分散藍60合成工藝改進的製作方法
2023-09-19 04:08:10
專利名稱：分散藍60合成工藝改進的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種改進的分散藍60合成工藝改進。
技術背景分散藍60又名分散藍S-GL、分散翠藍GL、分散翠藍S-GL、分散翠藍S-GLR 等，是一種各項性能優異的滌綸及其混紡織物用染料。原有的生產方法是以1， 4-二氨基-2， 3-二氰基蒽醌為原料，經與硫酸作用 製得1， 4-二氛基蒽醌—2, 3-二羧基亞胺，再在溶劑中與相應的胺類如Y-曱氧 基丙胺或Y-乙氧基丙胺等縮合得到產品，如美國專利2628963、 2701802、 2753356等對其合成有詳細的說明；但是該方法存在以下幾個方面的不足，首先 是l, 4-二氨基蒽醌-2, 3-二羧基亞胺與胺類的反應活性較低，因此縮合反應時 間較長，而且反應需在高溫下進行，需要選用高沸點溶劑並採用壓力設備進行 生產，反應結束後須用醇類稀釋以便產品析出，多種溶劑混合後給其回收也帶 來了困難；其次由於l, 4-二氨基蒽醌-2， 3-二羧基亞胺為水不溶性物質，無法 進行精製除雜，因此原料中帶入的雜質也一併進入了產品，使得成品質量難以 穩定，總體來看製得的染料豔度普遍偏低，在實際生產中為了提高中間體l, 4-二氨基蒽醌-2， 3-二羧基亞胺的純度，在l， 4-二氨基-2, 3-二氰基蒽醌水解時 往往採用大量的硫酸以增加雜質的溶解，因此也導致了廢酸量的增加；其另一 個缺點是由於其反應活性低，導致了產品收率不高。為提高其反應活性，有人 將l, 4-二氨基蒽醌-2， 3-二羧基亞胺轉變為l， 4-二氨基蒽醌-2, 3-二羧酸酐， 如美國專利2770625，日本專利昭40-4222等，轉變後其縮合溫度得到了大幅度
降低，收率也得到明顯提高，但由於該工藝沒有進行精製，所得產品質量仍然 較差，染料豔度沒有得到根本提高，以上方法在縮合時採用了醇類作為反應介 質，影響了反應速度，因此反應時間較長。本工藝在以下幾個方面進行了改進，首先在在l， 4-二氨基-2, 3-二氰基蒽 醌水解時，將^^酸用量減少了 50%以上，大大減少了廢酸量，生產成本也得到了 降低，得到的l, 4-二氨基蒽醌-2, 3-二羧基亞胺與氬氧化鈉作用得到水溶性的 鈉鹽，加入適量活性炭吸附處理後過濾，得到純淨的1, 4-二氨基蒽醌-2， 3-二羧鈉鹽，再與酸作用得到l, 4-二氨基蒽醌-2, 3-二羧酸酐，該酸酐在相關反 應原料胺類介質中反應，其反應溫度很低，常溫及可完成反應，而且反應時間 也大幅度縮短，所得到的產品質量優良，與原工藝相比其豔度提高達l. 0以上。 發明內容本發明的目的是提供一種分散藍60合成工藝改進。採用該方法所得產品 質量優良，染料豔度提高十分顯著，產品收率高，生產成本也得到一定幅度降 低。實現本發明目的的技術方案是以l， 4-二氨基-2, 3-二氰基蒽醌為原料， 在其3 ~ 5倍重量的硫酸介質中於60 ~ 9(TC保溫水解1 ~ 3小時得到1, 4-二氨 基蒽醌-2, 3-二羧基亞胺，檢測原料消失後加水離析過濾，濾餅洗淨後用5~10 倍的水進行分散，然後加入其重量O. 2~0. 3倍的氬氧化鈉，0. l倍左右的活性 炭，升溫至90 10(TC保溫一小時，使其全部轉化為1, 4-二氨基蒽醌-2， 3-二 羧酸鈉鹽並充分溶解，趁熱過濾，收集濾液，加入0. 5 ~ 1. 0倍重量的硫酸後升 溫至IO(TC並保溫反應1~2小時，趁熱過濾後洗淨烘乾，得到的1, 4-二氨基 蒽醌-2， 3-二羧酸酐在3~5倍重量的y-曱氧基丙胺(或y-乙氧基丙胺)介質
