摘" " " 要：通過以鈀碳為催化劑，研究O-叔丁基對硝基苯甲醛肟以乙醚為溶劑與氫氣進行氫化還原反應得到O-叔丁基對氨基苯甲醛肟粗品，再用氫氧化鈉溶液、水洗和飽和食鹽水進行洗滌，最后用無水硫酸鎂干燥，抽慮，脫溶得到橙紅色液體O-叔丁基對氨基苯甲醛肟，液譜含量92%，收率為：89.5%。實驗結(jié)果表明該催化劑催化效果好，使用量少，酯化率高，環(huán)境污染少，可回收再利用，價格易廉，極有應用價值。

關(guān)" 鍵" 詞：O-叔丁基對硝基苯甲醛肟； 鈀碳催化氫化； O-叔丁基對氨基苯甲醛肟

中圖分類號：TQ246.36" " "文獻標識碼： A" " "文章編號： 1004-0935（2023）02-0212-03

方法（1）使用較便宜的鐵粉為試劑，向反應液中逐滴滴加鹽酸進行氫化還原反應，原料易得便宜，但反應中產(chǎn)生的廢水量比較大，會造成嚴重的環(huán)境污染；方法（2）使用雷尼鎳作為催化劑，原料O-叔丁基對硝基苯甲醛肟在氫氣氛圍中得到還原，催化劑易回收，操作簡單，易于實現(xiàn)，但反應需要在較高的溫度和較高的壓力下才能實現(xiàn)，且催化劑遇空氣易著火，易發(fā)生火災事故；方法（3）使用鈀為催化劑。和雷尼鎳相比，鈀催化劑在空氣中較穩(wěn)定，不易發(fā)生著火事故，原料O-叔丁基對硝基苯甲醛肟在氫氣中發(fā)生氫化還原反應得到產(chǎn)物，鈀催化劑易回收，可在較低的溫度和較低的壓力下進行反應，條件較溫和，操作簡單，易于實現(xiàn)。通過比較以上三種方法，本文中采用方法（3）進行試驗。

1" 實驗部分

1.1" 儀器與試劑

日本SHIMADZU高效液相色譜分析儀，150 mm×4.6 mm VP-ODS-C18柱；O-叔丁基對硝基苯甲醛肟（工業(yè)品≥99％）；鈀催化劑（含水量約10％）；乙醚（分析純，質(zhì)量分數(shù)≥99％）；氫氧化鈉（工業(yè)品≥99％）；食鹽（工業(yè)品≥99％）；無水硫酸鎂（工業(yè)品≥99％）。

1.2" 實驗原理

1.3" 實驗步驟

在帶有攪拌、溫度計、回流冷凝管和氫氣導管的四口燒瓶中加入O-叔丁基對硝基苯甲醛肟8.8 g （39.6 mmol），無水乙醚180 mL，氫氣氛圍中加入10%鈀碳3 g，在常壓情況下，利用水浴鍋控制在室溫（25 ℃）反映溫度下反應時間5 h，待反應結(jié)束，抽慮回收鈀碳，乙醚洗滌，合并乙醚相，用5%的氫氧化鈉溶液150 mL洗滌至pH約為9，分去水層；再用水150 mL洗滌，分去水層；再用飽和食鹽水250 mL洗滌，分去水層；最后無水硫酸鎂10 g干燥過夜，抽慮，脫溶得到橙紅色液體O-叔丁基對氨基苯甲醛肟7.4 g（35.4 mmol），液譜含量92%，計算收率為：89.5%。

1.4" 預實驗

本實驗可在溫和的條件下反應，緩慢的通入氫氣，便可以使反應進行徹底；如果加大壓力，或者使通入的氫氣量加大，反應便可快速的進行，但收率可能會受到影響。所以在本試驗中采用前者方法，得到了較高收率的產(chǎn)品O-叔丁基對氨基苯甲醛肟。且通過預實驗確定溶劑、通氫氣溫度、通氫氣時間、鈀催化劑用量等影響因素的大體范圍，其結(jié)果列于表1。

2" 結(jié)果與討論

2.1" 幾種方案的確定

按照1.3 實驗步驟進行操作，然后很對實驗里的數(shù)據(jù)進行相應的調(diào)整，提出如下幾種方案：方案1：提高通氣速度，維持原來的溫度、壓力和通氣時間；方案2：提高壓力，維持原來的溫度、通氣速度和通氣時間；方案3：按照1.3 實驗步驟進行操作，通氣速度、壓力和通氣時間以及溫度不變。所得到的結(jié)果見表2。

從表2中數(shù)據(jù)可以看出，在采用方案3的情況下得到的收率最高，所以保持速度和壓力不變，對其他幾個因素進行逐一確認，使其達到最佳反應條件。

2.2" 溶劑類型對反應收率的影響

在通氫氣溫度、通氫氣時間、鈀催化劑用量一定的情況下，嚴格按照1.3 實驗步驟操作，針對不同的溶劑類型進行多次實驗，其所得結(jié)果如表3。

從表3中數(shù)據(jù)不難看出， 在其他條件都相同的情況下，選用乙醚作為溶劑的，反應收率最高，因為乙醚的沸點相對于其他幾個溶劑比較低，更接近室溫，有利于反應的進行，且乙醚更容易揮發(fā)，使抽濾過后回收的鈀碳溶劑殘留量少。故確定乙醚為最佳溶劑。

