專利名稱：：鹵代苯液相加氫脫鹵的方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種鹵代苯液相加氫脫鹵的方法。
背景技術：
：芳香鹵代有機化合物是最普遍也是最穩(wěn)定的有毒污染物之一。這類有機廢物的處理是一個關鍵的環(huán)境問題。傳統(tǒng)的有機鹵代化合物的處理包括直接分解和氧化，而這一過程通常需要很高的溫度，同時釋放大量的有毒氣體。催化加氫脫鹵的方法因為能夠避免有毒化合物的形成和相對較低的反應溫度正日益受到人們的關注。在催化加氫脫鹵反應中，催化劑扮演著十分重要的角色。貴金屬Pd通常被認為是最有效的加氫脫鹵催化劑。人們已經考察了各種Pd催化劑的性能，例如均相Pd絡合物，Pd/C,Pd/Zr02及其他金屬氧化物或聚乙烯樹脂負載的Pd催化劑。這些催化劑都被證明是有效的加氫脫鹵催化劑。然而，傳統(tǒng)的多相加氫脫鹵催化劑還需要克服以下障礙l.催化劑的高活性很大程度上取決于較高的Pd負載量，通常為5-10wt。/。，因此，催化劑的成本較高。2.反應過程中產生的氫鹵酸對活性組分的毒化造成催化劑穩(wěn)定性下降。3.液相中Pd的流失造成催化劑分離和回收困難。許多研究者認為克服這些障礙的方法是尋找新的類型的載體。
發(fā)明內容本發(fā)明目的在于針對現有技術，尋找一種催化劑實現鹵代苯液相加氫脫卣方法。本發(fā)明的發(fā)明思想是利用碳納米管負載的鈀作為催化劑(Pd/CNTs)，以水合肼為氫供體，在常壓液相反應條件下實現對鹵代苯的加氫脫鹵。一種鹵代苯液相加氫脫鹵的方法，其特征在于該方法將卣代苯、水合肼以及反應溶劑混合，然后加入碳納米管負載的鈀催化劑，在常壓下，20-80°C反應實現鹵代苯的液相加氫脫鹵；其中反應溶劑選自甲醇、乙醇、異丙醇、四氫呋喃、正辛烷或水。本發(fā)明的催化劑鈀的負載量為l-5wt%。作為反應底物的鹵代苯可以選自一鹵代、二鹵代以及含有其它取代基的鹵代苯，具體為氯代苯，溴代苯，碘代苯，鄰二氯苯，對二氯苯，間二溴苯，對二溴苯，對氯苯酚，對硝基氯苯，對硝基溴苯，對硝基碘笨或對氯苯乙酮。本發(fā)明的鹵代苯與水合肼的摩爾比為1:1.75-1:40。本發(fā)明的鹵代苯與反應溶劑的摩爾比為1:4.9-1:99。本發(fā)明的催化劑與鹵代苯的質量比為1:3.15-1:24。Pd/CNTs催化劑采用常規(guī)浸漬法制備，具體是將純化后的碳納米管加入到氯化鈀的水溶液中，在超聲波中處理0.5-4小時，然后100。C干燥過夜，300°C焙燒得到。本發(fā)明反應條件溫和，底物的轉化率可以高達99%以上，對應的脫鹵產物的選擇性為100%,且鈀的負載量較低，催化劑可以回收利用。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(l)較低的Pd負載量，降低了催化劑的成本；(2)較高的加氫脫鹵活性和選擇性；(3)以水合肼做為氫供體，比氫氣更安全，更簡單；(4)溫和的反應條件；(5)催化劑可以回收重復利用。具體實施例方式實施例h取1g純化后的碳納米管加入到16.5ml，0.01137mo1/1的PdCl2水溶液中，在超聲波中處理4小時，然后在100'C下干燥過夜，300'C焙燒3小時得到負載量為2wt%的Pd/CNTs催化劑。上述催化劑用于溴苯的脫溴反應，將5mmol溴苯，4ml甲醇和2ml(85wt%)水合肼混合，加入50mgPd/CNTs催化劑，60。C反應6小時。脫鹵結果為溴苯轉化率>99%，產物苯的選擇性為100%。實施例2-14:用表1描述。表l:實驗條件為催化劑，50mg;溴苯，5mmol;溶劑，4ml;反應6小時。實施例反應溫度(。C)溶劑水合肼量(ml)Pd負載量(%)溴苯轉化率(％)苯的選擇性(％)260甲醇0.52>99100360乙醇22>99100460甲醇42981004<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權利要求1、一種鹵代苯液相加氫脫鹵的方法，其特征在于該方法將鹵代苯、水合肼以及反應溶劑混合，然后加入碳納米管負載的鈀催化劑，在常壓下，20-80℃反應實現鹵代苯的液相加氫脫鹵；其中反應溶劑選自甲醇、乙醇、異丙醇、四氫呋喃、正辛烷或水。2、如權利要求1所述的方法，其特征在于催化劑鈀的負載量為l-5wt%。3、如權利要求l所述的方法，其特征在于鹵代苯選自氯代苯，溴代苯，碘代苯，鄰二氯苯，對二氯苯，間二溴苯，對二溴苯，對氯苯酚，對硝基氯苯，對硝基溴苯，對硝基碘笨或對氯苯乙酮。4、如權利要求1所述的方法，其特征在于鹵代苯與水合肼的摩爾比為1:1.75-1:40。5、如權利要求l所述的方法，其特征在于鹵代苯與反應溶劑的摩爾比為1:6、如權利要求1所述的方法，其特征在于催化劑與卣代苯的質量比為1:全文摘要本發(fā)明公開了一種鹵代苯液相加氫脫鹵的方法。本發(fā)明利用碳納米管負載的鈀作為催化劑，以水合肼為氫供體，在常壓液相反應條件下實現對鹵代苯的加氫脫鹵。該方法反應條件溫和，底物的轉化率可以高達99％以上，對應的脫鹵產物的選擇性為100％，且鈀的負載量較低，催化劑可以回收利用。文檔編號A62D3/00GK101455889SQ20071030597公開日2009年6月17日申請日期2007年12月13日優(yōu)先權日2007年12月13日發(fā)明者楊柯利,王曉來,龍陳申請人:中國科學院蘭州化學物理研究所