CN104725891A - 一种染料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种染料的制备方法。该染料为3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双[N-环己基-2,4,6-三甲基]苯磺酰胺，本发明以溶剂蓝104、氯磺酸为起始原料经反应得到目标产物。本发明采用氯化亚砜，氯化亚砜虽然对反应影响不大，但对产品质量影响较大；并反应中控制反应温度和水洗温度，使得目标产品不发粘、结块。
Description
技术领域
本发明涉及一种染料的制备方法，特别是一种3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双[N-环己基-2,4,6-三甲基]苯磺酰胺的制备方法，属于化工染化料的制造技术领路。
背景技术
3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双[N-环己基-2,4,6-三甲基]苯磺酰胺，是溶剂染料中较新的品种，该颜料应用牢度很好，耐热性优良，还满足环保质量的要求，其在PET瓶、环保木器漆、玩具漆等中的应用性能比较优异。其分子式为C44H52N4O6S2，相对分子量为797.04，结构式为：
3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双[N-环己基-2,4,6-三甲基]苯磺酰胺是较新的染料品种，是环保蓝色染料，目前国内仅一家企业少量生产，导致国内该染料的需求必须依赖进口。我们在国内外文献中尚未发现关于3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双[N-环己基-2,4,6-三甲基]苯磺酰胺合成路线的报道。由于3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双[N-环己基-2,4,6-三甲基]苯磺酰胺具有优良的性能，产品的应用不断被开发，具有较好的应用潜力及发展前景。因此，开发出适合规模化生产的3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双[N-环己基-2,4,6-三甲基]苯磺酰胺的合成工艺具有很重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用性能好、环保型溶剂染料3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双[N-环己基-2,4,6-三甲基]苯磺酰胺的合成工艺。
一种3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双[N-环己基-2,4,6-三甲基]苯磺酰胺的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1、中间体3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双（2,4,6-三甲基苯）磺酰氯的合成：将溶剂蓝104、氯磺酸投入反应器中，搅拌加热至30～40，℃磺化反应15分钟，滴加氯化亚砜，滴加完毕后降温至15～30，℃氯磺化反应6小时以上，反应结束后，将反应液缓慢加入冰水混合液，温度控制在-5℃～15℃，加料结束，于-5℃～15℃搅拌30分钟，过滤，滤饼用冷水洗涤，即得；
步骤2、成品3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双[N-环己基-2,4,6-三甲基]苯磺酰胺的合成：将第一步得到的3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双（2,4,6-三甲基苯）磺酰氯、水、环己胺投入反应器中，于5～35℃搅拌反应，过滤，滤饼洗涤后经干燥即得。
步骤1中所述的溶剂蓝104与氯磺酸的质量比为1：（7～24），溶剂蓝104与氯化亚砜的质量比为1：（0.4～3）。
步骤2中溶剂蓝104与环己胺的质量比为1：（2～4），反应时间0.5～2小时，所述的滤饼用0～40℃水洗涤若干次后再用50-100℃水洗涤。
本发明采用的合成路线如下：
与现有技术相比，本发明的优点是：
在第一步反应中加入氯化亚砜，采用氯磺酸和氯化亚砜混合物作为氯磺化试剂，加入氯化亚砜虽然对反应影响不大，但对产品质量影响较大。
在第二步反应中控制反应温度和水洗温度，反应温度高了产品会发粘，且水洗温度对目标产物的质量影响也较大，温度高了产品会结块。
具体实施方式
以下集合实施例对本发明作进一步描述，但不局限于此。
实施例所用的原料，除另有说明外，均为适合染料及中间体使用的市售工业品；
3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双[N-环己基-2,4,6-三甲基]苯磺酰胺的制备，其步骤如下，
1、中间体3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双（2,4,6-三甲基苯）磺酰氯的合成：将溶剂蓝104、氯磺酸投入反应器中，搅拌加热至30～40℃，磺化反应15分钟，滴加氯化亚砜，滴加完毕后降温至15～30℃，氯磺化反应6小时以上，溶剂蓝104与氯磺酸的质量比为1：（7～24），溶剂蓝104与氯化亚砜的质量比为1：（0.4～3）。反应结束后，将反应液缓慢加入冰水混合液，温度控制在-5℃～15℃，加料结束，于0℃搅拌30分钟，过滤，滤饼用冷水洗涤，即得；
