[发明专利]一种制备对苯二胺的方法

说明书

本发明公开了一种采用硝基苯与氨在催化剂的作用下反应得到4‑亚硝基苯胺和4‑硝基苯胺，然后进行氢化得到高纯度的对苯二胺的方法。硝基苯与氨在催化剂的作用下反应生成4‑亚硝基苯胺和4‑硝基苯胺，该反应的选择性高，不生成邻位或间位的产物，并且收率高。4‑亚硝基苯胺和4‑硝基苯胺进行催化氢化能得到高选择性的对苯二胺，并且纯度高，使得本方法适用于工业化生产。

发明领域

本发明涉及化工合成领域，具体涉及一种制备对苯二胺的方法，更具体地说，本发明涉及一种采用硝基苯与氨在催化剂的作用下反应得到4-亚硝基苯胺和4-硝基苯胺，然后进行氢化制备对苯二胺的方法。

背景技术

对苯二胺是一种广泛应用的化工中间体，可用于制备偶氮染料、毛皮染色剂、抗氧化剂和照片显影剂，尤其可用作芳纶纤维和橡胶助剂的原料。

目前生产对苯二胺的工艺化方法主要有两种。第一种方法是氯苯与硝酸反应得到对硝基氯苯，然后对硝基氯苯再与氨反应生成对硝基苯胺，最后对硝基苯胺进行还原得到对苯二胺。该方法生产过程中对硝基苯胺的转化率较低，得到对硝基苯胺的纯度低，且生产过程中产生大量的废水。第二种方法是苯胺重氮化，再与过量苯胺反应生成1,3-二苯基三氮烯，然后分子重排得到4-氨基偶氮苯，最后氢化4-氨基偶氮苯得到对苯二胺。该方法存在反应效率较低、产品纯度较低、三废严重等问题。

另外，US6245943公开了一种制备对苯二胺的方法，包括尿素与硝基苯在碱存在下反应得到4-亚硝基苯胺和4-硝基苯胺，然后将混合液进行催化氢化反应。由于尿素与硝基苯发生反应为了避免生成4,4’-二硝基二苯胺，需要消耗大量的尿素。

发明内容

为了克服上述缺点，发明人完成了本申请。本申请提供一种采用硝基苯与氨在催化剂的作用下反应得到4-亚硝基苯胺和4-硝基苯胺，然后进行氢化得到高纯度的对苯二胺的方法。

现有技术中存在反应转化率低、选择性差和环境污染的问题，本发明人意外的发现硝基苯与氨在催化剂的作用下反应生成4-亚硝基苯胺和4-硝基苯胺，该反应的选择性高，不生成邻位或间位的产物，并且收率高。4-亚硝基苯胺和4-硝基苯胺进行催化氢化能得到高选择性的对苯二胺，并且纯度高，使得本方法适用于工业化生产。

因此，本申请涉及一种制备对苯二胺的方法，包括：在缩合催化剂的存在下，在有机溶剂中硝基苯与氨反应得到4-亚硝基苯胺和4-硝基苯胺，然后在醇类溶剂中，采用氢化催化剂进行氢化得到对苯二胺。

本申请中所使用的缩合催化剂为碱和酰胺的混合物或碱，优选为碱和酰胺的混合物。

所述酰胺包括但不限于取代的苯甲酰胺、取代的脂肪族酰胺、二酰胺。

所述取代的苯甲酰胺是指在苯环上含有一个或多个取代基的苯甲酰胺，取代基独立地选自氢、卤素、硝基、胺基、烷氧基、磺酸酯基、磺酸基、羟基、醛基、羧基和含有至少一个胺基的烷基、芳基、芳烷基。

本发明所使用的取代的苯甲酰酰胺的实例包括但不限于苯甲酰胺、4-甲基苯甲酰胺、4-甲氧基苯甲酰胺、4-氯苯甲酰胺、2-甲基苯甲酰胺、4-硝基苯甲酰胺、4-氨基苯甲酰胺中的一种或其组合。

所述取代的脂肪族酰胺由式(Ⅰ)表示。式(I)的结构式如下：

其中n为0或1，R选自烷基、芳烷基、链烯基、芳链烯基、环烷基和环链烯基，X选自氢、卤素、硝基、胺基、烷氧基、磺酸酯基、磺酸基、羟基、醛基、羧基和含有至少一个胺基的烷基、芳基、芳烷基。

本发明中所使用的取代的脂肪族酰胺的实例包括但不限于异丁酰胺、尿素、乙酰胺、丙酰胺中的一种或其组合。

所述的二酰胺由式(Ⅱ)表示。式(Ⅱ)的结构式如下：