專利名稱：堿性紫11∶1的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種堿性染料的制備方法，特別涉及一種堿性紫11∶1的制備方法。
堿性紫11∶1是一種高檔染料，廣泛用于油墨、油漆、印染等行業(yè)，該產(chǎn)品及合成方法在國(guó)內(nèi)還未見(jiàn)報(bào)道，在國(guó)外有如下兩種合成方法1、由間羥基二乙基苯胺與鄰苯二甲酸酐進(jìn)行縮合反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)堿溶、酸溶，鹽酸結(jié)晶、鹽析過(guò)濾制得堿性玫瑰精B，然后將堿性玫瑰精B轉(zhuǎn)移到溶劑中，加入烷基化劑氯甲烷或烷基硫酸酯進(jìn)行反應(yīng)，制得堿性紫11∶1。該合成工藝路線復(fù)雜，而且轉(zhuǎn)化率較低，成本太高，目前已逐漸淘汰。
2、另一種國(guó)外報(bào)道的合成方法是將間羥基二乙基苯胺和鄰苯二甲酸酐加到一種有機(jī)溶劑中(如鄰二氯苯、間二氯苯)中進(jìn)行縮合反應(yīng)，然后將縮合產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到氫氧化鈉堿水溶液中，加入烷基化劑鹵化烷或二甲基硫酸鹽等進(jìn)行酯化反應(yīng)，經(jīng)過(guò)共沸蒸餾分離出有機(jī)溶劑，結(jié)晶得堿性紫11∶1。該合成方法中使用的有機(jī)溶劑，多為高沸點(diǎn)，有毒，易燃易爆品，且分離時(shí)困難，對(duì)設(shè)備要求嚴(yán)格，在國(guó)內(nèi)不實(shí)用。
以上兩種方法存在著工藝復(fù)雜，設(shè)備要求精度高，安全生產(chǎn)程度低，成本較高的弊端。
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)之不足，提供一種合成工藝相對(duì)簡(jiǎn)化，操作條件溫和，成本低廉的堿性紫11∶1的制備方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的堿性紫11∶1的制備方法是將間羥基二乙基苯胺、鄰苯二甲酸酐與98％硫酸進(jìn)行縮合反應(yīng)，對(duì)縮合物堿溶，上述原材料的配比(摩爾比)為，間羥基二乙基苯胺∶鄰苯二甲酸酐∶98％硫酸=1∶(1.2-1.5)∶(0.24-0.28)，上述堿溶所用的氫氧化鈉溶液濃度為9-11％，堿溶的介質(zhì)條件為pH值在11-12之間，堿溶結(jié)晶溫度為40-60℃，結(jié)晶物經(jīng)水洗制得色基；將制得的色基加入乙醇溶劑中，以氧化鎂作為催化劑，以硫酸二甲酯作為酯化劑，在常壓下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為40-60℃，反應(yīng)時(shí)間為2-5小時(shí)，酯化反應(yīng)完畢后，升溫蒸乙醇直至將其蒸發(fā)完畢，向反應(yīng)容器中加水，加入鹽酸和氯化鋅進(jìn)行一次結(jié)晶，烘干即得，其中所述原材料配比(摩爾比)為，色基∶硫酸二甲酯∶氧化鎂∶乙醇∶氯化鋅∶鹽酸=1∶(2.6-3.0)∶(0.5-0.8)∶(8-11)∶(0.8-1.1)∶(11.5-14.5)。
上述技術(shù)方案中，還可以將一次濾餅加入到水中，升溫，待濾餅全溶后過(guò)濾，在濾液中加入鹽酸和氯化鋅，進(jìn)行二次結(jié)晶，烘干即得。上述結(jié)晶物經(jīng)55-65℃水洗制得色基。在蒸出乙醇前，先用酸性物或堿性物調(diào)節(jié)溶液的pH值在4.0-5.0之間。在進(jìn)行二次結(jié)晶時(shí)，在溶解過(guò)程中，用酸性物或堿性物調(diào)節(jié)溶液的pH值在4.0-5.0之間。上述調(diào)節(jié)溶液的pH值所用的酸性物為濃度是30％的鹽酸或醋酸，堿性物為醋酸鈉?？梢詮膲A溶母液回收鄰苯二甲酸酐后重新使用?？梢詫⒁掖蓟厥蘸笾匦率褂?。
