鉑/碳觸媒之硝基苯觸媒相移還原反應的立體選擇性
中文摘要
對─氨基酚〔p-Aminophenol(PAP)〕在製藥工業,染料工業以及照相顯影工 業....
等,都具有廣泛的用途,在製藥上,如解熱止痛以硝基苯〔
Nitrobenzene(NTB)〕
的觸媒相移氫化還原方法是目前製造PAP 最經濟有效的製法。因此,本研究首 先篩選了數種不同的觸媒〔鉑/碳(5%),鉑/氧化鋁(5%)....〕,結果顯 示:生成物選擇性在2.3左右。
在硝基苯的氫化還原過程中,由於選用觸媒之不同,觸媒和硝基苯的吸附力強 弱影響了生成物的分布(2),它的生成物除了PAP 之外,尚有苯氨
〔Aniline(ANL)〕。其分析方法,除了已開發的HPLC 及 UV 方法外,本研究則 尋找簡單的TLC 定性方法以及 GC 定性定量分析方法,使得它的分析方法更加 完備。
(圖表省略)
此外,在氫化還原過程中,影響整個反應的變異數,有:反應溫度,界面活性 劑的用量,酸的用量和氫氣壓力,它可影響反應的速度和生成物分布的選擇性。
這些變異因子,試圖以統計學上的迴歸法以及因子實驗設計法,來探討多種因 子對反應選擇性及反應速度的影響,並將予以數量化。結果顯示:溫度和界面活 性劑是影響生成物選擇性的主要影響因子。在溫度方面,根據熱力學推導,可以 得到如下之關係式:△△g*=RTln(PAP/ANL),在界面活性劑方面,當呈 現Homogeneous 狀態時,觸媒活性提高,而具有較高的生成物選擇性。進一步 在對應基準面法(Response Surface Meth-odology)的實驗設計中,可以求出在 溫度50℃,Homogeneous 狀態下可得到3.3左右的選擇性。