CN109070062A - 催化剂混合物 - Google Patents
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- C07C209/30—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds
- C07C209/32—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups
- C07C209/36—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups by reduction of nitro groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings in presence of hydrogen-containing gases and a catalyst
- C07C209/365—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups by reduction of nitro groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings in presence of hydrogen-containing gases and a catalyst by reduction with preservation of halogen-atoms in compounds containing nitro groups and halogen atoms bound to the same carbon skeleton
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
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Abstract
本发明提供一种在具有硝基和卤素原子作为取代基以分开的状态分别直接键合于同一环的环骨架上的结构的芳香族硝基化合物的硝基的氢化反应中,能够选择性地氢化硝基,并且充分减少卤素原子从环上的脱离的催化剂混合物。本发明的催化剂混合物包含用于以芳香族硝基化合物为反应物,并且该反应物的一个以上的硝基中的至少一个的氢化反应的催化剂,该芳香族硝基化合物具有一个以上的硝基和一个以上的卤素原子作为取代基以分开的状态分别直接键合于同一环的环骨架上的结构。此外,该催化剂混合物包含碱。催化剂包含载体、担载在该载体上的Pt颗粒和Fe氧化物颗粒。碱具有比通过氢化反应作为产物所获得的具有一个以上的氨基的芳香族胺中的至少一种更强的碱性。
Description
技术领域
本发明涉及一种催化剂混合物。更具体而言,本发明涉及一种的包含用于具有一个以上硝基直接键合于环骨架上的结构的不饱和环状化合物(芳香族硝基化合物)的该硝基的氢化反应中的催化剂的催化剂混合物。
背景技术
具有一个以上的硝基和一个以上的氨基作为取代基以分开的状态分别直接键合于同一环的环骨架上的结构的芳香族卤代胺是医药、染料、杀虫剂、除草剂的重要原料。
该芳香族卤代胺,例如可以通过具有与其对应的化学结构的芳香族卤代硝基化合物(具有一个以上的硝基和一个以上的卤素原子作为取代基以分开的状态分别直接键合于同一环的环骨架上的结构的芳香族硝基化合物)的氢化反应(催化氢化反应)来制备。
在该氢化反应中,除了进行硝基被还原为氨基的还原反应(希望的氢化反应)之外,也进行卤素原子从环脱离并被氢原子取代的反应(不希望的副反应。以下,根据需要,也称为“脱卤反应”)。通过脱卤反应生成的卤化氢会腐蚀反应容器。
通常,众所周知在Pt或Pd等贵金属催化剂与碱(NaOH、KOH、NH4OH)共存的条件下促进芳香族卤素化合物的脱卤反应(例如,非专利文献1~6)。通过碱中和由脱卤反应产生的卤化氢被认为是促进脱卤反应的理由。这被示于例如非专利文献1第25页左栏的表示液相脱氯反应的式(11)~式(13)、非专利文献3第98页左栏的表示液相脱氯反应的式(1)~式(3)。
