專利名稱:一種鉻天青s的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鉻天青S的合成工藝,更確切地說涉及3"-磺基-2" ,6 〃 -二氯-3,3' -二甲基-4-羥基品紅酮-5,5' -二羧酸鈉鹽的合成方法,
二背景技術(shù):
鉻天青S又名3"-磺基-2〃 ,6〃 -二氯-3,3' -二甲基-4-羥基品紅酮 -5, 5' -二羧酸三鈉鹽; 別名:媒染藍13;媒染藍29。 化學結(jié)構(gòu)式為
外觀呈紅棕色粉末,溶于水后呈棕黃色溶液,微溶于水,水溶液呈紅 棕色,最大吸收波長458nm,有刺激性。可用作指示劑,螯合滴定鋁、 鈣、鐵、鎳和釷。在分光光度分析比色測定鋁、鈰、鈷、絡(luò)、銅、鐵、 鎵、鉿、銦、鑭、錳、鉬、鎳、鈀、銠、鈧、釷、鈦、釩、釔、鏟、 鋯等離子和氨化物。作纖維、塑料、涂料和膠粘劑的著色劑。所以該 鉻天青S是一種重要的有機化合物,用途廣泛的染色劑。
至于鉻天青S的制備, 一般由2, 6-二氯苯甲醛與鄰甲酚酸在濃硫酸中縮合成無色體,然后於60 70'C用在濃硫酸中的亞硝酸鈉氧化, 氧化反應(yīng)結(jié)束,把生成物傾倒入水中,經(jīng)過濾、洗滌和干燥,再用苛 性蘇打溶液處理成鈉鹽,從而制得鉻天青S?,F(xiàn)有技術(shù)US Pat.Ne 877.054;an31,l卯8披露的技術(shù)就是如前述的制備過程。這一現(xiàn)有技術(shù) 只簡單敘述了制備過程,產(chǎn)品質(zhì)量指標沒有介紹,發(fā)明效果也沒有清 楚表達關(guān)于這些方面的問題都需要加于解決。
本發(fā)明者們根據(jù)當?shù)刭Y源情況,直接由酸性媒介漂藍B與發(fā)煙硫 酸進行磺化反應(yīng),生成物再轉(zhuǎn)化成鈉鹽,即制得鉻天青S。此法路線 短、收率高、純度高,具有顯著的優(yōu)越性。
本發(fā)明的反應(yīng)式如下
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鉻天青S
若加1摩爾氫氧化鈉,則產(chǎn)物就只變成單磺酸鈉鹽3 反應(yīng)就變成
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明者們結(jié)合當?shù)卦蟻碓?,利用當?shù)厣a(chǎn)的酸性媒介漂藍B 作為初始原料,經(jīng)過專門研究,提出完整的技術(shù)方案。 在發(fā)明的技術(shù)方案中,鉻天青S的合成步驟包括(l)攪拌下,用含有 20 30% (重量)三氧化硫的發(fā)煙硫酸磺化酸性媒介漂藍B,發(fā)煙硫 酸與酸性媒介漂藍8的重量比為1 1.2: 0.1,磺化反應(yīng)溫度為柳 90 r,并於100 1051C反應(yīng)1 2小時。(2)用15 25% (重量)鹽水洗
滌磺化產(chǎn)物,過濾、干燥得磺化產(chǎn)品,磺化產(chǎn)物與鹽水的重量比為l: 3 5。(3)用無水乙醇萃取磺化產(chǎn)品,磺化產(chǎn)品與無水乙醇的重量比為1: 10 13,回流24小時后過濾,減壓濃縮獲得純磺化產(chǎn)品。(4)用氫氧化 鈉水溶液與純磺化產(chǎn)品進行中和反應(yīng)生成單鈉或雙鈉鹽或三鈉鹽,磺 化產(chǎn)品純水氫氧化鈉的重量比為l: 7.5 8.0: 0.05 0.08,成鹽后 的產(chǎn)物經(jīng)過濾、減壓濃縮、干燥得產(chǎn)品鉻天青S,得率67 75%,純 度70 80%,外觀深棕色 黑色結(jié)晶粉末,pH值等于5 6.5。
本發(fā)明所用的發(fā)煙硫酸以含有20% 23%三氧化硫的發(fā)煙琉酸較好。
以15 20% (重量)鹽水洗滌磺化產(chǎn)品較好,干燥溫度為70 751C。
減壓濃縮磺化產(chǎn)品的真空度《92Kpa。
中和反應(yīng)生成鈉鹽后的溶液pH值等于5 6.5。 按照本發(fā)明實施制備的鉻天青S,其成本低、純度髙、合成路線短而 便捷,操作相對容易。具體性能指標為得率67 75%,純度70 80%,外觀呈深棕色 黑色結(jié)晶粉末,pH值(水中)=5 6.5,水中最大吸 收波長428nm 432nm,干燥分子消光系數(shù)^11000,硫酸鹽《44%, 105°。干燥失重《3.8%。 四、具體實施方法
為了更好地實施本發(fā)明特舉例說明之,但不是對發(fā)明的限制。 實施例l:
(一) 、發(fā)煙硫酸與酸性媒介漂藍B的磺化反應(yīng) 向裝配有攪拌器、溫度計、加料口,以及冷凝器的2000niL四口
圓底燒瓶中加入1000g含有20 30y。(重量)三氧化硫的發(fā)煙硫酸, 開動攪拌,逐漸加入100g酸性媒介漂藍B,反應(yīng)溫度控制在85'C,料 加完后,繼續(xù)攪拌1小時,于103'C保溫至磺化反應(yīng)完成(即2滴水 溶液呈紅色為止)。攪拌冷卻至5(TC放料,將反應(yīng)液倒入盛有2.5公 斤冰塊的10L塑料桶內(nèi),加入20% (重量)6kg鹽水,攪拌鹽析,產(chǎn)生 紫紅色沉淀物,靜置2小時后,過濾,用20% (重量)1公斤鹽水洗 滌2次,過濾,于75'C干燥,獲得磺化產(chǎn)物110g。
