(10)申请公布号
(43)申请公布日 (21)申请号 201610046158.1
(22)申请日 2016.01.25
C07C 227/04(2006.01)
C07C 229/60(2006.01)
B01J 23/38(2006.01)
(71)申请人济南和润化工科技有限公司
地址250000 山东省济南市高新区正丰路
554号6号科研楼418室
(72)发明人侯卫波 唐国武 韩龙凯 王超
李娟 王光
(54)发明名称
(57)摘要
本文公开了一种催化加氢法生产3-甲
基-4-氨基苯甲酸的方法。将3-甲基-4-硝基
基-4-氨基苯甲酸。本发明原料转化率100%，所
得产品为白粉末，谱纯度：99%以上，收率可
达95%以上。(51)Int.Cl.
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页CN 106995382 A 2017.08.01
C N 106995382
A
1.一种催化加氢法制备3-甲基-4-氨基苯甲酸的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
用碱液溶解3-甲基-4-硝基苯甲酸，配置质量百分含量为5-30%的3-甲基-4-硝基苯甲酸溶液；将溶液加入到氢化反应釜内，加入催化剂，通入 氢气，在一定的压力和温度下，进行氢化反应；反应液过滤，滤液经过酸化，结晶干燥得成品。
2.根据权利要求1所述的催化加氢法制备3-甲基-4-氨基苯甲酸的方法，其特征在于步骤⑴所述的碱液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾等溶液。
3.根据权利1要求所述的催化加氢制备3-甲基-4-氨基苯甲酸的方法，其特征在于步骤⑴所述碱的加入量为硝基物当量，水与3-甲基-4-硝基苯甲酸质量比为3-10:1。
4.根据权利1要求所述的催化加氢制备3-甲基-4-氨基苯甲酸的方法，其特征在于步骤⑵所述催化剂为负载有金属的活性炭，所属金属为贵金属，负载量为0.1-3%。
5.根据权利1要求所述的催化加氢制备3-甲基-4-氨基苯甲酸的方法，其特征在于步骤⑵所述催化剂加入量为3-甲基-4-硝基苯甲酸质量的0.1-3%，氢气通入量保持还原釜压力为0.3-1.0Mpa，反应温度为50-100℃，搅拌转速为150-200转。
6.根据权利1要求所述的催化加氢制备3-甲基-4-氨基苯甲酸的方法，其特征在于步骤⑶所述酸化调节ph
值为4-5，结晶温度为常温。
权 利 要 求 书1/1页CN 106995382 A
一种催化氢化法生产3-甲基-4-氨基苯甲酸的方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种有机酸的生产方法，具体的说是一种催化氢化法生产3-甲基-4-氨基苯甲酸的方法。
背景技术
[0002]3-甲基-4-氨基苯甲酸是一类重要的染料，医药中间体，以它为原料，可以开发出许多高附加值下游产品。一系列由其衍生的黄活性染料，即可作为深黄染料来使用，也可作为黑染料中的黄组分，当前市场需求量较大。3-甲基-4-氨基苯甲酸一般以3-甲基-4-硝基苯甲酸为原料经还原反应得到。文献中涉及3-甲基-4-硝基苯甲酸还原制备3-甲基-4-氨基苯甲酸共有三种途径：即铁粉还原、肼还原和加氢还原三条路线。采用铁粉还原法生产3-甲基-4-氨基苯甲酸，成本较低，生产已较成熟，但劳动条件差，铁泥造成的环境污染严重，一般已不采用。印度学者Gowda 用肼甲酸盐作为还原剂，用铁粉还原也取得了成功，但至今只是在实验室中实验，要进一步在工业大规模生产应用尚有待时日。从
产品质量和环保角度考虑，加氢还原是首选路线。
发明内容
[0003]本发明针对国内3-甲基-4-氨基苯甲酸的现状，提供了一种催化加氢法生产3-甲基-4-氨基苯甲酸的方法。此方法具有工艺简单、无污染，由3-甲基-4-硝基苯甲酸制备3-甲基-4-氨基苯甲酸附加值高等特点。
[0004]本发明是根据催化加氢法研发出的工艺，其特点在于本方法采用催化氢化法，所得产品质量提高，收率增高，成本降低，生产稳定，适合工业化大生产，且本方法采用环境友好的反应介质，可实现催化剂和溶剂的循环利用，无三废排出，减轻了环境压力。[0005]下面具体阐述实现本发明目的的技术方案：
⑴用碱液溶解3-甲基-4-硝基苯甲酸，配置质量百分含量为5-30%的3-甲基-4-硝基苯甲酸溶液；
⑵将溶液加入到氢化反应釜内，加入3-甲基-4-硝基苯甲酸质量0.1-3%的催化剂，通入氢气，压力控制在0.3-1.0Mpa，温度控制在50-100℃，搅拌转速150-200r/min，进行氢化反应反应；
⑶将反应液过滤，滤液加入酸调节ph值为4-5，降温至常温，离心烘干得成品。[0006]本发明所得成品3-甲基-4-氨基苯甲酸，外观呈现白，长期放置不变，含量在99%以上，收率95%以上。
