
9 2016年11月
精细石油化工 SPECIALITY PETROCHEMICALS
低温常压下苯一步制备苯胺研究进展
王伟涛',石磊磊",马养民1.2,李娜(1.陕西科技大学化学与化工学院,陕西西安710021,
2.教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室,陕西西安710021)
摘要:系统地总结了在低温常压条件下苯一步直接制备苯胺的国内外研究进展。以羟胺为胺源得到的苯胺产率较高,可以达到86.3%;以氨水为胺源时,需要加人氧化剂使其在热力学上可行,反应中生成苯酚和生成苯胺是竞争反应,苯胺的产率可以达到17.3%。分析了苯一步直接制备苯胺反应的机理,其机理为自由基反应
机理,反应的关键是得到NH;自由基,并根据反应机理指明了未来的研究方向。关键调:苯苯胺羟胺氨
胺化
中图分类号:0625.63+1
文献标识码:A
苯胺是重要的化工中间体,在染料、农药、医药等行业有广泛的用途。苯胺在工业上主要是通过硝基苯催化加氢法来制备[1-3],但此法需要经过多个步骤,这使得苯胺的生产路线增长,原子利用率低,成本升高。随着绿色化学的发展,人们一直在探索高效、绿色的苯胺合成方法。
ONH
[NJ:NH;OH; NHs+H:O; NHCONH;+H;O :
NH,+O,等,
图1苯一步制备苯胺示意
目前,苯一步直接制备苯胺的研究主要有高温高压法和低温常压法。低温常压法一般是在常压下温度低于100℃的苯一步制备苯胺方法,该法以其反应温度低、压力低、安全性能好等特点,近年来成为苯一步直接制备苯胺的研究热点,取得了一定的突破[H]。高温高压法已经有综述报道[54]。因此,笔者以低温常压法为重点,介绍和分析近年来苯一步直接制备苯胺研究进展。
影响苯一步直接制备苯胺反应性能的因素主要有催化剂、胺化剂(胺源)、溶剂等因素。在低温常
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压的温和反应条件下,最常见的胺源是羟胺和氨水。
1以羟胺为胺源一步合成苯胺 1.1
反应机理
羟胺作为胺源(胺化剂),其反应机理一般是自由基反应机理,如图2所示。一般以变价的金属作为催化剂活性中心,例如Ti(Ⅲ)、Fe(ⅡI)、Cu(I)、V(IV)、Mn(Ⅱ)。除此之外,也有以较高价态的金属为催化剂的报道,例如Cu(Ⅱ)、V(V)[5-)。当以较高价态金属为催化剂时,羟胺具有还原性,羟胺将高价态的金属还原成低价态的金属,再经历图2中的反应机理。对钒来说,四价的钒比五价和三价钒的催化效果好[")。Tang 等[通过理论计算表明,钒基催化剂催化该反应的决速步是氨基自由基络合物产生速率,水和 CH,COO-能够有效的降低形成氨基自由基络合
收橘日期;2016-05-06;修改镐收到目期:2016-09-02,作者简介:王伟涛(1985-),讲师,从事绿色催化反应研究。
E-mail wwt1806@163.com.
基金项目:陕西有教育厅专项科研计到项目(15JK1098),伙西科技大学博士科研启动金(BI13-26)资助,
*通信联系人,E-mail:mym63sina.com,
categories such as magnetic, pH, temperature, light, and other responsive polymers.We summarize the methods for their synthesis and structural features, a brief description of the mechanism of action of various types of stimuli-responsive functionality. It also describes their potential applications, and the development prospects of these intelligent polymer was also discussed.
Key words:smart; nano-reactor;polymer;stimulus-responsive 万方数据