4-氨基二苯胺合成工艺研究

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本文研究了苯胺法和硝基苯法两条合成工艺合成4-氨基二苯胺。并用IR、MS和HNMR对中间体、产物和副产物进行表征。苯胺法是利用对氯硝基苯和苯胺在CuO和PEG-2000催化作用下,生成4-硝基二苯胺中间体,然后通过催化氢化合成4-氨基二苯胺。在氮气保护下,加入缚酸剂K2CO3,合成4-硝基二苯胺,通过对反应影响因素的探讨,得到较佳的工艺条件为:投料比n(苯胺):n(K2CO3):n(对氯硝基苯)=1.5:0.6:1,催化剂用量为m(CuO):m(PEG-2000):m(对氯硝基苯)=5:10:100,反应温度为185~190℃,反应时间为7.0h,中间体收率为94.5%。以5%的Pd/C为催化剂催化还原4-硝基二苯胺,实验分析,优化工艺条件为:m(Pd/C):m(4-硝基二苯胺)=1:100,反应压力为1.0MPa,搅拌速度为1000r/min,反应温度为80℃,反应时间为90min,收率为97.2%。硝基苯法是利用苯胺和硝基苯在TMA(OH)·5H2O催化作用下合成4-亚硝基二苯胺和4-硝基二苯胺中间体,然后采用“一锅法”连续反应不分离中间体,催化还原混合液合成4-氨基二苯胺。采用以环己烷为带水剂共沸脱水合成中间体,通过控制投料比有效的控制偶氮苯的生成,苯胺和硝基苯反应的较佳工艺条件为:投料比为n(苯胺):n(硝基苯):n(TMA(OH)·5H2O)=5:1:1,反应温度为70℃,反应时间为2.0h,中间体收率为93.7%。以5%Pd/C为催化剂,不分离中间产物直接合成4-氨基二苯胺,较佳的工艺条件为:m(Pd/C):m(混合液)=1:100,反应压力为1.0MPa,反应温度为80℃,反应时间为180min,收率为98.8%。
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