CN110183307B - 一种1,4-二羟基蒽醌隐色体的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明专利涉及一种1,4‑二羟基蒽醌隐色体的合成方法，通过用液碱作为碱性介质，解决了在反应过程中产生大量气泡，甚至浮料等现象，极大的改善了操作环境；用SL作为还原剂，解决了保险粉难以储存，反应存在安全隐患，转化率低下的个问题，提高转化率，降低了安全隐患；改进投料顺序，使反应更加充分，缩短了反应维持时间，大大的提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，涉及一种还原合成新工艺，具体涉及一种1,4-二羟基蒽醌隐色体的合成方法。
背景技术
1,4-二羟基蒽醌隐色体是一种重要的化工中间体，在本发明之前，化学合成1,4-二羟基蒽醌隐色体的现有工艺是在碱性介质中，用保险粉还原1,4-二羟基蒽醌，制得1,4-二羟基蒽醌隐色体。
该工艺的特点是原料易得，但主要缺点是反应常用碳酸钠或碳酸氢钠作为碱性介质，保险粉不够稳定，由于分解体系中容易产生大量泡沫，工艺安全无法得到保证，同时储存环境苛刻现场环境恶劣，带来采购和仓储成本上升。另外保险粉的反应的转化率较低，反应维持时间较长，生产效率低下，也无形中增加了成本。
因此，开发一种1,4-二羟基蒽醌隐色体的合成方法具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足而提供一种1,4-二羟基蒽醌隐色体的合成方法；该合成方法生产效率高，生产成本低，原料利用率高，安全隐患低，绿色环保。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种1,4-二羟基蒽醌隐色体的合成方法，它包括以下步骤：
（a）向反应容器中依次加入水、液碱和1,4-二羟基蒽醌，在60~75℃搅拌溶解得第一混合物；
（b）在不断搅拌的条件下，向所述第一混合物中加入硫脲，升温至80~90℃进行反应至终点，经过滤、热水洗涤和烘干即可。
优化地，步骤（a）中，所述水、液碱和1,4-二羟基蒽醌的质量比为（3-6）：（1-2）：1。
优化地，步骤（b）中，所述第一混合物和SL的质量比为50：（3.5-4.5）。
优化地，所述液碱的浓度为30%~32%。
优化地，步骤（b）中，用热水洗涤至中性，并将滤饼烘干。
由于上述技术方案运用，本发明专利与现有技术相比具有下列优点：本发明1,4-二羟基蒽醌隐色体的合成方法，通过用液碱作为碱性介质，改变了原工艺由于碳酸钠反应产生的二氧化碳，并加速还原剂保险粉的分解而带来的强烈浮料现象，操作人员投料时的工艺安全性大大提高；由于避免了浮料现象，单批产能较原工艺提高35%，洗涤水消耗量较原工艺（每批25吨）降至12~15吨，现工艺每吨产品省水20吨以上，每吨产品减少盐份排放170 kg以上，对于环保处理高盐废水的压力明显减小；单批生产周期有所缩短，产品平均含量提高约5%，总生产成本降低约8000元/吨。改进后的工艺经中试生产15吨及合成下游产品验证，品质合格且稳定，取得较好的经济效益和环保效益。解决了在反应过程中产生大量气泡，甚至浮料等现象使反应存在安全隐患，极大的改善了操作环境；用SL作为还原剂，解决了保险粉难以储存，物流及仓储成本高的问题，转化率低下的问题，提高转化率，降低了安全隐患；改进投料顺序，使反应更加充分，缩短了反应维持时间，大大的提高了生产效率。每吨产品总生产成本下降8000元。
附图说明
图1为本发明1,4-二羟基蒽醌隐色体的合成方法流程示意图。
具体实施方式
本发明提供的一种1,4-二羟基蒽醌隐色体的合成方法，包括用液碱代替常用的碳酸钠或碳酸氢钠作为碱性介质，提供碱性环境；用SL（硫脲）代替保险粉作为还原剂参与反应；首先将水，液碱，1,4-二羟基蒽醌混合，充分溶解制成第一混合物，再将SL投入反应体系；本发明的反应原理如下：2 C14H8O4 + SL + 2 H2O + 2NaOH→2 C14H10O4 + Na2SO4 + L。
