化工畢業(yè)論文--液相催化加氫法制取芳胺

1、<p>　　液相催化加氫法制取芳胺</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　芳胺產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥等領(lǐng)域。絕大多數(shù)的芳胺都來自相應(yīng)的硝基化合物。將硝基芳烴還原為芳胺是一類重要的還原反應(yīng)，在精細(xì)化工中間體的生產(chǎn)甲占有極重要的地位。將硝基芳烴還原為芳胺的方法較多，有化學(xué)還原法如鐵粉還原，電解還原法和催化氫化法等。當(dāng)前應(yīng)

2、用較廣的化學(xué)還原法由于在生產(chǎn)過程中污染環(huán)境而逐漸被其他方法所取代。電解還原法由于較高的生產(chǎn)成本還無法在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮作用。催化氫化法，尤其是液相催化加氫法以其獨(dú)特的還原過程，在提高產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí)，大大緩解了對(duì)環(huán)境的污染。在環(huán)境問題日益受到人們關(guān)注的今天，在化工生產(chǎn)中推廣和利用這一方法，無疑會(huì)產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。</p><p>　　隨著生產(chǎn)實(shí)踐的不斷發(fā)展，人們對(duì)催化加氫的研究亦日益深入。本文綜述了近年來液相

3、催化加氫的研究成果。著重研究了液相催化加氫技術(shù)在醫(yī)藥特別是麻醉藥普魯卡因和氨苯丁酯合成中的應(yīng)用。在催化加氫制備普魯卡因的過程中，自制了Raney鎳催化劑，探討了Pd/C催化劑和Raney鎳、催化加氫效果。從降低生產(chǎn)成本的角度，優(yōu)選了一定目數(shù)的鎳鋁合金制備的Raney鎳做催化劑，將催化加氫法引入普魯卡因生產(chǎn)工藝。對(duì)反應(yīng)中間產(chǎn)物硝基卡因催化加氫，探討了催化劑用量、溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)產(chǎn)率的影響，確定了生產(chǎn)該產(chǎn)品的最佳工藝條件。

4、催化加氫法制備普魯卡因產(chǎn)率達(dá)85%，含量達(dá)98.02%，產(chǎn)品后處理簡單經(jīng)濟(jì)，克服鐵粉還原工藝中三廢嚴(yán)重，勞動(dòng)強(qiáng)度大，產(chǎn)率較低和產(chǎn)品品質(zhì)較差的缺陷。</p><p>　　本文還考察了催化劑、溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)催化加氫制備氨苯丁酯的影響，確立了催化加氫法生產(chǎn)氨苯丁酯的最佳工藝條件:溫度90℃，氫壓2.SMPa，催化劑用量為原料量的15%。氨苯丁酯加氫轉(zhuǎn)化率達(dá)99%，產(chǎn)率達(dá)75.4%，含量達(dá)95.6%。

5、并對(duì)催化加氫制備對(duì)氨基苯甲酸作了初步探討。</p><p>　　關(guān)鍵詞:芳胺 硝基芳烴 液相催化加氫 催化劑 還原</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Aromatic amines are widely used in dyestuffs，pharmaceutical products，agric

6、ultural chemicals，surfactants. And most of the aromatic amines come from corresponding nitro compounds. Reducing the nitroarene to aromatic amines is an important reaction in the production of fine chemical. There are ma

7、ny methods of reducing nitro to amine, such as the Bechamp reduction employed iron, electrolysis reduction，catalytic hydrogenation and so on. Bechamp reduction brought out serious pollution to environment，</p>&l

8、t;p>　　With the development of science，the study for catalytic hydrogenation has been pushed continuously. This paper summarizes the catalytic hydrogenation development recent years.</p><p>　　This disserta

9、tion studied the appliance of liquid catalytic hydrogenation technology to the production of procaine and butyl-4-aminobenzoate. For preparing procaine by liquid catalytic hydrogenation technology, Pd／C catalyst and the

10、Raney-Ni catalysts which are prepared by different sizes Ni-Al alloys with the special methods, were studied. From the view of degrading the cost in the industry production, a special type of Raney Ni catalyst was chosen

11、 for the preparation of procaine. By catalytic </p><p>　　In this dissertation the preparation of butyl-4-aminobenzoate from butyl-4-nitrobenzoate with catalytic hydrogenation was also studied. The influence

12、of the temperature, pressure, catalyst dosage and reaction time to yield were discussed. The optimized technology was as follows: temperature 900C，hydrogen pressure 2.SMPa. The conversion rate was 99%. The yield of butyl

13、-4-aminobenzoate was 75.4%, The purity is up to 95.6%.</p><p>　　And in the latter of this paper, the production of p-amine benzoic acid from p-nitro benzoic acid was also studied.</p><p>　　KEYWO

14、RDS: Aromatic hydrogenation, Catalyst，amines，Aromatic nitro compounds，Liquid catalytic Reduction</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要....................................................

15、..........Ⅰ</p><p>　　ABSTRACT..........................................................Ⅱ</p><p>　　目錄..............................................................Ⅳ</p><p>　　第一章芳硝基化合

16、物催化加氫制取芳胺概述............................1</p><p>　　第一節(jié)芳硝基化合物還原方法概述....................................1</p><p>　　1.1化學(xué)還原法.....................................................1</p><p>

17、;　　1.1.1金屬還原法...................................................1</p><p>　　1.1.2硫化物還原法.................................................2</p><p>　　1.1.3金屬氫化物還原法...................................

18、..........2</p><p>　　1.1.4亞硫酸鹽還原法...............................................3</p><p>　　1.1.5糖類還原法...................................................3</p><p>　　1.1.6十二撥基三鐵(F氏(C0)

19、12)還原法................................3</p><p>　　1.1.7三價(jià)磷試劑還原法.............................................4</p><p>　　1.1.8氫碘酸還原法.................................................4</p><

20、;p>　　1.2電解還原法.....................................................4</p><p>　　1.3催化氫化法.....................................................4</p><p>　　1.3.1均相催化氫化法..............................