2、成品3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双[N-环己基-2,4,6-三甲基]苯磺酰胺的合成：将3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双（2,4,6-三甲基苯）磺酰氯（磺酰氯化合物）、水、环己胺投入反应器中，于10～30℃搅拌0.5～2小时，溶剂蓝104与环己胺的质量比为1：（2～4）。反应结束后，过滤，滤饼用0～40℃水洗涤若干次后再用50-100℃水洗涤，干燥即得。
实施例1
步骤13,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双（2,4,6-三甲基苯）磺酰氯的合成
在带有机械搅拌、温度计的150ml四口瓶中，加入7g溶剂蓝104、49g氯磺酸，搅拌加热至30℃，保温15分钟，保温结束后开始滴加氯化亚砜2.8g，滴加完毕后降温至15℃，保温反应7小时。反应结束后，将反应液缓慢加入冰水混合液，温度控制在-5℃，加料结束，于-5℃搅拌30分钟，过滤，滤饼用冷水洗涤，即得磺酰氯化合物湿品22g,固含量50.5%,纯度80.2%；
实施例2
步骤13,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双（2,4,6-三甲基苯）磺酰氯的合成
在带有机械搅拌、温度计的150ml四口瓶中，加入7g溶剂蓝104、84g氯磺酸，搅拌加热至40℃，保温15分钟，保温结束后开始滴加氯化亚砜6g，滴加完毕后降温至23℃，保温反应6小时。反应结束后，将反应液缓慢加入冰水混合液，温度控制在0℃左右，加料结束，于0℃搅拌30分钟，过滤，滤饼用冷水洗涤，即得磺酰氯化合物湿品23.5g,固含量51.5%,纯度83.1%；
实施例3
步骤13,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双（2,4,6-三甲基苯）磺酰氯的合成
在带有机械搅拌、温度计的150ml四口瓶中，加入7g溶剂蓝104、84g氯磺酸，搅拌加热至35℃，保温15分钟，保温结束后开始滴加氯化亚砜4g，滴加完毕后降温至15℃，保温反应8小时。反应结束后，将反应液缓慢加入冰水混合液，温度不高于15℃，加料结束，于15℃搅拌30分钟，过滤，滤饼用冷水洗涤，即得磺酰氯化合物湿品21.5g,固含量52.1%,纯度80.1%；
实施例4
步骤2成品的合成
在带有机械搅拌、温度计的150ml四口瓶中，实施例制备的磺酰氯化合物、适量水、14g环己胺投入反应器中，于10℃搅拌2小时。反应结束后，过滤，滤饼用0℃水洗涤若干次后再用50-100℃水洗涤，干燥得到11g成品，纯度91%。
步骤2成品的合成
实施例5
步骤2成品的合成
在带有机械搅拌、温度计的150ml四口瓶中，实施例2制备的磺酰氯化合物、适量水、28g环己胺投入反应器中，于30℃搅拌0.5小时。反应结束后，过滤，滤饼用40℃水洗涤若干次后再用50-100℃水洗涤，干燥得到12g成品，纯度90.2%。
实施例6
步骤2成品的合成
在带有机械搅拌、温度计的150ml四口瓶中，实施例3制备的磺酰氯化合物、适量水、20g环己胺投入反应器中，于23℃搅拌1小时。反应结束后，过滤，滤饼用20℃水洗涤若干次后再用50-100℃水洗涤，干燥得到12.4g成品，纯度91.2%。
实施例7
步骤2成品的合成
在带有机械搅拌、温度计的150ml四口瓶中，实施例制备的磺酰氯化合物、适量水、14g环己胺投入反应器中，于5℃搅拌2小时。反应结束后，过滤，滤饼用0℃水洗涤若干次后再用50-100℃水洗涤，干燥得到9g成品，纯度90%。
Claims (3)
1.一种染料的制备方法，其特征在于所述的染料为3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双[N-环己基-2,4,6-三甲基]苯磺酰胺，具体包括以下步骤：
步骤1、中间体3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双（2,4,6-三甲基苯）磺酰氯的合成：将溶剂蓝104、氯磺酸投入反应器中，搅拌加热至30～40，℃磺化反应15分钟，滴加氯化亚砜，滴加完毕后降温至15～30，℃氯磺化反应6小时以上，反应结束后，将反应液缓慢加入冰水混合液，温度控制在-5℃～15，℃加料结束，于-5℃～15℃搅拌30分钟，过滤，滤饼用冷水洗涤，即得；
步骤2、成品3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双[N-环己基-2,4,6-三甲基]苯磺酰胺的合成：将第一步得到的3,3'-[(9,10-二氢-9,10-二氧代-1,4-蒽二基)二亚氨基]双（2,4,6-三甲基苯）磺酰氯、水、环己胺投入反应器中，于5～35℃搅拌反应，过滤，滤饼洗涤后经干燥即得。
2.根据权利要求1所述的染料的制备方法，其特征在于步骤1中所述的溶剂蓝104与氯磺酸的质量比为1：（7～24），溶剂蓝104与氯化亚砜的质量比为1：（0.4～3）。
3.据权利要求1所述的染料的制备方法，其特征在于步骤2中溶剂蓝104与环己胺的质量比为1：（2～4），反应时间0.5～2小时，所述的滤饼用0～40℃水洗涤若干次后再用50-100℃水洗涤。
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