對苯二胺的新合成工藝研究.pdf

1、對苯二胺的新合成工藝研究對苯二胺的新合成工藝研究摘要本文是采用廢棄聚醋粒、含有對苯二甲酸甲醋的殘渣，經(jīng)過氮解、氛化、霍夫曼重排反應(yīng)合成對苯二胺，對苯二胺是一種重要的化工中間體。在合成反應(yīng)中主要研究了溫度、濃度對氮解、氛化收率的影響，得到了高產(chǎn)、高純對苯二胺，方法不裙大型設(shè)備，操作工藝簡單，適合小型化工廠應(yīng)用。關(guān)鍵詞:聚醋廢粒、對苯二胺、霍失受重排1.前言對苯二胺是一種很重要的精細(xì)化工中間體，可以為kevlac一29纖維的聚合單體，kev

2、lar一29纖維是一種特殊導(dǎo)電纖維，它是由對苯二胺和對苯二甲酸酞氯縮合而成的導(dǎo)電纖維。就如同導(dǎo)電聚合物一樣，可以制成折疊的電視機(jī)、抗靜電地毯，可以生產(chǎn)將陽光擋在窗外的智能“窗戶”，這種以對苯二胺為原料聚合成的導(dǎo)電纖維具有良好的柔韌性、能效高，能制成可發(fā)光的交通標(biāo)志、墻紙、衣服和裝飾品等川。利用對苯二胺為原料合成的低聚物不但具有同聚苯胺相似的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性質(zhì)，而且比聚苯胺易干加工，低聚物本身還可以用于金屬防腐蝕[(2)，化學(xué)傳感器[3)以

3、及催化氧化等特點(diǎn)[‘]。1969年，HDnL(5〕利用Na2Cr島作氧化劑以對苯二胺NN一二甲基苯胺反應(yīng)或一端雙取代的苯胺二聚體與NN一二甲基苯胺反應(yīng)都合成取代的胺封端三聚體。危巖等在苯胺低聚體的合成上作出了很大的貢獻(xiàn)，在1996年報道了利用對苯二胺和苯胺一步氧化法合成胺封端三聚體(6)1998年，王植源等發(fā)現(xiàn)用胺封端的二聚體與苯胺偶聯(lián)得到到胺封端三聚體[7)2《二卜NH(N14)A氏NHeN二卜卜(二卜NHz1998年，Buchwal

4、dMPJHla.雙胺封端苯肢低聚體的合成路線Pd催化劑合成胺封端一系列低聚體，合成過程。BOCIC=fl火~廣NFBle(乞卜13~NCPI..b74%..94%雙胺封端苯膠七雄體的合成路戰(zhàn)(a)Pd(OAe)2(imua%)BMAP(I.5.d%)N.OtB.(4.5倍)，甲笨.80t(b)(BOC)00倍)4DAIAP(O.1倍).對苯二胺的新合成工藝研究NHCOC玩NH2」$HCI卜臼硝苯胺再用鐵屑與稀鹽酸還原N02制得對苯二胺N

5、H2N02反應(yīng)過程如下:NH2NH2NH22e2H“2已ZH介一Ho動2e2HH0CON仇NONHOHN氏另外對硝基苯胺還可用催化氫化法還原，常用催化劑NiPtPd反應(yīng)是在中性條件下加壓氫化。對二氯苯氨解法，原料由苯生產(chǎn)氯苯的產(chǎn)物中，釜底殘留液中主要為對二氯苯，對二氯苯經(jīng)提純后與液氨在高溫、加壓、銅催化下反應(yīng)。對二抓苯被還原成對苯二胺反應(yīng)如下:C1N比O2NH110一]叻弋cu2ol一.~種~~卡2.8一3.2kgO12HCIGlNH2

6、產(chǎn)物用苯胺萃取得到對苯二胺產(chǎn)物、母液和催化劑可以循環(huán)使用，對苯二胺不穩(wěn)定加0人(凡NCS)2Zn)等抗氧化劑加以保護(hù)。由硝基苯還原法，雖然反應(yīng)步驟簡單，但反應(yīng)步驟較多，總產(chǎn)率并不高，主要還原用Fe，最后轉(zhuǎn)化為殘殘存在于廢液中，很難進(jìn)行再利用，成本高三廢污染嚴(yán)重，對二抓苯氨解法，它的優(yōu)點(diǎn)是利用了生產(chǎn)抓苯后剩下的副產(chǎn)品，從這個意義上講也是廢物利用，但反應(yīng)需較高壓力，選擇性較低，產(chǎn)物的總產(chǎn)率只有25%左右，反應(yīng)物對二抓苯與對苯二胺互溶，需要用

7、苯胺萃取，然后還需要蒸出苯胺，反應(yīng)分離較困難〔17一劃。本課題主要利用含有聚對苯二甲酸二乙二醇酷的聚醋廢料，和含有對苯二甲酸二甲醋的化纖廠廢料。進(jìn)行氨解、生成對苯二甲酞胺，再利用氛化反應(yīng)生成二抓代對苯二甲酞胺，然后在8%NaOH溶液下，進(jìn)行霍夫曼重排最后得到對苯二胺。據(jù)對上海聯(lián)合化纖聚醋廠、海南聚醋廠、丹東化纖廠、吉林化纖廠、哈爾濱化纖廠、遼陽化纖廠調(diào)查得出:每個廠每年廢棄含有聚醋的殘渣在800噸以上，含有對苯二甲酸二甲醋的廢棄物在50

8、0噸以上，大部分只做一些金屬催化劑的回收。丹東、哈爾濱、遼陽化纖廠將這些廢棄物只簡單地處理，做成地面涂料，而不能得到很好利用。既使現(xiàn)有的這些利用也由于產(chǎn)品質(zhì)量不高，與進(jìn)口產(chǎn)品無法相比，沒有市場銷路，造成廢聚醋日益增加得不到充分利用，很多化纖廠被迫停產(chǎn)或壓產(chǎn)?，F(xiàn)在有用對苯二甲酸二甲酬DMT)14丁二醇(1.4BG)、乙二醇(ZG)為原料縮聚而成三之共聚物，這種纖維旬接近天然纖維的優(yōu)良性能[31331在國外除作為纖維外，其他回收應(yīng)用開發(fā)也十