CN111039812B - 一种微通道连续法制备色酚as-ol的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微通道连续法制备色酚AS‑OL的方法。具体步骤为在微通道反应器内，以2‑羟基‑3‑萘甲酸与邻甲基苯胺为原料，进行N‑酰化反应生成N‑酰基芳胺色酚AS‑OL，2‑羟基‑3‑萘甲酸是一种弱的酰化试剂，其需与脱水剂三氯化磷生成酰氯，进一步与邻甲基苯胺酰胺化。物料经计量泵进入微通道反应器中，均匀混合，在80~150℃下进行酰胺化反应，反应物料在反应器中的停留时间5~30分钟，收集微通道反应器流出液，通过水蒸气蒸馏，水洗，过滤等步骤，获得所述色酚AS‑OL，本发明收率为90~96%。本发明所提供的方法，易操作控制，生产周期短，可通过并联实现数倍放大，无放大效应，降低环境污染，得到副产物少、高选择性、高质量的产品，尤其适用于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于有机合成应用技术领域，具体涉及一种微通道连续法制备色酚AS-OL的方法。
背景技术
色酚AS系有机颜料是以色酚AS及其衍生物为偶合组分的有机颜料，色谱范围从黄光红色至蓝光红色、洋红色或品红色。根据芳胺上取代基的不同，色酚有很多种类，颜料分子中含有甲酰胺基，具有良好的耐溶剂性能，适用于塑料、涂料、印钞油墨、黏胶纤维和织物的着色、印花的打底剂。
色酚AS-OL又称2-羟基-3-萘甲酰基-邻甲氧基苯胺，其作为有机颜料中间体，可用于生产颜料红9、15、119、243、261、266；颜料橙4；也可用于棉纱线、棉布、棉针织布、毛巾、浴巾、维纶、黏胶、丝绸、棉纶和二醋纤的染色和棉布的直接印花、防染印花、拔染印花；也可以用于制造有机颜料。对棉的亲和力低，偶合能力中等。
传统的色酚AS-OL合成方法存在着一系列的缺点：原材料消耗高，工业三废量大，对设备腐蚀严重，产品后处理复杂，产品质量达不到标准等问题。
微通道反应器是利用精密加工技术制造而成的，特征尺寸10~1000微米之间，较传统管式反应器拥有非常大的比表面积，可达10000~50000 m2/m3，所以反应器可以实现在毫秒级范围内径向完全混合，且具有极强的换热能力和极窄的停留时间分布。
因此在传统酸式法间歇式反应釜生产色酚AS-OL基础上，利用微通道反应器改进并进一步优化工艺，克服产品选择性问题，极大提高产率，得到大批量、质量优异的产品，微通道反应器可以连续化生产色酚AS-OL，无放大效应，降低生产成本，减少废水与污染物的排放。
发明内容
本发明针对上述技术存在的问题，提供了一种微通道连续法制备色酚AS-OL的方法。
一种微通道连续法制备色酚AS-OL的方法，包括以下步骤：
1) 将三氯化磷溶于氯苯中缓慢滴加入2-羟基-3-萘甲酸氯苯溶液中进行酰氯化反应，50~100 ℃下搅拌反应2~4小时，得到2-羟基-3-萘甲酰氯溶液；
2) 将2-羟基-3-萘甲酰氯溶液和邻甲氧基苯胺溶液通过计量泵进入微通道反应器中，在80~150 ℃下进行酰胺化反应，停留时间为5~30分钟，反应完成后，产物从反应器的出口流出，收集微通道反应器流出液；
3) 流出液加入碳酸钠调节pH至8，使用水蒸气蒸馏除去氯苯，蒸馏2~5小时，至不再有氯苯蒸出，经过滤热水洗涤，得到色酚AS-OL，产率为90~96%。
其中，所述的1)中的2-羟基-3-萘甲酸与三氯化磷的摩尔投料比为1:0.3~0.8，滴加时间为0.5~2 h。
其中，所述的2)中的2-羟基-3-萘甲酰氯与邻甲氧基苯胺的摩尔投料比为0.8~1.5:1。
其中，所述的2)中的2-羟基-3-萘甲酰氯溶液的流速为0.2~2.5 mL/min，邻甲氧基苯胺溶液的流速为0.2~2.5 mL/min。
其中，所述的2)中的微通道反应器为聚四氟乙烯管微通道反应器，微反应器内径50~1000微米。
本发明的有益效果：
本发明所使用的微通道反应器为连续流的微通道反应器，在高效微换热器以及精确进料泵的帮助下实现反应温度与停留时间的精确控制，反应时间从传统釜式反应器4~8小时缩短到现在几十秒至几十分钟。
微通道反应器传热效率高，即使反应突然释放出大量热量，也可以迅速的导出，最大程度上减少发生事故的可能性。
传统的工艺开发流程为：小试-中试-大生产，工艺放大不是增加微通道特征尺寸，而是通过增加微通道的数量并联实现数倍放大，便可以获得极高产率以及优异产品质量，并且无放大效应。
附图说明
图1为微通道反应流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明并不局限于此。
实施例1
1) 将20 g 2-羟基-3-萘甲酸加入到500 mL三口瓶中，加入无水氯苯60 mL，升温至50 ℃，将7 g三氯化磷与20 mL氯苯混合使用恒压滴液漏斗缓慢滴加入2-羟基-3-萘甲酸的氯苯溶液中，滴加时间1小时，保温反应2小时，制得2-羟基-3-萘甲酰氯溶液；
称取13.1 g邻氨基苯甲醚加入氯苯80 mL，加热至全部溶解，得到邻氨基苯甲醚溶液；
2) 将2-羟基-3-萘甲酰氯溶液与邻氨基苯甲醚溶液经计量泵进入微通道反应器中，通过控制计量泵流量精准控制反应进料比，2-羟基-3-萘甲酰氯溶液和邻甲氧基苯胺溶液在反应器中流速均为1.2 mL/min，进样前将反应器升温至120 ℃，反应液在反应器中均匀混合，停留时间为50 s，收集微通道反应器流出液；
