一种1-氧化二苯基二氮烯或其衍生物的制备方法

1.本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种1-氧化二苯基二氮烯或其衍生物的制备方法。
技术背景
2.1-氧化二苯基二氮烯或其衍生物是天然化合物和功能材料的重要组成部分，是具有高价值的化学中间体，通常被用作制备染料，还原剂，化学稳定剂和聚合抑制剂。此外，1-氧化二苯基二氮烯还是wallach重排反应的前体，适用于染料、油漆、树脂的着色。近几年，1-氧化二苯基二氮烯的一些衍生物开始应用于液晶、电子显示器和治疗药物等领域，具有极佳的市场应用前景。
3.一般传统合成1-氧化二苯基二氮烯或其衍生物是以硝基苯衍生物为原料，在催化剂和还原剂的条件下选择性还原生成1-氧化二苯基二氮烯，但昂贵的催化剂、不稳定且重污染的还原剂、较低的选择性一直制约着其工业发展。近年来，化学工作者发现以苯胺为原料，在氧化剂作用下制备1-氧化二苯基二氮烯或其衍生物也是一种可行的路径，该方法工艺简单、成本较低。对此大家进行了广泛的研究，其中包括使用过氧乙酸、pb(oac)4、hg(oac)2、bamno4等作为化学氧化剂对苯胺进行氧化反应合成1-氧化二苯基二氮烯或其衍生物，但这些氧化剂缺乏对环境的友好性且价格昂贵、伴随爆炸危险。因此，寻找具有高转化率和高选择性路径来生产1-氧化二苯基二氮烯或其衍生物，并借助于绿色环保、廉价的氧化剂，如过氧化氢，具有重要意义。已报道的关于过氧化氢作为氧化剂的研究进展有：以钛硅酸盐分子筛ts-1为催化剂，以h2o2为氧化剂，对苯胺进行选择性氧化制备1-氧化二苯基二氮烯(参见《catalysis letters》，1995年，第31卷，103-113.)。一种银负载在氧化钨载体的催化剂，以h2o2为氧化剂，选择性催化氧化苯胺合成1-氧化二苯基二氮烯(参见，《green chemistry》2015年，第17卷，1867-1876.)。此外最近还发现，非晶五氧化二铌和羟基氧化铁复合纳米催化剂适合于在h2o2条件下氧化苯胺为1-氧化二苯基二氮烯(参见《catalysis today》，2020年，第344卷，118-123.)。但这些催化体系存在催化剂制备复杂价格昂贵、反应选择性低、官能团相容性有限、催化剂重复使用性差等缺点。随着国内外1-氧化二苯基二氮烯或其衍生物的需求量越来越大，在温和、无添加剂的反应条件下，以廉价环保的过氧化氢为氧化剂，开发出经济、绿色、高效的催化体系合成1-氧化二苯基二氮烯或其衍生物具有重要意义。


技术实现要素：

4.本发明发现以氢氧化锆或含有氢氧化锆的组合物为催化剂，能够将苯胺或其衍生物催化氧化形成1-氧化二苯基二氮烯或其衍生物；因此，本发明提供了一种新型的成本低且绿色高效的制备1-氧化二苯基二氮烯或其衍生物的方法，所述方法简单、成本低、安全性高，且合成率较高。具体包括以下内容：
5.本发明提供了一种1-氧化二苯基二氮烯或其衍生物的制备方法，所述方法为：以
下式(ⅰ)所示的苯胺或其衍生物为原料，以水和/或有机溶剂为反应溶剂，以氢氧化锆或含有氢氧化锆的组合物为催化剂，以过氧化氢为氧化剂，催化氧化反应合成下式(ⅱ)所示的1-氧化二苯基二氮烯或其衍生物，所述有机溶剂包括甲醇、乙醇、乙腈中的任一种或几种的组合；
[0006][0007]
其中，r
1-r5分别选自氢、卤素、羟基、磺酸基、硝基、取代或未取代的直链或支链烷基、烷氧基、羰基、烯基、炔基、取代或未取代的芳基、酰氨基、氰基中的任一种，但不局限于上述取代基。
[0008]
优选地，所述催化剂为氢氧化锆。
[0009]
优选地，所述催化剂与苯胺或其衍生物的用量之比为1-50g：1mol。
[0010]
优选地，所述催化剂与苯胺或其衍生物的用量之比为5-50g：1mol。
[0011]
优选地，催化剂与苯胺或其衍生物的用量之比为10-30g：1mol。
[0012]
优选地，催化剂与苯胺或其衍生物的用量之比为30g：1mol。
[0013]
优选地，所述过氧化氢与苯胺或其衍生物的摩尔量比为2-10：1。
[0014]
优选地，所述过氧化氢与苯胺或其衍生物的摩尔量比为3-10：1。
[0015]
优选地，所述过氧化氢与苯胺或其衍生物的摩尔量比为3：1。
[0016]
优选地，所述反应溶剂与苯胺或其衍生物的质量比为2-20：1。
[0017]
优选地，所述反应溶剂与苯胺或其衍生物的质量比为2-1：1。
[0018]
优选地，所述反应溶剂与苯胺或其衍生物的质量比为2-10:1。
[0019]
优选地，所述反应溶剂与苯胺或其衍生物的质量比为5:1。
[0020]
优选地，所述反应溶剂为水或甲醇。
[0021]
优选地，所述r
1-r5分别选自氢、甲基、氯、溴、甲氧基。
[0022]
优选地，所述苯胺或其衍生物包括：苯胺、邻甲基苯胺、间甲基苯胺、对甲基苯胺、对氯苯胺、对溴苯胺对甲氧基苯胺。
[0023]
优选地，所述方法包括：将苯胺或其衍生物、氢氧化锆的催化剂以及过氧化氢加入到反应溶剂中，10-80℃反应0.25-6h，过滤、蒸馏、重结晶得到1-氧化二苯基二氮烯或其衍生物。
[0024]
优选地，所述方法为：将苯胺或其衍生物、氢氧化锆的催化剂以及过氧化氢加入到水中，10-80℃反应0.25-6h，过滤、蒸馏、重结晶得到1-氧化二苯基二氮烯或其衍生物。
[0025]
优选地，所述反应温度为20-80℃。
[0026]
优选地，所述反应温度为30-80℃。
[0027]
优选地，所述反应温度为30℃。
[0028]
优选地，所述反应时间为0.5-6h。
[0029]
优选地，所述反应时间为1-6h。
[0030]
优选地，所述反应时间为6h。
[0031]