21、.................5</p><p>　　1.3.2超臨界催化加氫法.............................................5</p><p>　　1.3.3非均相催化加氫...............................................5</p><p>　　第二節(jié)液相催化加氫法研究進(jìn)展

22、及其機(jī)理...............................7</p><p>　　2.1石肖基芳烴液相催化加氫機(jī)理.....................................8</p><p>　　2.2石肖基芳烴液相加氫反應(yīng)的影響因素...............................9</p><p>　　2.2.1石肖基芳烴

23、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)對(duì)催化氫化的影響.........................10</p><p>　　2.2.2催化劑的選擇和負(fù)荷...........................................10</p><p>　　2.2.3攪拌的影響...................................................10</p>

24、<p>　　2.2.4溫度和壓力的影響二...........................................10</p><p>　　2.2.5溶劑的影響...................................................11</p><p>　　第三節(jié)液相催化加氫催化劑.............................

25、.............12</p><p>　　第四節(jié)本課題研究的內(nèi)容及意義......................................14</p><p>　　第二章液相催化加氫法制取普魯卡因..................................14</p><p>　　第一節(jié)普魯卡因的理化性質(zhì)及其應(yīng)用..............

26、....................14</p><p>　　1.1普魯卡因簡介...................................................14</p><p>　　1.2普魯卡因理化性質(zhì)...............................................15</p><p>　　第二節(jié)普魯卡因

27、的合成方法簡述......................................15</p><p>　　第三節(jié)實(shí)驗(yàn)部分....................................................19</p><p>　　3.1試劑和儀器.....................................................19<

28、;/p><p>　　3.2實(shí)驗(yàn)步驟.......................................................21</p><p>　　3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論.................................................21</p><p>　　3.3.1實(shí)驗(yàn)原理....................

29、.................................21</p><p>　　3.3.2催化劑的篩選.................................................22</p><p>　　3.3.3工藝條件的探討...............................................24 3.3.4穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn).....

30、..............................................27</p><p>　　3.3.5催化劑的套用情況.............................................27</p><p>　　第四節(jié)產(chǎn)品的提取、表征及分析.......................................28</p>

31、<p>　　4.1產(chǎn)品的提取.....................................................28</p><p>　　4.2產(chǎn)品的表征.....................................................28</p><p>　　4.3產(chǎn)品純度的分析..........................

32、.......................30</p><p>　　第五節(jié)本章小結(jié)....................................................31</p><p>　　第六節(jié)液相催化加氫法應(yīng)用于普魯卡因生產(chǎn)的工藝設(shè)計(jì)二................31</p><p>　　第三章催化加氫法制取對(duì)氨基苯甲酸正丁酯...

33、.........................32</p><p>　　第一節(jié)對(duì)氨基苯甲酸正丁酯理化性質(zhì)及其應(yīng)用..........................32</p><p>　　1.1對(duì)氨基苯甲酸正丁酯的理化性質(zhì)...................................32</p><p>　　1.2對(duì)氨基苯甲酸正丁酯合成方法簡介....

34、.............................32</p><p>　　第二節(jié)催化加氫制取對(duì)氨基苯甲酸正丁酯實(shí)驗(yàn)部分......................33</p><p>　　2.1儀器、試劑與藥品...............................................33</p><p>　　2.2實(shí)驗(yàn)步驟.......

35、................................................33</p><p>　　2.3結(jié)果與討論.....................................................34</p><p>　　2.3.1實(shí)驗(yàn)原理....................................................

36、.34</p><p>　　2.3.2催化劑的選擇.................................................34</p><p>　　2.3.3溶劑的選擇...................................................34</p><p>　　2.3.4催化劑用量對(duì)反應(yīng)速率的影響.....

37、..............................35</p><p>　　2.3.5壓力對(duì)反應(yīng)速率的影響.........................................35</p><p>　　2.3.6溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響.........................................36</p><p>　　2.3

38、.7轉(zhuǎn)速對(duì)反應(yīng)速率的影響.........................................36</p><p>　　2.3.8穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)與催化劑套用.......................................36</p><p>　　2.3.9與硝基卡因催化加氫速率的比較.................................37</p&g

39、t;<p>　　第三節(jié)產(chǎn)品的提取與分析............................................38</p><p>　　3.1產(chǎn)品的提取.....................................................38</p><p>　　3.2產(chǎn)品的表征...............................

40、......................38</p><p>　　3.3產(chǎn)品純度的分析.................................................40</p><p>　　第四節(jié)本章小結(jié)....................................................41</p><p>　　第四章催化

41、加氫法制備對(duì)氨基苯甲酸..................................41</p><p>　　第一節(jié)對(duì)氨基苯甲酸理化性質(zhì)及其應(yīng)用................................41</p><p>　　1.1對(duì)氨基苯甲酸理化性質(zhì)及用途.....................................41</p><p>

42、　　第二節(jié)對(duì)氨基苯甲酸合成方法簡介....................................42</p><p>　　2.1對(duì)氨基苯甲酸的合成簡介.........................................42</p><p>　　2.2對(duì)硝基苯甲酸還原制備對(duì)氨基苯甲酸的方法.........................42</p>&

43、lt;p>　　2.2.1鐵粉還原法...................................................42</p><p>　　2.2.2水合臍還原法.................................................42</p><p>　　2.2.3對(duì)梭基苯磺酸法...........................

44、....................43</p><p>　　2.2.4電解還原法...................................................43</p><p>　　2.2.5催化加氫法...................................................44</p><p>　　第三節(jié)

45、催化加氫法制備對(duì)氨基苯甲酸實(shí)驗(yàn)部分..........................44</p><p>　　3.1儀器和試劑.....................................................44</p><p>　　3.2實(shí)驗(yàn)步驟.......................................................44&l

46、t;/p><p>　　3.3產(chǎn)品的提取及提純...............................................45</p><p>　　3.4產(chǎn)品的鑒定.....................................................45</p><p>　　3.5產(chǎn)品純度的分析....................

47、.............................47</p><p>　　第五章液相催化加氫制取芳胺的前景及展望............................48</p><p>　　結(jié)論..............................................................48</p><p>　　參考文獻(xiàn).

48、.........................................................52</p><p>　　附錄..............................................................58</p><p>　　致謝...............................................

