本發(fā)明涉及催化劑新材料，尤其涉及一種芳硝基化合物催化加氫還原的多孔氧化鈷/氧化鎂復(fù)合催化劑的制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

芳香硝基化合物還原為相應(yīng)的芳胺，主要方法有催化氫化法、CO/H₂O還原法、金屬還原法、硫化堿還原法、金屬氫化物還原法、電化學(xué)還原法和光化學(xué)還原法。其中催化氫化法中的水合肼加氫還原法反應(yīng)收率高，選擇性好，具有很高的應(yīng)用價(jià)值（尹靜梅，化學(xué)研究，2010年01期 ，96-101）。5-HT 受體激動(dòng)劑(即曲坦類藥物)是偏頭痛急性發(fā)作的有效治療藥，迄今為止，共有7個(gè)上市的曲坦類藥物，如舒馬曲坦、阿莫曲坦、氟伐曲坦等，其合成工藝中的硝基還原常用以鈀炭為催化劑常壓加氫還原法、鐵粉還原法、活性碳-氯化鐵-水合肼還原法等，但都有一定的局限性。鈀炭為催化劑常壓加氫還原的成本高、對(duì)設(shè)備的要求高；鐵粉還原會(huì)產(chǎn)生金屬污染問(wèn)題；活性碳-氯化鐵-水合肼還原法存在催化劑容易結(jié)球和懸浮，導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率低，產(chǎn)品純度不高。有文獻(xiàn)報(bào)道研究了金屬氧化物復(fù)合催化劑作為芳硝基化合物催化氫轉(zhuǎn)移還原制備普通芳胺的方法（石奇勛，芳硝基化合物溫和條件下催化氫轉(zhuǎn)移還原研究，博士畢業(yè)論文），探過(guò)了以鎳鐵復(fù)合氧化物為催化劑、以鎂鐵復(fù)合氧化物為催化劑、以Fe-MCM-41為催化劑催化芳硝基化合物的氫轉(zhuǎn)移還原，以鈷鎂氧化物為催化劑進(jìn)行硝基還原的還鮮有報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為克服芳硝基水合肼還原的現(xiàn)有技術(shù)中催化劑成本高、對(duì)設(shè)備要求高，或金屬污染環(huán)境問(wèn)題，或轉(zhuǎn)化率低、產(chǎn)品純度不高等問(wèn)題，提供一種鈷、鎂氧化物復(fù)合催化劑的制備方法。

本發(fā)明的鈷、鎂氧化物復(fù)合催化劑制備方法，包括以下步驟：

1、將摩爾比為（2-4）：（1-3）的Mg(NO₃)₂·6H₂O和Co(NO₃)·6H₂O溶解于水，再將其在攪拌下滴加到濃度為2-4mol/L的NaOH和濃度為0.1-0.6 mol/L的Na₂CO₃混合溶液中，之后升溫到80-90℃，保持反應(yīng)時(shí)間2-4小時(shí)，過(guò)濾，用去離子水洗滌2-4遍。

2、將得到的固體在50-60℃干燥24-48小時(shí)，然后400-550℃焙燒2-3小時(shí)，再自然降溫至室溫，制得CoO-MgO 鈷、鎂氧化物復(fù)合催化劑。

本發(fā)明的鈷、鎂氧化物復(fù)合催化劑制備方法優(yōu)點(diǎn)是，催化劑制備方法簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，回收容易，不污染環(huán)境，催化效率高，轉(zhuǎn)化率高，反應(yīng)后的產(chǎn)品純度高。它克服了以往芳硝基還原技術(shù)中以鈀炭為催化劑常壓加氫還原的高成本和精設(shè)備要求，也無(wú)鐵粉還原產(chǎn)生的金屬污染問(wèn)題，且催化劑可以重復(fù)使用。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)實(shí)施例1制得的催化劑用于芳硝基還原所得產(chǎn)物的高壓液相色譜分析（HPLC）圖譜；