如上所述,在芳香族卤代硝基化合物的氢化反应中,重要的是充分减少脱卤反应并选择性地还原硝基。
到目前为止,已经提出了各种方案来选择性地还原芳香族卤代硝基化合物的硝基。
例如,专利文献1提出了为了避免脱卤反应,在碳化钨和强酸(硫酸、磷酸、盐酸、氢溴酸)存在下进行芳香族卤代硝基化合物(在专利文献1中为“具有与芳香族核键合的卤素原子的芳香族硝基衍生物”)的氢化反应。
另外,专利文献2提出了为了选择性地进行芳香族卤代硝基化合物的硝基的氢化,Pt和Cu分别以规定的担载量精细地分布在载体的活性炭上而成的贵金属催化剂。
此外,专利文献3中提出了一种催化剂,其为了选择性地进行芳香族卤代硝基化合物(例如,1-硝基-3,4-二氯苯、4-硝基氯苯)的硝基的氢化而含有Pt担载碳和Fe氧化物担载碳(或氢氧化铁担载碳)。
此外,在专利文献4中提出了一种反应体系,其以在芳香族卤代硝基化合物(4-氯-2,5-二甲氧基-1-硝基苯)的硝基的氢化反应中,即使不使产物的4-氯-2,5-二甲氧基苯胺自溶剂(二甲苯)中结晶化也能够进行分离等为意图,而含有:经过亚硫酸化的Pt担载碳催化剂、脂肪族开链胺(特别是吗啉)、碱性水溶液(水溶液中pH为8~10的化合物(例如,硼酸二钠、甲酸钠、乙酸钠、碳酸钠、磷酸氢二钠、氢氧化钠))、规定量的水(专利文献4的实施例1中为30mL,催化剂中所含的水分为1.5mL)以及规定量的芳香族有机溶剂(专利文献4的实施例1中为675mL)。
另外,本专利申请人提供以下的出版物作为上述文献公知发明。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平5-271105号公报
专利文献2:日本特开平6-71178号公报
专利文献3:美国专利第4212824号公报
专利文献4:日本特开平2-45452号公报
非专利文献
非专利文献1:总论芳香族氯化合物的无害化(苏打和氯·2005年1月·2月号)
非专利文献2:Y.Ukisu et al.,Appl.Catal.A:General.,271(2004)165-170
非专利文献3:Y.Ukisu et al.,Appl.Catal.B:Environ.,27,97(2000)97-104
非专利文献4:R.H.Mizzoni et al.,J.Am.Chem.Soc.,73,1873(1951)
非专利文献5:M.M.Robinson,J.Am.Chem.Soc.,80,6254(1958)
非专利文献6:E.V.Brown,J.Org.Chem.,30,1607(1965)
发明内容
发明要解决的技术问题
然而,本发明者们发现:在芳香族卤代硝基化合物的氢化反应中,从充分减少脱卤反应并且选择性地还原硝基的观点出发,即使是上述现有技术,仍有改进的余地。
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种在具有硝基和卤素原子作为取代基以分开的状态分别直接键合于同一环的环骨架上的结构的芳香族硝基化合物的硝基的氢化反应中,能够选择性地氢化硝基,并且充分减少卤素原子从环上的脱离的催化剂混合物。
解决技术问题的方案
本发明者们为了解决上述问题进行了深入研究,其结果发现:混合有除了Pt颗粒以外,还将Fe氧化物颗粒担载于载体上的催化剂、和规定的碱而成的催化剂混合物的构成是有效的,从而完成了本发明。
更具体而言,本发明由以下技术方案构成。
即,本发明提供(N1)一种催化剂混合物,其中,
所述催化剂混合物包含催化剂,所述催化剂用于以具有一个以上的硝基和一个以上的卤素原子作为取代基以分开的状态分别直接键合于同一环的环骨架上的结构的芳香族硝基化合物为反应物,并且所述一个以上的硝基中的至少一个的氢化反应,
包含催化剂和碱,
所述催化剂包含载体、担载于所述载体上的Pt颗粒和Fe氧化物颗粒,
所述碱具有比通过所述氢化反应作为产物所获得的具有一个以上氨基的芳香族胺中的至少一种更强的碱性。