49、...............59</p><p>　　第一章 芳硝基化合物催化加氫制取芳胺概述</p><p>　　第一節(jié) 芳硝基化合物還原方法概述</p><p>　　芳胺產(chǎn)品是一類重要的原料和中間體，廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥等領(lǐng)域，可用來制備農(nóng)業(yè)化學(xué)品、染料、醫(yī)藥中間體和熒光增白劑等。如制備DSD酸(4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’雙磺酸--合成染料

50、、熒光增白劑及精細(xì)化工的重要中間體)的過程中，就采用了傳統(tǒng)還原工藝或催化加氫工藝。偶氮染料的制備需要大量的重氮鹽，而重氮鹽也是由相應(yīng)的胺制得的。合成胺的方法很多，但最簡單的方法是將硝基化合物還原為胺。絕大多數(shù)的芳胺都來自相應(yīng)的硝基化合物，將芳硝基化合物還原為芳胺是一類重要的還原反應(yīng)，在精細(xì)化工中間體的生產(chǎn)中占有極重要的地位。</p><p>　　芳硝基化合物還原制備芳胺的方法主要有以下幾種:化學(xué)還原法、電解還原&

51、lt;/p><p><b>　　法和催化氫化法。</b></p><p><b>　　1.1 化學(xué)還原法</b></p><p>　　1.1.1金屬還原法</p><p>　　金屬還原法是通過金屬和質(zhì)子給予體來實(shí)現(xiàn)的還原方法，介質(zhì)可以是酸性、堿性或中性。在金屬還原劑中常用的是鐵，其次為鋅和錫、鋁。鐵是有

52、效而廉價(jià)的還原劑，鐵屑加乙酸或稀鹽酸作還原劑來還原硝基，在一般情況下?lián)芑?、氰基、鹵素、碳碳雙鍵可不受影響。近年來化學(xué)家在高選擇性還原劑研究方面做了很大工作。(1)鐵粉還原法:鐵粉還原法應(yīng)用范圍廣，許多胺類都是由其相應(yīng)的硝基化合物用鐵粉在電解質(zhì)存在下還原而得。鐵粉還原法具有工藝簡單、對(duì)設(shè)備要求低、產(chǎn)品收率高等優(yōu)點(diǎn)。但生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量含胺廢水及鐵泥，一方面污染環(huán)境，另一方面體力勞動(dòng)繁重。如[1]2，4—二甲基苯胺(DMA)過程中產(chǎn)生大量的

53、含DMA廢水。對(duì)于這類廢水，國內(nèi)曾提出過許多治理方案，在實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn).這些工藝有的治理成本過高，生產(chǎn)難以承受，有的治理不徹底，給環(huán)境帶來了很大污染。(2)Zn還原法。如在酸性介質(zhì)中，用鋅粉還原對(duì)硝基苯胺制備對(duì)苯二胺，對(duì)硝基苯胺與鋅粉的摩爾比為1:4，反應(yīng)溫度為80-85℃，反應(yīng)時(shí)間為6h，對(duì)苯二胺的產(chǎn)率可達(dá)90%[2]，克服了鐵粉還原法的弊端。但鋅粉市場價(jià)格較鐵粉貴，限制了其在工業(yè)上的應(yīng)用。(3)Sn還原法，錫和鹽酸或酯酸的混<

54、/p><p>　　1.1.2 硫化物還原法</p><p>　　也稱齊寧(Zinin)還原。該法反應(yīng)比較緩和，選擇性較鐵粉還原法好，可</p><p>　　使含有C二C、-CN和其它硝基的化合物選擇性還原，使硝基偶氮染料中的硝基還原而不影響偶氮基。含有醚、硫醚等對(duì)酸敏感的硝基化合物，不宜用鐵粉還原時(shí)，可用硫化物還原。如[4]:</p><p>　

55、　該法反應(yīng)中生成的硫代硫酸鈉溶于水，可直接與不溶于水的芳胺分離，產(chǎn)品后處理比較簡單。但此法生產(chǎn)成本較高，收率一般比鐵粉還原法低，且產(chǎn)生的廢液量較多。</p><p>　　1.1.3 金屬氫化物還原法</p><p>　　六十年代，人們發(fā)現(xiàn)使用NaBH3比一過渡金屬鹽體系，如NaBH4–CoCL2 [5],NaBH4–Co(C8H4N)2和NaBH4;一載把木炭[6]可以還原芳香硝基化合物。

56、之后，化學(xué)工作者進(jìn)行了一系列嘗試，并用該體系研究了多種取代芳香硝基化合物的選擇性問題。NaBH4/SbCI3，或NaBH4/BICI3，體系可將硝基芳烴的硝基還原為氨基[7]。Wilkinson等[8]發(fā)現(xiàn)在酞普鐵存在下NaBH4能將硝基選擇性還原為氨基，在此過程中其它基團(tuán)如氰基、酞胺基、酉旨基和醚鍵等不受影響。</p><p>　　1.1.4 亞硫酸鹽還原法</p><p>　　硝基物與

57、亞硫酸鹽溶液共熱、酸化，除硝基被還原外，還會(huì)發(fā)生苯環(huán)的磺化，該法在工業(yè)塵產(chǎn)上有一定的應(yīng)用。如間二硝基苯與亞硫酸鈉溶液共熱，然后酸化，即得3–硝基苯胺–4–磺酸[9]:</p><p>　　1.1.5 糖類還原法</p><p>　　用有機(jī)物(葡萄糖、甲酸、草酸等)做還原劑，在較緩和的條件下可將硝基芳烴還原為芳胺。如在堿性條件下，以葡萄糖為還原劑，將鄰硝基對(duì)甲苯酚還原成鄰氨基對(duì)甲苯酚。此方法

58、操作簡單、反應(yīng)時(shí)間短、產(chǎn)率較高(76%-s2%)[10].</p><p>　　1.1.6十二羰基三鐵(Fe3(C0)12)還原法</p><p>　　十二羰基三鐵(Fe3(C0)12)(Dodecarbonyltriiron)的甲醇溶液能專一的還</p><p>　　原芳硝基化合物為伯胺，分子中存在的C=C、C=O、COOR基團(tuán)不被還原，對(duì)酸堿敏感的基團(tuán)也不受影響

59、。如[[11]將10mg芳硝基化合物與5g十二撥基三鐵、2.smL水甲醇、100mL混合，在N:流中混合過夜，過濾并以能溶解產(chǎn)物的溶劑洗滌沉淀，濃縮濾液可得還原粗制產(chǎn)物。</p><p>　　1.1.7三價(jià)磷試劑還原法</p><p>　　芳硝基化合物用三價(jià)磷試劑如三乙基磷還原，可得到芳胺，但副反應(yīng)較多產(chǎn)物復(fù)雜[12].</p><p>　　1.1.8氫碘酸還原法&