具体包括如下步骤：（a）向反应容器中依次加入水、液碱和1,4-二羟基蒽醌，在60~75℃搅拌溶解得第一混合物；（b）在不断搅拌的条件下，向所述第一混合物中加入硫脲（SL），升温至80~90℃进行反应至终点，经过滤、热水洗涤和烘干即可。本发明涉及的1,4-二羟基蒽醌隐色体的合成方法，通过用液碱作为碱性介质，改变了原工艺由于碳酸钠反应产生的二氧化碳，并加速还原剂保险粉的分解而带来的强烈浮料现象，操作人员投料时的工艺安全性大大提高；由于避免了浮料现象，单批产能较原工艺提高35%，洗涤水消耗量较原工艺（每批25吨）降至12~15吨，现工艺每吨产品省水20吨以上，每吨产品减少盐份排放170kg以上，对于环保处理高盐废水的压力明显减小；单批生产周期有所缩短，产品平均含量提高约5%，总生产成本降低约8000元/吨。改进后的工艺经中试生产15吨及合成下游产品验证，品质合格且稳定，取得较好的经济效益和环保效益。解决了在反应过程中产生大量气泡，甚至浮料等现象使反应存在安全隐患，极大的改善了操作环境；用SL作为还原剂，解决了保险粉难以储存，物流及仓储成本高的问题，转化率低下的问题，提高转化率，降低了安全隐患；改进投料顺序，使反应更加充分，缩短了反应维持时间，大大的提高了生产效率。每吨产品总生产成本下降8000元。
步骤（a）中，所述水、液碱和1,4-二羟基蒽醌的质量比为（3-6）：（1-2）：1。步骤（b）中，所述第一混合物和SL的质量比为50：（3.5-4.5）。所述液碱的浓度为30%~32%。步骤（b）中，用热水洗涤至中性，并将滤饼烘干。
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1
本实例提供一种1,4-二羟基蒽醌隐色体的合成方法，它包括以下步骤：
（a）在四口烧瓶中依次加入水60ml、30%液碱20g、1,4-二羟基蒽醌20g，升温搅拌，温度在70℃~75℃维持30min，使1,4-二羟基蒽醌与充分溶解；
（b）搅拌下慢慢加入硫脲6g，投完SL后，升温至88℃维持2h，降温，HPLC检测反应终点；终点到后，过滤，热水洗至中性，滤饼烘干得成品19.2g，含量95.64%，收率96.0%。
实施例2
本实例提供一种1,4-二羟基蒽醌隐色体的合成方法，它与实例1中的基本一致，不同的是，步骤（a）中水加入量为120ml，最终经过滤，热水洗至中性，滤饼烘干得成品18.6g，含量95.22%，收率93.0%。
实施例3
本实例提供一种1,4-二羟基蒽醌隐色体的合成方法，它与实例1中的基本一致，不同的是，步骤（a）中液碱投入量为30g，最终经过滤，热水洗至中性，滤饼烘干得成品17.8g，含量96.13%，收率89.0%。
实施例4
本实例提供一种1,4-二羟基蒽醌隐色体的合成方法，它与实例1中的基本一致，不同的是，步骤（a）中SL的投入量为12g，最终经过滤，热水洗至中性，滤饼烘干得成品19.1g，含量96.17%，收率95.5%。
对比例1
本实例提供一种1,4-二羟基蒽醌隐色体的合成方法，它采取通用工艺，具体为：在四口烧瓶中依次加入水60ml、碳酸氢钠15g、1,4-二羟基蒽醌20g，升温搅拌，温度在70℃-75℃维持30min，使1,4-二羟基蒽醌与体系充分溶解。搅拌下慢慢加入保险粉15g，期间有大量气泡产生，保险粉需分次、缓慢加入，防止浮料。投完保险粉后，升温至85℃-90℃维持3h，降温，HPLC检测反应终点，终点到后，过滤，热水洗至中性，滤饼烘干得成品18.2g，含量89.82%，收率91.0%。
对比例2
本实例提供一种1,4-二羟基蒽醌隐色体的合成方法，它与实例1中的基本一致，不同的是，步骤（a）中SL直接投入，投料顺序改变，与其余物料一起投入。最终经过滤，热水洗至中性，滤饼烘干得成品17.9g，含量87.18%，收率89.5%。物料反应时间延长，2小时未到终点。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种1,4-二羟基蒽醌隐色体的合成方法，其特征在于，它包括以下步骤：
（a）向反应容器中依次加入水、液碱和1,4-二羟基蒽醌，在60~75℃搅拌溶解得第一混合物；所述水、液碱和1,4-二羟基蒽醌的质量比为（3-6）：（1-2）：1；
（b）在不断搅拌的条件下，向所述第一混合物中加入硫脲，升温至80~90℃进行反应至终点，经过滤、热水洗涤和烘干即可；所述第一混合物和硫脲的质量比为50：（3.5-4.5）。
2.根据权利要求1所述1,4-二羟基蒽醌隐色体的合成方法，其特征在于：所述液碱的浓度为30%~32%。
3.根据权利要求1所述1,4-二羟基蒽醌隐色体的合成方法，其特征在于：步骤（b）中，用热水洗涤至中性，并将滤饼烘干。
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