在进行芳香族卤代硝基化合物的硝基的选择性氢化反应时,如前面提到的非专利文献1~6中所记载的,在该化学体系中加入碱来促进脱卤反应是本领域技术人员的普遍认识,但是本发明者们敢于在过去没有尝试过的Pt颗粒和Fe氧化物颗粒共存的催化剂的化学体系中添加碱,并进行了研讨。其结果,虽然详细的机理尚未弄清,但是发现满足上述构成的催化剂混合物在芳香族卤代硝基化合物的硝基的氢化反应中,可以选择性地氢化硝基,并且充分减少卤素原子从环脱离。
另外,在本发明中,比较碱和产物(具有一个以上氨基的芳香族胺中的至少一种)的碱性的强度时的“碱性”是指“pKa(=-logKa)”。在此,“Ka”表示浓度酸解离常数。另外,在本发明中,“碱具有比产物更强的碱性的状态”是指“碱的pKa比产物的pKa大”。再者,碱的pKa和产物的pKa的比较可以不使用实际反应体系中测定的碱的pKa和产物的pKa。该pKa的比较也可以采用“化学手册基础篇II第5修订版(日本化学会编)”中定义并记载的各化合物的Ka和pKa、或者IUPAC的V6委员会总结的稳定常数数据库(L.D.Pettit,K.J.Powell,“Stability Constants Database”,Academic Software(1997))中记载的各化合物的Ka和pKa来进行。
在此,从更可靠地获得本发明的效果的观点出发,(N1)中记载的本发明的催化剂混合物中,(N2)优选碱和氢化反应中使用的溶剂的构成成分满足以下的式(1)的条件。
0.90≦[1000×(B/Vs)]≦190.00 (1)
[式(1)中,B表示碱的物质的量(摩尔),Vs表示有机溶剂的体积(L)。]
通过相对于使用催化剂混合物的反应体系中的有机溶剂的体积,在满足上述的式(1)的条件的范围内调节催化剂混合物中所含的碱的量,能够更可靠地获得本发明的效果。
此外,从更可靠地获得本发明的效果的观点出发,(N1)或(N2)中记载的本发明的催化剂混合物中,(N3)优选碱和氢化反应中使用的反应物满足以下的式(2)的条件。
0.35%≦[100×(B/R)]≦75.50% (2)
[式(2)中,B表示碱的物质的量(摩尔),R表示反应物的物质的量(摩尔)。]
通过相对于使用催化剂混合物的反应体系中反应物的物质的量,在满足上述的式(1)的条件的范围内调节催化剂混合物中所含碱的量,能够更可靠地获得本发明的效果。
另外,从更可靠地获得本发明的效果的观点出发,(N1)~(N3)中任一项的本发明的催化剂混合物中,(N4)优选进一步含有水,并且其含量满足下述式(3)的条件。
0.00%≦[100×(Vh/Vs)]≦30.00% (3)
[式(3)中,Vh表示在反应产物水以外所加入的水的体积(L),Vs表示有机溶剂的体积(L)。]
本发明者们发现:通过如上所述将使用本发明的催化剂混合物的反应体系中的水分量设定得比较少,从而本发明的催化剂混合物更可靠地发挥减少脱卤反应的效果。这是不同于专利文献4中记载的催化剂(具有不含Fe氧化物的结构且用于含水的反应体系的催化剂)的结构,并且是通过本发明者们的研究所获得的显著效果。
此外,在(N4)的催化剂混合物的情况下,从相同的观点出发,(N5)更优选水进一步满足下述式(4)的条件。
1.00%≦[100×(Vh/Vs)]≦5.00% (4)
再者,(N1)~(N5)中任一项的催化剂混合物中,(N6)也可以进一步含有脱水剂。
这样,通过预先混合脱水剂,可以减少使用本发明的催化剂混合物的反应体系中的水分量,并且可以容易地获得本发明的效果。
发明的效果
根据本发明,可以提供在具有硝基和卤素原子作为取代基以分开的状态分别直接键合于同一环的环骨架上的结构的芳香族硝基化合物(芳香族卤代硝基化合物)的硝基的氢化反应中,可以选择性地氢化硝基,并且可以充分减少卤素原子从环上的脱离的催化剂混合物。
具体实施方式
以下,针对本发明的优选实施方式进行详细地说明。
本实施方式的催化剂混合物包含催化剂和碱。催化剂包含载体、担载于载体上的Pt颗粒和Fe氧化物颗粒。另外,碱具有比通过氢化反应作为产物所获得的具有一个以上氨基的芳香族胺中的至少一种更强的碱性。
催化剂混合物中所含的催化剂只要含有载体和担载于载体上的Pt颗粒和Fe氧化物颗粒即可,没有特别地限制。
