一种氨基苯甲醚类化合物的合成方法技术

本发明专利技术提供一种氨基苯甲醚类化合物的合成方法，包括：以含有碱金属的碳包覆镍的纳米复合材料为催化剂，在氢气气氛下催化硝基苯甲醚类化合物进行加氢还原反应；其中，所述纳米复合材料含具有壳层和内核的核壳结构，所述壳层为含有碱金属和氧的石墨化碳层，所述内核为镍纳米颗粒。该方法采用含碱金属的碳包覆镍的纳米复合材料作为催化剂，碳材料与镍纳米颗粒协同发挥作用，产生了良好的催化效果，壳层的碱金属进一步协同提高材料的催化性能，用于硝基苯甲醚类化合物加氢还原合成氨基苯甲醚类化合物，具有优异的活性、选择性及安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种氨基苯甲醚类化合物的合成方法
本专利技术涉及催化领域，具体涉及一种氨基苯甲醚类化合物的合成方法。
技术介绍
氨基苯甲醚类化合物可广泛应用于染料工业、医药工业和香料中间体。其传统工业生产方法为化学还原法，通常采用铁粉或硫化钠还原硝基苯甲醚制得。该方法工艺简单，但是具有三废污染重，成本高、质量差等缺点。相比化学还原法，催化加氢还原法具有产品质量好、收率高、工艺简单等优势而备受关注，是一条环境友好的绿色工艺。目前用于催化硝基苯甲醚加氢反应的催化剂主要以铂(Pt)、钯(Pd)和铑(Rh)等贵金属催化剂为主。Pt、Pd贵金属催化剂具有催化活性高、反应条件温和等优点，但贵金属催化剂价格成本过高，且贵金属流失对环境危害大，所以在工业化生产中的应用有限。非贵金属催化剂，例如镍等在实际生产应用中也存在一系列问题，例如，在制备过程中易发生团聚、催化加氢过程中易被洗脱，稳定性差、具有较大安全隐患等。由上述可知，开发在空气中稳定并具有优异催化性能的加氢还原催化剂用于硝基苯甲醚的加氢还原以合成氨基苯甲醚，是本领域亟待解决的问题。需注意的是，前述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本专利技术的背景理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术提供一种氨基苯甲醚类化合物的合成方法，该方法采用含碱金属的碳包覆镍的纳米复合材料作为催化剂，其中纳米复合材料以含有碱金属和氧的石墨化碳层包覆镍纳米颗粒形成核壳结构，碳材料与镍纳米颗粒协同发挥作用，产生了良好的催化效果，壳层的碱金属进一步协同提高材料的催化性能，用于硝基苯甲醚类化合物加氢还原合成氨基苯甲醚类化合物，具有优异的活性、选择性及安全性。本专利技术提供一种氨基苯甲醚类化合物的合成方法，包括：以含有碱金属的碳包覆镍的纳米复合材料为催化剂，在氢气气氛下催化硝基苯甲醚类化合物进行加氢还原反应；其中，所述纳米复合材料含具有壳层和内核的核壳结构，所述壳层为含有碱金属和氧的石墨化碳层，所述内核为镍纳米颗粒。根据本专利技术的一个实施方式，其中所述硝基苯甲醚类化合物的苯环上还含有取代基，所述取代基选自C1-20的烷基、环烷基和芳基中的一种或多种。根据本专利技术的一个实施方式，其中所述硝基苯甲醚类化合物选自邻硝基苯甲醚、对硝基苯甲醚、间硝基苯甲醚和3-甲基-4-硝基苯甲醚中的一种或多种。根据本专利技术的一个实施方式，其中所述催化剂占所述硝基苯甲醚类化合物质量的1％～50％，优选5％～30％。根据本专利技术的一个实施方式，其中所述加氢还原反应的温度为50℃～120℃。根据本专利技术的一个实施方式，其中所述氢气的压力为0.5MPa～2MPa。根据本专利技术的一个实施方式，其中所述硝基苯甲醚类化合物与所述催化剂在溶剂中混合后进行加氢还原反应，所述溶剂选自醇类、醚类、烷烃类和水中的一种或多种。根据本专利技术的一个实施方式，其中所述纳米复合材料为具有至少一个介孔分布峰的介孔材料。任选地，所述纳米复合材料为具有两个或两个以上介孔分布峰的介孔材料。任选地，所述纳米复合材料在2nm～7nm的孔径范围和8nm～20nm的孔径范围分别具有一个介孔分布峰。任选地，其中所述介孔材料中介孔体积占总孔体积的比例大于50％，优选大于80％。根据本专利技术的一个实施方式，其中以原子百分含量计，所述碱金属含量0.1at％～3at％，优选0.2at％-3at％；碳含量为80at％～95at％，优选84at％～92at％；镍含量为0.1at％～10at％，优选1at％～8at％；氧含量为1at％～15at％，优选为5at％～12at％。根据本专利技术，所述纳米复合材料中，各组分的含量之和为100at％。根据本专利技术的一个实施方式，所述石墨化碳层的厚度为0.3nm～6.0nm，优选为0.3nm～3nm。根据本专利技术的一个实施方式，其中所述核壳结构的粒径为1nm～200nm，优选为3nm～100nm，更优选为4nm～50nm。