CN110003045B - 一种茜素黄r钠盐的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及有机合成技术领域，尤其是一种茜素黄R钠盐的制备方法，包括以下步骤：(1)取4‑硝基氯苯溶解于二氯甲烷中，得溶液A；(2)取氢氧化钠溶于水，配成10％水溶液，加入5‑肼基水杨酸，制得5‑肼基水杨酸钠水溶液B；(3)搅拌下将溶液A和溶液B混合，然后升温，搅拌反应；(4)降温，静置，分相；(5)水相升温，滴加5％双氧水，超声波、搅拌下反应，得到茜素黄R钠盐；(6)精制后，得高纯度茜素黄R钠盐。本发明采用4‑硝基氯苯和5‑肼基水杨酸缩合，然后双氧水氧化脱氢的一锅法新工艺制备了茜素黄R钠盐。本发明的新工艺安全、高效、绿色，避免了重氮化工艺，降低了三废。

Description

一种茜素黄R钠盐的制备方法
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，具体领域为一种茜素黄R钠盐的制备方法。
背景技术
茜素黄R钠盐，Alizarin yellow R sodium salt，又名对硝基苯偶氮水杨酸钠，5-(4-Nitrophenylazo)-salicylic acid sodium salt；Mordant Yellow 3R。
结构式为：
Figure BDA0002043604690000011
分子式C13H8N3NaO5，相对分子质置309.22，棕黄色结晶或粉末。溶于水和乙醇，微溶于丙酮，难溶于其他溶剂。水溶液呈棕黄色。
常规的制备方法为：将对硝基苯胺加到理论用量2倍的盐酸热溶液中，在快速搅拌下将胺盐热溶液以细流状缓慢加到碎冰中，保持温度为0～5℃，然后将亚硝酸钠溶液迅速加入，控制温度不超过5℃；
Figure BDA0002043604690000012
反应结束后进行过滤。将重氮盐结晶在搅拌下加到水杨酸钠溶液中，连续搅拌半小时以上；
Figure BDA0002043604690000021
静置4h后加热至沸腾，停止加热，慢慢冷却，然后过滤。结晶用沸水溶解,并加入活性炭和碳酸钠，煮沸10min，趁热过滤，滤液中再加入少量活性炭，再煮沸，过滤。冷却结晶，干燥即可。
可用作酸碱指示剂，pH值10.0(黄色)～12.0(红色)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种茜素黄R钠盐的制备方法，避免了现有技术中采用的重氮化这一危险工艺，降低了三废。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种茜素黄R钠盐的制备方法，包括以下步骤：
(1)取4-硝基氯苯溶解于二氯甲烷中，得溶液A；
(2)取氢氧化钠溶于水，配成10％水溶液，加入5-肼基水杨酸，制得5-肼基水杨酸钠水溶液B；
(3)搅拌下将溶液A和溶液B混合，然后升温，搅拌反应；
(4)降温，静置，分相；
(5)水相升温，滴加5％双氧水，超声波、搅拌下反应，得到茜素黄R钠盐；
(6)精制后，得高纯度茜素黄R钠盐。
其中，步骤(1)中溶液A中4-硝基氯苯的摩尔浓度为2.5-3mol/L。
其中，氢氧化钠与5-肼基水杨酸的摩尔比为2.1-2.2：1；所述5-肼基水杨酸与4-硝基氯苯的摩尔比为0.8-0.9：1。其中，步骤(3)中，于25℃下将溶液A和溶液B混合。
其中，步骤(3)中，升温至30～35℃，搅拌反应45-90分钟。
其中，步骤(4)具体为，降温至15℃，静置30-60分钟，分相。
其中，步骤(5)中，水相升温至50～54℃；所述双氧水与5-肼基水杨酸的摩尔比为1.05-1.1：1。
其中，步骤(5)中，超声波、搅拌下反应45-90分钟。
反应方程式如下：
Figure BDA0002043604690000031
与现有技术相比，本发明采用4-硝基氯苯和5-肼基水杨酸缩合，然后双氧水氧化脱氢的一锅法新工艺制备了茜素黄R钠盐。本发明的新工艺安全、高效、绿色，避免了重氮化工艺，降低了三废。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种茜素黄R钠盐的制备方法，包括以下步骤：
