[发明专利]一种4‑氨基‑环己乙酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化4-硝基苯乙酸加氢制备反式4-氨基-环己乙酸及盐酸盐的方法，特别涉及多活性组分催化剂催化4-硝基苯乙酸选择性加氢制备反式4-氨基-环己乙酸及盐酸盐。

背景技术

4-氨基苯乙酸，苯乙酸，环己乙酸，顺式4-氨基-环己乙酸、反式4-氨基-环己乙酸都是非常重要的化工原料，广泛应用于新材料的合成以及医药研发等重要领域。其中，反式的4-氨基-环己乙酸在医药中应用广泛，是合成药物非常重要的中间体。4-硝基苯乙酸加氢制备高附加值化学品的方式如下所示：

在专利CN 102224130A中报道了用贵金属Pd催化4-硝基苯乙酸加氢制备4-氨基-环己乙酸乙酯HCl的制备方法，首先在40-50℃在0.1-0.6bar压力下对硝基进行加氢，再升温到50-60℃对苯环加氢，反应完之后蒸馏，再用盐酸乙醇回流，再用乙腈蒸馏，再在乙腈中沉淀结晶，另外还要用乙醚沉淀产物，该方法制备的过程较复杂，且总收率较低，使用极具腐蚀性的盐酸和可燃的乙醚，也不利于环境保护。

另外Karpavichyus和Smirnova(Academy of Sciences of the USSR,1981,10,1689-1691)通过研究提出以对硝基苯乙酸为原料，以Raney Ni为催化剂在碱性的条件下进行催化加氢。实验的反应压力为150atm，时间为8h，反应温度为130℃，可以获得加氢产品对氨基环己基乙酸，并且通过后续的分离方法可以获得顺式和反式比例为1:5和5:1的两种异构体，以盐酸盐的形式分离得到的产物。然而对于工业化来说，这个反应压力太大而且反应的温度较高。上述的合成方法存在的缺陷对工业化工艺非常不利。例如，在较高的反应温度和压力下，使用易自燃的Raney Ni作为催化剂，反应的条件比较苛刻。其他的缺陷在于通过在盐酸乙醇中加热回流将产物酯化，通过加入乙腈将其蒸馏出来，并将蒸馏液冷却至-5至0℃，最后用乙腈洗涤沉淀结晶产物，但是该操作过程较为复杂，且最终产物收率只有40％，相对于工业化生产来说收率偏低。

以4-硝基苯乙酸为原料加氢制备反式4-氨基-环己乙酸这些高附加值化学品的市场潜力巨大。而目前以4-硝基苯乙酸催化加氢制备高附加值化学品的方法还没有得到很好的完善，探索高效简单的氢化方法使4-硝基苯乙酸转化为更有价值的化学品是非常需要的。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，根据本发明的一个方面，本发明的一个目的在于提供一种通过对4-硝基苯乙酸加氢反应制备4-氨基-环己乙酸盐酸盐的方法，所述方法包括以下步骤：

1)高压反应釜中，在Pd-X/C催化剂存在的条件下，在极性溶剂中，0.1-15MPa的氢气初始压力、50-250℃的条件下，对4-硝基苯乙酸加氢获得4-氨基-环己乙酸的混合产物，反应时间为4h至10h，其中Pd-X/C催化剂中的金属总量与原料对4-硝基苯乙酸的摩尔比在0.1至10mol％之间，对4-硝基苯乙酸的浓度为0.1wt％至10wt％。

2)将步骤1)中得到的混合产物离心并过滤除去催化剂，再经精馏分离除去溶剂，然后将产物加入重量百分比为10％-20％盐酸溶液中加热到80-200℃反应1至4h，其中所述产物与所述盐酸摩尔比为1:1～1.5，最后通过旋蒸去除溶剂可得到顺式与反式4-氨基-环己乙酸盐酸盐混合物。根据本发明的技术方案采用高效4-硝基苯乙酸加氢催化剂可以实现在较温和条件下高选择性转化，催化材料和温和的反应条件即可实现目标产品的高效制备，可有效避免已有技术方案需要苛刻反应条件(高温、高压等)造成的选择性差等问题。

根据本发明的制备方法不需要进一步进行酯化反应。

优选地，步骤1)中所述极性溶剂选自水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、异丁醇中的一种或多种，优选为水。

优选地，步骤1)中氢气初始压力为0.1-10MPa，进一步优选为0.1-3MPa，反应温度为40-100℃。

根据本发明的另一个方面，本发明的一个目的在于提供一种用于根据本发明的通过对4-硝基苯乙酸加氢反应制备4-氨基-环己乙酸盐酸盐的方法的具有高活性和选择性的贵金属催化剂Pd-X/C，该催化剂为负载型催化剂，其中“C”表示载体为活性炭。其中X为选自钌、钯、铑、铂、金、银、镍、铜、铝、镁、锌金属中的一种或多种，优选地，X为选自钌、镍、金和铑金属中的一种或多种。