阅读说明：本技术 一种氢化偶氮苯的清洁生产工艺 (Clean production process of hydroazobenzene ) 是由 牛国峰 于 2020-08-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种氢化偶氮苯的清洁生产工艺,包括如下步骤：1)硝基苯在碱性溶液中,在聚乙二醇存在下,以醌类化合物为催化剂,用水合肼还原硝基苯,得到氧化偶氮苯；2)步骤1)得到的氧化偶氮苯在碱性溶液中,在聚乙二醇存在下,以雷尼镍为催化剂,用水合肼还原氧化偶氮苯,得到氢化偶氮苯。本发明所公开的氢化偶氮苯的清洁生产工艺无固废污染、碱液可重复使用,能大大节约用碱量,且没有高温高压,易燃易爆等潜在的危险性。(The invention discloses a clean production process of hydroazobenzene, which comprises the following steps: 1) nitrobenzene is reduced by hydrazine hydrate in alkaline solution in the presence of polyethylene glycol and taking quinone compounds as catalysts to obtain azoxybenzene; 2) reducing azoxybenzene with hydrazine hydrate in the presence of polyethylene glycol and in an alkaline solution by taking Raney nickel as a catalyst to obtain the hydrazobenzene. The clean production process of the hydroazobenzene disclosed by the invention has the advantages of no solid waste pollution, reusability of alkali liquor, great saving of alkali consumption, and no potential dangers of high temperature, high pressure, flammability, explosiveness and the like.)

一种氢化偶氮苯的清洁生产工艺

技术领域

本发明属于化工技术领域，尤其涉及一种氢化偶氮苯的清洁生产工艺。

背景技术

氢化偶氮苯为药物保泰松的重要中间体，其工业合成方法是金属还原法，不但成本高，而且污染很大，铁泥或氧化锌难以处理，并且废水量大且难以处理，催化加氢使用高压，不仅安全风险大，而且设备投入高，催化剂昂贵，且也存在反应不完全，后期处理难度大等缺点。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种氢化偶氮苯的清洁生产工艺。

本发明的目的是这样实现的：一种氢化偶氮苯的清洁生产工艺，包括如下步骤：

1)硝基苯在碱性溶液中，在聚乙二醇存在下，以醌类化合物为催化剂，用水合肼还原硝基苯，得到氧化偶氮苯；

2)步骤1)得到的氧化偶氮苯在碱性溶液中，在聚乙二醇存在下，以雷尼镍为催化剂，用水合肼还原氧化偶氮苯，得到氢化偶氮苯。

进一步地，所述步骤1)中，硝基苯与碱性溶液、聚乙二醇和醌类化合物的质量比分别为1:2.5～5、1:0.02～0.10和1:0.005～0.05；硝基苯与水合肼的摩尔比为1:0.75～1.2。

进一步地，所述步骤2)中，氧化偶氮苯与碱性溶液、聚乙二醇、雷尼镍和水合肼的质量比分别为1:1.3～1.8、1:0.05～0.10、1:0.005～0.05和1:0.4～0.6。

进一步地，所述步骤1)和步骤2)中，碱性溶液中的碱性物质为无机碱或有机碱；其中，无机碱为氢氧化钠、氢氢化钾或氢氧化钡，有机碱为四甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、三乙胺、三丁胺、吡啶、三乙烯二胺或4-二甲氨基吡啶。

进一步地，所述无机碱为氢氧化钠。

进一步地，所述步骤1)中，碱性溶液的浓度为15～25％；步骤2)中，碱性溶液的浓度为1～5％。

进一步地，所述步骤1)和步骤2)中，聚乙二醇的聚合度为200～1500。

进一步地，所述步骤1)中，醌类化合物为苯醌、萘醌及其衍生物。

进一步地，所述步骤1)中，醌类化合物为1,4-萘醌。

进一步地，所述步骤1)中，反应温度为45～95℃，反应时间为3～10小时；所述步骤2)中，反应温度为55～85℃，反应时间为3～6小时。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、无固废污染；