优选地，所述方法为：将苯胺或其衍生物、氢氧化锆的催化剂以及过氧化氢加入到甲醇溶液中，10-80℃反应0.25-12h，过滤、蒸馏、重结晶得到1-氧化二苯基二氮烯或其衍生物。
[0032]
优选地，所述反应温度为20-80℃。
[0033]
优选地，所述反应温度为30-80℃。
[0034]
优选地，所述反应温度为30℃。
[0035]
优选地，所述反应时间为1-12h。
[0036]
优选地，所述反应时间为6-12h。
[0037]
优选地，所述反应时间为6h或12h。
[0038]
与现有技术相比，本发明所述的催化氧化苯胺或其衍生物制备1-氧化二苯基二氮烯或其衍生物的方法具有以下优势：
[0039]
(1)本发明创新的使用廉价氢氧化锆或含有氢氧化锆的组合物作为催化剂，不但活性高、选择性好，而且可直接购买商业成品或通过简单沉淀法制备得到，与传统方法使用的贵金属催化剂相比，使催化剂成本大幅降低且绿色环保。
[0040]
(2)本发明使用的苯胺或其衍生物是工业中常用的基础原料，廉价易得。
[0041]
(3)本发明使用廉价易得的过氧化氢作为氧化剂，且反应温度低，与传统方法使用过氧乙酸和过氧苯甲酸等氧化剂相比，大幅降低氧化剂成本，且解决了使用氧化剂产生的有毒物质排放的问题。
[0042]
(4)本发明所述方法能够将苯胺或其衍生物催化氧化成对应的1-氧化二苯基二氮烯或其衍生物，特异性好，且目标产物的产率较高。
附图说明
[0043]
图1实施例1所述方法合成产物1-氧化二苯基二氮烯的质谱图；
[0044]
图2实施例2所述方法合成产物1-氧化二苯基二氮烯的质谱图；
[0045]
图3实施例3所述方法合成产物1-氧化二苯基二氮烯的质谱图；
[0046]
图4实施例4所述方法合成产物1-氧化二苯基二氮烯的质谱图；
[0047]
图5实施例5所述方法合成产物1-氧化二苯基二氮烯的质谱图；
[0048]
图6实施例6所述方法合成产物1-氧化二苯基二氮烯的质谱图；
[0049]
图7实施例7所述方法合成产物2,2'-二甲基-1-氧化二苯基二氮烯的质谱图；
[0050]
图8实施例7所述方法合成产物3,3'-二甲基-1-氧化二苯基二氮烯的质谱图；
[0051]
图9实施例7所述方法合成产物4,4'-二甲基-1-氧化二苯基二氮烯的质谱图；
[0052]
图10实施例7所述方法合成产物4,4'-二氯-1-氧化二苯基二氮烯的质谱图；
[0053]
图11实施例7所述方法合成产物4,4'-二溴-1-氧化二苯基二氮烯的质谱图；
[0054]
图12实施例7所述方法合成产物4,4'-二甲氧基-1-氧化二苯基二氮烯的质谱图。
具体实施方式
[0055]
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，本发明的保护范围不限于此，以下实施例中所用原料无特殊说明均可市购。
[0056]
实施例1以不同反应溶剂进行1-氧化二苯基二氮烯的合成
[0057]
1.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0058]
2.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g甲醇，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0059]
3.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g乙醇，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0060]
4.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g乙腈，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0061]
5.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水和甲醇(质量比1：1)，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0062]
6.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水和乙醇(质量比1：1)，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0063]
7.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水和乙腈溶剂(质量比1：1)，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0064]
8.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g甲醇和乙腈溶剂(质量比1：1)，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0065]
计算上述1-8所述制备方法获得的1-氧化二苯基二氮烯的产物收率，结果如下表1所示：
[0066]
表1实施例1所述制备方法的工艺参数及产物1-氧化二苯基二氮烯的收率
[0067][0068]
上述反应合成的主产物的质谱图如图1所示(上述8个反应的主产物的质谱图相同，因此仅提供了一张质谱图)，产物的结构式如下式1所示。上述结果表明，以水和/或有机溶剂(甲醇、乙醇、乙腈等)为反应溶剂，和过氧化氢为氧化剂，以氢氧化锆为催化剂，能够将苯胺催化合成1-氧化二苯基二氮烯，产物收率均在80％以上；并且以水为反应溶剂，获得的1-氧化二苯基二氮烯的收率最高可达99％。