催化剂的载体只要是可以担载Pt颗粒和Fe氧化物颗粒并且具有大的表面积的载体,就没有特别限制。可以从活性炭、活性炭的粉碎物、玻璃碳(Glassy carbon,GC)、细碳、炭黑、石墨、碳纤维等的碳基材料、或者氧化物等玻璃基材料或陶瓷基材料等中适当选择。
载体的比表面积优选为500m3/g以上,更优选为800m3/g以上,进一步优选为1000m3/g以上。
在催化剂混合物所含的催化剂的Fe氧化物颗粒中,Fe氧化物没有特别限制,但优选以Fe2O3为主成分。
作为催化剂混合物中所含的碱,只要具有比通过氢化反应作为产物所获得的具有一个以上氨基的芳香族胺中的至少一种更强的碱性,并且具有在与Pt颗粒、Fe氧化物颗粒混合后的状态下,在常温、常压下不与这些颗粒进行化学反应的稳定性,就没有特别地限定。可以采用无机碱、有机碱的任一种。此外,碱可以考虑到与所使用的反应体系中的反应物、溶剂的组合而适当地设定。例如,作为碱,从容易获得性等的观点出发,优选可以列举碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、三乙胺、乙酸钠。
另外,“具有一个以上氨基的芳香族胺”优选为主产物的芳香族卤代胺,但是在可以获得本发明的效果的范围内(在使用的反应体系中允许的范围内)也可以存在略微包含作为脱卤体的芳香族胺的情况。
关于催化剂混合物中所含碱的含量,可以在使用催化剂混合物的反应体系、反应条件中设定最佳的值。
但是,如上所述,从更可靠地获得本发明的效果的观点出发,催化剂混合物优选碱和氢化反应中使用的溶剂的构成成分满足以下的式(1)的条件。
0.90≦[1000×(B/Vs)]≦190.00 (1)
[式(1)中,B表示碱的物质的量(摩尔),Vs表示有机溶剂的体积(L)。]
此外,从更可靠地获得本发明的效果的观点出发,催化剂混合物优选碱和氢化反应中使用的反应物满足以下的式(2)的条件。
0.35%≦[100×(B/R)]≦75.50% (2)
[式(2)中,B表示碱的物质的量(摩尔),R表示反应物的物质的量(摩尔)。]
此外,在使用催化剂混合物的反应体系中,从更可靠地获得本发明的效果的观点出发,氢化反应中使用的溶剂的构成成分优选满足以下的式(3)的条件。
0.00%≦[100×(Vh/Vs)]≦30.00% (3)
[式(3)中,Vh表示在反应产物水以外加入的水的体积(L),Vs表示有机溶剂的体积(L)。]
再者,在该情况下,更优选水进一步满足下述式(4)的条件。
1.00%≦[100×(Vh/Vs)]≦5.00% (4)
再者,催化剂混合物也可以进一步包含脱水剂。
脱水剂只要具有在与Pt颗粒、Fe氧化物颗粒、碱混合后的状态下,在室温、常压下不与这些进行化学反应的稳定性,就没有特别地限制。例如,作为脱水剂,从容易获得性等的观点出发,优选可以列举沸石、硫酸钠、硫酸镁。
作为使用催化剂混合物的反应体系的溶剂,只要具有能够溶解至少一部分反应物(芳香族卤代硝基化合物)的化学性质,就没有特别地限制。例如,优选可以列举甲苯、二甲苯、苯、氯苯、二氯苯、碳原子数为1~3的醇。也可以采用将这些以任意的比率混合而成的混合物。
此外,使用催化剂混合物的反应体系中的反应物(芳香族卤代硝基化合物)没有特别地限制,但优选具有下述通式(C1)所表示的结构。
在此,在式(C1)中,
n表示1以上的整数,
m表示1以上的整数,
α表示0以上的整数,
β表示0以上的整数,
5≤(n+m+α+β)≤6,
R表示氢原子、氨基、羟基、或者具有一个以上的碳原子的一价以上的有机基团,
X表示卤素原子中的任一个,
当α=1时,Y表示C、N、O或S的原子,当α≥2时,Y表示选自C、N、O和S中的至少2种原子,
当β=1时,Z表示C、N、O或S的原子,当β≥2时,Z表示选自C、N、O和S中的至少2种原子,
并且Y和Z可以相同、也可以不同。
在此,当α为2以上时,R也可以是与相邻的2个Y原子键合的二价有机基团。在该情况下,芳香族硝基化合物也可以具有稠环化合物的结构。
另外,作为一价以上的有机基团的R中,与Yα键合的部分也可以具有“-O-”或“-S-”所表示的结构。
