一種催化氫化法生產2?氨基對苯二甲酸二甲酯的方法
【專利摘要】本文公開了一種催化加氫法生產2?氨基對苯二甲酸二甲酯的方法。將2?硝基對苯二甲酸二甲酯溶于異丙醇中,加入氫化釜,加入催化劑,通入氫氣,氫化反應后,經過降溫,離心,干燥,得到2?氨基對苯二甲酸二甲酯。本發明原料轉化率100%,所得產品為白色粉末,色譜純度:99%以上,收率可達95%以上。
【專利說明】
一種催化氫化法生產2-氨基對苯二甲酸二甲酯的方法
技術領域
[0001] 本發明屬于催化加氫生產領域,特別公開了一種2-硝基對苯二甲酸二甲酯加氫 制備2-氨基對苯二甲酸二甲酯的生產方法。
【背景技術】
[0002] 2-氨基對苯二甲酸二甲酯是一種重要的化工原料,用于醫藥和染料,電影彩色膠 片中間體。2-氨基對苯二甲酸二甲酯是由2-硝基對苯二甲酸二甲酯經還原而得。其常用生 產工藝有鐵粉還原法、硫化堿還原法和催化加氫法。鐵粉還原法雖然技術成熟,原料易得, 工藝簡單,但勞保條件差,鐵泥造成的環境污染嚴重。硫化堿還原法也是一種較為常見的 還原工藝,此工藝反應條件溫和,易于控制,但成本較高,廢水量大,污染比較嚴重。在2-氨 基對苯二甲酸二甲酯的多種工藝路線中,催化加氫工藝由于過程簡單、環境友好等優點而 備受關注,是一條綠色的生產工藝。本工藝便是采用催化氫化法。
【發明內容】
[0003] 本發明針對現有生產工藝中存在的不足,以異丙醇為溶劑,2-硝基對苯二甲酸二 甲酯在催化劑在下,在80-100°C及0.3-2.5MPa下與氫氣反應,完成后將催化劑濾出,降 溫結晶,過濾干燥得2-氨基對苯二甲酸二甲酯。其中所述催化劑為自主研發的貴金屬催化 劑,催化劑的用量為原料2-硝基對苯二甲酸二甲酯質量的0.05%-20% ;所得2-氨基對苯 二甲酸二甲酯色譜純度99.5%以上。
[0004] 本發明所說的2-硝基對苯二甲酸二甲酯加氫制備2-氨基對苯二甲酸二甲酯的方 法,其特征包括以下幾點: (1) 反應在有機溶劑存在下反應,有機溶劑的種類為異丙醇; (2) 所用催化劑為自主研發的貴金屬催化劑,可循環利用,低添加,高套用,成本低 , (3) 反應條件溫和,溫度80-100°C,壓力0.3-2.5MPA左右即可完成反應; (4) 反應收率高,成本低,無三廢排出,減輕了環境壓力。
[0005]
【具體實施方式】: 下面通過具體實施例對本發明進行進一步的闡述,應該明白的是,下述說明僅是為 了解釋本發明,并不對其內容進行限制。
[0006] 下述實施例以本公司實驗室設備為例,詳細闡述本發明的工藝過程,所用主要 原料為:2_硝基對苯二甲酸二甲酯(工業級,99%)、氫氣(工業級,99.9%)、異丙醇(工業 級99%),貴金屬催化劑(自制),所用主要設備為:還原釜(2m 3)、計量槽(2m3)、過濾器 (精密)。
[0007] 實施例1 以200公斤2-硝基對苯二甲酸二甲酯為例,所用催化劑為自制催化劑,生產過程中使用 催化劑的總量為原料的Ο . 1-3%(0.2-6公斤),異丙醇總量為原料的8倍(1600公斤),在氫化 前,2-硝基對苯二甲酸二甲酯、異丙醇和催化劑投入釜的順序如下: 1、把2-硝基對苯二甲酸二甲酯200公斤,異丙醇1600公斤加入反應釜,氣體置換。
[0008] 2、通入氫氣,氫化反應開始,控制反應溫度為80±5°C,控制反應壓力為0.3-1.0 Mpa〇
[0009] 3、反應結束過濾催化劑,濾液降溫至20攝氏度以下結晶,過濾干燥,得到成品2-氨 基對苯二甲酸二甲酯。
[0010] 4、按照上述方法制得的產品進行分析,2-硝基對苯二甲酸二甲酯的轉化率為 100%,2-氨基對苯二甲酸二甲酯的選擇性為99.6%,2-氨基對苯二甲酸二甲酯含量為99.9%, 收率為96.5%。
[0011] 實施例2: 以200公斤2-硝基對苯二甲酸二甲酯生產2-氨基對苯二甲酸二甲酯為例,生產過程中 使用的催化劑為貴金屬催化劑(自制),用量為2-硝基對苯二甲酸二甲酯的0.1-3%(0.2-6公 斤),異丙醇總量為原料的8倍(1600公斤),在連續生產時,2-硝基對苯二甲酸二甲酯、異丙 醇和催化劑是按照(一)的順序加入,為考察工藝的穩定性,連續進行五次實驗,其結果為表 1如下:
反應條件:溫度80 ± 5°C,壓力0 · 3-1 · OMpa,ph7-8。
[0012] 從表上看出,2-硝基對苯二甲酸二甲酯轉化率為100%,2-氨基對苯二甲酸二甲酯 的選擇性在99.5%以上,成品含量在99.7%以上,收率在97%以上。