2、碱液可重复使用，能大大节约用碱量；

3、没有高温高压，易燃易爆等潜在的危险性。

附图说明

图1为实施例1所得的氧化偶氮苯的¹³C核磁谱图。

图2为实施例1所得的氧化偶氮苯的¹H核磁谱图。

图3为实施例1所得的氢化偶氮苯的¹³C核磁谱图。

图4为实施例1所得的氢化偶氮苯的¹H核磁谱图。

图5为实施例1所得的氧化偶氮苯的液相图。

图6为实施例1所得的氢化偶氮苯的液相图。

图7为实施例2所得的氧化偶氮苯的液相图。

图8为实施例2所得的氢化偶氮苯的液相图。

图9为实施例3所得的氧化偶氮苯的液相图。

图10为实施例3所得的氢化偶氮苯的液相图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1

一种氢化偶氮苯的清洁生产工艺，包括如下步骤：

1)在装有搅拌器、冷凝管及加热器的50ml四口反应瓶中，加入25％氢氧化钠溶液16.00g、聚乙二醇2000.13g、1,4-萘醌0.03g、硝基苯6.40g(0.052mol)，搅拌下缓慢升温到65℃，滴加水合肼1.91g(0.039mol)，滴加1h滴完，升温到70℃反应5小时，液相色谱检测到硝基苯峰值消失，降温到18℃，保温4小时，抽滤，水洗，滤饼为氧化偶氮苯；

2)称取氧化偶氮苯6.00g、5％氢氧化钠溶液7.80g、聚乙二醇2000.30g、水合肼2.40g加入到装有搅拌器、冷凝管及加热器的25ml四口反应瓶中，升温到65℃后加入雷尼镍0.03g，反应4小时，降至20℃，抽滤，水洗，50℃真空干燥3小时，得到氢化偶氮苯白色晶体。

经液相检测，步骤1)中，氧化偶氮苯的纯度为97％，收率为95％；步骤2)中，氢化偶氮苯的纯度为99％，收率为98％。

实施例2

一种氢化偶氮苯的清洁生产工艺，包括如下步骤：

1)在装有搅拌器、冷凝管及加热器的50ml四口反应瓶中，加入20％氢氧化钠溶液22.40g、聚乙二醇15000.32g、1,4-萘醌0.13g、硝基苯6.40g(0.052mol)，搅拌下缓慢升温到40℃，滴加水合肼2.55g(0.052mol)，滴加1.5h滴完，升温到45℃反应10小时，液相色谱检测到硝基苯峰值消失，降温到18℃，保温4小时，抽滤，水洗，滤饼为氧化偶氮苯；

2)称取氧化偶氮苯6.00g、3％氢氧化钠溶液8.00g、聚乙二醇15000.48g、水合肼3.00g加入到装有搅拌器、冷凝管及加热器的25ml四口反应瓶中，升温到55℃后加入雷尼镍0.12g，反应6小时，降至20℃，抽滤，水洗，50℃真空干燥3小时，得到氢化偶氮苯白色晶体。

经液相检测，步骤1)中，氧化偶氮苯的纯度为98％，收率为97％；步骤2)中，氢化偶氮苯的纯度为99％，收率为99％。

实施例3

一种氢化偶氮苯的清洁生产工艺，包括如下步骤：

1)在装有搅拌器、冷凝管及加热器的50ml四口反应瓶中，加入15％氢氧化钠溶液32.00g、聚乙二醇8000.64g、1,4-萘醌0.32g、硝基苯6.40g(0.052mol)，搅拌下缓慢升温到85℃，滴加水合肼3.04g(0.062mol)，滴加2h滴完，升温到90℃反应3小时，液相色谱检测到硝基苯峰值消失，降温到18℃，保温4小时，抽滤，水洗，滤饼为氧化偶氮苯；

2)称取氧化偶氮苯6.00g、1％氢氧化钠溶液10.80g、聚乙二醇8000.60g、水合肼3.60g加入到装有搅拌器、冷凝管及加热器的25ml四口反应瓶中，升温到85℃后加入雷尼镍0.30g，反应3小时，降至20℃，抽滤，水洗，50℃真空干燥3小时，得到氢化偶氮苯白色晶体。

经液相检测，步骤1)中，氧化偶氮苯的纯度为97％，收率为96％；步骤2)中，氢化偶氮苯的纯度为98％，收率为97％。