KR930006950B1 - 4, 4'-디아미노스틸벤-2, 2'-디술폰산의 제조방법 - Google Patents

4, 4'-디아미노스틸벤-2, 2'-디술폰산의 제조방법 Download PDF

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Abstract

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Description

[발명의 명칭]
4, 4'-디아미노스틸벤-2, 2'-디술폰산의 제조방법
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 다음 구조식(Ⅰ)의 4, 4'-디아미노스틸벤-2, 2'-디술폰산(DAS)의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 구조식(Ⅱ)의 니트로톨루엔술폰산(NTS)을 염기 존재하에 연결화 하여 구조식(Ⅲ)의 4, 4'-디니트로스틸벤-2, 2'디술폰산염(DNS)을 합성한후 염기 조건하에 아연을 가하여 환원시킨 후 여과하고 결정화시켜 4, 4'-디아미노스틸벤-2, 2'-디술폰산을 제조하는 방법에 관한 것이다.
구조식(Ⅰ)의 4, 4'-디아미노스틸벤-2, 2'-디술폰산은 스틸벤계 형광염료 중간체로 주로 사용되며, 산성염료 및 직접 염료의 중간체로도 사용되고 있으며, 또한 최근에는 면, 나일론, 종이, 세제등의 형광중백제로 사용되는 등의 그 용도가 다양하며, 산업적으로도 중요한 화합물이다.
종래 4, 4'-디아노스틸벤-2, 2'-디술폰산은 니트로톨루엔술폰산(NTS)을 염기 존재하에 차이염소산 소다용액 또는 산소로 연결화 하여 4, 4'-디니트로스틸벤-2, 2'-디술폰산 나트륨을 합성한 다음(일본 특공고평 1-49260호 참조), 산존재하에 철로 환원시키는 것에 의해 제조되었다.(일본 특공고 소 48-42064) 그러나, 이와같은 방법으로 4, 4'-디아미노스틸벤-2, 2'-디술폰산을 제조할 경우에는 연결화용 반응기와 환원용 반응기가 별도로 각각 필요하게 되고, 또한 연결화에 의한 생성물은 염기 존재하에 합성된 것이므로 산존재하의 환원 반응기로 옮기기전에 반드시 여과를 하여야 하는등의 복잡한 경로를 거쳐야 하며, 이에 따라 수율도 저하하게 된다. 또한, 환원반응에서 생성되는 폐철, 폐산의 처리도 문제가 된다.
본 발명은 선행기술에서 제기되는 문제점을 최소화 하여 간단한 공정과 고수율로 4, 4'-디아미노스틸벤-2, 2'-디술폰산을 제조할 수 있는 새롭고도 진보된 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의하면, 니트로톨루엔 술폰산(NTS)을 염기 존재하에 연결화 하고, 연결화에 의한 4, 4'-디니트로스틸벤-2, 2'-디술폰산염을 염기 존재하에 아연으로 환원시켜 목적으로 하는 일반식(Ⅰ)의 4, 4'-디아미노스틸벤-2, 2'-디술폰산(DAS)을 제조하는 방법이 제공된다. 이때, 환원시 염기로는 가성소다, 수산화리튬 또는 수산화 칼륨이 이용된다. 이하, 본 발명의 비한정적인 실시예의 방법으로 보다 상세하게 설명하기로 한다.
[실시예 1]
교반기, 온도계 및 냉각기가 부착된 21용량의 4구 플라스크에 순수 480ml를 채우고 니트로톨루엔술폰산 108.6g(0.5몰) 및 초산망간 0.2g을 투입한 후, 10분간 교반시킨 다음 내부온도를 50℃까지 승온시켰다.
이어서 순수 400ml에 탄산소다 26.5g(0.25몰)을 녹인 것을 교반하에 서서히 가하고 나서 차아염소산(12%) 60ml을 서서히 가하였다.
여기에 순수 340ml에 가성소다 60g을 녹이고 차아염소산 소다(12%) 240ml를 가한 것은 1시간 동안 교반하에 서서히 가하고 내부온도 55℃에서 1시간 동안 반응시켜 결정을 석출시킨 다음, 아연 200g을 서서히 가하고 격렬히 교반시키면서 승온하여 환류되도록 한후 2시간 동안 반응시켰다.
수득된 반응 생성물을 40℃로 냉각한후 아연을 여과하고, 여과액을 진한 염산으로 산도 4가 되도록 적정하여 결정을 석출시켰다.
