專利名稱：一種黃色染料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種黃色染料及其制備方法。
背景技術(shù)：
德國巴斯夫公司生產(chǎn)的堿性黃96相比，是一種季胺鹽類染料。但是堿性黃96本身的水溶性不好，常常需要加入大量的助劑來改善其水溶性，使之達到使用的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種水溶性較好黃色染料。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種黃色染料，其通式為[A-B-A].2X-，式中B為CH2CH(OH)CH2，X選自Cl、Br、I，A為如下的結(jié)構(gòu)式 其中R1，R2＝CH3、C2H5、H或CH(CH3)2；R3，R4＝H、CH3、C2H5或CH(CH3)2，n＝1、2或3。
本發(fā)明還提供了上述黃色染料的制備方法，將含有羥基的雙季銨鹽、對氨基苯甲醛(對N，N-二甲氨基苯甲醛)和氰乙酸的醋酐溶液通過一鍋煮法合成得到所需黃色染料。
上述含有羥基的雙季銨鹽可通過下法制備將含有羥基的叔胺和等當(dāng)量的濃酸(濃硝酸、濃硫酸、濃鹵酸等)反應(yīng)，所得反應(yīng)混合液與等摩爾量的環(huán)氧鹵代丙烷(環(huán)氧鹵代烷可以為環(huán)氧氯丙烷、環(huán)氧溴丙烷、環(huán)氧碘丙烷等)反應(yīng)，最后向其加入等摩爾量的含有羥基的叔胺反應(yīng)制得含有羥基的雙季銨，反應(yīng)溫度控制在60-100℃。
上述雙季銨鹽的制備在極性質(zhì)子溶劑或極性非質(zhì)子溶劑中進行。
上述醋酐和氰乙酸在45-65℃溫度下反應(yīng)，所得反應(yīng)液加入到按1∶2-1∶2.4(重量比)配好N，N-二取代氨基苯甲醛和雙季銨鹽中，80-100℃下反應(yīng)得到所需要的黃色染料。
本發(fā)明提供的黃色染料極易溶于水、醇、酸等溶劑。這類染料在生產(chǎn)和使用時不產(chǎn)生三廢，符合當(dāng)前嚴(yán)格環(huán)保要求，且對纖維有較好的親和力，可用于染紙和制造墨水。本發(fā)明不僅消除了染料生產(chǎn)和使用過程中的污染，而且生產(chǎn)工藝簡單，易于工業(yè)化。
具體實施例方式
本發(fā)明用環(huán)氧氯丙烷、濃鹽酸和帶羥基的胺類化合物在極性質(zhì)子溶劑如醇類(乙醇、異丙醇等)和極性非質(zhì)子溶劑如N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙腈、二甲亞砜(DMSO)、六甲基磷酰胺(HMPA)等中反應(yīng)制備雙季銨鹽。然后再將氰乙酸和醋酐反應(yīng)得到的溶液加入到按比例配好的季銨鹽和氨基苯甲醛(N取代氨基苯甲醛)，一鍋煮法合成出所需黃色染料。
實施例一在1000mL燒瓶中加入100mLN，N-二甲基乙醇胺和200mL異丙醇，滴加90mL濃鹽酸，控制溫度在80℃左右。接著，再滴加80mL環(huán)氧氯丙烷。滴加完畢后，在80℃繼續(xù)反應(yīng)0.5h。然后，在此溫度下又滴加100mL N，N-二甲基乙醇胺。滴加完畢后，升溫至90℃反應(yīng)8h。冷卻，過濾，得到270克雙季銨鹽。
在500mL燒瓶中加入109克氰乙酸和290mL醋酐在50℃左右反應(yīng)1h。然后將所得溶液加入到裝有270克本例合成的雙季銨鹽和199克對N，N-二甲氨基苯甲醛的1000mL單口燒瓶中，在85-90℃反應(yīng)6h，得到所需染料。本染料為水溶性，其最大吸收波長為447nm。
實施例二在1000mL燒瓶中加入100mLN，N-二甲基乙醇胺和200mL乙醇，滴加113mL濃鹽酸，控制溫度在80℃左右。接著，滴加85.6mL環(huán)氧溴丙烷。環(huán)氧溴丙烷滴加完畢后，在80℃繼續(xù)反應(yīng)0.5h。在此溫度下接著滴加100mL N，N-二甲基乙醇胺。滴加完畢后，升溫至90℃反應(yīng)8h。冷卻，過濾，得到330克雙季銨鹽。
在500mL燒瓶中加入109克氰乙酸和290mL醋酐在50℃左右反應(yīng)1h。將所得溶液加入到裝有330克按本例合成的雙季銨鹽和199克對N，N-二甲氨基苯甲醛的1000mL燒瓶中，在85-90℃反應(yīng)6h，得到所需染料。本染料為水溶性，其最大吸收波長為444nm。
實施例三在1000mL燒瓶中加入75克N，N-二甲基甲醇胺和150mLDMF，滴加90mL濃鹽酸，控制溫度在80℃左右。滴加完畢后，再滴加80mL環(huán)氧氯丙烷。環(huán)氧氯丙烷滴加完畢后，在85℃繼續(xù)反應(yīng)0.5h。在此溫度下繼續(xù)滴加75克N，N-二甲基甲醇胺。滴加完畢后，在此溫度下繼續(xù)反應(yīng)9h。冷卻，過濾，得200克雙季銨鹽。
在500mL燒瓶中加入92.4克氰乙酸和254mL醋酐在50℃左右反應(yīng)1h。將所得溶液加入到裝有200克按本例合成的雙季銨鹽和168.7克對N，N-二甲氨基苯甲醛的1000mL燒瓶中，在85-90℃反應(yīng)6h，得到所需染料。本染料的最大吸收波長為447nm。
