一种生产4-羟基吲哚的方法技术

本发明专利技术提供了一种连续生产4-羟基吲哚的方法，在固定床反应器内，1,5,6,7-四氢-4H-吲哚-4-酮、溶剂、Pd/C催化剂进行脱氢异构反应，反应产出物料经过溶剂蒸馏塔减压蒸馏，塔顶得到循环溶剂，溶剂蒸馏塔釜液经过产品蒸馏塔减压蒸馏塔顶得到吲哚，塔釜得到4-羟基吲哚。该生产工艺克服了目前间歇生产的工作效率低、反应和分离过程冗长，副产物分离难等问题，实现了连续生产，简化了生产工艺，有效地分离出了副产物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于精细化工

技术介绍
4-羟基吲哚是一种高附加值的精细化工产品，可用来合成医药、香料、添加剂等方 面。4-羟基吲哚目前所采用的合成的方法是将1，5, 6, 7-四氢-4H-吲哚-4-酮、Pd/C催化 剂、溶剂加入到高压反应釜中，升温加热进行催化脱氢异构反应，反应结束后降温，过滤分 离出Pd/C催化剂，滤液经过冷凝结晶得到4-羟基吲哚。目前4-羟基吲哚所采用的合成生 产过程为间歇反应过程，反应过程相对连续，反应工作效率低，并且反应过程中需要升温和 降温过程，压力会随之产生波动；Pd/C催化剂过滤分离过程时间较长，且催化剂在转移过 程中易损失；产品中副产物吲哚不易从结晶产品分离出来。
技术实现思路
为了克服目前4-羟基吲哚合成方法生产过程工作效率较低、反应和分离过程冗 长，副产物吲哚分离不出等不足，本专利技术提供了一种4-羟基吲哚的连续生产工艺。 本专利技术的技术方案是： -种4-羟基吲哚的生产工艺，采用的催化剂为Pd/C催化剂，1，5, 6, 7-四 氢-4H-吲哚-4-酮在固定床反应器上进行脱氢异构反应，反应产出物料经过溶剂蒸馏塔减 压蒸馏，塔顶得到循环溶剂均三甲苯回到固定床反应器中继续反应，溶剂蒸馏塔釜液经过 产品蒸馏塔减压蒸馏塔顶得到吲哚、塔釜得到4-羟基吲哚。 合成路线反应式为： 操作步骤为： 1)在固定床反应器内催化剂床层通过加料口a3加入Pd/C催化剂，通过加料口 a2通入氢气进行活化，催化剂活化完成后，再通过加料口a2持续通入氮气，尾气经过尾气 缓冲罐排放驰放气，待氮气充满反应器后调节温度至反应温度，调节压力至反应压力，将 1，5, 6, 7-四氢-4H-吲哚-4-酮和均三甲苯按照所需质量比通过加料口al向反应器中连续 进料，物料在反应器内催化剂床层上进行脱氢异构反应； 2)反应器出口反应产物流向溶剂蒸馏塔中部的物料入口，经过溶剂蒸馏塔（T1) 减压蒸馏，塔顶得到可循环的溶剂均三甲苯，溶剂均三甲苯回流至固定床反应器中继续参 与反应； 3)溶剂蒸馏塔中的釜液由塔底部流出，流向产品蒸馏塔中部的物料入口，经过产 品蒸馏塔减压蒸馏，塔顶得到吲哚，于塔底部的塔釜得到4-羟基吲哚。 本专利技术步骤1)中，在固定床反应器内催化剂床层加入Pd/C催化剂前，先进行氮气 吹扫，氮气吹扫温度为20~50°C，氮气吹扫压力为0. 1~0. 5MPa，吹扫时间为0. 1~1小 时。 本专利技术步骤1)中，1,5,6,7-四氢-4H-吲哚-4-酮与均三甲苯溶剂的质量比为1 : 2 ~25。所述Pd/C催化剂中Pd的负载量为1~10%，催化剂粒径为0. 5~60目。 所述固定床反应器内的Pd/C催化剂活化结束后，脱氢异构反应的反应压力为 0. 3~2. 5MPa，反应温度为150~270°C，反应空速控制在0. 02~1.Oh\ 固定床反应器顶部设有列管式冷凝器，冷凝器上端设有球形缓冲罐，缓冲罐上端 设有尾气排放管路。溶剂蒸馏塔塔釜温度在60~185°C，塔顶压力为0· 001~0· 05MPa，溶剂蒸馏塔塔 顶设有冷凝器及缓冲罐，塔顶得到的循环溶剂均三甲苯通过加料口al循环至固定床反应 器中继续反应。 产品蒸馏塔塔釜温度在150~250°C，塔顶压力为0· 001~0· 05MPa，产品蒸馏塔 塔顶设有冷凝器及缓冲罐，塔顶得到副产品吲哚，塔釜得到产品4-羟基吲哚。 