Fe-CO-HO体系中芳香硝基化合物的选择性还原研究

摘要

芳胺是重要的有机合成中间体和原料，广泛应用于医药、农药、染料等领域。通过硝基芳香化合物的还原是制备相应芳胺的主要方法。 本文探索了Fe-CO<,2>-H<,2>O体系选择性还原对氯硝基苯和间二硝基苯制备对氯苯胺和间硝基苯胺。溶于水中的二氧化碳形成碳酸所提供的酸性可以促进反应进行。本文系统地考察了温度、压力、物料比等对芳香硝基化合物还原反应的影响。确定了对氯硝基苯选择性还原的优化条件是：n(p-CNB)=10mmol，n(Fe)/n(p-CNB)=3，T=120℃，P(CO<,2>)=7.0MPa，t=8h，V(water)=35mL，搅拌速度480rpm。在此条件下对氯硝基苯还原为对氯苯胺的收率达99％：间二硝基苯选择性还原的优化条件是：n(m-DNB)=2.5mmol，n(Fe)/n(m-DNB)=3，T=60℃，t=3h，P(CO<,2>)=3.4MPa，V(total)=12.5mL，V(H<,2>O)/V(C<,2>H<,5>OH)=8：1。在此条件下间二硝基苯的转化率和间硝基苯胺选择性均接近100％。 反应选择性好，转化率高。反应完成后，反应体系无需加入碱即可直接进行产物分离，理论上反应体系中的二氧化碳、水及未反应的铁粉均可以直接循环使用，不再有废水排放问题，从而避免了对环境的污染。

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

1文献综述

1.1引言

1.2对氯硝基苯的还原

1.2.1催化还原法

1.2.2化学试剂还原法

1.2.3电化学还原法

1.3间二硝基苯选择性还原

1.3.1催化还原法

1.3.2化学试剂还原法

1.4选题背景及研究内容

2对氯硝基苯选择性还原为对氯苯胺的研究

2.1主要试剂与仪器

2.2实验方法

2.3结果与讨论

2.3.1底物与铁粉摩尔比对反应的影响

2.3.2温度对反应的影响

2.3.3二氧化碳压力对反应的影响

2.3.4反应时间对反应的影响

2.3.5水量对反应的影响

2.3.6铁粉粒径对反应的影响

2.3.7搅拌速度对反应的影响

2.3.8添加剂对反应的影响

2.4小结

3间二硝基苯选择性还原为间硝基苯胺的研究

3.1主要试剂及仪器

3.2实验方法

3.3结果与讨论

3.3. 1铁与间二硝基苯摩尔比的影响

3.3.2压力的影响

3.3.3温度的影响

3.3.4水与乙醇体积比的影响

3.3.5乙醇与水总量的影响

3.3.6反应时间的影响

3.4小结

结论

参考文献

附图 气相色谱图

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