例如,在式(C1)中,当α=2、Y1=C、Y2=N、R=H、β=2、Z1=C、Z2=C、m=1、X=Br、n=1、(n+m+α+β)=6时,(C1)成为下述式(C1-1)所表示的2-溴-5-硝基吡啶。
此外,使用催化剂混合物的反应体系中的反应物(芳香族卤代硝基化合物)也可以具有下述通式(C2)所表示的结构。
在此,在式(C2)中,
n表示1以上的整数,
m表示1以上的整数,
α表示0以上的整数,
β表示0以上的整数,
5≤(n+m+α+β)≤6,
R表示氢原子、氨基、羟基、或者具有一个以上碳原子的一价以上的有机基团,
X表示卤素原子中的任一个,
当α=1时,Y表示C、N、O或S的原子,当α≥2时,Y表示选自C、N、O和S中的至少2种原子,
当β=1时,Z表示C、N、O或S的原子,当β≥2时,Z表示选自C、N、O和S中的至少2种原子,
Y和Z可以相同、也可以不同。
J表示具有一个以上碳原子的二价有机基团,当m≥2时,J可以相同、也可以不同。
另外,作为一价以上的有机基团的R中,与Yα键合的部分也可以具有“-O-”或“-S-”所表示的结构。
例如,式(C2)中“X-J-”所表示的部分也可以具有以下的式(C2-1)、(C2-2)、(C2-3)和(C2-4)所表示的结构。
X-C-(C=O)-N-···(C2-1)
X-C=C-C-···(C2-2)
X-C-C-···(C2-3)
在此,在式(C2-4)中,X1和X2分别表示卤素原子中的任一个,并且X1和X2可以相同、也可以不同。
<催化剂混合物的制造方法>
催化剂混合物的制造方法没有特别限制,可以采用公知的方法的组合。
对于催化剂混合物中所含的催化剂,例如,可以通过在载体上对含有Pt化合物、Fe化合物、水的分散液进行还原处理,从而得到在载体上担载有Pt颗粒和Fe氧化物颗粒的催化剂。Pt的担载和Fe氧化物的担载可以如上所述同时进行,可以先进行任一个,再进行另一个。
催化剂和碱的混合只要它们可以充分混合而不发生不希望的化学反应,也没有特别地限制。
再者,在混合催化剂、碱和脱水剂的情况下,也只要它们能够充分混合而不发生不希望的化学反应,就没有特别地限制。催化剂、碱和脱水剂的混合顺序可以考虑各自的化学性质等来适当地设定。
此外,催化剂混合物可以是固体,也可以是液体。当其是固体时,可以是粉末。
実施例
以下,通过实施例对本发明进行更具体地说明,但是本发明不限于以下的实施例。
<催化剂混合物的制备>
(实施例1)
作为催化剂,准备在碳载体上担载有Pt颗粒和Fe氧化物颗粒的催化剂(商品名“NE-01M02”,Pt的含量1.0wt%,Fe的含量0.20wt%,N.E.CHEMCAT公司制造(以下,根据需要记为“Pt-FeOx/C”))。
该Pt-FeOx/C的碳载体为活性炭(基于BET测定的比表面积为900:m2/g),Fe氧化物颗粒的主成分为Fe2O3(基于XPS分析的结果为Fe2O3大致100%)
作为碱,制备市售的Na2CO3。
将127.0mg Pt-FeOx/C的粉体(含水量0.141mL)和1.0mg Na2CO3混合,得到催化剂混合物。
(实施例2)~(实施例5)
除了将Na2CO3的量改变为表1所示的值之外,使用与实施例1相同的制备条件、相同的原料制备实施例2~实施例5的催化剂混合物。
(实施例6)
除了代替Na2CO3而使用20mg市售的K2CO3作为碱之外,使用与实施例1相同的制备条件、相同的原料制备实施例6的催化剂混合物。
(实施例7)
除了代替Na2CO3而使用72.6mg市售的(CH3CH2)3N作为碱之外,使用与实施例1相同的制备条件、相同的原料制备实施例7的催化剂混合物。
(实施例8)~(实施例14)
除了将水的体积Vh(mL)改变为表1所示的值之外,使用与实施例3相同的制备条件、相同的原料制备实施例8~实施例14的催化剂混合物。
(比较例1)
不使用碱,准备仅由与实施例1相同的Pt-FeOx/C的粉体构成的催化剂作为比较例1。
(比较例2)
除了不使用碱,并且使用200mg市售的NaCl之外,使用与比较例1相同的制备条件、相同的原料制备比较例2的催化剂混合物。
(比较例3)
除了不使用碱,并且使用30mg市售的Na2SO4之外,使用与比较例1相同的制备条件、相同原料制备比较例2的催化剂混合物。