3) 流出液加入碳酸钠调节pH至8，水蒸气蒸馏除去溶剂，经水洗，过滤，干燥，得到白色固体粉末，产率92.3%。
实施例2
1) 将20 g2-羟基-3-萘甲酸加入到500 mL三口瓶中，加入无水氯苯60 mL，升温至80 ℃，将8 g三氯化磷与20 ml氯苯混合使用恒压滴液漏斗缓慢滴加入2-羟基-3-萘甲酸的氯苯溶液中，滴加时间1小时，保温反应2小时，制得2-羟基-3-萘甲酰氯溶液；
称取13.7 g邻氨基苯甲醚加入氯苯80 mL，加热至全部溶解，得到邻氨基苯甲醚溶液；
2) 将2-羟基-3-萘甲酰氯溶液与邻氨基苯甲醚溶液经计量泵进入微通道反应器中，通过控制计量泵流量精准控制反应进料比，2-羟基-3-萘甲酰氯溶液和邻甲氧基苯胺溶液在反应器中流速均为1 mL/min，进样前将反应器升温至130 ℃，反应液在反应器中均匀混合，停留时间为60 s，收集微通道反应器流出液；
3) 流出液加入碳酸钠调节pH至8，水蒸气蒸馏除去溶剂，经水洗，过滤，干燥，得到白色固体粉末，产率95.4%。
Claims (1)
1.一种微通道连续法制备色酚AS-OL的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将20g2-羟基-3-萘甲酸加入到500mL三口瓶中，加入无水氯苯60mL，升温至80℃，将8g三氯化磷与20ml氯苯混合使用恒压滴液漏斗缓慢滴加入2-羟基-3-萘甲酸的氯苯溶液中，滴加时间1小时，保温反应2小时，制得2-羟基-3-萘甲酰氯溶液；
称取13.7g邻氨基苯甲醚加入氯苯80mL，加热至全部溶解，得到邻氨基苯甲醚溶液；
2)将2-羟基-3-萘甲酰氯溶液与邻氨基苯甲醚溶液经计量泵进入微通道反应器中，所述微通道反应器为聚四氟乙烯管微通道反应器，微反应器内径50～1000微米，通过控制计量泵流量精准控制反应进料比，2-羟基-3-萘甲酰氯溶液和邻甲氧基苯胺溶液在反应器中流速均为1mL/min，进样前将反应器升温至130℃，反应液在反应器中均匀混合，停留时间为60s，收集微通道反应器流出液；
3)流出液加入碳酸钠调节pH至8，水蒸气蒸馏除去溶剂，经水洗，过滤，干燥，得到白色固体粉末，产率95.4％。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Feicheng Yuehai Chemical Co., Ltd., Feicheng Chemical Industrial Park, Tai'an City, Shandong Province Applicant after: Taian Yuehai New Material Co.,Ltd. Address before: Feicheng Yuehai Chemical Co., Ltd., Feicheng Chemical Industrial Park, Tai'an City, Shandong Province Applicant before: Feicheng Yuehai Chemical Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A method for preparing naphthol AS-OL using microchannel continuous method Effective date of registration: 20230329 Granted publication date: 20230106 Pledgee: Taian Bank Co.,Ltd. Feicheng Fengshan sub branch Pledgor: Taian Yuehai New Material Co.,Ltd. Registration number: Y2023980036404 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20230106 Pledgee: Taian Bank Co.,Ltd. Feicheng Fengshan sub branch Pledgor: Taian Yuehai New Material Co.,Ltd. Registration number: Y2023980036404 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Denomination of invention: A method for preparing naphthol AS-OL using microchannel continuous method Granted publication date: 20230106 Pledgee: Taian Bank Co.,Ltd. Feicheng Fengshan sub branch Pledgor: Taian Yuehai New Material Co.,Ltd. Registration number: Y2024980010193 |