JP2002226443A - ニトロベンゼンをp−アミノフェノールに一段階で水素化する方法 - Google Patents
ニトロベンゼンをp−アミノフェノールに一段階で水素化する方法Info
- Publication number
- JP2002226443A JP2002226443A JP2001023980A JP2001023980A JP2002226443A JP 2002226443 A JP2002226443 A JP 2002226443A JP 2001023980 A JP2001023980 A JP 2001023980A JP 2001023980 A JP2001023980 A JP 2001023980A JP 2002226443 A JP2002226443 A JP 2002226443A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nitrobenzene
- catalyst
- aminophenol
- reaction
- pap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
ベンゼンからp−アミノフェノールを製造する方法の提
供。 【解決手段】 本発明は、水性酸の存在下、80〜12
0℃の温度で1〜4時間の間、1種又は2種Ni触媒上
でニトロベンゼンを水素化することにより、1段階でp
−アミノフェノールを製造する方法を提供する。得られ
た反応混合物は、エチルアセテート、シクロヘキサン、
又はトルエンのごとき有機溶媒により抽出し、PAPを
含有する水性層を分離し、それをアンモニア溶液で中和
して、固体のp−アミノフェノールを回収する。
Description
ールを製造するための一段階水素化(水素添加)方法に
関する。より具体的には、この方法は、1種及び2種ニ
ッケル触媒を用いる水性酸性媒体中おけるp−アミノフ
ェノールの製造に関する。
で、非常に有用な化学製品である。医薬、例えばパラセ
タモールの製造において、染料、例えば硫化染料の製造
において、又写真用化学薬品の製造において中間体とし
て使用される。
ンをp−ニトロフェノールに加水分解することにより製
造する。その後、p−ニトロフェノールのPAPの水素
化は、Fe/HCL触媒を使用して実施される。この多
段階法においては、必要とされる鉄(触媒前駆体)の量
がかなり多く、その結果、鉄−鉄酸化物スラッジの生成
が多くて、深刻な廃液問題を生ずる。未反応物の汚染は
やっかいである。使用される鉄の量は、より速い還元速
度にとって非常に重要である。
な商業的方法は、担持されたプラチナベースの触媒を使
用する酸性媒体中のニトロベンゼンの触媒的水素化を含
む。この製法において、フェニルヒドロキシルアミン
(PHA)が最初に形成され、この中間体は、酸の存在
下でPAPに直ちに転移する。形成される主な副生成物
は、アニリンである。現実の実施に当たって、この両工
程は、1つの反応器中で実施される。この反応生成物
は、水性相及び有機相の両方からなる。
(Benner、1969)を参照すると、そこに報告
されている触媒は、ニトロベンゼンをp−アミノフェノ
ールに水素化するためのPt−Cであった。米国特許第
3,953,509号明細書(Greco、1976)
には、ニトロベンゼンをPAPに水素化するために、カ
ーボンに担持された硫化モリブデン触媒を使用すること
が報告されている。米国特許第4,264,529号明
細書(Dum、1981)には、ニトロベンゼンを水素
化してPAPを得るためにγ−アルミナに担持されたプ
ラチナを使用することが報告されている。米国特許第
4,415,753号明細書(Caskey及びCha
pman、1983)には、硫黄化合物を含む変性され
た触媒系の存在下での低温水素化と分離容器における転
移工程が示唆されている。米国特許第3,715,39
7号明細書(Rylanderら、1973)には、酸
化プラチナ触媒を用いて、ジメチルスルホオキシドの存
在下、硫酸媒体中でニトロベンゼンを触媒的水素化して
PAPを製造する方法が開示されている。
ニトロベンゼンをp−アミノフェノールに水素化するた
めに使用される触媒は、Pt、Pd、Ru、及びPtO2であ
る。しかしながら、これらの触媒の中で、Ptがこれら
の系に対して最も活性があるが、非常に高価である。こ
れらの全てが貴金属であるので、この方法は経費集約的
となる。又、その方法は、その方法を経済的にするため
に、何回も同じ触媒を使用して、不活性化した触媒から
その貴金属を回収することが必要となる。
痛薬の調製に広く使用されるパラセタモールを製造する
ための重要な原材料である。P−アミノフェノール(P
AP)の通常の製造方法は、Fe−HClによるニトロフ
ェノールの還元を含む。この方法は、大量のスラッジ
(1.2kgスラッジ/kg製品)を形成するというよ
うな大きな欠点があり、深刻な排液問題及び純粋なPA
Pを得るために未反応物のやっかいな汚染を引き起こ
す。PAPを得るための他の方法は、プラチナを担持し
た触媒を用いて、水性酸の存在下でニトロベンゼンを触
媒的に水素化することを含む。
