5-氨基邻甲酚主要用做生产染发剂的中间体,目前国内普遍采用的生产工艺是用铁粉还原法,该 方法是将5-硝基邻甲酚在酸性条件下,加入铁粉进行还原。本方法工艺简单，设备投资少，生产较易控制 ; 但产品质量差，且产生大量废渣，造成严重的环境污染 。另一方法是由对硝基甲苯经氯化后水解，再经还原而得。此法收率可达98%，但水解较难需在高温 ，催化或压力下才能进行，条件较苛刻 。而催化加氢还原法具有对环境友好 、生产能力高 、产品质量稳定等特点，因此成为最佳替代方法。近年来，出现了较多负载型镍催化剂用于硝基苯类加氢的报道,但这类催化剂的研制目前还处于实验室阶段 。本研究采用工业负载型KT-02 镍催化剂，以甲醇为溶剂 ，经过液相加氢还原法制备5-氨基邻甲酚，考察了温度 、氢气压力 、溶剂以及催化剂用量等因素对工艺的影响，并进行了催化剂循环利用试验，摸索出一条优化的小试生艺，收率和纯度分别达到 98. 2% 和 99. 5%，具有良好的工业化开发前景。本催化剂采用酸洗工艺对硅藻土进行前处理后将活性金属镍负载于 SiO2 上，催化剂在低于 150℃的温度下可以在空气中保存,使用之前不需活化 ,直接加入反应体系即有催化活性 。 5-硝基邻甲酚 ，湖北万邦伟业医药化工有限公司 ; KT-02 负载型镍催化剂 ， 甘肃中科药源生物工程股份有限公司 ; 甲醇 ， 天津化学试剂一厂。高压反应釜 ( 0. 5L) 及控制仪表 ， 威海化工机械有限公司 ; 气相色谱仪 ( GC-9790I) ， 浙江福 立分析仪器有限公司。 在装有搅拌器和气体回流装置的高压釜中，加入100g 5-硝 基 邻 甲 酚 、200mL 甲 醇 、适 量 KT-02 型镍催化剂， 关闭高压釜， 检查设备密封良好。先后用氮气和氢气置换釜内空气3次后开始通入氢气， 调整压力 ，将反应物缓慢加热至预定温度， 每隔10 ~ 15min 关闭进气阀， 当釜内压力不再下降时 ( 保持约2h )，加氢反应结束，待反应液冷却至 30℃ 左右时放出，过滤，回收催化剂待下次使用。 常压蒸馏溶剂得 5-氨基邻甲酚粗品 。将粗品溶解在适量的水里，加入活性炭进行脱色，过滤，冷却结晶 。最终产物用G 进行测定 ，分析收率和纯度。 采用气相色谱法，柱温160℃， 气化温度260℃，检测温度220℃ ，分析柱为0. 32mm × 30m 的SE-30 弹性石英毛细管柱，氢火焰离子检测器 ( FID) 。 5-硝基邻甲酚100g，KT-02负载型镍催化剂8g，溶剂200mL， 氢气压力1.4MPa，催化加氢合成5-氨基邻甲酚，考察温度对反应的影响，结 果 见表 1 。
由表1可见 ，当温度大于90℃时,反应4h转化率即达100%,进一步提高温度反应时间虽有所缩短，但是由于副产物增加而致使产品收率降低，因此反应温度控制在90~100℃之间为宜。 温度95~100℃，反应时间为2.5h，5-硝基邻甲酚100g， KT-02 负载型镍催化剂 8g ,溶剂 200mL ,考察氢气压力对反应的影响,结果见表 2 。
表2显示，反应中氢气压力为1. 2MPa 时，反应时间太长 ; 随着氢气压力增加，反应时间呈现逐渐降低的趋势，超过2. 0MPa 后反应时间变化不明显 。因此氢气压力在2.0MPa左右时为宜。 5-硝基邻甲酚100g,氢气压力为2. 0MPa ,甲醇 200mL ,反应温度 90~100℃ ,考察催化剂用量对反应的影响,结果见表3 
由表3可见,催化剂用量对反应速度有明显影响.随着催化剂用量的增加,导致反应速度加快,当催化负荷比m ( 催化剂 KT-02)∶m ( 5-硝基邻 甲酚) 超过1∶10后，反应速度不再明显加快，故最佳的催化负荷比m ( 催化剂 KT-02)∶m(5-硝基邻甲酚)为1∶10 。 5-硝基邻甲酚100g，KT-02负载型镍催化剂8g，氢气压力1. 4MPa ,应温度90~100℃,分别考察溶剂用量以及种类对反应的影响。 当溶剂甲醇的用量分别为100mL、200mL，300mL 时， 完全反应所需要的时间分别为 : 3.5h、2.3h 、2.7h ，表明溶剂用量对反应的影响比较大。从试验结果来看，选用 200mL 甲醇最为合适 。甲醇与水不共沸,有利于甲醇的回收利用,而且甲醇沸点比乙醇低,在回收时能耗也较少。 以乙醇为溶剂,在95~100℃,反应时间2.5h,其他条件不变,转换率为100% 。但是乙醇与水形成共沸,不便于将乙醇回收,回收时设备要求高,能耗也比甲醇高。 以水为溶剂,在95~100℃ ,其他条件不变,完全反应所需要的时间为7h,转换率为100% 。但水作溶剂导致反应时间过长,而且用水作溶剂时,由于其溶解5-氨基邻甲酚的能力不如甲醇,后面分离催化剂的时候需要大量的水来溶解产物,所以 导致生产过程中产能较低 ,故本实验不选用水作溶 剂。综合以上因素,从实际生产的角度来讲 ,以甲醇作反应溶剂为宜。 KT-02 型镍催化剂用量见表 4 ,其他反应条件同 2. 4 ，进行催化剂的套用实验 , 结果见表 4 。
表4 催化剂的套用实验
表4 显示，套用催化剂时，如果不补加催化剂，完全反应所需时间会有所增加，适当的补加少量催化剂，能使完全反应所需时间保持稳定。•以 KT-02 负载型镍催化剂液相催化加氢制备5- 氨基邻甲酚的工艺路线完全可行 。
•最佳的工艺条件为反应温度90~100℃，反应压力为2.0MPa 。
•催化剂用量为m ( 催化剂KT-02) ∶m ( 5-硝基邻甲 酚) =10% 。
•该工艺是清洁的合成工艺，产品质量好、收率高 、反应时间短，无 “三 废”排 放，催化剂可重复套用10次，具有良好的工业应用前景。
参考文献
唐蓉萍 ，何小荣 ，杨兴锴 ，吕维华，曹福军 ，伍家卫 ，KT-02 负载型镍催化剂用于5-氨基邻甲酚的制备。精细与专用化学品，2012，20(10)
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