本發(fā)明涉及的堿溶提純結(jié)晶是一種無(wú)機(jī)堿氫氧化鈉溶液，且該過(guò)程必須嚴(yán)格控制介質(zhì)條件和結(jié)晶溫度，以保證產(chǎn)物的收率和質(zhì)量。本發(fā)明中把介質(zhì)條件PH值控制在11—12之間，結(jié)晶溫度控制在40—60℃之間，并且過(guò)濾時(shí)，為提高質(zhì)量，用55—65℃之間的熱水進(jìn)行水洗。本發(fā)明涉及的酯化過(guò)程是選用硫酸二甲酯作烷化劑，溶劑選用乙醇。乙醇對(duì)反應(yīng)中的色基有很好的溶解性，為保證整個(gè)反應(yīng)過(guò)程的順利進(jìn)行，該反應(yīng)選用了一種弱堿性介質(zhì)條件，而不用傳統(tǒng)工藝的氫氧化鈉和碳酸鈉等，硫酸二甲酯是一個(gè)很好的烷基化劑，合成溫度控制在40—60℃之間，合成時(shí)間一般控制在2-5小時(shí)，可達(dá)到理想的合成效果，保證了產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率及質(zhì)量。同時(shí)，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，在乙醇溶劑蒸餾之后，本發(fā)明不是直接結(jié)晶，而是增加了一次溶解過(guò)濾工序，以除去多余的雜質(zhì)和反應(yīng)不完全的色基。為防止除雜效果及染料水解，我們通常加入一種酸性物或堿性物來(lái)控制介質(zhì)條件，使其達(dá)到pH4.0—5.0。本發(fā)明加入的酸性物通常是醋酸，堿性物通常是醋酸鈉，這種酸性物及堿性物具有很好的緩沖效果，可保證介質(zhì)的穩(wěn)定性。
本發(fā)明中結(jié)晶條件的控制，為保證產(chǎn)品的質(zhì)量，通常加入過(guò)量的鹽酸，一般用30％的鹽酸，加入量是染料得量的1—1.5倍，同時(shí)加入適量氯化鋅進(jìn)行鹽析結(jié)晶，就可制得堿性紫11∶1。
本發(fā)明產(chǎn)品堿性紫11∶1的合成方法具有工藝簡(jiǎn)化，操作難度低的特點(diǎn)，而且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，可達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的質(zhì)量水平。它具有色澤艷麗，著色力強(qiáng)的特點(diǎn)，可廣泛用于高檔烤漆、油墨、印染等行業(yè)。經(jīng)檢測(cè)，其主要特性指標(biāo)如下 本發(fā)明下面將結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步詳述實(shí)施例1在一個(gè)裝有攪拌器的四口瓶中，放一溫度計(jì)，連接一個(gè)冷凝分離系統(tǒng)，加熱此空瓶到150℃左右，逐漸加入鄰苯二甲酸酐200g，保持該溫度，使鄰苯二甲酸酐始終處于熔融狀態(tài)，然后升溫至150—160℃之間，分3—5次加入160g間羥基二乙基苯胺，完畢后，升溫至170℃左右，用20—30min時(shí)間滴加入98％硫酸25g，保持溫度170度，反應(yīng)3小時(shí)，反應(yīng)完畢，將縮合物料放入一個(gè)盛有1500ml濃度為10％的氫氧化鈉水溶液中，攪拌并調(diào)節(jié)介質(zhì)，穩(wěn)定在pH值在11—12之間，溫度控制在48℃，經(jīng)55-65℃水洗色基到合格。將色基烘干，可得色基200克。上述縮合反應(yīng)的反應(yīng)方程式如下 然后將色基轉(zhuǎn)移到另一個(gè)帶有攪拌的四口燒瓶中，加入乙醇溶劑200克，氧化鎂12克，硫酸二甲酯160克，攪拌升溫，控制溫度在50℃，保溫3小時(shí)，反應(yīng)完畢，將料液轉(zhuǎn)移到一個(gè)帶有冷凝器的四口瓶中，并加入100ml水，用醋酸和醋酸鈉調(diào)整至pH值為4.5，升溫蒸餾乙醇，乙醇蒸餾完畢，向反應(yīng)容器中加水，過(guò)濾，濾液加30％鹽酸230克，并加入氯化鋅60克，進(jìn)行一次結(jié)晶，過(guò)濾，烘干，可制得堿性紫11∶1成品(粗品)。得堿性紫11∶1干品227克，收率95.1％，產(chǎn)品純度在98％以上。其中所述原材料配比(摩爾比)為，色基∶硫酸二甲酯∶氧化鎂∶乙醇∶氯化鋅∶鹽酸=1∶2.8∶0.66∶9.62∶0.95∶13.94。還可以將一次濾餅加入到水中，升溫，待濾餅全溶后過(guò)濾，在濾液中加入鹽酸和氯化鋅，進(jìn)行二次結(jié)晶，烘干即得精品220克，收率為92.3％，產(chǎn)品純度達(dá)98.7％。上述酯化反應(yīng)的反應(yīng)方程式如下 實(shí)施例2、將150克鄰苯二甲酸酐連同實(shí)施例1中堿溶母液回收的鄰苯二甲酸50克一同加入反應(yīng)瓶中，其它工藝過(guò)程及配方不變，可得堿性紫11∶1產(chǎn)品225克，收率為95％，產(chǎn)品純度達(dá)98.1％。
