本發(fā)明涉及一種在水溶液中氫化還原3-硝基鄰苯二甲酸制備3-氨基鄰苯二甲酸的方法。
背景技術(shù):
3-氨基鄰苯二甲酸用途廣泛,是醫(yī)藥,農(nóng)藥,顏料,染料等行業(yè)的重要中間體。該產(chǎn)品的制備方法文獻(xiàn)報(bào)道很少,有鈀碳催化加氫還原的報(bào)道,但原料為轉(zhuǎn)化為鈉鹽形態(tài),所用溶劑為有機(jī)溶劑(如:乙醇),危險(xiǎn)性大,工藝操作多,成本高。有使用水合肼還原的報(bào)道,使用水合肼作為還原劑,危險(xiǎn)性大,不利于工業(yè)化生產(chǎn),而且成本較高。另外還有采用鐵粉還原制備-氨基鄰苯二甲酸的報(bào)道,其環(huán)境污染大,收率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種制備3-氨基鄰苯二甲酸的方法,它以3-硝基鄰苯二甲酸為原料,在鈀碳催化作用下,以氫氣為還原劑還原制備3-氨基鄰苯二甲酸。采用本方法工藝流程短,生產(chǎn)成本低,產(chǎn)品純度好,收率高。
本發(fā)明提供的制備3-氨基鄰苯二甲酸的方法,其化學(xué)反應(yīng)過程如下所示:
包括如下制備步驟:
(1)將3-硝基鄰苯二甲酸與氫氧化鈉水溶液作用生成其鈉鹽溶液,其中3-硝基鄰苯二甲酸與氫氧化鈉的摩爾比為1:2.05~1:3.0;
(2)向步驟(1)所生成的溶液中加入催化劑鈀碳,催化劑用量為3-硝基鄰苯二甲酸用量的0.1%~30%;
(3)將前述混合溶液加入到氫化釜中,進(jìn)行氣體置換后,保溫氫化,氫化溫度為5~95℃,氫化壓力為0.05~10mpa;
(4)氫化完成后,濾除鈀碳,向?yàn)V液中加入濃鹽酸至ph<1,經(jīng)冷卻結(jié)晶后,過濾干燥3-氨基鄰苯二甲酸。
在本發(fā)明中,3-硝基鄰苯二甲酸與氫氧化鈉的摩爾比為1:2.05~1:3.0;催化劑用量為3-硝基鄰苯二甲酸用量的0.1%~30%。
采用本發(fā)明的方法,將3-硝基鄰苯二甲酸經(jīng)氫氧化鈉水溶液制成鈉鹽溶液后,在催化劑作用下,氫化還原氨基為硝基,可以得到收率>95%,純度>98%的3-氨基鄰苯二甲酸。本方法,生產(chǎn)成本低,產(chǎn)品純度好,收率高,環(huán)境污染小。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
(1)向200ml燒杯中加入65g純化水,加入3.79gnaoh攪拌溶解,冷至室溫后(25-35℃),加入3-硝基鄰苯二甲酸(10g),攪拌溶解;
(2)將上述3-硝基鄰苯二甲酸溶液加入到2l氫化釜中,加入0.5g鈀炭,開攪拌,用氮?dú)庵脫Q空氣,再用氫氣置換氮?dú)?,氫氣壓力保持?.7-0.9mpa,保持反應(yīng)液溫度在55-65℃進(jìn)行氫化。反應(yīng)約需12h;
(3)反應(yīng)結(jié)束后,用氮?dú)庵脫Q氫氣,濾除鈀碳;
(4)濾液倒入到2l燒瓶中,降低溫度至-5-0℃,滴加約18.8ml濃鹽酸,保持溫度在-5-5℃,約30min滴完,滴加完成后,保溫?cái)嚢?.5h;
(5)抽濾,并用乙酸乙酯漂洗兩次。固體轉(zhuǎn)移至真空干燥箱中,于20-45℃干燥24h(真空度≤-0.095mpa),得到3-氨基鄰苯二甲酸成品。
實(shí)施例二
(1)向在200l搪瓷釜中加入65kg純化水,加入3.79kgnaoh攪拌溶解,冷至室溫后(25-35℃),加入3-硝基鄰苯二甲酸(10kg),攪拌溶解后轉(zhuǎn)入周轉(zhuǎn)桶中;
(2)取約20l上述溶液,將鈀炭(干重0.5kg)分散其中,用真空抽入到200l氫化釜中,再將剩余3-硝基鄰苯二甲酸溶液用真空抽入到200l氫化釜中,開攪拌,用氮?dú)庵脫Q空氣,再用氫氣置換氮?dú)?,氫氣壓力保持?.7-0.9mpa,保持反應(yīng)液溫度在55-65℃進(jìn)行氫化。反應(yīng)約需12h;
(3)反應(yīng)結(jié)束后,用氮?dú)庵脫Q氫氣,用砂濾棒過濾器過濾除去鈀碳,用加入了硅藻土的過濾器再過濾一次,濾液用真空把濾液抽入到200l搪瓷釜中;
(4)降低溫度至-5-0℃,滴加22.3kg(約18.75l)濃鹽酸,保持溫度在-5-5℃,約30min滴完,滴加完成后,保溫?cái)嚢?.5h;
(5)離心過濾,并用乙酸乙酯漂洗兩次,每次5kg。固體轉(zhuǎn)移至真空干燥箱中,于20-45℃干燥24h(真空度≤-0.095mpa),得到3-氨基鄰苯二甲酸成品。