(二) 、用無水乙醇萃取磺化產(chǎn)品
磺化產(chǎn)物與1200g無水乙醇回流24小時,過濾,減壓至92kpa壓 力下蒸發(fā)濃縮、干燥得到80g磺化產(chǎn)品。
(三) 中和成鹽
向700g去離子水和80g磺化產(chǎn)品的混合物中,攪拌下滴加入15% (重 量)氫氧化鈉水溶液,調(diào)節(jié)pH為5 6.5,耗去33gl5。/。(重量)氫氧 化鈉水溶液,全部溶解后過濾,濾液經(jīng)減壓濃縮、干燥得80g鉻天青S產(chǎn)品,得率67%,純度75%,外觀呈深棕色結(jié)晶粉末,水中pH值 等于6 6.5,水中最大吸收波長428nm 432nm,干燥分子消光系數(shù) ^11000,硫酸鹽《44%, 105。C干燥失重《3.80/0。 實施例2:
除用1200g含有23。/。(重量)三氧化硫的發(fā)煙硫酸,反應(yīng)溫度為 90°C,于100。C保溫2小時,加1596(重量)氯化鈉8kg, 1468g無水 乙醇,氫氧化鈉水溶液中和磺化物時水用量為600g外,其它配方和操 作步驟和實施例1 一樣。結(jié)果鉻天青S產(chǎn)品得到卯g,得率75%,純 度80%,其它性能指標和實施例1 一樣。 實施例3:
除用1100g含有20。/。(重量)三氧化硫的發(fā)煙硫酸,反應(yīng)溫度為 8(TC,于105'C保溫1.5小時,加氫氧化鈉水溶液中和磺化物時水用 量為640g外,其它配方和操作步驟和實施例1完全一樣。結(jié)果鉻天青 S產(chǎn)品得到84g,得率70%,純度70%,其它性能指標和實例l完全一樣。
權(quán)利要求
1、一種鉻天青S的合成方法,其特征在于合成步驟包括(1)攪拌下,用含有20~30重量%三氧化硫的發(fā)煙硫酸磺化酸性媒介漂藍B,發(fā)煙硫酸與酸性媒介漂藍B的重量比為1~1.20.1,磺化反應(yīng)溫度為80~90℃,并於100~105℃反應(yīng)1~2小時,反應(yīng)液中加入15~25重量%鹽水,攪拌鹽析,得磺化產(chǎn)物;(2)用15~25重量%鹽水洗滌磺化產(chǎn)物,磺化產(chǎn)物與鹽水的重量比為13~5,過濾、干燥得磺化產(chǎn)品;(3)用無水乙醇萃取磺化產(chǎn)品,磺化產(chǎn)品與無水乙醇的重量比為110~13,回流24小時后過濾,減壓濃縮獲得純磺化產(chǎn)品;(4)用氫氧化鈉水溶液與純磺化產(chǎn)品進行中和反應(yīng)生成單鈉或雙鈉鹽或三鈉鹽,其中磺化產(chǎn)品純水氫氧化鈉的重量比為1∶7.5~8.00.05~0.08,成鹽后的產(chǎn)物過濾、濾液經(jīng)減壓濃縮、干燥得產(chǎn)品鉻天青S,得率67~75%,純度70~80%,pH值=5~6.5,外觀深棕色~黑色結(jié)晶粉末。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絡(luò)天青S的合成方法。其特征在于所 述的步驟(1)中的發(fā)煙硫酸是含有20 23重量%三氧化硫的發(fā)煙硫 酸。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉻天青S的合成方法,其特征在于所述 的步驟(2)中用15 20重量%鹽水洗滌磺化產(chǎn)物,干燥得磺化產(chǎn)品 的干燥溫度為70 75°C。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉻天青S的合成方法,其特征在于所述 步驟(3)中的減壓濃縮在真空度《92kpa下進行。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉻天青S的合成方法,特征在于步驟(4) 中的中和反應(yīng)成鹽后的溶液pH值為5 6.5。
全文摘要
以三氧化硫含量為20~30%(重量)的發(fā)煙硫酸和酸性媒介漂藍B進行磺化反應(yīng),發(fā)煙硫酸與酸性媒介漂藍B的重量比為1~1.2∶0.1,磺化溫度為80~90℃,於100~105℃保溫1~2小時,接著用15~25%(重量)鹽水沉析,磺化產(chǎn)品與鹽水重量比=1∶3~5。繼之用無水乙醇萃取,以≤92kPa壓力減壓濃縮濾液,純磺化產(chǎn)品與氫氧化鈉水溶液進行中和反應(yīng)成鹽、過濾、減壓濃縮、干燥得鉻天青S產(chǎn)品,得率67~75%,純度70~80%,pH值=5~6.5。
文檔編號C09B65/00GK101434565SQ20071017045
公開日2009年5月20日 申請日期2007年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月15日
發(fā)明者戴林榮, 顧震虎 申請人:上海三愛思試劑有限公司