CN113072439B - 一种合成1,4-二羟基蒽醌的清洁工艺 - Google Patents

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    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C46/00—Preparation of quinones

Abstract

本发明涉及染料中间体技术领域，特别涉及一种合成1,4‑二羟基蒽醌的清洁工艺，包括如下步骤：在干燥的反应容器中依次加入计量比的98%硫酸、硼酸酐、苯酐及对苯二酚，搅拌均匀后升温至100~180℃，保温反应2~24h；保温反应结束后，将物料降温并转移至另一反应容器中进行水解；水解完成后降温，过滤、水洗得到1,4‑二羟基蒽醌。本发明提供的合成1,4‑二羟基蒽醌的清洁工艺能够减少原料苯酐的用量，大大的降低了废水的处理难度，也降低了生产成本；同时对1,4‑二羟基蒽醌的收率也有一定的改善。

Description

一种合成1,4-二羟基蒽醌的清洁工艺
技术领域
本发明涉及染料中间体技术领域，特别涉及一种合成1,4-二羟基蒽醌的清洁工艺。
背景技术
1,4-二羟基蒽醌是一种重要的染料中间体，可以用于分散蓝60，分散蓝3，分散蓝14，分散蓝72等分散染料上，也可用于溶剂紫13，溶剂紫38，溶剂蓝35，溶剂蓝36，溶剂蓝104，溶剂蓝105，溶剂蓝128，溶剂蓝132等等，也是合成1,4-二氨基蒽醌隐色体的重要原料。
目前1,4-二羟基蒽醌合成工艺主要对苯二酚法和对氯苯酚法。对苯二酚法是以硼酸作为催化剂，用对苯二酚与苯酐在硫酸中进行环合反应生成1,4-二羟基蒽醌，但对苯二酚法原料相对较贵，且收率总体低于对氯苯酚法，导致生产成本较高；对氯苯酚法是以硼酸为催化剂，用对氯苯酚与苯酐在发烟硫酸中进行环合反应生成1,4-二羟基蒽醌，该工艺使用的原材料对氯苯酚价格相对便宜，具有工艺收率高、生产成本低等优势，但也存在很多缺点，比如发烟硫酸用量相对于对氯苯酚大约6倍(质量比)，苯酐相对于对氯苯酚大约1.8倍(质量比)，大量的硫酸和过量的苯酐进入母液形成非常难以处理的废水。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种苯酐用量较少、收率较高的合成1,4-二羟基蒽醌的清洁工艺。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种合成1,4-二羟基蒽醌的清洁工艺，包括如下步骤：
(1)在干燥的反应容器中依次加入计量比的98％硫酸、硼酸酐、苯酐及对苯二酚，搅拌均匀后升温至100～180℃，保温反应2～24h；
(2)保温反应结束后，将物料降温并转移至另一反应容器中进行水解；
(3)水解完成后降温，过滤、水洗得到1,4-二羟基蒽醌；具体反应结构式如下：
Figure BDA0003002368420000021
优选的，所述步骤(1)中对苯二酚、苯酐、硼酸酐与硫酸的摩尔比为1：1～1.2：1～2：2～10。
进一步的，所述步骤(1)中对苯二酚、苯酐、硼酸酐与硫酸的摩尔比为1：1.05～1.1：1.2～2：4～6。
优选的，所述步骤(1)中搅拌充分后反应体系升温至100～130℃，保温1～8小时，然后再继续升温至140～180℃，继续在此温度下保温反应1～8小时。
优选的，所述步骤(2)中物料降温至50～60℃转移至另一反应容器中水解，所述水解温度为100～130℃，水解时间为1～4小时。
优选的，所述步骤(2)中水解完成后降温至60～80℃后过滤、水洗。
发明人发现，利用硼酸酐的强吸水性，去除脱水反应中的水分，可以大大减少苯酐的用量并改善反应的收率；硼酸酐吸水后生成的硼酸可以回收后脱水再利用。
本发明中化合物的中文命名与结构式有冲突的，以结构式为准；结构式有明显错误的除外。
本发明提供的合成1,4-二羟基蒽醌的清洁工艺能够减少原料苯酐的用量，大大的降低了废水的处理难度，也降低了生产成本；同时对1,4-二羟基蒽醌的收率也有一定的改善。
具体实施方式
以下结合实例说明本发明，但不限制本发明。在本领域内，技术人员对本发明所做的简单替换或改进均属于本发明所保护的技术方案内。
实施例1：
在干燥的500ml四口烧瓶中98％的硫酸210g(2.1mol)，搅拌状态下加入硼酸酐30g(分子量69.6，0.431mol)，加完后搅拌15分钟，使其充分溶解。然后再加入苯酐56.4g(分子量148.1，0.381mol)，对苯二酚40g(分子量110.1，0.363mol)，搅拌15分钟，使其充分溶解。开始用导热油炉进行升温，升温至100℃停止升温，在100～130℃保温7小时，然后继续升温至140℃，在140～170℃保温7小时。保温结束后，降温至50～60℃，将反应物料转移至装有730g清水的四口烧瓶中，转移物料结束后控制温度在100℃～130℃，离析约2小时。然后再降温至60～80℃，过滤，水洗，烘干得到该产品。得到产品1,4-二羟基蒽醌84.60g，色谱含量为98.12％，收率为95.2％。
实施例2：
在干燥的500nl四口烧瓶中加入98％的硫酸145g(1.45mol)，搅拌状态下加入硼酸酐50.5g(0.726mol)，加完后搅拌15分钟，使其充分溶解。然后加入苯酐59.1g(分子量148.1，0.399mol)，对苯二酚40g(分子量110.1，0.363mol)，搅拌15分钟，使其充分溶解。开始用导热油炉进行升温，升温至125℃，在125～130℃保温8小时。然后继续升温至155℃，在155～160℃继续保温8小时。保温结束后，降温至50～60℃，将反应物料转移至已加入730g清水的四口烧瓶中，物料转移结束后，控制温度在100～110℃，离析约2小时。然后再降温至60～80℃，过滤、水洗、烘干得到该产品。得到产品1,4-二羟基蒽醌85.20g，色谱含量为98.25％，收率为96.0％。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种合成1,4-二羟基蒽醌的工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)在干燥的反应容器中依次加入计量比的98％硫酸、硼酸酐、苯酐及对苯二酚，搅拌均匀后升温至100～180℃，保温反应2～24h；
(2)保温反应结束后，将物料降温并转移至另一反应容器中进行水解；
(3)水解完成后降温，过滤、水洗得到1,4-二羟基蒽醌；具体反应结构式如下：
Figure FDA0003886054220000011
所述步骤(1)中搅拌充分后反应体系升温至100～130℃，保温1～8小时，然后再继续升温至140～180℃，继续在此温度下保温反应1～8小时；所述步骤(2)中物料降温至50～60℃转移至另一反应容器中水解，所述水解温度为100～130℃，水解时间为1～4小时；所述步骤(1)中对苯二酚、苯酐、硼酸酐与硫酸的摩尔比为1：1～1.2：1～2：2～10。
2.如权利要求1所述的合成1,4-二羟基蒽醌的工艺，其特征在于，所述步骤(1)中对苯二酚、苯酐、硼酸酐与硫酸的摩尔比为1：1.05～1.1：1.2～2：4～6。
3.如权利要求1～2任一项所述的合成1,4-二羟基蒽醌的工艺，所述步骤(2)中水解完成后降温至60～80℃后过滤、水洗。
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