中於40 - 50。C保溫反應2~3小時即可到達終點，加入適量醇類(如曱醇、乙醇、 異丙醇等)離析後過濾洗淨即可得到分散藍60產品。上述分散藍60合成工藝改進中，在l， 4-二氨基-2, 3-二氰基蒽醌水解時， 所用硫酸重量為1， 4-二氨基-2， 3-二氰基蒽醌的3~5倍，與原工藝相比降低 了 50%以上。上述分散藍60合成工藝改進中，採用1， 4-二氨基蒽醌-2， 3-二羧酸酐與 胺類進行縮合，與原有生產方法中的l， 4-二氨基蒽醌-2, 3-二羧基亞胺相比， 反應溫度降低，不需使用壓力設備，而且收率提高。上述分散藍60合成工藝改進中，使用的l, 4-二氨基蒽醌-2, 3-二羧酸酐 在脫水閉環之前採用溶解吸附過濾的方法進行精製，精製後其含量明顯提高， 所得到的染料豔度一是高特別顯著。上述分散藍60合成工藝改進中，1, 4-二氨基蒽醌-2, 3-二羧酸肝與胺類 縮合時採用同一胺類作為反應介質代替原工藝中的醇類介質，改進後反應在常 溫下即可進行，控制溫度在40 5(TC時反應只需2 3小時即可到達終點，而採 用醇類作介質時在80 9(TC需要進行12小時以上方能反應完全。本發明的技術效果是採用上述工藝改進以後，1, 4-二氨基-2, 3-二氰基 蒽醌水解時用酸量大幅度減少；採用1, 4-二氨基蒽醌-2， 3-二羧酸酐與胺類縮 合，其反應溫度大幅度降低，由原來的150。C以上降低到40 5(TC即可完成反 應，因此不再需要壓力設備，也不需選用高沸點的有機溶劑作為反應介質；縮, 合時採用胺類代替醇類作反應介質後反應溫度進一步降低，而且反應時間減少 80%左右，大大縮短了生產周期，提高了設備利用率；所用的中間體l, 4-二氨 基蒽醌-2, 3-二羧酸酐經過精製以後進行縮合，縮合單步收率接近理論值，而
且得到的產品純度良好，染料的豔度大幅度提高。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明作進一步作具體描述，但不局限於此。本發明M藍60合成工藝改進中，是以1， 4-二氨基-2， 3-二氰基蒽醌為 原料，在其3 ~ 5倍重量的疏酸介質中於60 ~ 90。C保溫水解1 ~ 3小時得到1, 4-二氨基蒽醌-2， 3-二羧基亞胺，檢測原料消失後加水離析過濾，濾餅洗淨後 用5 ~ 10倍的水進4亍分散，然後加入其重量0. 2 ~ 0. 3倍的氫氧化鈉、0. 1倍左 右的活性炭，升溫至90 100。C保溫一小時，使其全部轉化為l, 4-二氨基蒽醌 -2， 3-二羧酸鈉鹽並充分溶解，趁熱過濾，收集濾液，加入Q. 5~1. O倍重量的 硫酸後升溫至IO(TC並保溫反應1~2小時，趁熱過濾後洗淨烘乾，得到的1， 4-二氨基蒽醌-2, 3-二羧酸酐在3 ~ 5倍重量的Y -曱氧基丙胺(或Y -乙氧基丙 胺)介質中於40 50。C保溫反應2 3小時得到產品，然後加入適量醇類(如曱 醇、乙醇、異丙醇等)離析，經過濾洗淨即可得到M藍60產品。