實(shí)施例3、工藝過(guò)程與實(shí)施例1相同，用鄰苯二甲酸酐250克，間羥基二乙基苯胺160克，乙醇溶劑200克。氧化鎂15克，硫酸二甲酯135克，鹽酸240克，氯化鋅65克，得堿性紫干品232克，收率為97％，產(chǎn)品純度達(dá)97.8％。
權(quán)利要求
1.一種堿性紫11∶1的制備方法，是將間羥基二乙基苯胺、鄰苯二甲酸酐與98％硫酸進(jìn)行縮合反應(yīng)，對(duì)縮合物堿溶，其特征在于上述原材料的配比(摩爾比)為，間羥基二乙基苯胺∶鄰苯二甲酸酐∶98％硫酸=1∶(1.2-1.5)∶(0.24-0.28)，上述堿溶所用的氫氧化鈉溶液濃度為9-11％，堿溶的介質(zhì)條件為pH值在11-12之間，堿溶結(jié)晶溫度為40-60℃，結(jié)晶物經(jīng)水洗制得色基；將制得的色基加入乙醇溶劑中，以氧化鎂作為催化劑，以硫酸二甲酯作為酯化劑，在常壓下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為40-60℃，反應(yīng)時(shí)間為2-5小時(shí)，酯化反應(yīng)完畢后，升溫蒸乙醇直至將其蒸發(fā)完畢，向反應(yīng)容器中加水，加入鹽酸和氯化鋅進(jìn)行一次結(jié)晶，烘干即得，其中所述原材料配比(摩爾比)為，色基∶硫酸二甲酯∶氧化鎂∶乙醇∶氯化鋅∶鹽酸=1∶(2.6-3.0)∶(0.5-0.8)∶(8-11)∶(0.8-1.1)∶(11.5-14.5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于還可以將一次濾餅加入到水中，升溫，待濾餅全溶后過(guò)濾，在濾液中加入鹽酸和氯化鋅，進(jìn)行二次結(jié)晶，烘干即得。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于上述結(jié)晶物經(jīng)55-65℃水洗制得色基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于在蒸出乙醇前，先用酸性物或堿性物調(diào)節(jié)溶液的pH值在4.0-5.0之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于在進(jìn)行二次結(jié)晶時(shí)，在溶解過(guò)程中，用酸性物或堿性物調(diào)節(jié)溶液的pH值在4.0-5.0之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于上述調(diào)節(jié)溶液的pH值所用的酸性物為濃度是30％的鹽酸或醋酸，堿性物為醋酸鈉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于可以從堿溶母液回收鄰苯二甲酸酐后重新使用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于可以將乙醇回收后重新使用。
全文摘要
一種堿性紫11∶1的制備方法,是將間羥基二乙基苯胺、鄰苯二甲酸酐與98%硫酸進(jìn)行縮合反應(yīng),對(duì)縮合物堿溶,堿溶的介質(zhì)條件為pH值在11—12之間,堿溶結(jié)晶溫度為40—60℃,結(jié)晶物經(jīng)水洗制得色基;將制得的色基加入乙醇溶劑中,以氧化鎂作為催化劑,以硫酸二甲酯作為酯化劑,在常壓下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)完畢后,升溫蒸乙醇直至將其蒸發(fā)完畢,加入鹽酸和氯化鋅進(jìn)行一次結(jié)晶,烘干即得。它合成工藝相對(duì)簡(jiǎn)化,操作條件溫和,成本低廉。
文檔編號(hào)C09B69/02GK1299850SQ00135890
公開(kāi)日2001年6月20日 申請(qǐng)日期2000年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月25日
發(fā)明者馬學(xué)文 申請(qǐng)人:河北省鹿泉市星宇化工總廠