·40·
科研开发
化工中间体 Chenmical Intermediate
MoO./SiO2催化下N,O,对甲苯的选择性硝化
刘显明
(南京建工大学泰州科技学院化工学院，江苏省泰州市225300)
2012年第07期
摘要：传统的浓硝硫混股确化甲苯不仅会产生大量度物，西且区域选择性不高。针对此同题，通过浸溃法制备了MoO,Si0,负载型团体酸催化剂，研究了在其化下新墨确化别五氧化二氮对甲苯的硝化反应。实验考案了反应温度、反应时间、催化剂用量及重复使用等因索对反应结果的影响。研究表明，当反应湿度为30C，反应时间为60min，催化剂用量为3g时，甲苯硝化产物中异构体的邻对比例达1.26，明显低于浓硝硫混酸的比例1.67。该催化剂可循环使用5 次，还保持较高的括性。
关键调：五氯化二氮甲苯硝化围体酸
中图分类号：TJ550625.61
引言
文献标识码：A
硝基甲苯是一种重要的有机中间体，主要用于合成染料、医药、化学助剂、农药中间体等。目前，硝基甲苯的工业制备广泛采用硝硫混酸硝化技术，该法工艺成熟稳定、收率高，由于染料、医药等工业需要大量的对硝基甲苯作为反应中间体，但硝化产物邻对比约为1.66，几乎没有区域选择性，同时混酸硝化法往往副反应多、设备蚀及环境污染严重、废液难处理等问题，无法满足可持续发展的要求12。因此，寻找其他催化剂和硝化剂建立新的硝化体系代替硝施准酸以提高反应的对位选择性乃至产率，已是研究硝化反应的重要课题。
固体酸对许多反应具有很好的催化效果，因具有无腐蚀、污染少、可重复利用、产品分离简化等优点而被普遍认为是比较理想的催化剂。N,Os作为一种新型的绿色硝化剂具有硝硫混酸等硝化剂所不具备的优点：易控温、废酸少、硝化选择性高、氧化副反应少等[3.6]。本文研究用固体酸MoO,/SiO,为催化剂、N,Os
作者简介：刘显明(1981.12一)，男，山东青岛人，硕士，讲师，主要从事
精细化学品的制备与应用研究万方数据
文章编号：T16728114(2012)07-040-03
溶解在极性有机溶剂二氯甲烷中作为硝化剂对甲苯进行硝化，探索了该条件对甲苯硝化活性与选择性的影
响，取得了较好的效果。 1实验部分
1.1试剂和仪器
试剂：SiO3、无水二氟甲烷或芳烃(将一定量的氢化钙放人其中，利用硅烷化的导管蒸馅馏得到无水试剂)，P,Os、HNO,、钼酸铵均为化学纯试剂。
仪器：采用Agilent6820型气相色谱仪分析甲苯硝化产物组成。色谱柱为sE-30，规格为0.2mm×30mm，氢气火焰检测器检测，硝基苯为内标。
1.2固体酸催化剂的制备
催化剂的制备采用文献的方法日，以钼酸铵为活性组分前驱体，采用浸溃法制备负载量为15%的负载型MoO,催化剂。将SiO,载体研磨后，筛分处理，于 110℃下干燥10h，然后在300℃下焙烧6h备用；将9g 钼酸铵溶于7mL3%H,0,中，搅拌均匀，与4.25g预处理好的Si0，载体浸溃混合，室温静止24h，于110℃下于燥，在300℃下焙烧16h，制得5gMo0,/Si0催化剂。
1.3甲苯的硝化反应
把过量的P,0，小心地加到由冰盐冷却下的100%
浓硝酸中，随后在臭氧化的氧气流中缓慢地蒸露出反应瓶中的混合物，得到白色固体产物，低温保存备用[56]。该法发生的化学反应为：
2HNO, (I) + P,O, (s) = N,O, (s) + 2HPO, ()