System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 以酶解木质素为原料获取烷基取代类苯胺衍生物的方法技术_技高网

以酶解木质素为原料获取烷基取代类苯胺衍生物的方法技术

技术编号:40958357 阅读:9 留言:0更新日期:2024-04-18 20:35
本发明专利技术公开了一种以酶解木质素为原料获取烷基取代类苯胺衍生物的方法,该方法以酶解木质素和氨气为原料,Ir‑Rh/TiaTabAcPdO为催化剂,一步转化获取烷基取代类苯胺衍生物化学品,如苯胺、2,4‑二甲基苯胺、2‑叔丁基苯胺等。本发明专利技术能解决现有方法含胺原料结构组成复杂、成本昂贵、产物苯环结构易饱和等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物化工领域,具体涉及一种以酶解木质素为原料获取苯胺类衍生物的方法。


技术介绍

1、烷基取代类苯胺衍生物是一种重要的精细化工产品,广泛应用于医药、杀虫剂、高分子材料等领域,可以作为染料合成中间体,用于合成偶氮染料、酞菁染料等,由于烷基取代类苯胺衍生物良好的光点性能,还可以用于制备光敏材料,如光敏胶片、光敏纸等。此外烷基取代类苯胺衍生物也可作为环氧树脂韧性固化剂、聚氨酯增链剂、液晶取向排列剂等。

2、目前,结构较为复杂结构的烷基取代类苯胺,如2-叔丁基苯胺主要有三种合成方法:1.相应的硝基化合物还原法;2.叔丁基苯的氨化法;3.苯胺的friedel-crafts烷基化法。其中以苯胺的烷基化法合成叔丁基苯胺的研究相对较多,如cn112023979a公开以苯胺和异丁烯为原料合成叔丁基苯胺的方法,在viii族金属修饰的分子筛催化剂存在下,苯胺与异丁烯转化产物以对叔丁基苯胺为主,仅含有少量的2-叔丁基苯胺(<2.1wt%)。彭旭涛以20%dtp/hmmt为催化剂,以甲基叔丁基醚为烷基化剂,所得产物2-叔丁基苯胺选择性为65%,合成原料成本较为昂贵(华东理工大学,硕士学位论文,2014年)。近年来,以木质素等生物质基可再生资源为原料,基于其独特的芳环聚合物结构,采用催化氨化方法制备芳胺,这对于苯胺类化学品合成摆脱化石资源依赖具有重要意义。在以木质素为原料合成芳胺类化合物的研究中,目前多采用的含胺原料为环己胺、哌啶或恶嗪中的一种或两种为反应原料合成有机胺类化合物,但含胺原料结构复杂,造成产物选择性不高,产物中苯环结构容易发生饱和,对烷基取代苯胺的选择性较差,此外,含胺原料成本相对昂贵(angew.chem.int.ed.2018,57,3752-3757;acs catal.,2018,8,8873-8878;acs catal.,2016,6,7834-7838)。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足,本专利技术的目的在于,提供一种以酶解木质素为原料获取烷基取代类苯胺衍生物的方法,以解决现有方法含胺原料结构组成复杂、成本昂贵、产物苯环结构易饱和等问题。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案予以实现:

3、一种以酶解木质素为原料获取烷基取代类苯胺衍生物的方法,该方法以酶解木质素和氨气为原料,ir-rh/tiatabacpdo为催化剂,一步转化获取烷基取代类苯胺衍生物;

4、所述催化剂ir-rh/tiatabacpdo中,tiatabacpdo载体与ir-rh双金属的质量比为90~95:5~10;tiatabacpdo载体中,a为稀土金属sm、eu、la中的一种;30wt%≤a≤60wt%,10wt%≤b≤30wt%,0.1wt%≤c≤5wt%,30wt%≤d≤60wt%,且a、b、c和d总和为100wt%。

5、本专利技术还包括如下技术特征:

6、具体的,该方法包括如下步骤:

7、步骤1,将含铱、铑、钛、钽、稀土金属a、磷的化合物溶解在去离子水中,在50℃水浴条件下充分溶解,并搅拌30min;逐滴加入1mol/l氨水溶液,至悬浮液ph为9.0时停止,在50℃水浴条件下搅拌12h后,置于室温条件下老化12小时,待过滤洗涤后,置于110℃烘箱充分烘干;将所得固体混合物充分研磨,然后于500~700℃条件下焙烧4~10小时即得催化剂;

8、步骤2,取催化剂在50ml/min的h2氛围中400~700℃条件下还原4~7小时;