根据本专利技术的一个实施方式，其中所述碱金属选自锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)的一种或者多种。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的氨基苯甲醚类化合物的合成方法，以含有碱金属的碳包覆镍的纳米复合材料作为催化剂对硝基苯甲醚类化合物进行加氢还原，由于催化剂材料含石墨化碳层/金属核壳结构，没有可使反应物接近镍中心的孔道或缺陷，使内核的镍材料十分稳定，不自燃，耐酸腐蚀，危险性低，适合保存与运输，从而保证了复合材料使用的安全性。本专利技术的催化剂材料非常稳定，不自燃，抗氧化，耐酸腐蚀，危险性低，适合保存与运输，从而保证了氨基苯甲醚类化合物合成过程的安全性。本专利技术的含有碱金属的碳包覆镍的纳米复合材料在催化还原硝基苯甲醚类化合物为氨基苯甲醚类化合物的反应中表现了良好的重复性、高活性及高选择性，包覆在石墨化碳层里的镍具有穿透效应，进而影响负载在石墨化碳层表面的碱金属的电子状态，而发挥协同作用，可使本专利技术的纳米复合材料具有较佳的催化性能；此外，由于该纳米复合材料具有较强的磁性，还可方便利用其磁性分离催化剂或用于磁稳定床等工艺。附图说明图1是制备例1所制备的含碱金属的碳包覆镍的纳米复合材料的TEM图；图2是制备例1所制备的含碱金属的碳包覆镍的纳米复合材料的XRD图；图3a和图3b分别示出制备例1所制备的含碱金属的碳包覆镍的纳米复合材料的N2吸附-脱附等温线及BJH孔径分布曲线；图4是制备例2所制备的含碱金属的碳包覆镍的纳米复合材料的TEM图；图5是制备例2所制备的含碱金属的碳包覆镍的纳米复合材料的XRD图；图6a和图6b分别示出制备例2所制备的含碱金属的碳包覆镍的纳米复合材料的N2吸附-脱附等温线及BJH孔径分布曲线；图7是制备例3所制备的含碱金属的碳包覆镍的纳米复合材料的TEM图；图8是制备例3所制备的含碱金属的碳包覆镍的纳米复合材料的XRD图；图9示出制备例3所制备的含碱金属的碳包覆镍的纳米复合材料BJH孔径分布曲线。具体实施方式以下结合附图通过具体的实施例对本专利技术作出进一步的详细描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。本专利技术中，除了明确说明的内容之外，未提到的任何事宜或事项均直接适用本领域已知的那些而无需进行任何改变。而且，本文描述的任何实施方式均可以与本文描述的一种或多种其他实施方式自由结合，由此形成的技术方案或技术思想均视为本专利技术原始公开或原始记载的一部分，而不应被视为是本文未曾披露或预期过的新内容，除非本领域技术人员认为该结合明显不合理。本专利技术所公开的所有特征可以任意组合，这些组合应被理解为本专利技术所公开或记载的内容，除非本领域技术人员认为该组合明显不合理。本说明书所公开的数值点，不仅包括实施例中具体公开的数值点，还包括说明书中各数值范围的端点，这些数值点所任意组合的范围都应被视为本专利技术已公开或记本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氨基苯甲醚类化合物的合成方法，包括：/n以含有碱金属的碳包覆镍的纳米复合材料为催化剂，在氢气气氛下催化硝基苯甲醚类化合物进行加氢还原反应；/n其中，所述纳米复合材料含具有壳层和内核的核壳结构，所述壳层为含有碱金属和氧的石墨化碳层，所述内核为镍纳米颗粒。/n

【技术特征摘要】
1.一种氨基苯甲醚类化合物的合成方法，包括：
以含有碱金属的碳包覆镍的纳米复合材料为催化剂，在氢气气氛下催化硝基苯甲醚类化合物进行加氢还原反应；
其中，所述纳米复合材料含具有壳层和内核的核壳结构，所述壳层为含有碱金属和氧的石墨化碳层，所述内核为镍纳米颗粒。


2.根据权利要求1所述的合成方法，其中所述硝基苯甲醚类化合物的苯环上还含有取代基，所述取代基选自C1-20的烷基、环烷基和芳基中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的合成方法，其中所述硝基苯甲醚类化合物选自邻硝基苯甲醚、对硝基苯甲醚、间硝基苯甲醚和3-甲基-4-硝基苯甲醚中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的合成方法，其中所述催化剂占所述硝基苯甲醚类化合物质量的1％～50％，优选5％～30％。


5.根据权利要求1所述的合成方法，其中所述加氢还原反应的温度为50℃～120℃。


6.根据权利要求1所述的合成方法，其中所述氢气的压力为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗明生，谢婧新，荣峻峰，于鹏，吴耿煌，林伟国，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11