CN102212029A - 分散蓝60中间体的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种分散蓝60中间体的合成方法，其特征在于，以1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌为原料，以浓硫酸和有机溶剂为反应介质，加热保温氧化，然后水解，制得分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺；所述有机溶剂为甲苯、氯苯或二氯乙烷；其中，浓硫酸与1,4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌用量的重量比为2～4：1；有机溶剂与1,4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌用量的重量比为1～3:1。以浓硫酸和有机溶剂为反应介质，降低了硫酸用量且使得分散蓝60的晶体规则，易过滤，滤饼的固体含量可由50～60%提高至90%以上，分散蓝60产品的色光DC值提高0.5以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种分散蓝60中间体的合成方法，更具体讲，本发明涉及一种分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺的合成方法。
背景技术
分散蓝60又名分散蓝S-GL、分散翠蓝GL、分散翠蓝S-GL、分散翠蓝S-GLR等，它是一种各项性能优异的涤纶及其混纺织物用染料。1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺是以1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌为原料合成分散蓝60的重要中间体，其化学式如下：
目前合成分散蓝60中间体的方法是：以1,4-二氨基蒽醌-2,3-二氰基蒽醌为原料在硫酸中进行保温氧化，然后水解制得的。该方法的主要缺点是水解所用硫酸在反应后被稀释成稀硫酸，产生大量废稀硫酸。虽然通过浓缩可以将稀硫酸进行回收再利用，但浓缩设备投入大且能源消耗高。由于上述氧化反应是放热反应，如果单纯降低硫酸用量，又会因热量过多，产生副反应且反应物料变粘变稠，导致物料难过滤，使得分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺的质量降低，进而导致它与γ-甲氧基丙胺或γ-乙氧基丙胺进行缩合反应的收率降低并且使得最终产品分散蓝60的色光变暗。
发明内容
本发明的目的是:提供一种可以降低成本，提高质量，进而提高分散蓝60收率和质量的分散蓝60中间体的合成方法。
实现本发明目的的技术方案是：一种分散蓝60中间体的合成方法，其特征在于，以1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌为原料，以浓硫酸和有机溶剂为反应介质，加热保温氧化，然后水解，制得分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺；
所述有机溶剂为甲苯、氯苯或二氯乙烷；
所述浓硫酸与1,4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌用量的重量比为2～4：1；
所述有机溶剂与1,4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌用量的重量比为1～3：1。
上述合成方法的具体操作如下：
在反应器内，加入浓硫酸和有机溶剂，常温搅拌下加入1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌，然后升温，在60～100℃保温氧化２～6小时，经检测 1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌消失后，降温至≤40℃,加水进行水解2～8小时后，再向反应器内通入蒸汽进行水蒸汽蒸馏，蒸出的蒸汽回收冷凝、静置分层，有机溶剂层保存再利用，反应器内剩余的物料过滤，所得滤饼水洗至中性，干燥后即为分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺，供合成分散蓝60使用；
所述有机溶剂为甲苯、氯苯或二氯乙烷；
所述浓硫酸与1,4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌用量的重量比为2～4：1；
所述有机溶剂与1,4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌用量的重量比为1～3：1；
所述浓硫酸是质量分数为98％的工业硫酸。
本发明的技术效果是：本发明技术方案提供的分散蓝60中间体的合成方法是采用有机溶剂替代部分硫酸进行保温氧化再水解，因此，具有下述优点：①采用有机溶剂代替部分硫酸，这样既降低了硫酸用量，还减少了废酸的排放量，又克服了单纯降低硫酸用量对产品质量的影响；②代替部分硫酸的有机溶剂甲苯、氯苯或二氯乙烷是与水不相溶且能与水共蒸出的有机溶剂，因此，便于回收且可以再利用，对降低成本有利；③采用有机溶剂代替部分硫酸的方法进行保温氧化再水解，所得物料结晶规则，易过滤，使得分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺的收率提高；④采用溶剂代替部分硫酸进行保温氧化再水解制得的中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺与γ-甲氧基丙胺或γ-乙氧基丙胺进行缩合时，制得的分散蓝60的晶体规则，易过滤，滤饼的固体含量可由50～60% 提高至90%以上，分散蓝60产品的色光DC值提高0.5以上。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步具体描述，但不受此限制。
各实施例所用原料均为染料及中间体生产所使用的市售工业品，其中，浓硫酸是质量分数为98％的工业硫酸。
实施例1合成分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺
在带有搅拌器、温度计、加料器、水蒸汽蒸馏装置及调温装置的反应器内，加入浓硫酸40ml（折合73.6g）和有机溶剂二氯乙烷40ml（折合50.1g），常温搅拌下加入1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌20g，然后升温，在70℃保温氧化２小时， 经检测 1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌消失后，降温至40℃,加水进行水解2～8小时后，向反应器内通入蒸汽进行水蒸汽蒸馏，蒸出的蒸汽回收冷凝、静置分层，有机溶剂层二氯乙烷保存再利用，反应器内剩余的物料过滤，所得滤饼水洗至中性，干燥后即为分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺20.4g，收率为96.1%，1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺含量为96.5%（面积法测定），保存供合成分散蓝60使用；
其中，浓硫酸 (73.6g)与1,4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌 (20g)用量的重量比为3.68：1；有机溶剂二氯乙烷(50.1g)与1,4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌（20g）用量的重量比为2.51：1。
实施例2合成分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺
与实施例1基本相同，不同点是：在65℃保温氧化3小时；
制得分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺20.3g，收率为95.7%，1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺含量为96.2%（面积法测定），保存供合成分散蓝60使用。
实施例3合成分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺
与实施例1基本相同，不同点是：用有机溶剂甲苯40ml（折合34.6g）取代二氯乙烷；其中，有机溶剂 甲苯(34.6g)与1,4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌（20g）用量的重量比1.73：1；
制得分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺20.8g，收率为98.0%，1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺含量为96.8%（面积法测定），保存供合成分散蓝60使用。
实施例4合成分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺
与实施例1基本相同，不同点是：用有机溶剂氯苯40ml（折合41.6g）取代二氯乙烷；在70℃保温氧化3小时；其中，有机溶剂氯苯 (41.6g)与1,4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌（20g）用量的重量比2.08：1；
制得分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺20.2g，收率为95.2%，1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺含量为96.0%（面积法测定），保存供合成分散蓝60使用。
实施例5合成分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺
在带有搅拌器、温度计、加料器、水蒸汽蒸馏装置及调温装置的反应器内，加入浓硫酸900kg和有机溶剂二氯乙烷500kg，常温搅拌下加入1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌300kg，然后升温，在70℃保温氧化4小时，经检测 1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌消失后，降温至40℃，加水进行水解2～8小时后，再向反应器内通入蒸汽进行水蒸汽蒸馏，蒸出的蒸汽回收冷凝、静置分层，有机溶剂层二氯乙烷保存再利用，反应器内剩余的物料过滤，所得滤饼水洗至中性，干燥后即为分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺308.2kg，收率为96.8%，1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺含量为96.8%（面积法测定），保存供合成分散蓝60使用；
其中，浓硫酸(900kg)与1,4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌(300kg)用量的重量比为3：1；有机溶剂二氯乙烷（500kg）与1,4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌（300kg）用量的重量比为1.66：1。
实施例6用现有方法（即在硫酸介质中进行保温氧化再水解）合成分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺
为了便于比较，其中浓硫酸与1,4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌用量的重量比与实施例1～4相同；
在反应器内，加入浓硫酸40ml（折合73.6g），搅拌下加入1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌20g，然后升温在70℃保温氧化２小时, 经检测 1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌消失后，降温至40℃,然后加水进行水解，水解结束进行过滤，所得滤饼水洗至中性，干燥后即为分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺20.2g，收率为95.6%，1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺含量为96.2%（面积法测定），保存供合成对比样分散蓝60使用；
其中，浓硫酸（73.6g）与1,4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌(20g)用量的重量比为3.68：1。
实施例7制备分散蓝60
①任取实施例1～5之一制得的分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺40g与90gγ-甲氧基丙胺及其它溶剂混合后升温至80～82℃进行缩合反应，保温4小时完成缩合，然后降温至35℃，抽滤，所得滤饼水洗干净后，测定滤饼的固体含量为91.2%，滤饼烘干后制得45.9g分散蓝60；所得溶剂进行回收，经检测，消耗γ-甲氧基丙胺16.7g。
按染料标准测定所得分散蓝60的色光：DC为+0.11、DH为+0.02。
②取实施例6用现有方法合成的分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺40g与90gγ-甲氧基丙胺及其它溶剂混合后升温至80～82℃进行缩合反应，保温4小时完成缩合，然后降温至35℃，抽滤，所得滤饼水洗干净后，测定滤饼的固体含量为58.2%，滤饼烘干后制得45.7g分散蓝60；所得溶剂进行回收，经检测，消耗γ-甲氧基丙胺34.7g。
按染料标准测定所得分散蓝60的色光：DC为-0.56、DH为-0.62。
将实施例7的①和②进行对比可以看出，用本发明合成方法制得的分散蓝60中间体可以使滤饼的固体含量由58.2%提高到91.2%，证明制得的分散蓝60的晶体规则，易过滤，对提高生产效率十分有利；所得分散蓝60的色光值，证明用本发明方法制得的分散蓝60中间体可以改善产品的色光，同时也证明本发明方法使用较低的硫酸与1,4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌用量的重量比，仍能保证所获得的分散蓝60中间体的质量及由它合成的分散蓝60的质量，减少了废硫酸的生成量及废硫酸的处理费用。
Claims (2)
1.一种分散蓝60中间体的合成方法，其特征在于，以1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌为原料，以浓硫酸和有机溶剂为反应介质，加热保温氧化，然后水解，制得分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺；
所述有机溶剂为甲苯、氯苯或二氯乙烷；
所述浓硫酸与1,4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌用量的重量比为2～4：1；
所述有机溶剂与1,4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌用量的重量比为1～3：1。
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，具体操作如下：
在反应器内，加入浓硫酸和有机溶剂，加入浓硫酸和有机溶剂，常温搅拌下加入1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌，然后升温，在60～100℃保温氧化２～6小时，经检测 1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌消失后，降温至≤40℃,加水进行水解2～8小时后，再向反应器内通入蒸汽进行水蒸汽蒸馏，蒸出的蒸汽回收冷凝、静置分层，有机溶剂层保存再利用，反应器内剩余的物料过滤，所得滤饼水洗至中性，干燥后即为分散蓝60中间体1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧基亚胺，供合成分散蓝60使用；
所述有机溶剂为甲苯、氯苯或二氯乙烷；
所述浓硫酸与1,4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌用量的重量比为2～4：1；
所述有机溶剂与1,4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌用量的重量比为1～3：1；
所述浓硫酸是质量分数为98％的工业硫酸。
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