I族の金属のみ、又は、ニッケルとPt又はPdのごとき
微量の貴金属との組合せがニトロベンゼンをPAPへ水
素化するのに効率的で、より安価な触媒系として使用で
きることが見出された。ニトロベンゼンを完全に転化す
ることにより、主要生成物としてPAPを生成し、副生
成物としてアニリンを生成することが成就される。
上記欠点を有さない、ニトロベンゼンをp−アミノフェ
ノールに一段階で水素化するための一種、及び2種金属
触媒を提供することである。
ンを水性酸の存在下、1種又は2種Niの水素触媒上で
水素化し、この反応を停止して製品を含む混合物を得る
こと、有機溶媒により反応混合物を抽出すること、PA
Pを含む水性層を分離して、アンモニア溶液で中和し
て、固体生成物を分離することにより、p−アミノフェ
ノールを一段階で製造する方法を提供する。
物を1000psi(6895kPa)までの水素圧力
下、80〜120℃の温度で1〜4時間の間、Ni含有
触媒上で水素と接触させること、この反応を停止して製
品を含む混合物を得ること、反応混合物を有機溶媒によ
り抽出すること、製品を含む水性層を分離すること、そ
のpHを7〜8に調整して固体のp−アミノフェノール
を得ることを含む、ニトロベンゼンをp−アミノフェノ
ールに一段階で水素化する方法を提供する。
アミノフェノールに一段階で水素化する方法であって、
(a)ニトロベンゼンと水性酸の混合物を700psi
(4827kPa)までの圧力下、80〜120℃の温
度で1〜4時間の間、1種又は2種金属水素触媒上で水
素と接触させること、(b)この反応を停止して製品混
合物を得ること、(c)オートクレーブから反応混合物
を取出すこと、(d)ろ過により、反応混合物から触媒
と樹脂を分離すること、(e)ろ過物をトルエンにより
抽出すること、(f)GC及びPLCを用いて反応物及
び生成物に対する有機層及び水性層を分析すること、
(g)水性層をアンモニア溶液で処理して、溶液のpH
を3〜4に調整してp−アミノフェノール(PAP)を
一部沈殿させること、(h)このようにして得た固形分
をろ過により分離すること、(i)ろ過物をトルエンに
より抽出すること、(j)水性層をアンモニア溶液でp
H7〜8になるように処理して実質的にp−アミノフェ
ノールを沈殿させること、(k)第1及び第2の抽出後
に前記のようにして得た全固形分を蒸留水により洗浄
し、乾燥し、又秤量することを含む、方法を提供する。
カ、ZSM−5、クレー、カーボンからなる群から選択
された固体担体上の10%Niを含む。
微量のVIII族金属の1種を含む、2種金属触媒が、p−
アミノフェノールの選択性を増加する触媒系として使用
される。
温度は、80〜120℃の範囲にある。
使用される濃度は、2.5〜10%W/Wの範囲にある。
t含有量は、0.05〜3%W/Wの範囲にある。
i含有量は、5〜20%の範囲にある。
物の抽出に使用される有機溶媒は、トルエン、シクロヘ
キサン、エチルアセテート、又は類似のものから選択す
ることができる。
ものであり、本発明の範囲を限定するためのものと解釈
すべきでない。
り沈殿法により調整した。ゼオライトZSM−5(Si
/Al=20)担体(5グラム)を使用前、773Kで
4時間か焼した。担体のスラリーを蒸留水で製造し36
3Kで2時間撹拌した。この高温溶液に、Ni(NO3)2
・6H2O.47グラムを添加した。6時間撹拌後、10
%炭酸アンモニウム溶液を滴下により添加した。その添
加をpH値10が得られるまで継続した。得られるスラ
リーをろ過して、グリーンケーキ、及び無色のろ過物を
得て、Niの完全な沈殿物を炭酸ニッケルと確認した。
そのAAS分析によりろ過物中にNiがないことを確認
した。そのケーキを1昼夜383Kで乾燥し、773Kで
10時間、静的空気炉中でか焼した。活性炉中、温度7
73K、水素流速5×10-5m3/分で10時間、シリカ
−石英管を用いて還元を実施した。
金属10%Ni/ZSM−5触媒をか焼する前に、Pt前
駆体としてPt(C8H12)Cl2を含有するトルエン溶
液に装填する。この懸濁液を4時間還流した。過剰のト
ルエンをロタベーパー(回転蒸発器)を使用して除去し
た。得られた粉末を静的空気中773Kで10時間か焼
した。活性炉中で773K、水素流速5×10-5m3/
分で10時間、シリカ−石英管を用いて触媒の還元を実
施した。
下の0.3Lハステロイオートクレーブ中で、ニトロベ
ンゼンを1段階で触媒的水素化することによりPAPを
製造した。反応充填物は、ニトロベンゼン10グラム
(0.0813モル)、水85グラム、10%Ni/C触
媒0.20グラム、及び硫酸5.5グラム(3ml)を
添加することにより調製した。反応器を密封し、初期に
窒素、その後水素によりパージした。反応温度が120
℃に達したとき、反応器をH2で400psig(27
58kPaゲージ圧)に加圧し、そして撹拌を開始する
ことにより反応を開始させた。この温度は、反応の間、
118〜122℃の範囲に調整した。水素の取込みを時
間の関数として圧力ゲージによりモニターした。水素取
込みが急に停止し、反応の終わりを示すと(ニトロベン
