区域选择性合成研究.PDF

第 １０卷　第４期 含　能　材　料 Ｖｏｌ．１０，Ｎｏ．４ 　 　 ２００２年 １２月　 　 　ＥＮＥＲＧＥＴＩＣＭＡＴＥＲＩＡＬＳ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２００２ 文章编号：１００６９９４１（２００２）０４０１６８０３ ２－ ＳＯ ／ＷＯＺｒＯ 催化剂上硝基氯苯 ４ ３ ２ 的区域选择性合成研究 程广斌，吕春绪 （南京理工大学化工学院，江苏南京２１００９４） ２－ 摘要：制备了一系列钨锆原子比不同的ＳＯ ／ＷＯ ＺｒＯ 固体酸催化剂，并对其进行了表征；研 ４ ３ ２ 究了 ＷＯ３ 的不同含量和不同焙烧温度条件下制备的催化剂对硝酸硝化氯苯的区域选择性。结果 表明：在醋酐存在下，６００℃焙烧的ＳＯ２－／ＷＯ ＺｒＯ（０．１５）催化剂催化下，氯苯与等物质的量的硝 ４ ３ ２ 酸反应，其产物具有强对位选择性，氯苯一硝化产物中邻／对硝基氯苯异构体的质量比达 ０．３０，产 物得率可达５５．８％。该反应快速，并将对硝基化合物的绿色合成产生极其重要的影响。 ２－ 关键词：ＳＯ ／ＷＯ ＺｒＯ；氯苯；选择性合成；催化硝化 ４ ３ ２ 中图分类号：Ｏ６４３．３２　　 文献标识码：Ａ 酸作为氯苯一硝化反应的催化剂，以消除硝化过程中 １　引　言 的废酸污染，研究了它们对氯苯选择性硝化反应的催 提高有机合成产物的选择性，减少甚至消除有机 化性能，表明对提高氯苯一硝化反应的对位选择性具 合成过程中的环境污染，即实现有机化合物的绿色合 有较满意的结果。 成工艺，具有经济和环境的双重效益，是目前合成化学 ２　实验部分 的研究热点。硝基氯苯是重要的有机中间体，在炸药、 医药、农药、染料等领域中有着广泛的应用，国内年使 ２．１　仪器和试剂 用量达数十万吨。目前硝基氯苯的工业制备均采用硝 气相色谱仪（ＧＣ１１０２型，上海分析仪器厂）， 硫混酸硝化技术。但该法无选择性，生成一硝基氯苯 ＯＶ１０１弹性石英毛细管柱，ＦＩＤ检测器；测试温度为 异构体的组成为邻硝基氯苯（ｏｒｔｈｏ）３３％、对硝基氯苯 ＩＮＪ２３０℃，ＣＯＬ１２０℃，ＤＥＴ２１０℃。Ｘ射线衍射仪 （ｐａｒａ）６６％和 １％的间硝基氯苯（ｍｅｔａ），邻对硝基氯 （Ａｄｖａｎｃｅ８，Ｂｒｕｋｅｒ），ＣｕＫ 。所用试剂均为化学纯以 α 苯异构体质量比（ｏｒｔｈｏ／ｐａｒａ）为０．５，而且产生大量废 上。 ２－ 酸，环境污染严重。同时，市场对邻对硝基氯苯的需求 ２．２　催化剂ＳＯ ／ＷＯ ＺｒＯ 的制备