60、lt;/p><p>　　芳硝基化合物與57%氫碘酸于90℃反應(yīng)2–4h，可選擇性還原為相應(yīng)的芳胺而不影響氰基、酯基、鹵素、撥基、酞胺、咪哇、甲硫基等，收率在55-95%[l3]</p><p>　　其它還有用沸騰的液體石蠟還原、二氧化硫服還原等。在這些化學(xué)還原法中鐵粉還原和硫化堿還原在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用較多，其它還原法只適用于特殊芳硝基化合物的還原，不具有普遍性，僅在實(shí)驗(yàn)研究中有所應(yīng)用。</

61、p><p><b>　　1.2 電解還原法</b></p><p>　　有機(jī)物的電解制備近年來也研究較多，對(duì)芳硝基化合物而言，目前研究較多的是硝基苯，如硝基苯電解制備苯胺，其主要步驟為:</p><p>　　ArNO2→ArNO→ArNHOH→ArNH2</p><p>　　如果用氫超電勢較高的陰極如Pb、zn、Cu或Sn，

62、不管溶液是堿性或酸性，電解產(chǎn)物都是苯胺。在酸性溶液中，以Ag、C或Ni為陰極，產(chǎn)物對(duì)氨基苯酚、聯(lián)苯胺和苯胺。如在酸性介質(zhì)中，以銅為陰極、石墨為陽極電解還原間二硝基苯制備間苯二胺[14]毛電解還原法存在著電流效率低、耗電量大等缺點(diǎn)，且電極、電解液及隔膜材料等問題都有待解決，且生產(chǎn)成本比較高，至今未見工業(yè)化報(bào)道。</p><p><b>　　1.3 催化氫化法</b></p>&l

63、t;p>　　催化氫化一般包括氫化和氫解。化合物在催化劑存在下與氫元素反應(yīng)只拆散二鍵的，稱為氫化。在反應(yīng)中拆散西格瑪鍵的，稱為氫解。因此芳硝基化合物的催化加氫實(shí)際上是氫解反應(yīng)。由于催化氫化具有還原能力強(qiáng)、專屬性高、副反應(yīng)少、后處理容易及產(chǎn)品純度高等優(yōu)點(diǎn)，在有機(jī)合成和醫(yī)藥工業(yè)的研究和生產(chǎn)中，得到了廣泛的應(yīng)用。催化氫化根據(jù)反應(yīng)體系的特點(diǎn)可分為均相催化和非均相催化。</p><p>　　1.3.1均相催化氫化法&l

64、t;/p><p>　　均相催化用于硝基化合物的加氫還原，安全性高，反應(yīng)選擇性好，且環(huán)境友好，有關(guān)均相金屬復(fù)合物催化劑也有諸多報(bào)導(dǎo)。毛麗娟[15]等人研究了聚希夫堿把(Ⅱ)配合物對(duì)芳硝基化合物的催化加氫，該配合物對(duì)硝基苯的氫化轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%，對(duì)其它一些芳硝基化合物也可達(dá)9。%以上，均相催化氫化反應(yīng)條件溫和，速度快，副反應(yīng)少，但絡(luò)合催化劑呈分子狀態(tài)溶解在反應(yīng)介質(zhì)中，造成產(chǎn)品后處理的困難。均相催化采用的是可溶性催化劑，

65、其優(yōu)點(diǎn)是選擇性高，缺點(diǎn)是反應(yīng)后催化劑分離困難，難以再次使用。在規(guī)模較小的芳胺產(chǎn)品的合成中應(yīng)用較廣。</p><p>　　1.3.2超臨界催化加氫法</p><p>　　超臨界催化加氫是近年來發(fā)展起來的新型化工反應(yīng)過程，它突破了液相加氫的氫氣傳質(zhì)限制，無需分離過程可直接得到產(chǎn)物，大幅度改善了催化劑的選擇性、穩(wěn)定性和活性。英國Thomas Swan & Co. Ltd已開始籌建超臨界催

66、化加氫生產(chǎn)芳胺的生產(chǎn)線，挖掘超臨界C02流體路線生產(chǎn)芳胺的商業(yè)潛力，目前國內(nèi)有關(guān)單位在進(jìn)行相關(guān)研究，尚未見工業(yè)化應(yīng)用的報(bào)道。</p><p>　　1.3.3非均相催化加氫</p><p>　　而非均相催化加氫則可克服上述缺點(diǎn)。非均相催化加氫包括氣相加氫法和液相加氫法。非均相催化加氫法在較大規(guī)模的芳胺產(chǎn)品的合成中應(yīng)用廣泛。</p><p>　　1.3.3.1轉(zhuǎn)移催化氫

67、化法</p><p>　　轉(zhuǎn)移氫化反應(yīng)采用有機(jī)氫給予體，臍、環(huán)己烯、異丙醇、一氧化碳與水均可作氫的給予體。其中脫的使用較為普遍，月井還原芳硝基物是一種特殊的催化還原法，即脫在催化劑存在下為還原反應(yīng)提供氫源。早在60年代初即有人開始水合臍的催化還原研究，但由于水合阱價(jià)格較高且采用貴金屬作催化劑，阻礙了其發(fā)展。脫在催化劑鐵鎂氧化物存在下，可以順利地將芳香硝基還原成氨基。如[16]:</p><p&

68、gt;　　Amrita S.等人[17]報(bào)導(dǎo)了用鈣欽礦為催化劑，KOH為引發(fā)劑，微波照射下用丙二醇作供氫體催化加氫制取芳胺的方法。Parasuraman Selvam等[18]，人報(bào)導(dǎo)了NIHMA分子篩催化劑對(duì)硝基芳烴的選擇性催化氫化，且催化劑可重復(fù)套用數(shù)次。</p><p>　　該法由于在反應(yīng)體系中引入了供氫體，使得產(chǎn)品的后處理比較麻煩。</p><p>　　1.3.3.2氣相催化加氫法

69、</p><p>　　氣相加氫法是以氣態(tài)反應(yīng)物進(jìn)行的加氫還原，實(shí)際上為氣固反應(yīng)，此法僅適用于沸點(diǎn)較低、容易汽化或在蒸發(fā)溫度時(shí)仍能保持穩(wěn)定狀態(tài)的芳硝基化合物的還原。如硝基苯氣相催化加氫制備取苯胺，可得到收率達(dá)99.99%的苯胺[19]。有專利[20]報(bào)導(dǎo)了一種氣相催化加氫生產(chǎn)芳胺的方法，該法以BET表面積<4om2/g陶瓷為載體含把、釩、鉛及抹金屬的催化劑，加氫反應(yīng)在180℃-500℃的溫度下，在催化劑床層中