ゼン1モル当たり水素2モルをやや上回る量が消費され
た後)、反応を停止した。反応の完了後、反応器を窒素
でパージし、反応混合物をオートクレーブから取出し、
ろ過により反応混合物から触媒を分離した。ろ過物をト
ルエンで抽出した。GC及びHPLCを用いて、反応物
及び製造物に関して有機層及び水性層を分析した。水性
層をアンモニア溶液で処理して、溶液のpHを3〜4に
調節した。このとき、PAPが一部沈殿した。このよう
にして、ろ過により得られた固形分を分離した。再びろ
過物をトルエンで抽出し、又、水性層をアンモニア溶液
で処理してpH7〜8にした。このときPAPが最大量
沈殿する。このようにして、第1及び第2の抽出後に得
られた全固形分を蒸留水で洗浄し、乾燥し、秤量した。
ニトロベンゼンの転化は14%であることが分かった。
PAPの選択性は14%であり、アニリンに対して選択
性は86%であることが分かった。
ロベンゼン10グラム、水85グラム、10%Ni/SiO
2触媒0.2グラム、及び硫酸3mlを反応器に添加し
た。この反応を120℃、水素圧400psig(27
58kPaゲージ圧)で実施した。反応の完成後、反応
器を冷却して、触媒をろ過して分離し、洗浄し、トルエ
ンで抽出した。アンモニア溶液で中和することにより、
固体のPAPを水性層から回収した。水性層、及び有機
層をGC及びHPLCで分析した。ニトロベンゼンの転
化は30%であり、PAPに対する選択性は11%で、
アニリンに対する選択性は89%であることが分かっ
た。
ロベンゼン10グラム、水85グラム、10%Ni/Z
SM−5触媒0.2グラム、及び硫酸3mlを反応器に
添加した。この反応を120℃、水素圧400psig
(2758kPaゲージ圧)で実施した。反応の完成
後、反応器を冷却して、触媒をろ過して分離し、洗浄
し、トルエンで抽出した。アンモニア溶液で中和するこ
とにより、固体のPAPを水性層から回収した。水性層
及び有機層をGC及びHPLCで分析した。ニトロベン
ゼンの転化は45%であり、PAPに対する選択性は4
5%で、アニリンに対する選択性は55%であることが
分かった。
ロベンゼン10グラム、水85グラム、10%Ni−
0.05%Pt/ZSM−5触媒0.2グラム、及び硫
酸3mlを反応器に添加した。この反応を120℃、水
素圧400psig(2758kPaゲージ圧)で実施
した。反応の完成後、反応器を冷却して、触媒をろ過し
て分離し、洗浄し、トルエンで抽出した。アンモニア溶
液で中和することにより、固体のPAPを水性層から回
収した。水性層及び有機層をGC及びHPLCで分析し
た。ニトロベンゼンの転化は49%であり、PAPに対
する選択性は11%で、アニリンに対する選択性は残部
あることが分かった。
ロベンゼン10グラム、水85グラム、10%Ni−
0.1%Pt/ZSM−5触媒0.2グラム、及び硫酸
3mlを反応器に添加した。この反応を120℃、水素
圧400psig(2758kPaゲージ圧)で実施し
た。反応の完成後、反応器を冷却して、触媒をろ過して
分離し、洗浄し、トルエンで抽出した。アンモニア溶液
で中和することにより、固体のPAPを水性層から回収
した。水性層及び有機層をGC及びHPLCで分析し
た。ニトロベンゼンの転化は42%であり、PAPに対
する選択性は25%で、アニリンに対する選択性は75
%であることが分かった。
ロベンゼン10グラム、水85グラム、10%Ni−1
%Pt/ZSM−5触媒0.2グラム、及び硫酸3ml
を反応器に添加した。この反応を120℃、水素圧40
0psig(2758kPaゲージ圧)で実施した。反
応の完成後、反応器を冷却して、触媒をろ過して分離
し、洗浄し、トルエンで抽出した。アンモニア溶液で中
和することにより、固体のPAPを水性層から回収し
た。水性層及び有機層をGC及びHPLCで分析した。
ニトロベンゼンの転化は93%であり、PAPに対する
選択性は63%で、アニリンに対する選択性は45%で
あることが分かった。
ロベンゼン10グラム、水85グラム、10%Ni−1
%Pt/ZSM−5触媒0.2グラム、及び硫酸3ml
を反応器に添加した。この反応を80℃、水素圧400
psig(2758kPaゲージ圧)で実施した。反応
の完成後、反応器を冷却して、触媒をろ過して分離し、
洗浄し、トルエンで抽出した。アンモニア溶液で中和す
ることにより、固体のPAPを水性層から回収した。水
性層及び有機層をGC及びHPLCで分析した。ニトロ
ベンゼンの転化は100%であり、PAPに対する選択
性は25%で、アニリンに対する選択性は75%である
ことが分かった。
トロベンゼン10グラム、水85グラム、10%Ni−
1%Pt/ZSM−5触媒0.1グラム、及び硫酸3m
lを反応器に添加した。この反応を120℃、水素圧4
00psig(2758kPaゲージ圧)で実施した。
反応の完成後、反応器を冷却して、触媒をろ過して分離
し、洗浄し、トルエンで抽出した。アンモニア溶液で中
和することにより、固体のPAPを水性層から回収し
た。水性層及び有機層をGC及びHPLCで分析した。
ニトロベンゼンの転化は99%であり、PAPに対する
選択性は45%で、アニリンに対する選択性は55%で