9、步骤3,采用釜式反应器,加入已还原催化剂、酶解木质素、氨气、溶剂,反应温度250~320℃,反应时间为6~10小时,一锅法得到烷基取代苯胺类衍生物。

10、具体的,所述步骤1中,含铱的化合物为四氯化铱或氯铱酸中的一种或两种;含铑的化合物为氯化铑或硝酸铑中的一种或两种;含钛的化合物为钛酸丁酯或四氯化钛中的一种或两种;含钽的化合物为氯化钽或硝酸钽中的一种或两种;含磷的化合物为磷酸钠或磷酸氢钠中的一种或两种;含稀土金属a的化合物为氯化钐、氯化铕、氯化镧或硝酸镧中的一种或两种或多种。

11、具体的,所述步骤3中,溶剂为乙醇、甲醇、异丙醇、环己烷、正己烷、十三烷、乙酸乙酯、二氯甲烷中和的一种或多种。

12、具体的,所述步骤3中,催化剂/酶解木质素的质量比为0.2~0.5:1;氨气/酶解木质素质量比为0.8~1.2:1。

13、具体的,所述tiatabacpdo载体为α或γ型金属氧化物中的一种或两种;tiatabacpdo载体中tio2为锐钛矿型或金红石型。

14、具体的,稀土金属a为sm时,c为0.1~2.5wt%,a为eu时,c为1.5~5wt%,a为la时,c为3~5wt%。

15、本专利技术与现有技术相比,具有如下技术效果:

16、本专利技术仅以酶解木质素和氨气为原料,一步催化转化获取烷基取代类苯胺衍生物,成本低,反应过程简单,产物选择性较高;而现有技术中,由木质素合成如苯胺类等有机胺类化合物的过程,含胺原料结构组成复杂、成本昂贵,且产物中苯环结构易饱和;相比之下,本专利技术具有明显优势。

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【技术保护点】

1.一种以酶解木质素为原料获取烷基取代类苯胺衍生物的方法,其特征在于,该方法以酶解木质素和氨气为原料,Ir-Rh/TiaTabAcPdO为催化剂,一步转化获取烷基取代类苯胺衍生物;

2.如权利要求1所述的以酶解木质素为原料获取烷基取代类苯胺衍生物的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:

3.如权利要求2所述的以酶解木质素为原料获取烷基取代类苯胺衍生物的方法,其特征在于,所述步骤1中,含铱的化合物为四氯化铱或氯铱酸中的一种或两种;含铑的化合物为氯化铑或硝酸铑中的一种或两种;含钛的化合物为钛酸丁酯或四氯化钛中的一种或两种;含钽的化合物为氯化钽或硝酸钽中的一种或两种;含磷的化合物为磷酸钠或磷酸氢钠中的一种或两种;含稀土金属A的化合物为氯化钐、氯化铕、氯化镧或硝酸镧中的一种或两种或多种。

4.如权利要求2所述的以酶解木质素为原料获取烷基取代类苯胺衍生物的方法,其特征在于,所述步骤3中,溶剂为乙醇、甲醇、异丙醇、环己烷、正己烷、十三烷、乙酸乙酯、二氯甲烷中和的一种或多种。

5.如权利要求2所述的以酶解木质素为原料获取烷基取代类苯胺衍生物的方法,其特征在于,所述步骤3中,催化剂/酶解木质素的质量比为0.2~0.5:1;氨气/酶解木质素质量比为0.8~1.2:1。

6.如权利要求1所述的以酶解木质素为原料获取烷基取代类苯胺衍生物的方法,其特征在于,所述TiaTabAcPdO载体为α或γ型金属氧化物中的一种或两种;TiaTabAcPdO载体中TiO2为锐钛矿型或金红石型。

7.如权利要求1所述的以酶解木质素为原料获取烷基取代类苯胺衍生物的方法,其特征在于,稀土金属A为Sm时,c为0.1~2.5wt%,A为Eu时,c为1.5~5wt%,A为La时,c为3~5wt%。

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【技术特征摘要】

1.一种以酶解木质素为原料获取烷基取代类苯胺衍生物的方法,其特征在于,该方法以酶解木质素和氨气为原料,ir-rh/tiatabacpdo为催化剂,一步转化获取烷基取代类苯胺衍生物;

2.如权利要求1所述的以酶解木质素为原料获取烷基取代类苯胺衍生物的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:

3.如权利要求2所述的以酶解木质素为原料获取烷基取代类苯胺衍生物的方法,其特征在于,所述步骤1中,含铱的化合物为四氯化铱或氯铱酸中的一种或两种;含铑的化合物为氯化铑或硝酸铑中的一种或两种;含钛的化合物为钛酸丁酯或四氯化钛中的一种或两种;含钽的化合物为氯化钽或硝酸钽中的一种或两种;含磷的化合物为磷酸钠或磷酸氢钠中的一种或两种;含稀土金属a的化合物为氯化钐、氯化铕、氯化镧或硝酸镧中的一种或两种或多种。

4.如权利要求2所述的以酶解木质素为原料获取烷...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴凯杨建明余秦伟王为强张前
申请(专利权)人:西安近代化学研究所
类型:发明
国别省市:

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