一種顏料綠b催化製備1-萘酚的方法
2023-09-16 15:31:15 1
專利名稱：一種顏料綠b催化製備1-萘酚的方法
技術領域：
本發明屬於羥基取代芳環化合物的製備方法，特別提出了一種顏料綠B催化製備 l-萘酚的方法。
背景技術：
1-萘酚是廣泛用於有機合成精細化學品的重要中間體，主要有三種l-萘酚生產 方法。磺化鹼熔法萘經濃硫酸磺化、水解、中和、鹼熔、酸化、精製。該工藝存在工藝複雜、 流程長、設備腐蝕嚴重、三廢多、環境汙染大等缺陷。萘酚丙酮聯產法以萘和丙烯為原料， 經催化異丙基化製成1-異丙基萘，再經氧化製成1-異丙基萘過氧化物，最後酸分解得到 1-萘酚和丙酮。該工藝生產工藝複雜，參數控制要求高，大量的過氧化物導致工藝的安全 性較差，催化劑難於解決，僅有少數國外公司採用此工藝路線。萘胺水解法先製備1-硝基 萘，再還原為1-萘胺，再將1-萘胺高溫高壓酸性水解為l-萘酚。該方法合成路線長、三廢 多、設備投資大。 近些年來文獻中也有一些直接羥基化合成1-萘酚的報導，如利用綺麗小克銀漢 黴、蠟狀芽孢桿菌ATCC14579、綠藻Chlorella和灰色鏈黴菌NRRL 8090等菌類代謝生成 l-萘酚。通過生物轉化使萘羥基化生成1-萘酚過程中，甲苯加氧酶體現了較高的活性及選 擇性。但是由於萘酚對生物菌或酶有很大的毒性，導致萘的轉化率低且反應液濃度很低，工 業化生產效率低。直接化學催化羥基化合成法是近二十年來研究較多的方法，是一種綠色 合成工藝。基本原理是在催化劑和含氧的氧化劑的作用下，使萘一步羥基化反應直接合成 萘酚。催化劑主要有兩大類，一類為金屬氧化物或其摻雜物(如鐵酸鹽等)，另一類為金屬 有機或絡合物(如銅酞菁綠沸石催化劑等)。前者存在選擇性差的問題，常出現過氧化現 象。後者製備複雜、催化劑成本較高。近幾年來的研究趨勢主要集中在尋找活性較好、選擇 性較好、操作條件較溫和、價格較便宜的催化劑。
發明內容
針對現有1-萘酚製備工藝的不足，本發明特別提出一種催化一步法製備1-萘酚 新工藝。使用乙腈作為溶劑，用顏料綠B為催化劑，以H202為羥基化試劑，在不太高的溫度 下，成功地由萘直接羥基化製備了 l-萘酚。顏料綠B為已有的工業品，可大量生產，價格較 便宜。顏料綠B即為C. I.顏料綠8，是2-萘酚的亞硝化鐵絡合物，其中含有鐵，以及萘環結 構，有助於催化羥基化。本技術克服了以往工藝汙染大、流程長、工藝複雜、安全性差、催化 劑較貴的缺點，符合綠色生產工藝的原則，易於工業化。 本發明採用一種新的催化劑顏料綠B，以萘為原料，在乙腈、H^的混合物中反應，
直接催化一步反應製備了 1-萘酚，反應方程式如下
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製備1-萘酚基本過程如下 將萘、溶劑、催化劑混合後，加熱升溫到45-75t:，在0. 5_3h內滴加完H202，反應時
間4-18h，生成l-萘酚。冷卻後濾去催化劑，回收溶劑。得到l-萘酚產品。 反應物料的質量比配比為 萘H202 = 0. 26 : l. 5 5 ; 萘乙腈=0.26 : 13 30; 萘顏料綠B = 0. 26 : 0. 005 0. 03 ; 本發明提出一種催化新工藝製備1-萘酚，乙腈為溶劑，11202為羥基化試劑，顏料綠 B為催化劑，將萘直接一步法催化反應轉化為l-萘酚。與現有的工藝相比有以下優點催
化劑較便宜、易得、汙染小、路線短、操作簡單、易於工業生產。
具體實施例方式實施例1 :在裝有溫度計、攪拌裝置的100mL四口瓶中，加入萘0.26g、乙腈18g、顏料綠B催 化劑0. Olg。加熱升溫到75t:，用0. 5h，滴加30%的H^2g，保溫反應5h。過濾，取濾液用 氣相色譜外標法測定萘及1-萘酚的含量。萘的轉化率30.2%，1-萘酚收率為18.3%。
實施例2:在裝有溫度計、攪拌裝置的100mL四口瓶中，加入萘O. 256g、乙腈30g、顏料綠B催 化劑0. 03g。加熱升溫到45。C，滴加30%的H^5g，用時2h，保溫反應18h。冷卻後濾去催 化劑，取濾液用氣相色譜外標法測定，萘的轉化率40. 3%， 1-萘酚收率為15. 3%。
實施例3: 在裝有溫度計、攪拌裝置的100mL四口瓶中，加入萘O. 256g、乙腈13g、顏料綠B催 化劑0. 005g。加熱升溫到55。C，滴加30%的H2021. 5g，用時0. 5h，保溫反應15h。冷卻後濾 去催化劑，取濾液用氣相色譜外標法測定，萘的轉化率38. 7%， 1-萘酚收率為17. 2%。
本發明並不局限於實施例中所描述的技術，它的描述是說明性的，並非限制性的。 本發明的權限由權利要求所限定，基於本技術領域人員依據本發明所能夠變化、重組等方 法得到的與本發明相關的技術，都在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種顏料綠B催化製備1-萘酚的方法，其特徵是使用乙腈作為溶劑，用顏料綠B為催化劑，以H2O2為羥基化試劑，由萘直接羥基化製備了1-萘酚。
2. 如權利要求1的一種顏料綠b催化製備1-萘酚的方法，其特徵是將萘、溶劑、催化 劑混合後，加熱升溫到45-75t:，在0. 5-3h內滴加完H202，反應時間4_18h，生成1_萘酚；反應物料的質量比為萘h2o2 :乙腈顏料綠b = o. 26 : i. 5 5 : 13 30 : o. 005 [0. 03。
全文摘要
本發明提出了一種顏料綠B催化製備1-萘酚的方法。將萘、乙腈溶劑、顏料綠B催化劑混合後，加熱升溫到45-75℃，在0.5-3h內滴加完H2O2，反應時間4-18h，生成1-萘酚。冷卻後濾去催化劑，回收溶劑。得到1-萘酚產品；反應物料的質量比為萘∶H2O2∶乙腈∶顏料綠B＝0.26∶1.5～5∶13～30∶0.005～0.03。與現有的工藝相比有以下優點催化劑較便宜、易得、汙染小、路線短、操作簡單、易於工業生產。
文檔編號B01J31/22GK101723808SQ200910229029
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月8日 優先權日2009年12月8日
發明者史慧賢, 張天永, 楊秋生 申請人:天津大學