2.3" 通氫氣溫度對反應收率的影響

在溶劑類型、通氫氣時間、鈀催化劑用量一定的情況下，嚴格按照1.3 實驗步驟操作，針對不同的通氫氣溫度進行多次實驗，其所得結(jié)果如表4。

從表4中數(shù)據(jù)不難看出， 在其他條件都相同的情況下，在反應溫度為25 ℃的情況下，反應收率最高，因為乙醚的沸點為34.5 ℃，溫度太低沒有回流不利于反應的進行，溫度太高回流量太大，導致乙醚大量損耗，溶劑量不足從而不利于反應。故確定25 ℃為最佳反應溫度。

2.4" 通氫氣時間對反應收率的影響

在溶劑類型和鈀催化劑用量一定的情況下，嚴格按照1.3 實驗步驟操作，控制反應溫度在最佳反應溫度區(qū)間進行不同的通氫氣時間進行多次實驗，其所得結(jié)果如表5。

從表5中數(shù)據(jù)不難看出， 在其他條件都相同的情況下，收率隨反應時間增加而提高，當反應進行到5 h時，反應基本完成，再延長反應時間對收率基本無影響，并且繼續(xù)通氫氣會導致氫氣的大量浪費，加大溶劑的損耗，與節(jié)能降耗的政策想違背。故確定5 h為最佳反應時間。

2.5" 鈀催化劑用量對反應收率的影響

在溶劑類型、通氫氣溫度、通氫氣時間一定的情況下，嚴格按照1.3實驗步驟操作，針對不同的鈀催化劑用量進行多次實驗，其所得結(jié)果如表6。

從表2-5中數(shù)據(jù)不難看出， 在其他條件都相同的情況下，產(chǎn)品收率隨催化劑用量增加而提高，但當氫化還原反應達到平衡后，繼續(xù)加大催化劑用量，收率反而有所下降，并且大量使用催化劑液存在一定安全隱患，也不利于催化劑的回收。故確定3 g為最佳催化劑用量。

2.6" 重復實驗

為確保實驗數(shù)據(jù)的準確性，在已確定溶劑類型、通氫氣溫度、通氫氣時間和鈀催化劑用量的條件下進行多次實驗，其所得結(jié)果如表7。

從表7中數(shù)據(jù)不難看出，雖然多次實驗的結(jié)果只出現(xiàn)細微的差別，但進行多次實驗還是必不可少的，故本實驗取其平均值89.5%作為產(chǎn)品的最佳收率。

2.7" 小結(jié)

通過采用單因素實驗方法確定了反應的最佳條件為：乙醚為溶劑，反應應溫度25 ℃，反應時間

5 h，鈀催化劑用量3 g（質(zhì)量分數(shù)10%），O-叔丁基對氨基苯甲醛肟收率可以達到89.5%。

3" 結(jié) 論

本文以O-叔丁基對硝基苯甲醛肟為起始原料，氫氣作為還原劑，以鈀為催化劑系統(tǒng)的研究了溶劑類型、通氫氣溫度、通氫氣時間、催化劑用量等各種因素，對產(chǎn)品收率的影響，并確定了最佳反應條件：

溶劑類型乙醚（沸點34.5 ℃左右）。

鈀催化劑用量為3 g。

通氫氣溫度25 ℃。

通氫氣時間5 h。

在此最佳條件下，O-叔丁基對氨基苯甲醛肟收率可以達到89.5%，精制得到的O-叔丁基對氨基苯甲醛肟為橙紅色液體，產(chǎn)品質(zhì)量好，氫化還原反應溫度低，反應時間短，催化劑用量少，工藝流程簡單，可降低生產(chǎn)成本。因此，鈀是合成O-叔丁基對氨基苯甲醛肟的優(yōu)良催化劑，具有良好的應用前景。

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Study on Synthesis of o-Tert-butyl-p-aminobenzaldehyde Oxime

YAN Chang-en

（Jiangsu Lanfeng Biochemical Co.， Ltd.， Xuzhou Jiangsu 221400， China）

Abstract：" This paper， o-tert-butyl-p-nitrobenzaldehyde oxime was hydrogenated and reduced with ether as solvent and hydrogen to obtain crude o-tert-butyl-p-aminobenzaldehyde oxime， which was washed with sodium hydroxide solution， water and saturated salt water， and finally dried with anhydrous magnesium sulfate， pumped and desolved to obtain orange red liquid o-tert-butyl-p-aminobenzaldehyde oxime. The liquid spectrum content was 92%， and the yield was 89.5%. The experimental results show that the catalyst has good catalytic effect， less use， high esterification rate， less environmental pollution， low price， and has great application value.

Key words： O-tert-butyl p-nitrobenzaldehyde oxime; Palladium carbon catalytic hydrogenation; O-tert-butyl-p-aminobenzaldehyde oxime