[0069][0070]
实施例2以不同反应溶剂量进行1-氧化二苯基二氮烯的合成
[0071]
1.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，18.6g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0072]
2.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0073]
3.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，74.4g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0074]
4.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，93.0g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0075]
5.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，139.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0076]
6.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，186.0g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0077]
计算上述1-6所述制备方法获得的1-氧化二苯基二氮烯的产物收率，结果如下表2所示：
[0078]
表2实施例2所述制备方法的工艺参数及产物1-氧化二苯基二氮烯的收率
[0079][0080]
上述反应获得的主产物的质谱图如图2所示(上述6个反应的主产物的质谱图相同，因此仅提供了一张质谱图)，产物结构式如下式1所示。上述结果表明，以水为反应溶剂(水与苯胺的质量比为2-20:1)，以过氧化氢为氧化剂，以氢氧化锆为催化剂能够将苯胺催化合成1-氧化二苯基二氮烯；同时，反应溶剂水与苯胺的质量比为2-15:1时，反应获得的1-氧化二苯基二氮烯的收率均在80％以上，并且反应溶剂水与苯胺的质量比为2-10:1时，反应获得的1-氧化二苯基二氮烯的收率均在92％以上。
[0081][0082]
实施例3以不同反应温度进行1-氧化二苯基二氮烯的合成
[0083]
1.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在10℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0084]
2.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在20℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，
反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0085]
3.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0086]
4.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在40℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0087]
5.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在50℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0088]
6.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在60℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0089]
7.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在70℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0090]
8.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在80℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0091]
计算上述1-8所述制备方法获得的1-氧化二苯基二氮烯的产物收率，结果如下表3所示：
[0092]
表3实施例3所述制备方法的工艺参数及产物1-氧化二苯基二氮烯的收率
[0093][0094]
上述反应获得的主产物的质谱图如图3所示(上述8个反应的主产物的质谱图相同，因此仅提供了一张质谱图)，产物结构式如下式1所示。上述结果表明，以水为反应溶剂，在反应温度为10-80℃下，以过氧化氢为氧化剂，以氢氧化锆为催化剂，能够将苯胺催化合
成1-氧化二苯基二氮烯；同时反应温度为20-80℃时，反应获得的1-氧化二苯基二氮烯的收率均在80％以上；并且反应温度为30-80℃时，反应获得的1-氧化二苯基二氮烯的收率最高可达99％。
[0095][0096]
实施例4以不同反应时间进行1-氧化二苯基二氮烯的合成
[0097]
