应用于医药、农药、染料、香料以及日用化工品等化学品的合成工艺中，在精细化工领域占有非常重要的地位，在聚氨酯、橡胶助剂、医药、农药及炸药等行业中有着广泛的应用。

苯胺的合成工艺主要包括硝基苯铁粉还原法、苯酚氨解法及硝基苯催化加氢法，硝基苯催化加氢生产苯胺是目前工业上应用最广泛的工艺。用于催化硝基苯加氢反应的催化剂以铂(Pt)、钯(Pd)和铑(Rh)等贵金属催化剂及铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Zn)、钼(Mo)等非贵金属催化剂为主。但实际应用中，贵金属催化剂价格成本过高，且贵金属流失对环境危害大，在工业化生产中的应用有限；非贵金属负载型催化剂也存在一系列问题，例如，在制备过程中易发生团聚、催化加氢过程中易被洗脱，稳定性差、具有较大安全隐患等。

因此，亟需提供一种新的苯胺的合成方法，以克服上述种种问题。

需注意的是，前述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供一种苯胺类化合物的合成方法，该方法采用具有核壳结构的碳包覆镍的纳米复合材料为催化剂，其丰富的介孔结构，有利于催化反应的传质，其包覆严密的金属纳米粒子，有利于在更苛刻的条件下发挥作用，用于硝基苯加氢还原合成苯胺，具有优异的活性、选择性及安全性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种苯胺类化合物的合成方法，包括：

以碳包覆镍的纳米复合材料为催化剂，在氢气气氛下催化硝基苯类化合物进行加氢还原反应

其中，所述碳包覆镍的纳米复合材料含具有壳层和内核的核壳结构，所述壳层为掺杂氧的石墨化碳层，所述内核为镍纳米颗粒，所述纳米复合材料为具有至少一个介孔分布峰的介孔材料。

根据本发明的一个实施方式，所述纳米复合材料中不掺杂氮元素。

根据本发明的一个实施方式，其中所述硝基苯类化合物为取代硝基苯，取代基选自C_1-20的烷基、环烷基和芳基中的一种或多种。

根据本发明的一个实施方式，其中所述硝基苯类化合物选自硝基苯，2,6-二甲基硝基苯或对异丙基硝基苯。

根据本发明的一个实施方式，其中所述催化剂占所述硝基苯类化合物质量的1-50％，优选为5-30％。

根据本发明的一个实施方式，所述加氢还原反应的温度一般为60-120℃。

根据本发明的一个实施方式，所述氢气的压力一般为0.5-2MPa。

根据本发明的一个实施方式，其中反应时间优选为0.5～3h。

根据本发明的一个实施方式，催化剂与硝基苯类化合物在溶剂中混合后进行加氢还原反应，所述溶剂选自醇类、醚类、烷烃类和水中的一种或多种。

根据本发明的一个实施方式，其中所述纳米复合材料为具有两个或两个以上介孔分布峰的介孔材料。