树脂催化硼氢化钠还原法制备氧化偶氮苯类化合物.pdf

学兔兔 第42卷 第10期 化 工 技 术 与 开 发 V0l_42 No．10 2013年 l0月 TechnologyDevelopment of Chemical Industry 0ct．2013 树脂催化硼氢化钠还原法制备氧化偶氮苯类化合物 王 丽，周建平，蔡可迎 (徐hit程学院化学化工学院，江苏 徐州 221018) 摘 要：通过离子交换法制备了Ni(Ⅱ)树脂、Bi(Ⅲ)树脂、F m!llllCu(1)llll!i几种阳离子树瞻，将其用于催化 NaBH胚原芳香族硝基化合物制备氧化偶氮苯类化合物。实验结果表NBi(1lI)树脂的催化陛能最好。考察了溶剂对反应 的影响，结果表明甲醇是较好的溶剂。在室温下，以甲醇为溶剂，Bi(1l1)~ll催化N柚I-t,~原几种芳香族硝基化合物制 备相应氧化偶氮苯类化合物的收率为60％~97％。 关键词：氧化偶氮苯；制备；硼氢化钠 中图分类号：TQ246．5 文献标识码：A 氧化偶氮苯类化合物是重要的有机合成中间 1 实验 体，可制备相应的偶氮类化合物和联苯胺类化合物， 1．1主要试剂与仪器 这二者都是合成染料或颜料的重要中间体。氧化偶 氮苯类化合物可通过还原芳香族硝基化合物制得。 D72树脂，NaBH4(AR)，Bi(NO3)3·5H2O(AR)，其 将硝基化合物还原为氧化偶氮苯类化合物方法有多 余试剂均为国产分析纯，实验用水为自制蒸馏水。 种，其中锌粉还原法是较传统的方法【l。】，此法存在 HP 6890型气相色谱仪(GC)，HP 6890／5973型 的主要问题是消耗锌粉较多，且生成的氧化锌难以 气相色谱一质谱联用仪(GC—MS)，85—2型数显恒温 回收；甲醛还原法会产生大量的碱性废水，且催化剂 磁力搅拌器。 的回收率不高 ；p环糊精还原法不需要催化剂， 1．2实验方法 但产物收率较低睁 ；在Bi(Ⅲ)化合物催化下，硼氢 1．2．1树脂的制备 化钠还原法制备氧化偶氮苯的收率较高[8-91，反应条 以Bi(Ⅲ)树脂为例，称取l2．3g Bi(N03)，·5H2O 件温和，但催化剂的分离、回收比较麻烦。 加到40mL 10％(质量分数，下同)的硝酸中，溶解 离子交换树脂粒径均匀(0．4～1．2mm)，具有一 后加蒸馏水至100mL，配成10％(质量分数，下同) 定强度，可重复使用、容易与物料分离，已在工业上 的Bi(NO3)3溶液，将10g D72树脂和100mL 10％ 得到广泛应用。因此，如果采用离子交换树脂作催 Bi(NO3)3溶液加入烧杯中，于60~C左右搅拌lOh，倾 化剂载体制备催化剂，将大大简化后处理过程。本 出溶液。用蒸馏水充分洗涤树脂至中性，于105 oC 文采用工业上大量生产的D72大孔阳离子树脂为 干燥4h，得Bi(Ⅲ)树脂。其余树脂的制备过程与 催化剂载体，通过离子交法换制备了Ni(Ⅱ)树脂、 此类似。 (Ⅲ)树脂、Fe(Ⅲ)树脂和cu(Ⅱ)树脂等几种树脂， 1．2．2氧化偶氮苯类化合物的制备 并考察了这几种树脂的催化活性。反应如下： 合成的一般步骤为：将2．5mmol芳香族硝基化 合物、0．25g NaOH、0．3g树脂和5mL甲醇加入装有 =Ⅻ