精细化学品合成中的催化技术.pdf

维普资讯 2005年第7期 精细化工原料及中间体 专 家 论 坛 一5一 精细化学品合成 l【】硇催化技市 浙江工业大学化学工程与材料学院院长、博导、教授 李小年 全球化工发展 的趋势是产品的更加精细化 、系 香族硝基衍生物的还原为工业生产芳胺 的主要方 列化 、专业化和功能化。世界大型化工公司纷纷将精 法 。 细化工作为发展重点，并将其核心产业转向精细化 1857年 Perkin利用铁粉还原硝基苯工业生产 工和高新材料。美国杜邦公司精细化学品业务 占总 苯胺 以来 ，铁粉还原大大地促进了染料工业的发展。 销售额的6O％；德国赫司特公司精细化工产值超过 此法虽然技术成熟，原料易得，工艺简单，但环境污 ， 并成为世界上最大的医药和农药生产公司；瑞 染严重，已趋于淘汰。除铁粉还原外 ，硫化碱还原也 士的汽巴公司等专业精细化学品生产公司，其精细 是一种较为常见的还原工艺，此工艺反应条件温和， 化工产值 占到总产值的80％一90％。我国精细化学品 易于控制，但成本较高，废水量大，污染 比较严重。国 合成产业近 20年来也得到了快速发展，但是与欧美 内仅个别品种的生产仍有应用，如二硝基苯硫化碱 等发达国家相比还普遍存在着技术贡献率低、环境 还原制硝基苯胺。催化加氢法技术以其环境友好，产 破坏严重等问题。因此 ，精细化学品的绿色合成 已经 品质量稳定，工艺先进而受到人们重视。随着环保意 成为实现我国可持续发展的必然要求。其 中，新催化 识的Et益提高，催化加氢法有持续发展的广阔前景， 剂与新催化技术的研究开发是发展精细化学品绿色 在卤代硝基苯的加氢反应过程 中，突出的优点有 (1) 合成技术的最有效途径之一。 硝基化物催化加氢，不产生有害副产物，废气废液排 本文主要介绍卤代硝基物加氢制备 卤代芳胺催 放极少 ；(2)产物与催化剂易分离 ；(3)加氢反应是放 化剂的开发、固体酸催化剂、超临界催化加氢技术、 热反应，能耗低、产品纯度和收率高；(4)催化剂可以 纳米碳管负载贵金属催化剂和纳米过渡金属簇催化 套用及 回收，成本低。所以催化加氢是一个较理想的 剂及其在精细化学品绿色合成过程中的潜在应用。 选择 ，能够满足工业化发展要求。 Ar— No2+3H2 —一 + ArNH2 2H20 1负载纳米金属催化剂的开发及在卤代芳胺合成中 的应用 卤代硝基苯的加氢是一个复杂的过程，常伴随 芳香族胺基化合物是一类重要 的有机中间体 ， 着碳一卤键的氢解反应 。氢解反应的发生可能性由 广泛地应用于合成染料、农药、医药等。其中邻氯苯 卤素的种类及碳 卤键在芳环上的位置所决定，碳卤 胺可作为冰染染料的色基，并用于制取医药、农药及 键越活泼氢解的程度越大。氢解的程度可以很低，也 合成树脂 ；间氯苯胺也可以作为冰染染料的色基，在 可以很高，甚至可以达到 100％。卤代硝基苯加氢催 医药上可制取氯丙嗪、磷酸氯喹等 ，也可作为杀虫 化剂主要有贵金属 (Pt，Rh，Pd)催化剂 ，镍系催化剂 ， 剂 ；对氯苯胺是偶氮染料及其制造色酚As—LB的中 铜系催化剂和钴系催化剂等。 间体，也是药物(利眠宁、非那西汀)合成的中间体 ， 用于多相催化加氢的负载型贵金属催化剂可在 还可用于生产彩色电影胶片的成色剂。因此 ，对卤代 温和的条件下实现卤代硝基苯的选择性加氢 ，近年 硝基苯的加氢研究具有重要的工业意义 ，同时，卤代 来受到大家的关注。活性碳是最