[0013] 實施例3: 以200公斤2-硝基對苯二甲酸二甲酯生產2-氨基對苯二甲酸二甲酯為例,生產過程中 使用催化劑為貴金屬催化劑,用量為2-硝基對苯二甲酸二甲酯的0.1_3%(0.2-6公斤),異丙 醇總量為原料的8倍(1600公斤),在連續生產時,按照實施例1的生產工藝進行反應,不同 的是催化劑進行循環套用。每一釜反應結束,壓濾完催化劑后,將催化劑反吹進反應釜內, 補加0.1-0.5公斤的催化劑,經行催化劑的循環套用。催化劑開始套用后,新催化劑的加入 量大為減少,僅為原來的5%_25%,大大降低了成本,經大量生產實驗,此催化劑可連續套用 十次以上。
[0014] 為了降低催化劑用量,節約成本,現按照實施例2的方法進行了催化劑套用實驗, 每次補加新催化劑的量是硝基物的0.1%(即原來催化劑使用量的10%),連續套用五次,結果 見表2。
反應條件:溫度80 ± 5°C,壓力0 · 3-0 · 6Mpa,ph7-8。
[0016] 從表上看出,2-硝基對苯二甲酸二甲酯轉化率為100%,2-氨基對苯二甲酸二甲酯 的選擇性在99.5%以上,成品含量在99.7%以上,收率在97%以上,與不套用的結果基本一致, 但催化劑的用量和生產成本卻可以大幅度下降。
[0017] 施例4: 以200公斤2-氨基對苯二甲酸二甲酯為例,所用催化劑為貴金屬催化劑,生產過程中使 用催化劑的總量為原料的0.1-3%(0.2-6公斤),異丙醇總量為原料的8倍(1600公斤),在氫 化前,2-硝基對苯二甲酸二甲酯、異丙醇和催化劑投入釜的順序如下: 1、把2-硝基對苯二甲酸二甲酯200公斤,異丙醇1600公斤加入反應釜,氣體置換。
[0018] 2、通入氫氣,氫化反應開始,控制反應溫度為80 ±5 °C,控制反應壓力為0.3-1.0Mpa〇
[0019] 3、反應結束,過濾回收催化劑,回收的催化劑循環使用。
[0020] 4、濾液通過降溫結晶,過濾干燥得到成品2-氨基對苯二甲酸二甲酯。
[0021 ] 5、結晶后過濾出的濾液,經減壓蒸餾濃縮,進一步析出結晶,在濃縮之前加入無機 類抗氧化劑,以防止溶液中的2-氨基對苯二甲酸二甲酯氧化。濃縮的異丙醇和蒸餾出的異 丙醇,加入氫化釜,進行循環套用,避免環境污染和資源浪費。
[0022] 6、按照上述方法制得的產品進行分析,2-硝基對苯二甲酸二甲酯的轉化率為 100%,2-氨基對苯二甲酸二甲酯的選擇性為99.6%,2-氨基對苯二甲酸二甲酯含量為99.9%, 收率為96.5%。
[0023] 隨著上述生產步驟的重復進行,催化劑和水進行著大量的套用和重復利用的工 作,避免了環境污染和資源浪費。
【主權項】
1. 一種催化氫化法生產2-氨基對苯二甲酸二甲酯的生產方法,以2-硝基對苯二甲酸二 甲酯為原料,其特征在于:2_硝基對苯二甲酸二甲酯在催化劑存在下,在80-100°C及0.3-2.5MPa下與氫氣反應,以異丙醇為溶劑,完成后降溫結晶得到2,4_二氯-5-異丙氧基苯胺。2. 如權利要求1所述的2-氨基對苯二甲酸二甲酯的生產方法,其特征在于:所述催化 劑為自主研發的貴金屬催化劑,催化劑的用量為原料2-硝基對苯二甲酸二甲酯質量的 0.05%-20%〇3. 如權利要求1所述的2-氨基對苯二甲酸二甲酯的生產方法,其特征在于:反應溫度 為 80 Γ-100 Γ。4. 如權利要求1所述的2-氨基對苯二甲酸二甲酯的生產方法,其特征在于:反應壓力 為 0.3-2.5MPa。5. 如權利要求1-4所述的2-氨基對苯二甲酸二甲酯的生產方法,其特征在于:2-硝基 對苯二甲酸二甲酯、氫氣、催化劑進入反應釜,是以異丙醇為溶劑反應。6. 如權利要求1-5所述的2-氨基對苯二甲酸二甲酯的生產方法,其特征在于:所得2-氨基對苯二甲酸二甲酯色譜純度99.5%以上。7. 如權利要求1-5所述的2-氨基對苯二甲酸二甲酯的生產方法,其特征在于:所得 2_氨基對苯二甲酸二甲酯色譜純度99%以上,轉化率100%,收率95%以上。
【文檔編號】C07C229/62GK106045868SQ201610401448
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月10日
【發明人】侯衛波, 王超, 韓龍凱, 王光, 李娟 , 盧波, 司立鵬, 趙恩鋒, 唐國武
【申請人】濟南和潤化工科技有限公司