석출된 결정을 여과, 세척, 건조한 결과 목적하는 4, 4'-디아미노스틸벤-2, 2'-디술폰산이 수율 84.6%로 수득되었다.
[실시예 2]
교반기, 온도계, 냉각기 및 산소투입관을 부착한 21용량의 4구 플라스크에 순수 280ml를 채우고 탄산소다 13.8g을 투입하여 녹인다음, 니트로 톨루엔 술폰산 56.6g을 교반하에 서서히 투입하고 내부온도를 50℃까지 승온시켰다.
이어서, 가성소다(30%)용액 88g을 투입하고 산소투입관으로 산소로 불어넣은후 55℃에서 8시간 동안 교반하에 반응시켜 결정을 석출 시킨 다음, 아연 100g을 서서히 가하고 격렬히 교반시키면서 승온하여 환류 되도록 한후 시간 동안 반응시켰다. 수득된 반응 생성물을 40℃로 냉각한후 아연을 여과하고 여과액을 진한 염산으로 산도 4가 되도록 적정하여 결정을 석출시켰다.
석출된 결정을 여과, 세척, 건조한 결과 목적하는 4, 4'-디아미노스틸벤-2, 2'-디술폰산이 수율 84.8%로 수득되었다.
[비교실시예]
1) 연결화 과정
4구 플라스크에 니트로톨루엔술폰산 150g, 초산망간 0.2g 및 순수 640g을 가하고 공기를 1.6ℓ/분의 속도로 취입하고 교반한후 수산화리튬 95.5g을 서서히 가하고 나서 50℃로 승온시켰다.
2시간에 걸쳐 55℃로 승온시키고, 4시간에 걸쳐 70℃가 될 때까지 공기를 취입하여 반응시켰다.
여기에 탄산나트륨 121g을 참가하고 30분간 교반하였다.
탄산리튬이 석출되면 여과 분리하고, 결정(탄산리튬)을 200ml의 온수로 세척하고 여액을 합하여 진한 염산으로 산도 3이 되게 한다.
여기에 가성소다 190g을 가하고 냉각한후 여과 분리하여 4, 4'-디니트로스틸벤-2, 2'-디술폰산나트륨을 수득하였다.(수율 82.5%)
2) 환원과정
온도계 및 냉각기를 부착한 1ℓ 용량의 3구 플라스크에 순수 340ml, 철분 47.4g 및 염화암모늄 5g을 넣고 100℃에서 1시간 교반 한후 4, 4'-디니트로스틸벤-2, 2'-디술폰산나트륨 47.4g 및 순수 340ml을 1시간에 걸쳐 적하 하였다.
2시간 동안 상기 온도로 반응시키고 냉각한후 반응 혼합액을 탄산소다로 약알카리성으로 만들었다.
철을 여과한후 진한 염산으로 산도 4가 되게 적정하여 결정을 석출하고, 석출된 결정을 여과, 세척, 건조하여 4, 4'-디니트로스틸벤-2, 2'-디술폰산을 수득하였다.(수율 93.8%)
이와같이 연결화와 환원을 별개의 반응기에서 수행한 결과 전체수율(0.825×0.938×100)은 77.4%이었다.
상술한 바와같은 본 발명 실시예와 비교 실시예를 비교하면 알 수 있듯이, 본 발명의 제조방볍에 의하면 연결화 공정과 환원공정이 염기 조건하에서 수행되므로 하나의 반응기로 처리할 수 있고, 연결화 공정후에 별도의 여과 공정을 생략할 수 있으며, 그 목적 생성물의 수율도 종래의 방법보다 훨씬 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (2)

  1. 반응기내에서 염기 존재하에 니트로톨루엔술폰산을 연결화하여 4, 4'-디니트로스틸벤-2, 2'-디술폰산염을 수득하고, 수득된 염을 동일한 반응기내에서 연속적으로 염기 존재하에 아연을 사용하여 환원시킴으로써 하기 구조식(Ⅰ)의 4, 4'-디아미노스틸벤-2, 2'-디술폰산을 합성하는 것을 특징으로 하는 4, 4'-디아미노스틸벤-2, 2'-디술폰산의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 환원시 염기의 가성소다, 수산화리튬 또는 수산화 칼륨인 것을 특징으로 하는 제조방법.
KR1019900017359A 1990-10-29 1990-10-29 4, 4'-디아미노스틸벤-2, 2'-디술폰산의 제조방법 KR930006950B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107473420A (zh) * 2017-08-14 2017-12-15 连云港莱亚化学有限公司 一种萃取处理dsd酸磺化废酸的方法

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