一種綠色催化法製備3-氨基-9-乙基咔唑的方法
2023-09-13 06:23:25
專利名稱：一種綠色催化法製備3-氨基-9-乙基咔唑的方法
技術領域：
本發明涉及3-氨基-9-乙基咔唑的製備，具體的說是一種綠色催 化法製備3-氨基-9-乙基咔唑的方法。
背景技術：
3-氨基-9-乙基咔唑是高檔顏料永固紫RL (C. I. PV23)的重要 中間體。國內生產企業採用硫化鹼還原3-硝基_9-乙基咔唑的方法生 產3-氨基-9-乙基咔唑。例如謝秋生報導了 (染料與染色，2003 (8): V0L40(4): 198-200)以硫化鈉還原3_硝基-9-乙基咔唑製備3_氨基 -9-乙基咔唑。例如CN: 1916081A公開了製備永固紫時還原3-硝基 -9-乙基咔唑的方法也是採用硫化鈉還原，硫化鹼還原法需要消耗大 量的硫化鹼和乙醇，能耗高，收率較低，導致生產成本較高；特別是 產生大量的鹼性含硫廢水，若不經治理排放對環境汙染嚴重。也有採 用Raney-Ni作為催化劑催化加氫3-硝基-9-乙基咔唑製備3-氨基-9-乙基咔唑，例如許丹青報導了 (染料與染色，2003 (10): V0L40(5): 281-282)以改性Raney-Ni為催化劑催化加氫製備3-氨基-9_乙基咔 唑。國外一般釆用貴金屬催化加氫，如大日本油墨和德國拜耳均以稀 有貴金屬催化劑催化3-硝基-9-乙基咔唑加氫製備3-氨基-9-乙基咔 唑，但該法催化劑成本昂貴。
發明內容
針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在於提供一種綠色催 化法製備3-氨基-9-乙基咔唑的方法，釆用Ni/介孔碳作為催化劑催 化3-硝基-9-乙基咔唑製備3-氨基-9-乙基咔唑，可減少三廢，且產 品易分離，有利於提高反應收率，降低能耗和成本。為達到以上目的，本發明採取的技術方案是
一種綠色催化法製備3-氨基-9-乙基咔唑的方法，其特徵在於
在溶劑中，以3-硝基-9-乙基咔唑為原料，加熱溶解後再以Ni/介孔 碳為催化劑，用氮氣置換空氣至少3次後，再用氫氣置換氮氣至少3 次，然後再充入氫氣，在反應壓力為1.5 2.5MPa、反應溫度為80 180。C的反應條件下進行催化加氫反應製備3-氨基-9-乙基咔唑。
在上述技術方案的基礎上，所述溶劑為鄰二氯苯、環己胺、異丙 醇中的一種，溶劑的用量為3 9 mL/g 3-硝基-9-乙基咔唑。
在上述技術方案的基礎上，所述Ni/介孔碳催化劑中Ni的含量 以質量計為整個催化劑質量的20%; Ni/介孔碳催化劑的用量以質量 計為3-硝基-9-乙基咔唑質量的2 10%。
本發明所述的綠色催化法製備3-氨基-9-乙基咔唑的方法，採用 Ni/介孔碳作為催化劑催化3-硝基-9-乙基咔唑製備3-氨基-9-乙基 咔唑，可減少三廢，且產品易分離，有利於提高反應收率，降低能耗 和成本。
具體實施例方式
本發明公開了一種綠色催化法製備3-氨基-9-乙基咔唑的方法， 在溶劑中，以3-硝基-9-乙基咔唑為原料，加熱溶解後再以Ni/介孔 碳為催化劑，用氮氣置換空氣至少3次後，再用氫氣置換氮氣至少3 次，然後再充入氫氣，在反應壓力為1.5 2.5MPa、反應溫度為80 180。C的反應條件下進行催化加氫反應製備3-氨基-9-乙基咔唑。例 如所說的反應壓力可以為1.5 MPa、 1.6 MPa、 1,7 MPa、 1.8 MPa、 1. 9 MPa、 2 MPa、 2. 1 MPa、 2. 2 MPa、 2. 3 MPa、 2. 4 MPa或2. 5 MPa; 所說的反應溫度可以為80°C、 82°C、 84°C、 86°C、 88°C、 90°C、 92 。C、 94°C、 96°C、 98°C、 100°C、 105°C、 110°C、 115°C、 120°C、 125 °C、 130°C、 135°C、 140°C、 145°C、 150°C、 155°C、 160°C、 165°C、170°C、 175。C或180。C。
在上述技術方案的基礎上，所述溶劑為鄰二氯苯、環己胺、異丙 醇中的一種，溶劑的用量為3 9 mL/g 3-硝基-9-乙基咔唑。例如 所說的溶劑的用量為3mL/g、 3.5mL/g、 4 mL/g、 4. 5 mL/g、 5 mL/g、 5. 5mL/g、 6 mL/g、 6. 5mL/g、 7mL/g、 7. 5mL/g、 8mL/g、 8. 5 mL/g 或9 mL/g 3-硝基-9_乙基咔唑。
