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-odolog y )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。