70、，氫氣與硝基基團(tuán)以3:1-30:1的摩爾比，通過氣相催化加氫相應(yīng)的芳香硝基化合物制得芳胺。</p><p>　　此法要求芳硝基化合物沸點(diǎn)較低、容易汽化，在蒸發(fā)溫度時(shí)仍能保持穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)用中有一定的局限性。</p><p>　　1.3.3.3液相催化加氫法</p><p>　　液相催化加氫是氣、液、固三相反應(yīng)，催化劑自成一相，在一定的壓力條件下，實(shí)現(xiàn)硝基物的還原。從控

71、制環(huán)境污染、根治三廢、提高產(chǎn)品品位的觀點(diǎn)來看，液相催化加氫法是最為合理的。</p><p>　　第二節(jié) 液相催化加氫法研究進(jìn)展及其機(jī)理</p><p>　　從Bechamp發(fā)現(xiàn)鐵一酸還原芳香硝基化合物為胺以來至今己有一百多年歷史，大大促進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)品的發(fā)展，并不斷有新的化學(xué)還原方法問世，但因環(huán)境、價(jià)格等方面的因素未能得到廣泛應(yīng)用。近代出現(xiàn)的催化加氫技術(shù)以其環(huán)境友好，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，工藝先進(jìn)而受

72、到人們的重視。</p><p>　　當(dāng)前我國許多企業(yè)采用化學(xué)還原法如鐵粉、硫化堿、水合腆等還原方法組織生產(chǎn)，化學(xué)還原法工藝流程長、三廢多，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染大，代之以清潔生產(chǎn)工藝勢在必行;較之化學(xué)還原法，催化加氫法具有產(chǎn)品質(zhì)量好、產(chǎn)生三廢少、后處理容易及反應(yīng)選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，不僅在實(shí)驗(yàn)室研究中而且在工業(yè)生產(chǎn)上都有廣為采用的趨勢。</p><p>　　液相加氫法是在液相介質(zhì)中進(jìn)行的加氫還原，一般采

73、用固體催化劑，以氫氣還原芳硝基化合物，實(shí)質(zhì)上為氣一液-固三相反應(yīng)。二氨基甲苯的制備是液相催化加氫的典型實(shí)例:以甲黔為溶劑，骨架鎳為催化劑，用高壓5—10MPa壓力下，將按比例配合的二硝基甲苯、甲醇、催化劑及一簡廣反應(yīng)產(chǎn)物的混合初壓入幾個(gè)串聯(lián)的塔式反應(yīng)器中，保持反應(yīng)溫度在100℃-170℃。反應(yīng)完畢后，濾去催化劑，從反應(yīng)產(chǎn)物中蒸出含水甲醇，精制得產(chǎn)品，收率在96W0左右[21]。</p><p>　　液相加氫法不受

74、芳硝基化合物沸點(diǎn)的限制，適用范圍廣，經(jīng)濟(jì)上也較為合理。從工業(yè)生產(chǎn)的情況看，液相加氫遠(yuǎn)比氣相加氫的應(yīng)用更為廣泛，與超臨界催化加氫制取芳胺相比，液相催化加氫法技術(shù)比較成熟，研究工作較為深入，是有機(jī)合成的最常用的反應(yīng)手段之一。</p><p>　　2.1 硝基芳烴液相催化加氫機(jī)理</p><p>　　硝基芳烴液相催化加氫機(jī)理較為復(fù)雜，一般認(rèn)為其主要反應(yīng)歷程為硝基依次被還原亞硝基，經(jīng)氨基，氨基，得

75、到芳胺。反應(yīng)在任何一個(gè)中間產(chǎn)物的累積會(huì)影響產(chǎn)品的最終收夔。具體反應(yīng)歷程如下所示:</p><p>　　硝基芳烴催化加氫是放熱反應(yīng)，各中間步驟放出的熱量如下:</p><p>　　由于在硝基芳烴催化加氫反應(yīng)中放出大量的熱，在其工藝設(shè)計(jì)中必須加以考慮，移除多余的熱量。</p><p>　　液相催化加氫反應(yīng)涉及到氣–液–固三相，整個(gè)過程包括如下步驟</p>

76、<p>　　1.硝基物分子和氫分子擴(kuò)散到固相催化劑的表面。</p><p>　　2.在催化劑表面發(fā)生活化吸附。</p><p>　　3.活化吸附的分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，</p><p>　　4.生成的產(chǎn)物分子從催化劑表面脫附</p><p>　　5.反應(yīng)產(chǎn)物通過擴(kuò)散由催化劑表面進(jìn)入溶劑中。</p><p>　　該

77、過程可用圖示表示如下[22]:</p><p>　　其中反應(yīng)物和產(chǎn)物在催化劑表面的吸附、脫附及在催化劑表面的化學(xué)反應(yīng)是影響催化加氫反應(yīng)速率的主要方面。</p><p>　　有研究[23]認(rèn)為氫及芳硝基化合物在催化劑表面的化學(xué)吸附是整個(gè)反應(yīng)的控制階段，在催化劑表面飽和的氫，存在著如下不同氫的吸附平衡:</p><p>　　因此反應(yīng)介質(zhì)的性質(zhì)影響著參加反應(yīng)的氫的形態(tài)。&

78、lt;/p><p>　　硝基與苯核等芳香族基相結(jié)合，一方面硝基增加了苯核的加氫活性，另一方面苯核亦增加了硝基的活性，活化能也相應(yīng)降低。因此硝基芳烴催化加氫要比硝基烷烴容易，同時(shí)硝機(jī)基化合物被吸附的能力發(fā)生改變。金屬表面對(duì)R–C11H4–NO2物理吸附，苯核被吸附的難易起著很重要的作用。若R為–CHO，–COOH，–C=N，–NO2等吸電子基團(tuán)時(shí)，都可使吸附增加。而–CH3，–C2H5，–OCH3–NH2等給電子基團(tuán)可

