[发明专利]一种对氨基苯腈的催化合成方法

说明书

本发明公开了一种对氨基苯腈的合成方法，所述方法包括：硝基苯取代物与氨气、第二气体混合，在催化剂存在下，于流化床反应器中发生反应，得到对氨基苯腈，所述第二气体为空气、氧气或惰性气体。硝基苯取代物为对硝基苯甲酸或对硝基甲苯，通过在氨氧化催化体系下进行反应，获得对氨基苯腈。本发明所提供的合成方法工艺简单、生产成本低、生产效率高，能够实现对氨基苯腈的连续化生产，降低三废量，可应用于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种对氨基苯腈的催化合成方法。

背景技术

对氨基苯腈可用于合成多种药物和材料，可作为辐射防护剂，也被用作醛糖，酮糖和糖醛酸的毛细管区域电泳分析中的衍生试剂，合成液晶材料、香精。此外，它还用于制备含侧链偶氮苯结构和在侧链中含有偶氮苯部分的聚噻吩的甲基丙烯酸单体，合成的药物如合成比卡鲁胺(朝晖)、依曲韦林、达比加醇酯等。

目前，合成对氨基苯腈的方法主要有：一、对氨基苯甲酰胺在甲苯等溶剂中，在五氧化二磷、氯化亚砜、三氯氧磷或五氯化磷作用下脱水反应，再经酸化、脱色、碱洗、精制得到产品，此技术水平已实现工业化生产，但是在生产过程中产生大量酸性、碱性废水和含磷废水或含硫废水、废气，其原料对氨基苯甲酰胺合成，也要经过硝化、酰氯化、缩合、还原，同样产生大量含磷含硫废水废气，此工艺合成步骤长，环境友好性差；二、专利CN105753738A采用对硝基苯甲基在催化剂Pd/SnO₂-Sb₂O₃催化下加氢还原的工艺，该方法催化剂价格昂贵，制备方法复杂，且未提及催化剂使用寿命，而其原料对硝基苯甲腈一般合成方法是将对硝基苯甲酸和对甲苯磺酰胺反应制得，产生废酸或含硫废水废气，此工艺合成步骤长，且环境友好性差；三、以对卤代、三卤代甲基苯或对三卤代甲基苯胺为起始原料或中间体，在醇和水混合物中加入胺化剂，由催化剂、助催化剂在100～250℃，6.0～10.0MPa下催化反应，催化反应结束后，降温至50℃以下，卸压，卸压时启动气体增压泵，将过量的氨压缩、冷凝为液氨用于投料；泄卸压至常压后，将物料转入常压反应釜脱除溶剂，然后分离出催化剂残渣，液体物料精馏分离，得到对氨基苯甲腈，生成对氨基苯腈摩尔转化率4.30％，该工艺生产反应压力偏高，反应转化率低，需要真空精馏，生产有工业废水，对环境友好性差。

针对上述问题，亟需研究一种工艺方法简单、生产成本低、环境友好的对氨基苯腈的合成方法。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，研究出一种对氨基苯腈的合成方法，该方法通过硝基苯取代物与氨气、第二气体混合，在催化剂存在下，于流化床反应器中发生反应，得到对氨基苯腈，本发明通过硝基苯取代物在氨氧化催化剂反应体系中进行反应得到对氨基苯腈，生产方法简单、生产成本低、生产效率高，且降低了三废量，能够连续化生产制备，从而完成本发明。

本发明的目的一方面在于提供一种对氨基苯腈的合成方法，所述方法包括：硝基苯取代物与氨气、第二气体混合，在催化剂存在下，发生反应，得到对氨基苯腈，所述第二气体为空气、氧气或惰性气体。

所述硝基取代物为对硝基苯甲酸，所述第二气体为惰性气体。

所述硝基取代物为对硝基甲苯，所述第二气体为空气或氧气，优选为空气。

所述硝基苯取代物与氨气的摩尔比为1：(40～80)，和/或

所述反应在流化床反应器中进行，所述流化床反应器包括依次连接的混合器、反应床和捕集器，所述硝基苯取代物与氨气、第二气体在混合器中混合后进入装有所述催化剂的反应床中进行反应，所得对氨基苯腈通过捕集器收集。

所述反应的反应温度为420～480℃，优选为450～460℃，和/或

反应压力为0.01～0.05MPa，优选为0.01～0.02MPa。

所述催化剂包括载体和活性组分，所述载体由硅原料制得，所述活性组分以原子比计包含以下通式组分：