一種用改型Cu-13X分子篩催化氨解氯化芳烴合成芳烴胺工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用改型Cu-13X分子篩(3±1.2[Cu(NH3)2]OH·0.84Na2O·Al2O3·(2.5±1.5)SiO2·(6.5±2.5)H2O)催化氨解氯化芳烴合成芳烴胺工藝，有效的改善工藝環(huán)境，降低反應(yīng)溫度和壓力，控制副反應(yīng)，提高主產(chǎn)物芳胺的收率，將銅氨絡(luò)合物的催化氨解作用與分子篩的定位催化作用有機的結(jié)合在一起，使芳香氯化物氨解合成芳香胺的收率提高到了99%以上，直接合成含量達到99.5%以上。
【專利說明】一種用改型Cu-13X分子篩催化氨解氯化芳烴合成芳烴胺工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用改型CU-13X分子篩催化氨解氯化芳烴合成芳烴胺工藝，屬于芳烴氯化物催化氨解領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]對于活潑的芳香氯化物，如芳環(huán)上含有硝基的鹵素衍生物，用氨水處理時，就可以使鹵素被氨基置換。雖然芳香化合物在氨水中很難溶解，但大多數(shù)反應(yīng)仍能在水相中進行， 因為隨著溫和氨濃度的提高，氯化物在氨水中的溶解度會增大。反應(yīng)屬于SN2歷程，雙分子親核取代反應(yīng)，首先是帶有未共用電子對的氨分子向芳環(huán)與氯相連的碳原子發(fā)生親核進攻,得到帶有極性的中間加成物,此加成物迅速轉(zhuǎn)化為銨鹽,并恢復(fù)環(huán)的芳香性,最后脫掉質(zhì)子，得到產(chǎn)物。第一步氨基衍生物的生成是決速步驟。而對于活性較差的鹵化物，在沒有銅催化劑存在時，在235°C，加壓下與氨不會發(fā)生反應(yīng)，但在銅催化劑存在時，200°C，便反應(yīng)生成相應(yīng)的芳胺。
[0003]研究發(fā)現(xiàn):反應(yīng)速度與銅催化劑及芳香氯化物的濃度成正比，與氨水的濃度無關(guān)。 銅氨離子與芳香氯化物形成正離子絡(luò)合物是反應(yīng)速度的控制階段。正離子絡(luò)合物很快與氨、氫氧根離子或芳胺反應(yīng)，分別得到主產(chǎn)物芳胺、副產(chǎn)物酚和二芳胺。主、副產(chǎn)物之比決定于氨，氫氧離子和芳胺的比例，氨濃度增加，可以減少酚和二芳胺的生成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種用改型CU-13X分子篩催化氨解氯化芳烴合成芳烴胺
工藝。
[0005]為解決上述技術(shù)問題本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種用改型CU-13X分子篩催化氨解氯化芳烴合成芳烴胺工藝，將改型CU-13X分子篩壓入氯化芳烴，將銅氨絡(luò)合物的催化氨解作用與分子篩的定位催化作用有機的結(jié)合在一起，使芳烴氯化物氨解合成芳烴胺。
[0006]所述改型Cu_13X分子篩分子結(jié)構(gòu)為:3± 1.2 [Cu (NH3) 2] OH ? 0.84Na20 ? Al2O3 ? (2.5 ± 1.5) SiO2 ? (6.5 土 2.5) H2O0
[0007]所述氯化芳烴指被I?3個氯原子取代的芳烴化合物。
[0008]所述氯化芳烴指被氯離子取代的硝基芳烴化合物。
[0009]所述芳烴胺為只有一個氯原子被氨解的芳烴胺。
[0010]本發(fā)明芳烴氯化物氨解合成芳烴胺的收率提高到了 99%以上，直接合成含量達到 99.5%以上。
[0011]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的芳烴胺的合成工藝，將銅氨絡(luò)合物的催化氨解作用與分子篩的定位催化作用有機的結(jié)合在一起，有效的改善工藝環(huán)境，降低反應(yīng)溫度和壓力， 控制副反應(yīng)，提高主產(chǎn)物芳胺的收率?！揪唧w實施方式】
[0012]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚明了，本發(fā)明采用如下具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細說明。
[0013]實施例1
向500mL高壓釜中投入2?2.5目的改型Cu_13X分子篩約50g壓入118g 2，5-二氯硝基苯，加入30% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))氨水279g，升溫至100°C，在該溫度下保溫lh。反應(yīng)畢，冷卻至 30°C，10目過濾，回收Cu-13X分子篩，定性濾紙過濾，水洗，干燥，得對氯鄰硝基苯胺105g， 收率99%，產(chǎn)品含量為99.8%。
[0014]實施例2
向500mL高壓釜中投入實施例1回收的改型CU-13X分子篩約50g壓入118g 2，5- 二氯硝基苯，加入30% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))氨水279g，升溫至10(TC，在該溫度下保溫lh。反應(yīng)畢，冷卻至30°C，10目過濾，回收CU-13X分子篩，定性濾紙過濾，水洗，干燥，得對氯鄰硝基苯胺 105g,收率99%，產(chǎn)品含量為99.85%。
[0015]實施例3
向500mL高壓釜中投入2?2.5目的改型Cu_13X分子篩約50g壓入118g 2，4- 二氯硝基苯，加入30% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))氨水279g，升溫至10(TC，在該溫度下保溫lh。反應(yīng)畢，冷卻至30°C，10目過濾，回收CU-13X分子篩，定性濾紙過濾，水洗，干燥，得5-氯-2-硝基苯胺 105g，收率99%，產(chǎn)品含量為99.7%。
[0016]上述實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明的構(gòu)思和保護范圍進行限定，本發(fā)明的普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫 離技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種用改型CU-13X分子篩催化氨解氯化芳烴合成芳烴胺工藝，其特征在于:將改型 CU-13X分子篩壓入氯化芳烴，將銅氨絡(luò)合物的催化氨解作用與分子篩的定位催化作用有機的結(jié)合在一起，使芳烴氯化物氨解合成芳烴胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用改型CU-13X分子篩催化氨解氯化芳烴合成芳烴胺工藝，其特征在于:所述改型CU-13X分子篩分子結(jié)構(gòu)為:3±1.2[Cu(NH3)2] OH ? 0.84Na20 ? Al2O3 ? (2.5 ± 1.5) SiO2 ? (6.5 土 2.5) H2O0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用改型CU-13X分子篩催化氨解氯化芳烴合成芳烴胺工藝，其特征在于:所述氯化芳烴指被I?3個氯原子取代的芳烴化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用改型CU-13X分子篩催化氨解氯化芳烴合成芳烴胺工藝，其特征在于:所述氯化芳烴指被氯離子取代的硝基芳烴化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用改型CU-13X分子篩催化氨解氯化芳烴合成芳烴胺工藝，其特征在于:所述芳烴胺為只有一個氯原子被氨解的芳烴胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用改型CU-13X分子篩催化氨解氯化芳烴合成芳烴胺工藝，其特征在于:芳烴氯化物氨解合成芳烴胺的收率提高到了 99%以上，直接合成含量達到 99.5%以上。
【文檔編號】C07C211/52GK103435498SQ201310355538
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】趙雪松, 吳春江, 蔡建忠, 陳巧玲, 佘衛(wèi)民 申請人:江蘇隆昌化工有限公司