在上述技術方案的基礎上，所述Ni/介孔碳催化劑中Ni的含量 以質量計為整個催化劑質量的20%; Ni/介孔碳催化劑的用量以質量 計為3-硝基-9-乙基咔唑質量的2 10%。例如Ni/介孔碳的用量為 2%、 3%、 4%、 5%、 6%、 7%、 8%、 9%或10%。
以下結合具體實施例進一步說明本發明所述的方法 實施例1 :
在500mL的燒杯中加入35g 3-硝基-9-乙基咔唑和280mL異丙醇， 加熱溶解後投入0.5L的高壓釜中，然後，加入3.5gNi/介孔碳，關 緊閥門。用氮氣置換3 5次，再用氫氣置換3次，通入氫氣至lMPa, 升溫至180°C，補充氫氣至2.5MPa，反應至不吸氫為止。降溫到60 °C，靜置l小時後出料，過濾後用液相色譜分析，3-硝基-9-乙基咔 唑轉化率為97%，收率為87%。
實施例2:
在500mL的燒杯中加入35g(折純計)3-硝基-9-乙基咔唑和280mL 異丙醇，加熱溶解後投入0.5L的高壓釜中，然後，加入3.5gNi/介 孔碳，關緊閥門。用氮氣置換3 5次，再用氫氣置換3次，通入氫 氣至lMPa，升溫至10(TC，補充氫氣至2.5MPa，反應至不吸氫為止。 降溫到60°C，靜置1小時後出料，過濾後用液相色譜分析，3-硝基 -9-乙基咔唑轉化率為95%，收率為92%。
實施例3:在500mL的燒杯中加入35g(折純計)3-硝基-9-乙基咔唑和315mL 鄰二氯苯，加熱溶解後投入0.5L的高壓釜中，然後，加入0.7gNi/ 介孔碳，關緊閥門。用氮氣置換3 5次，再用氫氣置換3次，通入 氫氣至lMPa，升溫至16(TC，補充氫氣至2MPa,反應至不吸氫為止。 降溫到6(TC，靜置1小時後出料，過濾後用液相色譜分析，3-硝基 -9-乙基咔唑轉化率為98%，收率為96%。
實施例4:
在500mL的燒杯中加入35g(折純計)3-硝基-9-乙基咔唑和105mL 環己胺，加熱溶解後投入0.5L的高壓釜中，然後，加入3gNi/介孔 碳，關緊閥門。用氮氣置換3 5次，再用氫氣置換3次，通入氫氣 至lMPa，升溫至13(TC，反應至不吸氫為止。補充氫氣至2MPa，降溫 到6(TC，靜置l小時後出料，過濾後用液相色譜分析，3-硝基-9-乙 基咔唑轉化率為93%，收率為90%。
實施例5:
在500mL的燒杯中加入35g(折純計)3-硝基-9-乙基咔唑和210mL 環己胺，加熱溶解後投入0.5L的高壓釜中，然後，加入1.75gNi/ 介孔碳，關緊閥門。用氮氣置換3 5次，再用氫氣置換3次，通入 氫氣至0.5MPa，升溫至13(TC，補充氫氣至1. 5MPa，反應至不吸氫為 止。降溫到6(TC，靜置1小時後出料，過濾後用液相色譜分析，3-硝基-9-乙基咔唑轉化率為97%,收率為95%。
由上述具體實施例可見，反應完成後過濾即可得到3-氨基-9-乙 基咔唑，產品易分離。
權利要求
1. 一種綠色催化法製備3-氨基-9-乙基咔唑的方法，其特徵在於在溶劑中，以3-硝基-9-乙基咔唑為原料，加熱溶解後再以Ni/介孔碳為催化劑，用氮氣置換空氣至少3次後，再用氫氣置換氮氣至少3次，然後再充入氫氣，在反應壓力為1.5～2.5MPa、反應溫度為80～180℃的反應條件下進行催化加氫反應製備3-氨基-9-乙基咔唑。
2. 如權利要求1所述的綠色催化法製備3-氨基-9-乙基咔唑的 方法，其特徵在於所述溶劑為鄰二氯苯、環己胺、異丙醇中的一種， 溶劑的用量為3 9 mL/g 3-硝基-9-乙基咔唑。
3. 如權利要求1所述的綠色催化法製備3-氨基-9-乙基咔唑的 方法，其特徵在於所述Ni/介孔碳催化劑中Ni的含量以質量計為 整個催化劑質量的20%; Ni/介孔碳催化劑的用量以質量計為3-硝基 -9-乙基咔唑質量的2 10%。
全文摘要
一種綠色催化法製備3-氨基-9-乙基咔唑的方法，涉及3-氨基-9-乙基咔唑的製備，在溶劑中，以3-硝基-9-乙基咔唑為原料，加熱溶解後再以Ni/介孔碳為催化劑，用氮氣置換空氣至少3次後，再用氫氣置換氮氣至少3次，然後再充入氫氣，在反應壓力為1.5～2.5MPa、反應溫度為80～180℃的反應條件下進行催化加氫反應製備3-氨基-9-乙基咔唑。本發明所述的綠色催化法製備3-氨基-9-乙基咔唑的方法，採用Ni/介孔碳作為催化劑催化3-硝基-9-乙基咔唑製備3-氨基-9-乙基咔唑，可減少三廢，且產品易分離，有利於提高反應收率，降低能耗和成本。
文檔編號C07D209/88GK101544594SQ20091013670
公開日2009年9月30日 申請日期2009年5月13日 優先權日2009年5月13日
發明者倪海平, 陳玉忠 申請人:南通海迪化工有限公司