[0007]本发明提供了一种温度和压力相对较低，且转化率相对较高，可实现催化剂连续套用的方法，可大幅度地降低成本，提高产量，安全性高，适用于工业化大规模生产，且无三废污染，属于环境友好工艺。采用水作为溶剂，来源广泛，成本低，又不会产生污染，安全性高，并且水能和物料在一定条件下完全相溶，有显著的经济效益和社会效益。以贵金属负载作为催化剂，仅仅负载一种金属，减少了金属的使用，降低了成本，催化剂在水中可促进反
应的进行，使反应条件温和，所得产品质量好。所用的水和催化剂均可循环利用，大大降低了生产成本，并且无三废污染。
[0008]本发明经过对工艺的改进，采用水- 金属/ 活性炭催化剂体系，虽然负载金属比传统的镍催化剂贵，但经过反复试验，发现催化剂在反应中可循环套用，套用次数可达数十次以上，本发明中催化剂套用后，新加入的催化剂仅为原先量的1/10左右，大大降低，这样从整体上催化剂的使用量远小于单次使用量，成本降低，与传统催化剂价格相当，克服了贵金属作为催化剂成本高的技术难题，且所用的溶剂为水，来源广泛，也可循环套用，不会污染环境，是环境友好型溶剂。
[0009]具体实施措施：
下面通过具体实施例对本发明进行进一步的阐述，应该明白的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限制。
[0010]下述实施例以本公司连续化生产设备为例，详细阐述本发明的工艺过程，所用主要原料为：3-甲基-4-硝基苯甲酸（工业级，99%）、氢气（工业级，99.9%）、金属/C 催化剂（自制）；所用主要设备为：精制釜（5m³）；氢化釜（5m³），计量槽（5m³），酸化釜（5m³），过滤器（精密）。
[0011]本发明所用的水为去离子水，所用催化剂为负载在活性炭上的金属（自制）。虽该系列催化剂价格稍贵，但由于活性较高，用量较少，已在工业上普遍应用，但在3-甲基-4-硝基苯甲酸生产3-甲基-4-氨基苯甲酸的工艺中却未见报道。
[0012]实施例1：
以200公斤3-甲基-4-硝基苯甲酸为例，所用催化剂为自制催化剂，生产过程中使用催化剂的总量为原料的0.1-3%（0.2-6公斤），水总量为原料的8倍（1600公斤），在氢化前，3-甲基-4-硝基苯甲酸、水和催化剂投入釜的顺序如下。
[0013]1、把3-甲基-4-硝基苯甲酸200公斤，水1600公斤加入反应釜，通过加入氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾等，调节反应液ph值为7-8，气体置换。
[0014]2、通入氢气，氢化反应开始，控制反应温度为80±5℃，控制反应压力为0.3-1.0 Mpa。
[0015]3、反应结束过滤催化剂，滤液通过加入盐酸、硫酸等酸化剂，调节其ph值为4-5，有大量结晶
析出，待晶体全部析出后，过滤、滤饼烘干，得到成品3-甲基-4-氨基苯甲酸。[0016]4、按照上述方法制得的产品进行分析，3-甲基-4-硝基苯甲酸的转化率为100%，3-甲基-4-氨基苯甲酸的选择性为99.6%，3-甲基-4氨基苯甲酸含量为99.9%，收率为96.5%。[0017]
实施例2：
以200 公斤3甲基-4-硝基苯甲酸生产3-甲基-4-氨基苯甲酸为例，生产过程中使用的催化剂为贵金属催化剂（自制），用量为3-甲基-4-硝基苯甲酸的0.1-3%（0.2-6公斤），水总量为原料的8倍（1600 公斤），在连续生产时，3-甲基-4-硝基苯甲酸、水和催化剂是按照（一）的顺序加入，为考察工艺的稳定性，连续进行五次实验，其结果为表1如下：
反应条件：温度80±5℃，压力0.3-1.0Mpa，ph7-8。
[0018]从表上看出，3-甲基-4-硝基苯甲酸转化率为100%，3-甲基-4-氨基苯甲酸的选择性在99.5%以上，成品含量在99.7%以上，收率在97%以上。
[0019]
实施例3：
以200 公斤3-甲基-4-硝基苯甲酸生产3-甲基-4-氨基苯甲酸为例，生产过程中使用催化剂为贵金属催化剂，用量为3-甲基-4-硝基苯甲酸的0.1-3%（0.2-6公斤），水总量为原料的8倍（1600 公斤），在连续生产时，按照实施例1 的生产工艺进行反应，不同的是催化剂进行循环套用。每一釜反应结束，压滤完催化剂后，将催化剂反吹进反应釜内，补加0.1-0.5公斤的催化剂，经行催化剂的循环套用。催化剂开始套用后，新催化剂的加入量大为减少，仅为原来的5%-25%，大大降低了成本，经大量生产实验，此催化剂可连续套用十次以上。[0020]为了降低催化剂用量，节约成本，现按照实施例2 的方法进行了催化剂套用实验，每次补加新催化剂的量是硝基物的0.1%（即原来催化剂使用量的10%），连续套用五次，结果见表2。
[0021]
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