一種溶劑紫13的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種溶劑紫13的合成方法,屬于化工染料合成技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 溶劑紫13,別名巧光紫B,化學(xué)名為1-徑基-4-對甲苯氨基蔥釀,為黑紫色粉末。 其遇濃硫酸呈暗綠色,稀釋后產(chǎn)生橄攬至紅光藍(lán)色沉淀。溶劑紫13主要用于涂絕纖維的原 漿著色,也可用于制備涂絕用色母粒W及涂絕及其混紡織物的普通染色和快速染色。
[0003] 其分子式為C21H15NO3,分子量329. 35,結(jié)構(gòu)式為:
[0004]
[0005]目前普遍被人接受的溶劑紫13的合成路線/機(jī)理有W下兩種:
[0006] 路線1 :1,4-二徑基蔥釀先被還原成其隱色體,再與對甲苯胺縮合,經(jīng)氧化即得產(chǎn) 物,具體反應(yīng)方程式為 陽007] ①1,4-二徑基蔥釀被還原成隱色體
[0008]
[0009] ②1,4-二徑基蔥釀隱色體與對甲苯胺縮合反應(yīng)生成中間體
[0010]
[0011] ③中間體被氧化成溶劑紫13
[0012]
[0013] 路線2 :1,4-二徑基蔥釀隱色體與對甲苯胺取代反應(yīng)生成中間體,中間體將1, 4-二徑蔥釀還原成1,4-二徑基蔥釀隱色體,本身則被氧化成產(chǎn)物,具體反應(yīng)方程式為
[0014] ①1,4-二徑基蔥釀隱色體與對甲苯胺取代反應(yīng)生成中間體
[0015]
[0016] ②中間體將1,4-二徑基蔥釀還原成1,4-二徑基蔥釀隱色體,本身被氧化成溶劑 紫13
[0018] ③中間體被氧化成溶劑紫13
[0019]
[0020] 現(xiàn)有合成工藝中,溶劑紫13的合成首先要將1,4-二徑基蔥釀還原成隱色體,再與 對甲苯胺縮合。目前工業(yè)上隱色體的制備所采用的還原劑主要有鋒粉和保險粉兩種。對甲 苯胺來自外購,由對硝基甲苯用硫化鋼還原制得,直接作為起始原料與隱色體進(jìn)行縮合反 應(yīng)。
[0021] 現(xiàn)有的溶劑紫13的合成方法存在W下不足:①直接W對甲苯胺作為起始原料,而 對甲苯胺具有極高毒性,凝固點為44°C,使用前需加熱溶解,揮發(fā)性強(qiáng)、易升華,會污染作業(yè) 環(huán)境,危害操作人員健康;②1,4-二徑基蔥釀還原反應(yīng)中,酸性介質(zhì)中采用鋒粉作為還原 劑,鋒粉用量大,反應(yīng)轉(zhuǎn)化率不高;堿性介質(zhì)中采用保險粉作為還原劑,隱色體需后處理,不 能直接進(jìn)行縮合反應(yīng),且=廢量大,污染嚴(yán)重。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0022] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供了一種溶劑紫13的合成方法。本發(fā)明W 1,4-二徑基蔥釀和對硝基甲苯為起始原料,W甲醇為溶劑,鐵粉為還原催化劑,氨氣為還原 劑,棚酸為縮合催化劑,發(fā)生還原、縮合反應(yīng),經(jīng)空氣氧化得到溶劑紫13。
[0023] 實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為:一種溶劑紫13的合成方法,具體步驟如下:首先 將甲醇、1,4-二徑基蔥釀、對硝基甲苯、鐵粉、棚酸依次投入壓力容器中,密閉容器后進(jìn)行氮 氣置換,然后攬拌升溫,通入氨氣進(jìn)行加氨還原,當(dāng)反應(yīng)體系停止吸氨后,進(jìn)行保溫反應(yīng),反 應(yīng)結(jié)束后升溫,進(jìn)行縮合反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后降溫,泄壓,通入空氣進(jìn)行氧化反應(yīng),最后加入鹽 酸打漿,過濾,洗涂,干燥即得溶劑紫13。