(比较例4)
代替实施例1中使用的Pt-FeOx/C,作为催化剂,准备在碳载体上担载有Pt颗粒的催化剂(商品名“NE-01M00”,Pt的含量1.0wt%,N.E.CHEMCAT公司制造(以下,根据需要记为“Pt/C”))。
该Pt/C中,活性炭为碳载体(基于BET测定的比表面积为900:m2/g)。
作为碱,准备市售的Na2CO3。
将127.0mg Pt/C的粉体(含水量0.113mL)和10.0mg Na2CO3混合,得到催化剂混合物。
(比较例5)
除了将Na2CO3的量改变为表1所示的值之外,使用与比较例1相同的制备条件、相同的原料制备比较例2的催化剂混合物。
(比较例6)~(比较例8)
除了将Pt/C的粉体的使用量设定为140.0mg(含水量0.123mL)以外,使用与比较例1相同的制备条件、相同的原料,制备比较例6~比较例8的催化剂混合物。
(比较例9)
不使用碱,准备仅由与比较例1相同的Pt/C的粉体构成的催化剂作为比较例9。
<氢化反应>
采用实施例1~实施例14、比较例1~比较例9的催化剂混合物,进行下述式(C1-11)所示的氢化反应(硝基的氢化反应)。
在此,在式(C1-11)所示的氢化反应中,式(C1-1)所示的2-溴-5-硝基吡啶具有N原子的杂环结构。与具有将该杂环中的N原子取代为C原子的结构的2-溴-5-硝基苯相比较,对于2-溴-5-硝基吡啶,除了主反应的硝基的氢化(主产物是式(C1-2)所示的5-氨基-2-溴吡啶)之外,是容易进行副反应的脱溴反应(副产物是式(C1-3)所示的3-氨基吡啶)的反应物。
(反应条件)
反应物:式(C1-1)所示的2-溴-5-硝基苯2.5mmol
溶剂:甲苯10mL
氢压力:0.6MPa
反应温度:50℃
反应时间:5小时
针对采用比较例6~比较例8的催化剂混合物的氢化反应,在各个反应体系中加入水。调节成比较例6的反应组合物中添加的水的添加量为0.444mL、比较例7和比较例8的催化剂混合物中添加的水的添加量分别为1.000mL。
将对于实施例1~实施例14、比较例1~比较例9的催化剂混合物获得的结果示于表1和表2中。另外,Na2CO3的式量为106g·mol-1,K2CO3的式量为138.2g·mol-1,(CH3CH2)3N的式量为101g·mol-1。
[表1]
[表2]
根据表2所示的结果可知,采用了满足本发明的构成的实施例1~实施例14的催化剂混合物的反应体系与采用了比较例1~比较例9的催化剂混合物的反应体系相比较,充分降低了式(C1-3)所示的脱溴为3-氨基吡啶的反应的进行,并且作为希望的产物的(C1-2)所示的5-氨基-2-溴吡啶的选择率提高。
特别地可知,采用了满足本发明构成的实施例1~实施例14的催化剂混合物的反应体系与采用了具有与作为现有技术文献记载的专利文献3类似的结构(具有包含Pt成分和氧化铁成分的催化剂、并且没有碱的反应体系)的比较例1的催化剂混合物的反应体系相比较,充分降低了式(C1-3)所示的脱溴为3-氨基吡啶的反应的进行。
另外,可知采用了满足本发明构成的实施例1~实施例14的催化剂混合物的反应体系与采用了具有与作为现有技术文献记载的专利文献4类似的构成(具有包含Pt成分的催化剂,具有碱,并且添加有水的反应体系(专利文献4的实施例1中,100×(Vh/Vs)=100×(水的添加量30mL+催化剂中所含的水分1.5mL)/甲苯675mL=4.6%)的比较例6的催化剂混合物的反应体系相比较,充分降低了式(C1-3)所示的脱溴为3-氨基吡啶的反应的进行。
从以上的结果可知,本实施例的催化剂混合物在具有硝基和卤素原子作为取代基以分开的状态分别直接键合于同一环的环骨架上的结构的芳香族硝基化合物的硝基的氢化反应中,能够选择性地氢化硝基,并且充分减少卤素原子从环上的脱离。
产业上的可利用性
本发明的催化剂混合物具有在具有硝基和卤素原子作为取代基以分开的状态分别直接键合于同一环的环骨架上的结构的芳香族硝基化合物(芳香族卤代硝基化合物)的硝基的氢化反应中,能够选择性地氢化硝基,并且充分减少卤素原子从环上的脱离的催化活性。