(1)取1.12摩尔4-硝基氯苯溶解于400ml二氯甲烷中，得溶液A；
(2)2.1摩尔氢氧化钠溶于水，配成10％水溶液，加入1摩尔5-肼基水杨酸，制得5-肼基水杨酸钠水溶液B；
(3)25℃，搅拌下溶液A和溶液B混合，搅拌5分钟后，升温至30℃，搅拌反应60分钟；
(4)降温至15℃，静置30分钟，分相；
(5)水相升温至50℃，滴加1.05摩尔5％双氧水，超声波、搅拌下反应60分钟，得到茜素黄R钠盐；
(6)精制后，得高纯度茜素黄R钠盐293g，含量96％，收率91％(以5-肼基水杨酸计)。
实施例2
一种茜素黄R钠盐的制备方法，包括以下步骤：
(1)取1.12摩尔4-硝基氯苯溶解于360ml二氯甲烷中，得溶液A；
(2)2.1摩尔氢氧化钠溶于水，配成10％水溶液，加入1摩尔5-肼基水杨酸，制得5-肼基水杨酸钠水溶液B；
(3)25℃，搅拌下溶液A和溶液B混合，搅拌5分钟后，升温至32℃，搅拌反应60分钟；
(4)降温至15℃，静置30分钟，分相；
(5)水相升温至52℃，滴加1.1摩尔5％双氧水，超声波、搅拌下反应60分钟，得到茜素黄R钠盐；
(6)精制后，得高纯度茜素黄R钠盐296g，含量96.4％，收率92.3％(以5-肼基水杨酸计)。
实施例3
一种茜素黄R钠盐的制备方法，包括以下步骤：
(1)取1.25摩尔4-硝基氯苯溶解于400ml二氯甲烷中，得溶液A；
(2)2.2摩尔氢氧化钠溶于水，配成10％水溶液，加入1摩尔5-肼基水杨酸，制得5-肼基水杨酸钠水溶液B；
(3)25℃，搅拌下溶液A和溶液B混合，搅拌5分钟后，升温至35℃，搅拌反应60分钟；
(4)降温至15℃，静置30分钟，分相；
(5)水相升温至54℃，滴加1.05摩尔5％双氧水，超声波、搅拌下反应60分钟，得到茜素黄R钠盐；
(6)精制后，得高纯度茜素黄R钠盐300g，含量95.8％，收率93％(以5-肼基水杨酸计)。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种茜素黄R钠盐的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取4-硝基氯苯溶解于二氯甲烷中，得溶液A；
(2)取氢氧化钠溶于水，配成10％水溶液，加入5-肼基水杨酸，制得5-肼基水杨酸钠水溶液B；
(3)搅拌下将溶液A和溶液B混合，然后升温，搅拌反应；
(4)降温，静置，分相；
(5)水相升温，滴加5％双氧水，超声波、搅拌下反应，得到茜素黄R钠盐；
(6)精制后，得高纯度茜素黄R钠盐。
2.根据权利要求1所述的茜素黄R钠盐的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中溶液A中4-硝基氯苯的摩尔浓度为2.5-3mol/L。
3.根据权利要求1所述的茜素黄R钠盐的制备方法，其特征在于：所述氢氧化钠与5-肼基水杨酸的摩尔比为2.1-2.2：1；所述5-肼基水杨酸与4-硝基氯苯的摩尔比为0.8-0.9：1。
4.根据权利要求1所述的茜素黄R钠盐的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，于25℃下将溶液A和溶液B混合。
5.根据权利要求1所述的茜素黄R钠盐的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，升温至30～35℃，搅拌反应45-90分钟。
6.根据权利要求1所述的茜素黄R钠盐的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)，降温至15℃，静置30-60分钟，分相。
7.根据权利要求1所述的茜素黄R钠盐的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，水相升温至50～54℃；所述双氧水与5-肼基水杨酸的摩尔比为1.05-1.1：1。
8.根据权利要求1所述的茜素黄R钠盐的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，超声波、搅拌下反应45-90分钟。
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