氯代硝基苯选择性加氢催化剂研究现状与进展
2021-08-21王敏嘉周少东阮建成李嵘嵘陈新志
化工进展 2021年8期
关键词:催化剂
王敏嘉,周少东,阮建成,李嵘嵘,陈新志
(1浙江大学化学工程与生物工程学院;浙江省化工高效制造技术重点实验室,浙江杭州 310027;2浙江大学衢州研究院,浙江衢州 324000;3台州学院浙江省医药化工废物回收利用综合工程研究中心,浙江台州 318000)
卤代芳胺是工业上合成许多精细化学品的重要中间体,广泛应用于染料、药物、除草剂和杀虫剂。合成方法主要有化学还原法、电化学还原法和催化加氢还原法,催化加氢法因绿色、高效等优势成为近年来研究的热点,而如何实现高效的选择性催化又是催化剂设计的难点[1]。
硝基芳烃的加氢反应途径如图1所示,其中,亚硝基化合物和羟胺是中间体,而一系列副反应可能导致亚胺、偶氮苯等副产物的形成。在硝基芳烃加氢中,选择性很难控制,反应物中存在一个及以上的可还原基团时,加氢通常优先发生在非目标基团上,得到低收率的所需官能化苯胺[2]。以CAN为例,由于具有给电子特性(相对于吸电子的—Cl和—NO2基团)的—NH2基团可通过苯环诱导电子转移,增加—C1的极化,促进解离氢攻击C—Cl键,导致“脱卤现象”。脱卤副反应不仅降低了反应选择性,还使催化剂中毒、降低其活性和寿命,其产生的卤化氢不仅使金属活性组分流失,也会腐蚀设备、造成安全隐患,这对选择性催化剂的设计提出了更高的要求。

图1 硝基加氢反应过程
1 多相催化剂
多相催化剂具有活性高、易分离的特点,工业上广泛应用。多相金属催化剂性能的改变通常与金属相分散度、活性中心的调变和载体性质等有关。……
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