あることが分かった。
トロベンゼン10グラム、水85グラム、10%Ni−
3%Pt/ZSM−5触媒0.1グラム、及び硫酸3m
lを反応器に添加した。この反応を120℃、水素圧4
00psig(2758kPaゲージ圧)で実施した。
反応の完成後、反応器を冷却して、触媒をろ過して分離
し、洗浄し、トルエンで抽出した。アンモニア溶液で中
和することにより、固体のPAPを水性層から回収し
た。水性層及び有機層をGC及びHPLCで分析した。
ニトロベンゼンの転化は99%であり、PAPに対する
選択性は65%で、アニリンに対する選択性は35%で
あることが分かった。
トロベンゼン10グラム、水85グラム、10%Ni−
1%Pt/ZSM−5触媒0.1グラム、及び硫酸3m
lを反応器に添加した。この反応を120℃、水素圧4
00psig(2758kPaゲージ圧)で実施した。
反応の完成後、反応器を冷却して、触媒をろ過して分離
し、洗浄し、トルエンで抽出した。アンモニア溶液で中
和することにより、固体のPAPを水性層から回収し
た。水性層及び有機層をGC及びHPLCで分析した。
ニトロベンゼンの転化は99%であり、PAPに対する
選択性は20%で、アニリンに対する選択性は79%で
あることが分かった。
Claims (5)
- 【請求項1】 ニトロベンゼンをp−アミノフェノール
に一段階で水素化する方法であって、(a)ニトロベン
ゼンと水性酸の混合物を700psi(4827kP
a)までの圧力下、80〜120℃の温度で1〜4時間
の間、1種又は2種金属触媒上で水素と接触させるこ
と、(b)この反応を停止して製品混合物を得ること、
(c)オートクレーブから反応混合物を取出すこと、
(d)ろ過により、反応混合物から触媒と樹脂を分離す
ること、(e)ろ過物をトルエンにより抽出すること、
(f)GC及びPLCを用いて反応物及び生成物に対す
る有機層及び水性層を分析すること、(g)水性層をア
ンモニア溶液で処理して、溶液のpHを3〜4に調整し
てp−アミノフェノール(PAP)を一部沈殿させるこ
と、(h)このようにして得た固形分をろ過により分離
すること、(i)ろ過物をトルエンにより抽出するこ
と、(j)水性層をアンモニア溶液でpH7〜8になる
ように処理して実質的にp−アミノフェノールを沈殿さ
せること、(k)第1及び第2の抽出後に前記のように
して得た全固形分を蒸留水により洗浄し、乾燥し、又秤
量することを含む、方法。 - 【請求項2】 反応温度が80〜120℃の範囲にあ
る、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 使用される2種金属がNi−Pt及びNi
−Pdからなる群から選ばれる、請求項1に記載の方
法。 - 【請求項4】 1種金属触媒中のNi含有分は5〜20
%の間にある、請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 触媒のPt含有分は0.05〜3%の間に
ある、請求項1に記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001023980A JP2002226443A (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | ニトロベンゼンをp−アミノフェノールに一段階で水素化する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001023980A JP2002226443A (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | ニトロベンゼンをp−アミノフェノールに一段階で水素化する方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002226443A true JP2002226443A (ja) | 2002-08-14 |
JP2002226443A5 JP2002226443A5 (ja) | 2005-06-09 |
Family
ID=18889189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001023980A Pending JP2002226443A (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | ニトロベンゼンをp−アミノフェノールに一段階で水素化する方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002226443A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112657542A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-16 | 常州大学 | 一种以硝基苯制备对氨基酚的方法 |
-
2001