因此,本发明有助于作为医药、染料、杀虫剂、除草剂的重要原料的芳香族卤代胺的有效的大规模生产技术的发展,进而有助于医药、染料、杀虫剂、除草剂的行业的发展。
Claims (6)
1.一种催化剂混合物,其中,
所述催化剂混合物包含催化剂,所述催化剂用于以具有一个以上的硝基和一个以上的卤素原子作为取代基以分开的状态分别直接键合于同一环的环骨架上的结构的芳香族硝基化合物为反应物,并且所述一个以上的硝基中的至少一个的氢化反应,
包含催化剂和碱,
所述催化剂包含载体、担载于所述载体上的Pt颗粒和Fe氧化物颗粒,
所述碱具有比通过所述氢化反应作为产物所获得的具有一个以上氨基的芳香族胺中的至少一种更强的碱性。
2.根据权利要求1所述的催化剂混合物,其中,
所述碱和所述氢化反应中使用的溶剂的构成成分满足以下的式(1)的条件,
0.90≦[1000×(B/Vs)]≦190.00 (1)
式(1)中,B表示所述碱的物质的量,其单位为摩尔,Vs表示所述有机溶剂的体积,其单位为L。
3.根据权利要求1或2所述的催化剂混合物,其中,
所述碱和所述氢化反应中使用的所述反应物满足以下的式(2)的条件,
0.35%≦[100×(B/R)]≦75.50% (2)
式(2)中,B表示所述碱的物质的量,其单位为摩尔,R表示所述反应物的物质的量,其单位为摩尔。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的催化剂混合物,其中,
所述氢化反应中使用的溶剂的构成成分满足以下的式(3)的条件,
0.00%≦[100×(Vh/Vs)]≦30.00% (3)
式(3)中,Vh表示在反应产物水以外所加入的水的体积,其单位为L,Vs表示所述有机溶剂的体积,其单位为L。
5.根据权利要求4所述的催化剂混合物,其中,
水进一步满足下述式(4)的条件,
1.00%≦[100×(Vh/Vs)]≦5.00% (4)。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的催化剂混合物,其中,
进一步包含脱水剂。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4212824A (en) * | 1978-07-11 | 1980-07-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Hydrogenation catalyst with improved metallic distribution, its preparation and use for the reduction of aromatic nitro compounds |
US4990663A (en) * | 1989-05-15 | 1991-02-05 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for preparing halogenated aromatic amines |
WO2007116111A1 (es) * | 2006-04-10 | 2007-10-18 | Consejo Superior De Investigaciones Científicas | Procedimiento para preparar compuestos amino utilizando catalizadores de oro |
CN101333169A (zh) * | 2007-03-01 | 2008-12-31 | 淮安嘉诚高新化工股份有限公司 | 一种邻氯苯胺的生产方法 |
CN101648135A (zh) * | 2008-08-14 | 2010-02-17 | 赢创德固赛有限责任公司 | 一种用于将芳香族卤代硝基化合物选择性氢化为芳香族卤化胺的催化剂及其制备方法 |
CN101767018A (zh) * | 2009-01-06 | 2010-07-07 | 北京大学 | 负载型Pd基金属纳米簇催化剂及其制备方法与应用 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5242782B2 (zh) * | 1972-02-28 | 1977-10-26 | ||