實施例四在1000mL燒瓶中加入145克N，N-二異丙基乙醇胺和150mL乙醇，滴加與N，N-二異丙基乙醇胺等當(dāng)量的濃硫酸，控制溫度在800℃左右。滴加完畢后，再滴加80mL環(huán)氧氯丙烷。環(huán)氧氯丙烷滴加完畢后，在85℃繼續(xù)反應(yīng)0.5h。在此溫度下繼續(xù)滴加145克N，N-二異丙基乙醇胺。滴加完畢后，在此溫度下繼續(xù)反應(yīng)9h。冷卻，過濾，得350克雙季銨鹽。
在500mL燒瓶中加入104克氰乙酸和285mL醋酐在60℃左右反應(yīng)1h。將所得溶液加入到裝有350克按本例合成的雙季銨鹽和189克對N，N-二甲氨基苯甲醛的1000mL燒瓶中，在90-95℃反應(yīng)6h，得到所需染料。本染料的最大吸收波長為447nm。
實施例五在1000mL燒瓶中加入100mLN，N-二甲基乙醇胺和200mL乙醇，滴加與N，N-二甲基乙醇胺等當(dāng)量的濃硝酸，控制溫度在80℃左右。接著，滴加80mL環(huán)氧氯丙烷。環(huán)氧氯丙烷滴加完畢后，在80℃繼續(xù)反應(yīng)0.5h。在此溫度下接著滴加100mL N，N-二甲基乙醇胺。滴加完畢后，升溫至90℃反應(yīng)8h。冷卻，過濾，得到250克雙季銨鹽。
在500mL燒瓶中加入101克氰乙酸和278mL醋酐在55℃左右反應(yīng)1h。將所得溶液加入到裝有250克按本例合成的雙季銨鹽和212克對N，N-二甲異丙氨基苯甲醛的1000mL燒瓶中，在88-92℃反應(yīng)6h，得到所需染料。本染料為水溶性，其最大吸收波長為445nm。
實施例六在1000mL燒瓶中加入117克N，N-二乙基乙醇胺和200mL乙醇，滴加90mL濃鹽酸，控制溫度在90℃左右。接著，滴加80mL環(huán)氧氯丙烷。環(huán)氧氯丙烷滴加完畢后，在90-95℃繼續(xù)反應(yīng)0.5h。在此溫度下接著滴加100mL N，N-二甲基乙醇胺。滴加完畢后，升溫至100℃反應(yīng)8h。冷卻，過濾，得到285克雙季銨鹽。
在500mL燒瓶中加入97克氰乙酸和268mL醋酐在55℃左右反應(yīng)1h。將所得溶液加入到裝有285克按本例合成的雙季銨鹽和204克對N，N-二甲異丙氨基苯甲醛的1000mL燒瓶中，在88-92℃反應(yīng)6h，得到所需染料。本染料為水溶性，其最大吸收波長為440nm。
實施例七在200L的釜中加入17.8千克N，N-二甲基乙醇胺和30千克異丙醇，滴加21.2千克濃鹽酸，控制溫度在80℃左右。然后再滴加18.9千克環(huán)氧氯丙烷。滴加完畢后，在80℃繼續(xù)反應(yīng)1h。然后，在此溫度下又滴加17.8千克N，N-二甲基乙醇胺。滴加完畢后，升溫至90℃反應(yīng)8h。冷卻，過濾，得到50千克雙季銨鹽。
在200L釜中加入20千克的氰乙酸和65千克的醋酐，在50℃反應(yīng)1.5h。將所得溶液加入到有50千克按本例合成的雙季銨鹽和35千克對N，N-二甲氨基苯甲醛，在90℃反應(yīng)6h，得到一種黃色染料。本染料為水溶性，其最大吸收波長為447nm。
權(quán)利要求
1.一種黃色染料，其通式為[A-B-A].2X-，式中B為CH2CH(OH)CH2，X選自Cl、Br、I，A為如下的結(jié)構(gòu)式 其中R1，R2＝CH3、C2H5、H或CH(CH3)2；R3，R4＝H、CH3、C2H5或CH(CH3)2，n＝1、2或3。
2.權(quán)利要求1所述黃色染料的制備方法，將含有羥基的雙季銨鹽、對N，N-二取代氨基苯甲醛和氰乙酸的醋酐溶液通過一鍋煮法合成得到所需黃色染料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是將含有羥基的叔胺和等當(dāng)量的濃酸反應(yīng)，所得反應(yīng)混合液與等摩爾量的環(huán)氧鹵代丙烷反應(yīng)，最后向其加入等摩爾量的含有羥基的叔胺反應(yīng)制得含有羥基的雙季銨鹽，反應(yīng)溫度控制在60-100℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征是雙季銨鹽的制備在極性質(zhì)子溶劑或極性非質(zhì)子溶劑中進行。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征是所述濃酸為濃硝酸、濃硫酸或濃鹵酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征是環(huán)氧鹵代丙烷為環(huán)氧鹵代烷為環(huán)氧氯丙烷、環(huán)氧溴丙烷或環(huán)氧碘丙烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征是醋酐和氰乙酸在45-65℃溫度下反應(yīng)，所得反應(yīng)液加入到按1∶2-1∶2.4配好N，N-二取代氨基苯甲醛和雙季銨鹽中，80-100℃下反應(yīng)得到所需要的黃色染料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種黃色染料其通式為[A－B－A].2X
文檔編號C09B57/00GK1418914SQ0214777
公開日2003年5月21日 申請日期2002年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月5日
發(fā)明者姜中興, 石闖, 王紅霞, 曾艷 申請人:武漢大學(xué)