[发明专利]一种C-N材料催化剂及利用其催化硝基化合物的还原制备胺类化合物的方法

摘要

本发明涉及催化硝基化合物还原制备胺类化合物的技术领域，具体公开了一种有效成分为氮掺杂碳材料的催化剂及利用其催化硝基化合物还原制备得到胺类化合物的方法，该催化剂由以下方法制备而成：1）将壳聚糖和三聚氰胺的混合物研磨均匀，然后在N2气氛下、500‑950℃煅烧1‑6h，最后将样品冷却至室温，取出，研磨成粉末，得到催化剂。该催化剂制备方法特别简单且易于操作，可用于常压下催化还原制备胺类化合物。利用上述催化剂来催化硝基化合物的还原制备胺类化合物，不仅反应条件温和、反应快速，而且收率较高。

主权项

1.一种有效成分为氮掺杂碳材料的催化剂，其特征在于，所述催化剂由以下方法制备而成：

(1) 将壳聚糖和三聚氰胺的混合物研磨均匀，得到复合材料前体；

(2) 在N₂气氛下，将步骤(1)得到的复合材料前体在500‑950℃下煅烧1‑6 h，待产物冷却后，取出，研磨成粉末，得到有效成分为氮掺杂碳材料的催化剂。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述步骤(1)中壳聚糖和三聚氰胺的重量比为1‑10:20。

3.根据权利要求2所述的催化剂，其特征在于，所述步骤(2)中煅烧的具体条件如下：在N₂气氛下，以3℃/min的升温速度从室温加热至500‑950℃，然后保温1‑6h。

4.权利要求1‑3任一所述的有效成分为氮掺杂碳材料的催化剂在催化硝基化合物的还原制备胺类化合物中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述应用包括如下步骤：

将催化剂、溶剂和硝基化合物加入到带回流冷凝器的反应容器中，超声分散，然后将N₂H₄•H₂O加入到反应体系中，在常压、25‑90 ℃下搅拌反应1‑18h，反应完后，离心收集催化剂，得到胺类化合物，所述催化剂、溶剂、硝基化合物和N₂H₄•H₂O加入量的比为20‑40mg:10mL:1mmol:2‑10mmol。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述的硝基化合物为硝基苯、对甲氧基硝基苯、对硝基甲苯、邻硝基甲苯、间硝基甲苯、对硝基苯乙烯、对氯硝基苯、对氟硝基苯和对硝基苯腈和/或硝基环己烷。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述的溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、乙腈、乙酸乙酯、甲苯、己烷、水和四氢呋喃中的一种或两种以上。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述的溶剂为己烷。