[发明专利]氨气在邻硝基氯苯催化加氢制备邻氯苯胺中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及氨气在邻硝基氯苯催化加氢制备邻氯苯胺中的应用。

技术背景

邻氯苯胺是一种重要的有机中间体，广泛应用于医药、农药、染料、香料等领域。由邻硝基氯苯还原制备邻氯苯胺的方法有许多，常用方法有硫化碱还原法、水合肼还原法、铁粉还原法、电解还原法、催化加氢还原法和氢转移法等。硫化碱还原法收率较低，废水处理麻烦；水合肼还原法和铁粉还原法三废污染较重；电解还原法是清洁工艺，但电解还原法设备投资大，工业化受到限制；氢转移法需要高碳醇作氢供体，生产成本高；催化加氢还原法收率高、三废少，是一种清洁工艺，但在邻硝基氯苯催化加氢制备邻氯苯胺的过程中易发生C-Cl键氢解脱氯副反应，生成苯胺和氯化氢，降低了催化剂的活性，影响了产品纯度及收率，同时生成的氯化氢会对设备造成腐蚀。解决加氢还原过程中的脱氯问题通常有两种方法：一是在反应体系中加入脱氯抑制剂；二是改善催化剂性能，达到抑制脱氯的目的。常用的脱氯抑制剂为：乙二胺、环己胺、氨水等，这些脱氯抑制剂虽能起到一定的脱氯抑制作用，但效果不佳，而且需要较高的反应温度和较长的反应时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种氨气在邻硝基氯苯催化加氢制备邻氯苯胺中的应用，以氨气为脱氯抑制剂，有效抑制脱氯副反应的发生，提高产率和产品纯度，反应条件温和，并能缩短反应时间。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种氨气在邻硝基氯苯催化加氢制备邻氯苯胺中的应用，以邻硝基氯苯为原料，将氨气通入邻硝基氯苯的醇溶液中，在催化剂的存在下，在20℃～90℃、0.5～4.0 MPa压强下进行催化加氢反应，反应结束后处理得到邻氯苯胺，所述的催化剂为雷尼镍。

优选地，反应温度为50℃～60℃，反应压强为0.7～1.0 MPa。

本反应所述的醇为甲醇或乙醇，醇用量为原料质量的50%～300%，优选用量为100%。

所述的催化剂的用量为原料质量的1%～8%，优选地，催化剂的用量为原料质量的3%～6%。

本发明所述的氨气的来源是：将稀氨水溶液缓慢加入到氢氧化钠固体中，利用氢氧化钠固体溶于水时的溶解热，持续而稳定地获得氨气。

所述的氨气用量为原料质量的1%～6%，优选地，氨气的用量为原料质量的2%～4%。

所述的反应时间是4～11小时。

本发明的有益效果为：脱氯抑制剂简单易得，能有效的抑制脱氯副反应的发生，反应条件温和，反应时间短，反应完后的粗产物杂质含量降低，简化了邻氯苯胺的后续处理，降低了成本，提高了产品纯度，实验制得的邻氯苯胺的选择性大于99%，而脱氯量小于0.4%。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述。

实施例1

在1000 mL的高压氢化釜中投入邻硝基氯苯250 g，甲醇250 mL和雷尼镍15 g，在另一带有滴加装置的反应釜中加入一定量的氢氧化钠固体，滴加25%的氨水溶液，产生的氨气通入上述反应液中，通过流量计控制氨气的加入量为7.5 g。关闭氨气，用氢气置换三次，调节釜压为1.0 MPa，开启搅拌，升温至60℃反应，反应4小时，至压力不再变化，停止反应，取出反应液，过滤出催化剂，滤液进行液相色谱分析，结果表明，硝基氯苯的转化率为100%，邻氯苯胺的选择性为99.3%，脱氯量为0.30%。

实施例2

在1000 mL的高压氢化釜中投入邻硝基氯苯250 g，甲醇250 mL和雷尼镍7.5 g，在另一带有滴加装置的反应釜中加入一定量的氢氧化钠固体，滴加25%的氨水溶液，产生的氨气通入上述反应液中，通过流量计控制氨气的加入量为7.5 g。关闭氨气，用氢气置换三次，调节釜压为0.8 MPa，开启搅拌，升温至60℃反应，反应6小时，至压力不再变化，停止反应，取出反应液，过滤出催化剂，滤液进行液相色谱分析，结果表明，硝基氯苯的转化率为99.6%，邻氯苯胺的选择性为99.0%，脱氯量为0.33%。

实施例3