上述技術方案中所涉及的主要化學反應formula see original document page 6200710025673.2說明書第5/7頁3、閉環:以下根據實施例對本發明方法進行說明，實施例中所用的原料，除另有說明 外，均為適合染料及中間體使用的市售工業品。 實施例1:在250ml四口瓶中加入^U克酸40ml,升溫後緩慢投入1, 4-二氨基-2， 3-二氰基蒽醌20g，加完後升溫至70。C保溫反應兩小時，拉板檢測到終點後降溫 至40。C,緩慢滴加水120ml離析，然後趁熱過濾，濾餅用熱水洗淨。將上述濾餅投入250ml四口瓶中，加水120ml並攪拌均勻，然後加入氫氧 化鈉6g、活性炭2g，升溫至100。C並保溫反應一小時，趁熱過濾，濾渣用熱水 洗淨，合併母液及洗液，於燒瓶中升溫至60。C後緩慢滴加40y。的硫酸10ml，加 完後升溫至100。C並保溫反應一小時，趁熱過濾，濾餅用熱水洗淨後烘乾，得幹 品20. 3g,收率94. 9%，含量99. 5%。於250ml四口瓶中，加入Y-曱氧基丙胺80ml，攪拌下緩慢加入上述乾燥的 1, 4-二氨基蒽醌-2， 3-二羧酸酐20g,加完後升溫至40-45。C保溫反應2~ 3小 時至終點，然後加入曱醇60ml進行離析，待降至常溫後抽濾，濾餅用20ml曱 醇洗滌後，再用熱水洗淨，濾液經蒸餾回收甲醇及過量的Y-曱氧基丙胺用於下一批生產，濾餅烘乾得成品24. 4g,總收率94. 1%,經布樣檢測其豔度為1. 3。 實施例2:採用與實施例1相同的招:料配比和操作方法，在縮合時用80ml y-乙氧基丙 胺代替80ml y-曱氧基丙胺，經同樣處理後得產品25. lg，總收率93. 4%，打樣 檢測其豔度為0. 8。實施例3:在250ml四口瓶中加入濃硫酸40ml，升溫後緩慢投入1, 4-二氨基-2, 3-二氰基蒽醌20g，加完後升溫至70。C保溫反應兩小時，拉板檢測到終點後降溫 至40。C,緩慢滴加水120ml離析，然後趁熱過濾，濾餅用熱水洗淨。將上述濾餅投入250ml四口瓶中，加水120ml並攪拌均勻，然後加入氫氧 化鈉6g，升溫至100°C並保溫反應一小時，趁熱過濾，濾渣用熱水洗淨，合併 母液及洗液，於燒瓶中升溫至60。C後緩慢滴加40y。的硫酸10ml，加完後升溫至 100。C並保溫反應一小時，趁熱過濾，濾餅用熱水洗淨後烘乾。於250ml四口瓶中，加入y-曱氧基丙胺80ml,攪拌下緩慢加入上述全部幹 燥的1, 4-二氨基蒽醌-2， 3-二羧酸肝，加完後升溫至45。C保溫反應2小時， 然後加入曱醇60ml，攪拌降至常溫並靜置一個小時後抽濾，濾餅用20ml曱醇洗 滌，最後用熱水洗淨，得到分散藍60產品24. 9g，總收率94. 6°/ ，打布樣4會測 其豔度為-0. 7。實施例4:採用與實施例l相同的方法製備l, 4-二氨基蒽醌-2, 3-二羧酸酐幹品，然 後於250ml四口瓶中，加入y-曱氧基丙胺20ml，曱醇80ml,攪拌下緩慢加入上 述乾燥的l, 4-二氨基蒽醌-2, 3-二羧酸酐20g,加完後升溫回流反應15小時， 反應結束後降至常溫抽濾，濾餅用20ml曱醇洗滌後，再用熱水洗淨烘千得成品 23. 5g,總收率90. 6%，經布樣檢測其豔度為0. 2。 實施例5:在3000L的搪瓷釜中加入i^琉酸1000kg，升溫後緩慢才殳入l， 4-二氬基-2, 3-二氰基蒽醌300kg，加完後升溫至70。