[0024] 所述的1,4-二徑基蔥釀與甲醇的質(zhì)量比為1 :(1. 1~3.0),1,4-二徑基蔥釀與 對硝基甲苯的質(zhì)量比為1 : (0. 5~0. 7),1,4-二徑基蔥釀與鐵粉的質(zhì)量比為1 : (0. 04~ 0. 12),1,4-二徑基蔥釀與棚酸的質(zhì)量比為1 : (0. 1~0. 3)。 陽0巧]所述的加氨還原反應(yīng)溫度為50~60°C。
[0026] 所述的保溫反應(yīng)溫度為60~70°C,保溫反應(yīng)時間為化W上。
[0027] 所述的縮合反應(yīng)溫度為90~100??s合反應(yīng)時間為化W上。
[0028] 所述的降溫為將溫度降至甲醇的沸點W下,即64. 7°CW下。
[0029] 所述的打漿溫度為60~70。1,4-二徑基蔥釀與鹽酸的質(zhì)量比為1 :(0.2~ 0. 8)。
[0030] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有W下顯著優(yōu)點:
[0031] 1、開發(fā)了一條一鍋法合成溶劑紫13的新路線,將所有原料一起投入容器中,節(jié)省 了中間步驟的后處理過程,節(jié)省了大量的人力物力;
[0032] 2、1,4-二徑基蔥釀還原、對硝基甲苯還原、隱色體和對甲苯胺縮合S個單元反應(yīng) 條件不存在沖突,1,4-二徑基蔥釀和對硝基甲苯催化加氨,對硝基甲苯加氨還原產(chǎn)率高,生 成產(chǎn)物和水,不會生成其它副產(chǎn)物,而且水能抑制縮合雙取代的生成;
[0033] 3、將起始原料對甲苯胺替換為對硝基甲苯,避開高毒原料對甲苯胺的直接使用, 選用低毒對硝基甲苯替代,合成工藝低毒環(huán)保;
[0034] 4、溶劑紫13在有機(jī)溶劑中溶解度差,致使Pd/C等高活性催化劑回收困難,本發(fā)明 利用價格便宜、易去除的鐵粉取代Pd/C作為還原催化劑,鐵粉加氨還原1,4-二徑基蔥釀和 對硝基甲苯的工藝實用性更強(qiáng);
[0035] 5、本發(fā)明利用新路線合成的溶劑紫13純度、收率均有所提高,色光值C、DH)也有 大幅提升。
【具體實施方式】
[0036]W下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述,但不局限于此。
[0037] 本發(fā)明采用的合成工藝的化學(xué)反應(yīng)過程如下: 陽03引①1,4-二徑基蔥釀被還原成隱色體
[0039]
[0040] ②對硝基甲苯被還原成對甲苯胺 [0041 ]
[0042] ③1,4-二徑基蔥釀隱色體與對甲苯胺取代反應(yīng)生成中間體
[0043]
[0044] ④中間體將1,4-二徑基蔥釀還原成1,4-二徑基蔥釀隱色體,本身被氧化成溶劑 紫13
⑥中間體被氧化成溶劑紫13[0046]
[0045]
[0047] 實施例所用的原料,除另有說明外,均為適合染料及中間體使用的市售工業(yè)品。 W48] -種溶劑紫13的合成方法,具體步驟如下,
[0049] 首先將甲醇、1,4-二徑基蔥釀、對硝基甲苯、鐵粉、棚酸依次投入壓力容器中,密閉 容器后進(jìn)行氮?dú)庵脫Q,然后攬拌升溫至50~60°C,通入氨氣進(jìn)行加氨還原,當(dāng)反應(yīng)體系停 止吸氨后,控制在60~70°C進(jìn)行保溫反應(yīng),保溫時間為化W上,反應(yīng)結(jié)束后升溫,在90~ 100°C進(jìn)行縮合反應(yīng),反應(yīng)時間為化W上,反應(yīng)結(jié)束后泄壓,降溫,通入空氣進(jìn)行氧化反應(yīng), 最后加鹽酸打漿,打漿溫度為60~70°C,過濾,洗涂,干燥即得溶劑紫13。
[0050] 其中,1,4-二徑基蔥釀與甲醇的質(zhì)量比為1 :(1. 1~3.0)山4-二徑基蔥釀與 對硝基甲苯的質(zhì)量比為1 : (