- 2001-01-31 JP JP2001023980A patent/JP2002226443A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112657542A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-16 | 常州大学 | 一种以硝基苯制备对氨基酚的方法 |
CN112657542B (zh) * | 2020-12-28 | 2023-09-22 | 常州大学 | 一种以硝基苯制备对氨基酚的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5791628B2 (ja) | 高級エタノールアミンの製造方法 | |
RU2573570C2 (ru) | Превращение гликолевого альдегида со средством аминирования | |
EP1262232B1 (en) | Catalysts and process for producing aromatic amines | |
JP2930122B2 (ja) | 不飽和脂肪族化合物を水素化するための触媒及び方法 | |
WO2013041061A1 (zh) | 含硫钯/炭催化剂、其制备方法及对苯二胺类防老剂的制备方法 | |
CN106622244A (zh) | 一种氮掺杂碳材料包裹钴催化剂及利用其制备仲胺类化合物的方法 | |
CN101084063A (zh) | 烃类的直接胺化 | |
CN109453779A (zh) | 一种TiO2修饰改性的海泡石负载型镍基催化剂的制备方法及应用 | |
CN113429295A (zh) | 基于固定床微反应器连续催化加氢制备间苯二胺的方法 | |
IL38722A (en) | Process for preparing sulfited platinum on carbon catalysts | |
JPH0592138A (ja) | 担持された貴金属触媒、その製法及びそれを用いたシクロヘキシルアミンとジシクロヘキシルアミンの混合物の製法 | |
US6403833B1 (en) | Single step hydrogenation of nitrobenzene to p-aminophenol | |
JPS646183B2 (ja) | ||
JP2002226443A (ja) | ニトロベンゼンをp−アミノフェノールに一段階で水素化する方法 | |
TW500712B (en) | Process for the preparation of 4-aminodiphenylamine | |
KR19990062909A (ko) | 알콜의 제조 방법 | |
EP1351920A1 (en) | Process for the preparation of substituted amines by hydrogenation of substituted organic nitro compounds | |
EP1229018B1 (en) | Single step hydrogenation of nitrobenzene to p-aminophenol | |
TW562794B (en) | Process for producing cyclic aliphatic oxime | |
WO1995028379A1 (en) | Process for the preparation of 2-amino-1,3-propanediol | |
EP0168096B1 (en) | Hydrogenation catalysts | |
KR100738232B1 (ko) | 혼합 금속 산화물 촉매의 제조 방법 및 상기 촉매를 사용한장쇄 지방족 삼차 아민의 제조방법 | |
EP3801889B1 (en) | Catalysts for single step double dehydrogenation of butadiene from n-butane | |
US2822398A (en) | Process for preparing cyclohexanone | |
CN108101789A (zh) | 一种苯胺类化合物的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040824 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040824 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080701 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080930 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20081003 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090317 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090715 |