Pd/C催化剂进行活化过程为，于200-400°C氢气气氛中活化4-16小时，Pd/C催化 剂填料径高比为1:6~12,Pd/C催化剂填料量与固定床反应器内腔的体积比为1:2. 5~ 10。 有益技术效果 本专利技术的生产工艺，反应过程中温度、压力稳定，催化剂在固定床中不易流失，产 品中的副产物吲哚可以有效分离出来，本专利技术实现了连续生产，简化了生产工艺，有效地分 离出了副产物。【附图说明】 图1是4-羟基吲哚的生产工艺流程示意图。 其中图1中标注如下：R1-固定床反应器；T1-溶剂蒸馏塔；T2-产品蒸馏塔； E1-尾气缓冲罐；E2-溶剂蒸馏塔缓冲罐；E3-产品蒸馏塔缓冲罐； al-加料口，加入1，5, 6, 7-四氢-4H-吲哚-4-酮与溶剂均三甲苯；a2_加料口，为 气体的入口，通入氢气和氮气；a3_加料口，加入Pd/C催化剂。【具体实施方式】 以下实施例用于进一步详细描述本专利技术，但不构成对本专利技术的限制，本专利技术的具 体数据绝非仅限于这些实施例。 如图1所示，首先通过反应器R1的加料口a2通入氮气进行氮气吹扫，尾气经过尾 气缓冲罐E1进行驰放气，通过加料口a3向固定床反应器R1中催化剂床层加入Pd/C催化 剂，通过加料口a2向固定床反应器R1中通入氢气，在氢气气氛中活化催化剂后，停止通入 氢气，持续通入氮气，调节反应器R1的温度至反应温度，调节压力至反应压力，并调节好尾 气缓冲罐E1进行驰放气，将1，5, 6, 7-四氢-4H-吲哚-4-酮和均三甲苯按照一定质量比通 过加料口al向反应器R1中连续进料，物料在R1中催化剂床层上进行脱氢异构反应，反应 产物通过反应器R1的出口流向溶剂蒸馏塔T1中，经过减压蒸馏，溶剂蒸馏塔T1塔顶得到 循环溶剂均三甲苯，循环溶剂通过加料口al回流至反应器R1中继续参与反应，溶剂蒸馏塔 T1塔釜流向产品蒸馏塔T2,经过减压蒸馏，产品蒸馏塔T2塔顶得到吲哚，产品蒸馏塔T2塔 釜得到4-羟基吲哚。 实施例1 首先通过加料口a2将0. 25MPa氮气持续通入到反应器R1，于45°C条件下吹扫0. 2 小时，然后，通过加料口a3向固定床反应器R1中加入Pd担载量为5%的Pd/C催化剂，Pd/C 催化剂的填料量与固定床反应器R1内腔的体积比为1:4,催化剂填料径高比为1:6,通过加 料口a2向固定床反应器R1中通入氢气，于200°C氢气气氛中活化4小时，待催化剂完成活 化后，持续通入氮气，在反应温度160°C，反应压力0. 5MPa，反应空速为0. 025h1条件下，将 1，5, 6, 7-四氢-4H-吲哚-4-酮与均三甲苯按照质量比例为1:10通过加料口al输送到固 定床反应器R1中进行脱氢异构反应，固定床反应器R1中反应产物流向溶剂蒸馏塔T1中， 溶剂蒸当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产4‑羟基吲哚的方法，其特征在于，操作步骤为：1)在固定床反应器(R1)内加入Pd/C催化剂，通入氢气进行活化，催化剂活化完成后，再持续通入氮气，尾气经过尾气缓冲罐(E1)排放驰放气，待氮气充满反应器后调节温度至反应温度，调节压力至反应压力，将1,5,6,7‑四氢‑4H‑吲哚‑4‑酮和均三甲苯按照所需质量比向反应器(R1)中连续进料，物料在反应器(R1)内催化剂床层上进行脱氢异构反应；2)反应器(R1)出口反应产物流向溶剂蒸馏塔(T1)中部的物料入口，经过溶剂蒸馏塔(T1)减压蒸馏，塔顶得到可循环的溶剂均三甲苯，溶剂均三甲苯回流至固定床反应器(R1)中继续参与反应；3)溶剂蒸馏塔(T1)中的釜液由塔底部流出，流向产品蒸馏塔(T2)中部的物料入口，经过产品蒸馏塔(T2)减压蒸馏，塔顶得到吲哚，于塔底部的塔釜得到4‑羟基吲哚。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高爽，张毅，李国松，吕迎，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21