本创新技术介绍了一种高效合成4,4'-二氨基二苯醚的方法。该技术采用4,4'-二硝基二苯醚作为起始原料,通过使用负载型催化剂进行催化加氢还原反应,成功制备出目标化合物4,4'-二氨基二苯醚。该方法的催化剂制备过程也是本技术的一部分,旨在提供一种环保且高效的合成路径。
背景技术
4,4’-二氨基二苯醚是一种具有高附加价值的精细化工中间体,可用于合成工程塑料聚酰亚胺等耐高温聚合材料,可作为高性能耐热性环氧树脂聚氨酯等合成高分子的原料及交联剂,代替具有致癌作用的联苯胺生产偶氮染料和活性染料。目前生产4,4’-二氨基二苯醚主要方法是通过还原4,4’-二硝基二苯醚,还原方法分为化学还原法和催化加氢法,其中化学还原法主要包括还原铁粉还原法、水合肼法、硫化碱还原法等。而催化加氢法则使用氢气为还原剂,在加氢催化剂的作用下对底物进行还原。催化加氢法与化学还原法相比,有着合成工艺简单、产物纯度高、“三废”少的优点。
目前,催化加氢法所使用的催化剂主要有两类,一类是使用Pt、Pd等贵金属催化剂,然而高昂的价格很大程度影响了生产成本;另一类是使用骨架镍催化剂,该催化剂虽然价格低廉但不易保存,并且存在易燃易爆等安全隐患。为了更加高效、低成本制备4,4’-二氨基二苯醚,研究人员对加氢催化剂展开了研究。专利CN108906101采用浸渍法合成了以氮掺杂的活性炭为载体,镍或铁为活性金属的催化剂,然而载体制备需要利用高压釜在100-200℃下合成,对设备要求较高。专利CN110639553合成了一种铁钴复合炭铜催化剂用于加氢制备4,4’-二氨基二苯醚,但在合成载体时使用了表面活性剂聚乙二醇,煅烧温度高达800-900℃,煅烧气氛由氮气与水蒸气组成,制备工艺复杂。
综上,以4,4’-二硝基二苯醚为原料,在非均相非贵金属催化剂作用下加氢还原合成4,4’-二氨基二苯醚是一种绿色可持续发展的工艺路线。因此,开发一种制备工艺简单、不使用表面活性剂且加氢活性高的非均相非贵金属催化剂体系并应用于制备4,4’-二氨基二苯醚具有重要意义。
实现思路