79、使吸附減弱。R的位置亦影響苯環(huán)上正負(fù)電荷改變的程度。當(dāng)然苯環(huán)上取代基的種類及位置也會(huì)影響到硝基的活性[24]。</p><p>　　若采用活化及吸附氫充足的鉑黑為催化劑時(shí)，硝基化合物在催化劑表面的化學(xué)吸附是反應(yīng)控制步驟，環(huán)上引入吸電子基團(tuán)能增強(qiáng)其吸附能力，使反應(yīng)速度加快，引入供電子基團(tuán)使反應(yīng)速度減弱。而對(duì)于活化吸附氫不足的Raney鎳則情況相反，氫的吸附是反應(yīng)的控制階段，苯環(huán)上引入吸電基團(tuán)使反應(yīng)減弱，而供電基團(tuán)使

80、反應(yīng)加快。</p><p>　　2.2 硝基芳烴液相加氫反應(yīng)的影響因素</p><p>　　2.2.1硝基芳烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)對(duì)催化氫化的影響</p><p>　　由于被還原物分子結(jié)構(gòu)、被還原官能團(tuán)所處的化學(xué)、物理環(huán)境(電性效應(yīng)和空間效應(yīng))、使用催化劑的種類和還原條件的不同，均可改變其難易被還原的難易程度。分子結(jié)構(gòu)小，比較易于吸附在催化劑上，催化加氫就比較容易，反應(yīng)要求的

81、條件相應(yīng)較低。硝基芳烴液相加氫反應(yīng)的影響因素主要有兩類:催化反應(yīng)的條件和催化劑種類。</p><p>　　2.2.2催化劑的選擇和負(fù)荷</p><p>　　催化劑是影響催化加氫反應(yīng)的主要因素，不同的催化劑所要求的反應(yīng)條件不同，因此一般在選定催化劑的基礎(chǔ)上，確定加氫反應(yīng)的最佳條件，具體選用何種催化劑，應(yīng)根據(jù)加氫反應(yīng)的對(duì)象、生產(chǎn)成本等因素加以綜合考慮。</p><p>

82、　　2.2.3攪拌的影響</p><p>　　液相催化加氫是氣-液-固三相反應(yīng)，攪拌效率的高低涉及到比重較大的金屬能否均勻的分散在反應(yīng)介質(zhì)中。氫化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，每摩爾硝基還原為氨基的同時(shí)，要放出546kJ的熱量[25]。溫度增高使反應(yīng)平衡逆向移動(dòng)，最終影響反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，同時(shí)過高的溫度可能導(dǎo)致催化劑活性的降低。因此在反應(yīng)速度達(dá)到基本要求時(shí)，應(yīng)盡可能采用較低的溫度。芳香多硝基化合物尤為如此，過高的溫度下加氫引起的副

83、反應(yīng)可能產(chǎn)生不希望得到的副產(chǎn)物如環(huán)上加氫、加氫分解或生成大分子焦?fàn)钗?。硝基化合物的?qiáng)放熱反應(yīng)及其在高溫下的高速反應(yīng)是產(chǎn)生這些副反應(yīng)的主要原因。適宜的攪拌速度和攪拌方式可防止反應(yīng)局部過熱，減少副反應(yīng)的發(fā)生。</p><p>　　2.2.4溫度和壓力的影響</p><p>　　一般來說，溫度增高，反應(yīng)速度加快，但過高的溫會(huì)影響催化劑的活性，使反應(yīng)的選擇性下降，同時(shí)加氫反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高使

84、反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，影響產(chǎn)品最終轉(zhuǎn)化率。因此在反應(yīng)速度能滿足要求的情況下，應(yīng)采用盡可能低的反應(yīng)溫度。氫壓越大，反應(yīng)速率越大，有利于平衡向加氫反應(yīng)的方向移動(dòng)。但氫壓的增大，也會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)選擇性下降，且氫壓的增大會(huì)給反應(yīng)設(shè)備及操作安全帶來一系列問題。因此在能滿足反應(yīng)要求的情況下，應(yīng)盡可能選擇較低的壓力氫化。芳硝基化合物催化加氫對(duì)芳硝基化合物而言是零級(jí)反應(yīng)，對(duì)氫壓而言為一級(jí)，但當(dāng)壓力大于某一值時(shí)，反應(yīng)速率幾乎不受壓力影響。Livitin更

85、進(jìn)一步得到硝基苯在50℃下用Rh/C、Ru/C、Pd/C催化加氫時(shí)，當(dāng)氫壓力小于一定值時(shí)，反應(yīng)為一級(jí)。大于該值時(shí)，則與壓力無關(guān)，反應(yīng)為零級(jí)。當(dāng)壓力很高時(shí)，則反應(yīng)速率不隨壓力增加而變化[26]。</p><p>　　2.2.5溶劑的影響</p><p>　　催化加氫所用溶劑多為對(duì)氫穩(wěn)定的惰性溶劑如水、甲醇、乙醇、異丙醇、乙酸乙酯、四氫吠喃等。如:3，4-二氯硝基苯即是以甲醇為溶劑催化加氫制二

86、氯苯胺的。選用的溶劑，沸點(diǎn)應(yīng)高于反應(yīng)溫度，且對(duì)產(chǎn)物有較大的溶解度，以利于產(chǎn)物從催化劑表面解吸，使活性中心再發(fā)揮作用。如果硝基芳烴本身是液體，也可直接加氫，而不用任何溶劑。例如:鄰硝基乙苯催化加氫制取鄰氨基乙苯，由于鄰硝基乙苯常溫常壓下為液體，可不加溶劑直接催化加氫。從經(jīng)濟(jì)上講，此法最為合理。另外還有懸浮加氫法，例如2，4–二硝基苯胺懸浮在水中用Pd/C作催化劑進(jìn)行加氫[27]。</p><p>　　芳硝基化合物催

87、化加氫制取芳按，得到何種產(chǎn)物往往取決于所選催化劑的性質(zhì)和反應(yīng)條件。反應(yīng)條件對(duì)產(chǎn)物的影響可以硝基苯為例加以說明，硝基苯在不同條件下加氫，可以分別制備苯胺、氧化偶氮苯和對(duì)氨基苯酚[28]。</p><p>　　第三節(jié) 液相催化加氫催化劑</p><p>　　早在1872年己有人用高分散的金屬鎳作催化劑用氫還原硝基苯為苯胺。1897年Sabatier和Senderen系統(tǒng)研究了催化氫化反應(yīng)，并將

