芳香族硝基化合物的还原研究

论文摘要

芳香族胺类化合物是重要的有机合成中间体,可用于合成染料、药物、添加剂和纺织助剂等,其主要通过芳香族硝基化合物还原得到。水合肼还原芳香族硝基化合物具有选择性高、反应条件温和、产率高、无污染等优点成为研究的热点;葡萄糖还原芳香族硝基化合物,反应条件温和,具有生态性,能被微生物降解,环保无污染等优点被人们所关注,因此本文进行了水合肼和葡萄糖对芳香族硝基化合物还原的研究。一.水合肼还原芳香族硝基化合物的研究。首先制备了不同负载量的氧化铜催化剂,以对硝基-N,N-二甲基苯胺的还原为例,研究了它们在水合肼还原硝基化合物反应中的催化活性和稳定性,发现活性炭负载氧化铜具有较好的催化活性,其中8%的CuO/C催化活性最好并且可以重复使用7次。考察了温度和水合肼用量对反应的影响,最后确定了最佳反应条件为:水合肼与硝基化合物的摩尔比为1.9:1,在65°C下反应。用此条件合成了不同底物的芳香胺类化合物。二.葡萄糖还原芳香族硝基化合物的研究。以葡萄糖为还原剂,直接还原芳香硝基化合物,制得了芳香氮氧化合物;开展了葡萄糖还原法合成苯并三唑类化合物的研究。首先以葡萄糖作为还原剂进行反应,合成偶氮氧化合物,再进行硝化,最后以葡萄糖和铝粉作为还原剂,氯化锌作为催化剂,合成苯并三唑类化合物。以UV-P偶氮中间体的还原为例,重点研究了金属还原剂的种类及用量、催化剂的用量、葡萄糖用量和碱的用量对反应的影响,经过反复的实验,最后确定了还原反应的最佳条件为:偶氮中间体18 mmol,以葡萄糖作为还原剂时,偶氮中间体与葡萄糖的摩尔比为1:0.6,铝粉还原时,与铝粉摩尔比为1:1.2,以10 mg氯化锌为催化剂,质量分数为30%的氢氧化钠分两次加入,分别为6.7 mL和2mL。以此条件合成了化合物UV-P,UV-329,UV-326和UV-327,得到了很好的收率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 水合肼还原法
• 1.3 葡萄糖还原法
• 1.4 本论文的研究思路
• 1.5 参考文献
• 第二章 水合肼还原芳香族硝基化合物的研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验仪器与原料
• 2.2.2 催化剂的制备
• 2.2.3 芳香胺化合物的制备
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 催化剂的筛选
• 2.3.4 反应条件的讨论
• 2.3.5 后处理方法的讨论
• 2.4 本章小结
• 2.5 参考文献
• 第三章 葡萄糖还原芳香族硝基化合物的研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验仪器与原料
• 3.2.2 实验步骤
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.0 硝基化合物的还原讨论
• 3.3.1 苯并三唑的合成讨论
• 3.3.2 还原闭环反应条件的讨论
• 3.4 本章小结
• 3.5 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间参加科研项目与发表的学术论文目录