C保溫反應兩小時，反應到終點後約一 小時緩慢加水1500kg，然後趁熱過濾，濾餅用熱水洗至中性。將上述濾餅投入2000L的搪瓷釜中，加水1500kg，氫氧化鈉100kg、活性炭 25kg,升溫至100。C並保溫反應一小時，趁熱過濾，濾渣用熱水洗淨，合併母液 及洗液，於3000L的搪瓷釜中升溫至50°C後開始緩慢滴加40°/。的石克酸250kg,加 酸過程控制溫度在50 8(TC之間，加完後升溫至100°C並保溫反應一小時，趁 熱過濾，濾餅用熱水洗淨後烘乾。於3000L升的搪瓷釜中，加入y-曱氧基丙胺1200kg，攪拌下緩慢加入上述 乾燥的1， 4-二氨基蒽醌-2， 3-二羧酸酐，加完後升溫至45。C保溫反應2小時 至終點，然後加入曱醇900kg，攪拌降溫至25 ~ 3(TC並在該溫度下維持攪拌一小 時後過濾，濾餅用300kg曱醇洗滌，最後用熱水洗淨，所得濾餅烘乾得M藍 60成品373kg,收率94. 5%,打布樣測得染料豔度為1. 5。
權利要求
1、本發明涉及一種分散藍60合成工藝改進，其具體工藝是以1，4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌為原料，經與硫酸作用製得1，4-二氨基-2，3-二羧基亞胺，再與鹼作用得到1，4-二氨基-2，3-二羧酸鈉鹽，經吸附過濾除去水不溶性雜質後再在酸性介質中轉換得到1，4-二氨基-2，3-二羧酸酐，最後與相應的胺類縮合得到產品。
2、 根據權利要求1所述在分散藍60合成工藝改進中，在l， 4-二氨基-2, 3-二氰基蒽醌與硫^應製備1， 4-二氨基-2, 3-二羧基亞胺時，其硫酸用量為 1， 4-二氨基-2, 3-二氰基蒽醌的3 ~ 5倍。
3、 根據權利要求1所述分散藍60合成工藝改進所用的縮合原料為經過精製 除雜的l, 4-二氨基-2， 3-二羧酸酐，其除雜方法是先將l， 4-二氨基-2， 3-二 羧基亞胺與鹼作用製得水溶性的1, 4-二氨基-2, 3-二羧酸鈉鹽，經吸附過濾得 到高含量精品，然後在酸性介質中脫水得到1， 4-二氨基-2， 3-二羧酸酐。
4、 根據權利要求1所述分散藍60合成工藝改進所採用的縮合介質為參與反 應的相關胺類，在反應結束後用醇類如曱醇、乙醇、異丙醇等進行稀釋離析出 產品，過量的胺類及稀釋用醇類可經蒸餾回收後循環使用。
全文摘要
本發明涉及一種分散藍60合成工藝改進，是以1，4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌為原料，在硫酸介質中於60～90℃水解得到1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧基亞胺，然後與氫氧化鈉反應生成相應的鈉鹽並全溶於水中，再加入活性炭吸附除去雜質，趁熱過濾，濾液加入硫酸酸化閉環製得1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧酸酐，該酸酐在γ-甲氧基丙胺(或γ-乙氧基丙胺)介質中於40～50℃保溫反應2～3小時即可得到分散藍60產品。
文檔編號C09B5/02GK101130640SQ20071002567
公開日2008年2月27日 申請日期2007年8月13日 優先權日2007年8月13日
發明者雲 尹 申請人:江蘇亞邦染料股份有限公司