DE3821013A1 (de) * | 1988-06-22 | 1989-12-28 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung von 4-chlor-2,5-dimethoxyanilin |
ES2181957T3 (es) * | 1996-07-23 | 2003-03-01 | Degussa | Catalizador multimetalico y procedimiento para la preparacion de aminas aromaticas sustituidas. |
JP2000302738A (ja) * | 1999-04-16 | 2000-10-31 | Wakayama Seika Kogyo Kk | 2−トリフルオロメチル−4,4’−ジアミノジフェニルエーテルおよびその製造方法 |
CN100335171C (zh) * | 2004-10-21 | 2007-09-05 | 北京大学 | 一种过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料及其制备方法与应用 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4212824A (en) * | 1978-07-11 | 1980-07-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Hydrogenation catalyst with improved metallic distribution, its preparation and use for the reduction of aromatic nitro compounds |
US4990663A (en) * | 1989-05-15 | 1991-02-05 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for preparing halogenated aromatic amines |
WO2007116111A1 (es) * | 2006-04-10 | 2007-10-18 | Consejo Superior De Investigaciones Científicas | Procedimiento para preparar compuestos amino utilizando catalizadores de oro |
CN101333169A (zh) * | 2007-03-01 | 2008-12-31 | 淮安嘉诚高新化工股份有限公司 | 一种邻氯苯胺的生产方法 |
CN101648135A (zh) * | 2008-08-14 | 2010-02-17 | 赢创德固赛有限责任公司 | 一种用于将芳香族卤代硝基化合物选择性氢化为芳香族卤化胺的催化剂及其制备方法 |
CN101767018A (zh) * | 2009-01-06 | 2010-07-07 | 北京大学 | 负载型Pd基金属纳米簇催化剂及其制备方法与应用 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
XIANGSHEN XU ET AL.: "A highly active and chemoselective assembled Pt/C(Fe) catalyst for hydrogenation of o-chloronitrobenzene", 《APPLIED CATALYSIS A:GENERAL》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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