88、其應(yīng)用于工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)。1922年Adams報(bào)道了氧化鉑催化劑;1927年Raney創(chuàng)制了骨架鎳催化劑;1928年Hartung發(fā)表載體把催化劑，都促進(jìn)氫化反應(yīng)的研究和發(fā)展。</p><p>　　加氫反應(yīng)的關(guān)鍵是催化劑，用于加氫反應(yīng)的催化劑多達(dá)百余種，主要為過渡金屬。按金屬的性質(zhì)分為貴金屬系和一般金屬系。貴金屬系以鉑、把為主，此外還有鍺、銥、餓、釘、襪等;一般金屬系以鎳為主，其次是銅、鋁、鉆、鐵等。常用于還原硝基

89、的催化劑有:Ni、尸d/C、PtO2、Cu/Si姚等。此類加氫的催化劑應(yīng)具有很好的選擇性，即硝基加氫為氨基有足夠的活性，又能保證芳環(huán)不被氫化。</p><p>　　由于催化劑的制備工藝隨著催化劑的使用目的而異，即使是同樣組成的催化劑也因具體要求不同而有多種多樣的制備和控制步驟，Ni催化劑按制備方法和活性可分為多種類型。主要有Raney鎳，硼化鎳，載體鎳，還原鎳等。Raney鎳催化劑廉價(jià)易得，還原范圍廣，根據(jù)制備時(shí)

90、反應(yīng)條件的不同可制得活性各異的不同型號(hào)的Raney鎳催化劑。如W1—W7型、T型、W8、型和改良型等。一般在中性或弱酸性條件下應(yīng)用。酸性條件下活性降低，pH<3時(shí)活性消失。Raney鎳在干燥狀態(tài)下自燃。制備好的Raney鎳宜浸泡于乙醇或蒸餾水中，不同儲(chǔ)存溶劑與骨架鎳催化劑的活性消退關(guān)系如下[29]:</p><p>　　圖1-l鎳催化劑的活性消退</p><p>　　貴金屬把和鉑在硝

91、基芳烴催化加氫的反應(yīng)中應(yīng)用也較為廣泛。其共同特點(diǎn)是催化活性強(qiáng)，反應(yīng)條件溫和，適用于中性或酸性反應(yīng)條件。但Pt價(jià)格昂貴，限制了它在工業(yè)上的應(yīng)用。Pd的活性介于Pt與Ni之間。其中以Pd/C催化劑最常用，價(jià)格較便宜，具有一定的生產(chǎn)使用價(jià)值。通常將Pd等貴金屬催化劑負(fù)載在載體上，做成負(fù)載型催化劑，負(fù)載型催化劑可提高反應(yīng)活性，降低生產(chǎn)成本，反應(yīng)條件也比較緩和。如以交換樹脂為負(fù)載的Pd催化劑和常用的C催化劑。把炭催化劑是催化加氫中常用的催化劑之一

92、，它是通過浸漬的方法使活性組份把均勻負(fù)載在活性炭上面制成，它具有加氫轉(zhuǎn)化率高，選擇性強(qiáng)和反應(yīng)壓力低等特點(diǎn)，廣泛用于石油化工、醫(yī)藥工業(yè)。</p><p>　　近年來報(bào)道的新型催化體系還有:Andreas. Beyer[30]等人包含膜的把負(fù)載與聚丙烯酸上，劉志東等乙[31]將鉑吸附在活性炭上。楊斌等[32]將雙金屬催化劑吸附在聚合物上，發(fā)現(xiàn)0.8OPd–0.20Pt/Pvp的高催化性能。B.Shen等人[33]制備

93、研究了系列細(xì)小Ni–Co–B催化劑，其將硝基還原為氨基的轉(zhuǎn)化率可達(dá)99、5%。新近發(fā)展的催化修飾劑有Pt–Pb–CaCO3和H3PO2修飾的Pt–C催化劑。Pt–Pb–CaCO3在存在有FeC12和的條件下在甲乙酮可以達(dá)到最佳催化效果。H3PO2修飾的Pt–C催化劑在Vo(acac)2作為促進(jìn)劑存在的條件下甲苯–水體系中有極好的催化性能。它們均能在化合物中含有其它如碘、C＝C、C＝N、甚至C≡C官能團(tuán)或基團(tuán)時(shí)以很高的選擇性和產(chǎn)率將硝基芳

94、烴還原為芳胺[34]。</p><p>　　在對(duì)芳香族含鹵化合物加氫時(shí)，常常發(fā)生鹵素被脫除的副反應(yīng)。產(chǎn)品收率、純度就會(huì)降低且腐蝕設(shè)備本身。鹵代芳香族硝基化合物加氫，防止脫鹵副反應(yīng)的發(fā)生是關(guān)鍵。這方面的報(bào)道很多，使用的脫鹵抑制劑有磷酸三苯酯，三苯基亞磷酸，堿性添加劑、甲瞇鹽[35]、噬哇[36]、雙氰胺[37]等，也有將催化劑預(yù)先毒化處理的方法，或采用改性催化劑[38]。浙江工業(yè)大學(xué)催化加氫研究中心重點(diǎn)研究了加氫還

95、原含鹵硝基苯的催化劑及其液相加氫反應(yīng)性能，研究制備了系列改性鎳催化劑、非晶態(tài)合金催化劑和以碳納米管為載體的負(fù)載型金屬催化劑，其篩選出的改性鎳催化劑及其相應(yīng)的液相加氫合成含氯苯胺的技術(shù)已開始應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)二氯代苯胺[[39]。</p><p>　　高純胺的制備過程中如在加氫過程中或反應(yīng)結(jié)束時(shí)生成了相當(dāng)數(shù)量的芳基短膠，會(huì)導(dǎo)致某些不需要的偶氮或氧化偶氮物生成。針對(duì)這一問題，有專利[40]報(bào)道了在催化劑中添加少量的釩或

96、釩的化合物可基本上阻止輕胺在芳香族化合物催化加氫過程中的聚集，所添加的釩化合物易于溶解或分散在反應(yīng)介質(zhì)中加氫效果非常好。如在300mL高壓釜中，以無水四氫吠喃，5%Pb/C和NH4VO3為催化劑，催化還原2–硝基–N–甲基–N–環(huán)己基苯磺酞胺。結(jié)果氨基化合物產(chǎn)率100%，整個(gè)反應(yīng)過程中沒有經(jīng)胺生成。但如果不加NH4VO3，氨基化合物產(chǎn)率為84%，輕胺生成率為14%，反應(yīng)過程中經(jīng)胺最大濃度為41%。國外有諸多專利報(bào)道釩或釩的化合物在硝基催