1.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应0.25h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0098]
2.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应0.5h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0099]
3.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0100]
4.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应2h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0101]
5.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应4h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0102]
6.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应6h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0103]
计算上述1-6所述制备方法获得的1-氧化二苯基二氮烯的产物收率，结果如下表4所示：
[0104]
表4实施例4所述制备方法的工艺参数及产物1-氧化二苯基二氮烯的收率
[0105][0106]
上述反应获得的主产物的质谱图如图4所示(上述6个反应的主产物的质谱图相同，因此仅提供了一张质谱图)，产物结构式如下式1所示。上述结果表明，以水为反应溶剂，在反应时间为0.25-6h下，以过氧化氢为氧化剂，以氢氧化锆为催化剂，能够将苯胺催化合成1-氧化二苯基二氮烯；同时反应时间为0.5-6h时，反应获得的1-氧化二苯基二氮烯的收率均在80％以上；并且反应时间为1-6h时，反应获得的1-氧化二苯基二氮烯的收率高于98％。
[0107][0108]
实施例5以不同过氧化氢添加量进行1-氧化二苯基二氮烯的合成
[0109]
1.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.2mol过氧化氢(即20ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0110]
2.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0111]
3.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.4mol过氧化氢(即40ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0112]
4.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.5mol过氧化氢(即50ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0113]
5.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.8mol过氧化氢(即80ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，
反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0114]
6.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加1mol过氧化氢(即100ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0115]
计算上述1-6所述制备方法获得的1-氧化二苯基二氮烯的产物收率，结果如下表5所示：
[0116]
表5实施例5所述制备方法的工艺参数及产物1-氧化二苯基二氮烯的收率
[0117][0118]
上述反应获得的主产物的质谱图如图5所示(上述6个反应的主产物的质谱图相同，因此仅提供了一张质谱图)，产物结构式如下式1所示。上述结果表明，以水为反应溶剂，在氧化剂过氧化氢与苯胺的摩尔量比为2-10)时，以氢氧化锆为催化剂，能够将苯胺催化合成1-氧化二苯基二氮烯，产物收率均在90％以上，最高可达99％。
[0119][0120]
实施例6以不同催化剂添加量进行1-氧化二苯基二氮烯的合成
[0121]
1.将氢氧化锆催化剂0.1g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0122]
2.将氢氧化锆催化剂0.5g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0123]
3.将氢氧化锆催化剂1.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0124]
4.将氢氧化锆催化剂2.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0125]
5.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。
[0126]