圖2為根據(jù)實(shí)施例2中芳硝基催化加氫還原所得產(chǎn)物的高壓液相色譜分析（HPLC）圖譜。

具體實(shí)施方式

一種鈷、鎂氧化物復(fù)合催化劑制備方法是，將摩爾比為（2-4）：（1-3）的Mg(NO₃)₂·6H₂O和Co(NO₃)·6H₂O溶解于水中，在強(qiáng)力攪拌下滴加到濃度為2-4mol/L的NaOH和濃度為0.1-0.6 mol/L的Na₂CO₃混合溶液中，升溫到80-90℃，保持反應(yīng)2-4小時(shí)，過(guò)濾，用去離子水洗滌2-4遍。將得到的固體在50-60 ℃干燥24-48小時(shí)，400-550 ℃焙燒2-3小時(shí)，自然降到室溫，制得CoO-MgO系復(fù)合催化劑。

以下進(jìn)一步提供本發(fā)明的3個(gè)實(shí)施例：

實(shí)施例1：

將25.6g的Mg(NO₃)₂·6H₂O和14.55g的Co(NO₃)·6H₂O溶解于70mL水中，在強(qiáng)力攪拌下滴加到150mL濃度為2mol/L的NaOH和濃度為0.1 mol/L的Na₂CO₃混合溶液中，升溫到85℃，保持反應(yīng)2小時(shí)，過(guò)濾，用去離子水洗滌4遍。將得到的固體在60 ℃干燥24小時(shí)，450 ℃焙燒2小時(shí)，自然降到室溫，制得CoO-MgO系復(fù)合催化劑。

將0.83g氟伐曲坦中間體對(duì)硝基苯甲酰胺加入由10mL異丙醇和5mL四氫呋喃配制的混合液中，加入上述方法制得的催化劑0.05g，在70 ℃攪拌、保持微沸騰下滴加1mL濃度為80%的水合肼，30分鐘滴加完，保持回流3h，趁熱過(guò)濾，旋蒸溶劑后得到白色固體化合物，經(jīng)高壓液相分析，原料轉(zhuǎn)化率達(dá)99.9%，粗產(chǎn)品純度為98.97%。

實(shí)施例2：

將25.6g的Mg(NO₃)₂·6H₂O和14.55g的Co(NO₃)·6H₂O溶解于70mL水中，在強(qiáng)力攪拌下滴加到150mL濃度為2mol/L的NaOH和濃度為0.1 mol/L的Na₂CO₃混合溶液中，升溫到85℃，保持反應(yīng)2小時(shí)，過(guò)濾，用去離子水洗滌4遍。將得到的固體在60 ℃干燥24小時(shí)，450 ℃焙燒2小時(shí)，自然降到室溫，制得CoO-MgO系復(fù)合催化劑。

將0.83g氟伐曲坦中間體對(duì)硝基苯甲酰胺加入15mL異丙醇中，加入上述方法制得的催化劑0.05g，在70 ℃攪拌、保持微沸騰下滴加1mL濃度為80%的水合肼，30分鐘滴加完，保持回流7h，趁熱過(guò)濾，旋蒸溶劑后得到白色固體化合物，經(jīng)高壓液相分析，原料轉(zhuǎn)化率達(dá)99.9%，粗產(chǎn)品純度為99.47%。

實(shí)施例3：

將25.6g的Mg(NO₃)₂·6H₂O和14.55g的Co(NO₃)·6H₂O溶解于70mL水中，在強(qiáng)力攪拌下滴加到150mL濃度為2.5mol/L的NaOH和濃度為0.1 mol/L的Na₂CO₃混合溶液中，升溫到85℃，保持反應(yīng)2小時(shí)，過(guò)濾，用去離子水洗滌4遍。將得到的固體在60 ℃干燥24小時(shí)，450 ℃焙燒2小時(shí)，自然降到室溫，制得CoO-MgO系復(fù)合催化劑。

將0.83g氟伐曲坦中間體對(duì)硝基苯甲酰胺加入15mL乙醇中，加入上述方法制得的催化劑0.05g，在70 ℃攪拌、保持微沸騰下滴加1mL濃度為80%的水合肼，30分鐘滴加完，保持回流8.5h，趁熱過(guò)濾，旋蒸溶劑后得到白色固體化合物，經(jīng)高壓液相分析，原料全部轉(zhuǎn)化，粗產(chǎn)品純度為94%。