97、化加氫中的這種作用。</p><p>　　工業(yè)上期望催化劑能在使用過程中保持活性經(jīng)久不變，這在實(shí)際上是不可能做到的，催化劑在催化過程中必然會(huì)發(fā)生某些不可逆的化學(xué)與物理變化，導(dǎo)致性能下降，以及不可避免的機(jī)械損傷。因此探討其下降原因，找出克服對(duì)策，也是催化劑研究開發(fā)的主要方向之一，在這方面稍有改善，就會(huì)獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　第四節(jié) 本課題研究的內(nèi)容及意義</p>

98、<p>　　芳硝基化合物催化加氫技術(shù)是代替?zhèn)鹘y(tǒng)化學(xué)還原法的新技術(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)，收率高，無三廢?？蓱?yīng)用于染料，農(nóng)藥，醫(yī)藥及中間體行業(yè)，是國家大力提倡的綠色、環(huán)?；どa(chǎn)技術(shù)。隨著國家環(huán)保要求的法制化，產(chǎn)品質(zhì)量的高純化，催化加氫技術(shù)，具有廣闊的前景。本課題重點(diǎn)研究了催化加氫技術(shù)在醫(yī)藥合成過程中的應(yīng)用。選用現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較廣、催化活性較好、市場價(jià)格便宜的Raney–Ni做加氫催化劑，對(duì)普魯卡因和對(duì)氨基苯甲酸正丁酯合成的催化加

99、氫工藝條件進(jìn)行了探討，并初步研究了對(duì)氨基苯甲酸的催化加氫合成。</p><p>　　第二章 液相催化加氫法制取普魯卡因</p><p>　　第一節(jié) 普魯卡因的理化性質(zhì)及其應(yīng)用</p><p>　　1.1 普魯卡因簡介</p><p>　　普魯卡因?yàn)轷ヮ惥植柯樽硭?，是國?nèi)外臨床廣泛應(yīng)用的基本藥物之一。臨床應(yīng)用上刺激性及毒副性較小，效果好，且吸收

100、快，麻醉時(shí)間短。近年來，其臨床新用途不斷增加，市場需求趨旺，日漸引起關(guān)注。它具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、解痙、抗過敏、恢復(fù)中樞神經(jīng)平衡等作用，還能抑制心臟異位起搏點(diǎn)自律性，擴(kuò)張血管，改善腦血流和腦營養(yǎng)，改善微循環(huán)障礙等。普魯卡因和節(jié)青霉素結(jié)合生成的普魯卡因青霉素(普魯卡因青霉素G.，Procaine Penicillin G，Abbocillin DC，Neoproc)是常用的抗菌素和殺菌劑[41]。</p><p>　　1

101、.2 普魯卡因理化性質(zhì)</p><p>　　從乙醚或石油醚中得到的普魯卡因?yàn)闊o水片狀或平片白色晶體，熔點(diǎn)61℃，</p><p>　　ZOOmL水能溶解19新鮮結(jié)晶出的普魯卡因，易吸濕，能溶于醇、醚、氯仿和苯。</p><p>　　從乙醇中結(jié)晶出的二水普魯卡因?yàn)獒槧罹w，熔點(diǎn)51℃，味微苦，舌頭感覺短</p><p><b>　　暫

102、麻痹[42]。</b></p><p>　　第二節(jié) 普魯卡因合成中間體還原方法</p><p>　　普魯卡因的合成原料目前大多采用對(duì)硝基苯甲酸。用對(duì)硝基苯甲酸作原料合成硝基卡因，最后將硝基還原，其合成方法可概括如下所示[43]:</p><p>　　概括起來主要有:(1)酰氯化、成酯;(2)成鹽成酯再胺解;(3)(4)成酯再胺解;(5) 酯化、酯交換及胺

103、解及;(6) 酯化、酯交換:(7)直接酯化?；蚴遣捎?8)先將對(duì)硝基苯甲酸還原成對(duì)氨基苯甲酸后，再直接酯化(9) 酯化及酯交換，(10)成鹽成酯及(11) 酯化再胺解等法。在上述所有這些生產(chǎn)方法中，以對(duì)氨基苯甲酸為起始原料合成普魯卡因副反應(yīng)多，收率低，故較少采用。其它以對(duì)硝基苯甲酸為原料的路線都要經(jīng)過硝基還原這一步驟，其中應(yīng)用較多的是直接酯化法，以對(duì)硝基苯甲酸和二乙胺基乙醇為原料，以二甲苯為帶水劑，共沸脫水，之后將酯化產(chǎn)物硝基卡因(對(duì)硝

104、基苯甲酸–β–二乙胺基乙酯)還原為普魯卡因(對(duì)氨基苯甲酸–β–二乙胺基乙酯)，再與鹽酸成鹽，即為鹽酸普魯卡因。</p><p>　　目前工業(yè)生產(chǎn)方法主要是采用鐵粉還原法，其具體操作過程為[44]:在反應(yīng)罐中投入含硝基卡因11%的溶液90Okg，用鹽酸調(diào)至pH3.8–4.1，于35℃攪拌下逐步加入60–100目鐵粉gokg，控制溫度60–70℃反應(yīng)一小時(shí)。過濾，用3O0kg水洗沉淀，合并濾液與洗液，冷至10–20℃

105、調(diào)至pHS，加硫化鈉液至pH7–8，過濾除去硫化鐵沉淀，用水洗沉淀，合并濾液與洗液，加碳酸鈉溶液調(diào)至pH8–8.5，去油狀物，在于低溫下加碳酸鈉溶液調(diào)至pH9.5–10，析出沉淀，過濾，得粗品普魯卡因。</p><p>　　在用碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH值得到普魯卡因的過程中會(huì)有油狀物出現(xiàn)，南京制藥廠又對(duì)本工藝作了進(jìn)一步的改進(jìn)[45]，具體操作如下:用NaOH溶液調(diào)鹽酸硝卡溶液pH3–4，調(diào)好后抽入還原滴加罐，在還原鍋內(nèi)