6.将氢氧化锆催化剂5.0g加入至容积为250ml的容器，再加入9.3g苯胺，46.5g水，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应1h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品1-氧化二苯基二氮烯。计算上述1-6所述制备方法获得的1-氧化二苯基二氮烯的产物收率，结果如下表6所示：
[0127]
表6实施例6所述制备方法的工艺参数及产物1-氧化二苯基二氮烯的收率
[0128][0129]
上述反应获得的主产物的质谱图如图6所示(上述6个反应的主产物的质谱图相同，因此仅提供了一张质谱图)，产物结构式如下式1所示。上述结果表明，以水为反应溶剂，以过氧化氢为氧化剂，催化剂与苯胺或其衍生物的用量量之比为1-50g：1mol，能够将苯胺催化合成1-氧化二苯基二氮烯；催化剂与苯胺或其衍生物的用量比为5-50g：1mol时，反应获得的1-氧化二苯基二氮烯的收率均高于80％；同时催化剂与苯胺或其衍生物的用量比为10-30g：1mol时，反应获得的1-氧化二苯基二氮烯的收率可达90％以上，最高达99％。
[0130][0131]
实施例7以不同苯胺衍生物进行1-氧化二苯基二氮烯衍生物的合成
[0132]
1.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入10.7g邻甲基苯胺，53.5g甲醇，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应12h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品2,2'-二甲基-1-氧化二苯基二氮
烯。产物质谱图如图7所示，结构式如下式2所示。
[0133][0134]
2.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入10.7g间甲基苯胺，53.5g甲醇，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应12h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品3,3'-二甲基-1-氧化二苯基二氮烯。
[0135]
产物质谱图如图8所示，结构式如下式3所示。
[0136][0137]
3.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入10.7g对甲基苯胺，53.5g甲醇，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应6h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品4,4'-二甲基-1-氧化二苯基二氮烯。
[0138]
产物质谱图如图9所示，结构式如下式4所示。
[0139][0140]
4.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入12.7g对氯苯胺，
63.5g甲醇，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应6h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品4,4'-二氯-1-氧化二苯基二氮烯。产物质谱图如图10所示，结构式如下式5所示。
[0141][0142]
5.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入17.2g对溴苯胺，86g甲醇，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应6h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品4,4'-二溴-1-氧化二苯基二氮烯。产物质谱图如图11所示，结构式如下式6所示。
[0143][0144]
6.将氢氧化锆催化剂3.0g加入至容积为250ml的容器，再加入12.3g对甲氧基苯胺，61.5g甲醇，在30℃条件下边搅拌边滴加0.3mol过氧化氢(即30ml质量含量为30％的过氧化氢水溶液)，反应6h，然后经过滤、蒸馏、重结晶，得到产品4,4'-二甲氧基-1-氧化二苯基二氮烯。
[0145]
产物质谱图如图12所示，结构式如下式7所示。
[0146][0147]
计算上述1-6所述制备方法获得的1-氧化二苯基二氮烯衍生物的产物收率，结果如下表7所示：
[0148]
表7实施例7所述制备方法的工艺参数及产物收率
[0149][0150]
上述反应1-6中的主产物的质谱图分别如图7-12所示。上述结果表明，以甲醇为反应溶剂，以过氧化氢为氧化剂，以氢氧化锆为催化剂，能够将邻甲基苯胺催化合成2,2'-二甲基-1-氧化二苯基二氮烯，产率为81％；将间甲基苯胺催化合成3,3'-二甲基-1-氧化二苯基二氮烯，产率为95％；将对甲基苯胺催化合成4,4'-二甲基-1-氧化二苯基二氮烯，产率为98％；将对氯苯胺催化合成4,4'-二氯-1-氧化二苯基二氮烯，产率为96％；将对溴苯胺催化合成4,4'-二溴-1-氧化二苯基二氮烯，产率为98％；将对甲氧基苯胺催化合成4,4'-二甲氧基-1-氧化二苯基二氮烯，产率为96％。因此，本发明所述方法能够将苯胺或其衍生物催化合成1-氧化二苯基二氮烯或其衍生物，且获得的目标产物收率较高。
[0151]
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。