一种永固紫颜料的制备方法技术

技术编号:10429102 阅读:147 留言:0更新日期:2014-09-12 20:01
本发明专利技术公开了一种永固紫颜料的制备方法,包括以下步骤:将3-氨基-N-乙基咔唑溶于有机溶剂中,在缚酸剂存在下加入四氯苯醌进行缩合,反应结束后得到含2,5-二氯-3,6-双(9-乙基-3-咔唑氨基)-1,4-苯醌的有机溶液;向a中的有机溶液中,加入金属盐催化剂,或者在加入金属盐催化剂同时加入醌类化合物助催化剂;向反应釜内通入空气或氧气到一定压力,在120-180℃下保温2-10小时,反应结束后冷却至80-120℃,过滤后滤饼用少量有机溶剂洗涤,再分别用甲醇和水洗涤,烘干得到永固紫颜料粗品。避免使用有毒有害的传统闭环剂,节约了原料成本,采用此法减少了副产物的生成,提高了反应的选择性和总收率,较少环境污染。

【技术实现步骤摘要】
—种永固紫颜料的制备方法
本专利技术涉及一种颜料的制备方法,尤其涉及。
技术介绍
永固紫颜料是具有二噁嗪结构的高档机颜料。作为高档紫色有机颜料,具有突出的着色强度、光亮度及优异的耐热、耐渗透性和良好的耐光牢度,广泛应用于涂料、塑料、油墨、纺织印花等领域。永固紫颜料,见如下结构: 永固紫颜料的制备是以咔唑为原料,经烷基化、硝化、还原、缩合、闭环等工艺步骤得到上述结构的产物,目前国内外工业生产几乎都是采用此方法(谢秋生。永固紫RL及其中间体的合成,《染料与染色》,2003,第40卷,第4期)。随着人们环保意识提高,对工业污染将越来越难以容忍,而永固紫颜料的传统工艺存在大量的三废,对其进行绿色化改进已经迫在眉睫。咔唑的烷基化一般是将咔唑、有机溶剂如苯、氯苯或邻二氯苯和液碱在相转移催化剂的作用下与溴乙烷进行的取代反应(CN200610088488.3 ,CN02138696.X,CN201010161983.9)。但使用有机溶剂会污染环境并对人体有害,故中国专利(CN200910136705.3)提出在咔唑烷基化工艺采用无溶剂法,以避免有毒有机溶剂的使用,同时,N-乙基咔唑的收率达到98.7%ο中国专利CN201010161983.9、CN200610088488.3在N-乙基咔唑硝化工艺上进行了优化,提高了反应的原子经济性,并回收套用了废硝酸,以减少三废排放。3-硝基-N-乙基咔唑的还原反应,最早采用硫化碱还原,但工艺污染严重,已逐步淘汰,而中国专利CN101544594A公开了在邻二氯苯中使用雷尼镍作催化剂的催化加氢工艺,加氢结束后,经分离回收催化剂,直接得到3-氨基-N-乙基咔唑溶剂,过程基本无三废产生。虽然技术人员在合成3-氨基-N-乙基咔唑中间体的过程中做了大量绿色化改进工作,但在其后续缩合、闭环工艺的改进上无实质性进展。3-氨基-N-乙基咔唑与四氯苯醌在缚酸剂的存在下缩合成2,5- 二氯-3,6-双(9-乙基-3-咔唑氨基)-1, 4苯醌,缩合物再在芳环酰氯(如苯磺酰氯或对甲基苯磺酰氯)的作用下闭环得到永固紫颜料粗品。使用芳环酰氯作闭环剂,反应过程中会产生大量的副产盐酸,严重腐蚀设备,并污染环境。另外,使用活泼的芳环酰氯,闭环反应的选择性低,生成硫醚类副产物(US20020091257A1),难以除去,这导致闭环收率不高,并产生大量的废渣。专利EP234870公开了以用无机酸(如盐酸、硫酸)作为闭环剂,2,5- 二氯-3,6-双(9-乙基-3-咔唑氨基)-1, 4-苯醌在邻二氯苯中于155-160°C下反应得到永固紫颜料粗品,但反应转化率低,而且使用无机酸还是带来设备腐蚀问题。美国专利US5932727A公开了以吡啶氮氧化物作为闭环剂,闭环收率最高可达到97%,但闭环剂价格高,回收困难。另外,使用剧毒物质吡啶,将严重危害职工的健康,故难以实现工业化。因此,需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提供。该方法环境污染小、产品的质量和收率高、后处理简单,是一条绿色、经济的工艺,适合工业化生产。本专利技术采用的技术方案: ,包括以下步骤: a、将3-氨基-N-乙基咔唑溶于有机溶剂中,有机溶剂与3-氨基-N-乙基咔唑的重量比为8-20:1,在缚酸剂存在下加入四氯苯醌进行缩合,反应结束后得到含2,5- 二氯-3,6-双(9-乙基-3-咔唑氨基)-1, 4-苯醌的有机溶液; b、向a中的有机溶液中,加入金属盐催化剂; C、向反应釜内通入空气或氧气到一定压力,在120-180°C下保温2-10小时,反应结束后冷却至80-120°C,过滤后滤饼用少量有机溶剂洗涤,再分别用甲醇和水洗涤,烘干得到永固紫颜料粗品。,直接以2,5-二氯-3,6-双(9-乙基_3_咔唑氨基)-1,4-苯醌为原料加入 有机溶剂配成溶液,有机溶剂与2,5-二氯-3,6-双(9-乙基-3-咔唑氨基)_1,4-苯醌的重量比为12-30:1,再加入金属盐催化剂,向反应釜内通入空气或氧气到一定压力,在120-180°C下保温2-10小时,反应结束后冷却至80-120°C,过滤后滤饼用少量有机溶剂洗涤,再分别用甲醇和水洗涤,烘干得到永固紫颜料粗品。加入金属盐催化剂同时加入醌类化合物助催化剂,所述的醌类化合物助催化剂为苯醌类化合物、蒽醌类化合物或萘醌类化合物中一种或一种以上的组合,所述的醌类化合物与3-氨基-N-乙基咔唑的重量比为0.01-0.1:1,醌类化合物与2,5-二氯-3,6-双(9-乙基-3-咔唑氨基)-1, 4-苯醌的重量比为0.005-0.05:1。所述有机溶剂为邻二氯苯、多氯苯、硝基苯、N-甲基吡咯烷酮、十氢萘或均三甲苯,优选邻二氯苯。步骤a中所述的缚酸剂为三甲胺、三乙胺、吡啶或醋酸钠,优选三乙胺。所述的金属盐催化剂为过渡金属盐,其金属阳离子为Cr6+、Cr3+、Cr2+、Cu2+、Cu+、Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni+、Mn4+、Mn2+,金属阴离子为Cl' CH3COO' SO42' NO3'金属盐催化剂为其中的一种或一种以上的组合,金属盐催化剂与3-氨基-N-乙基咔唑的重量比为0.005-0.03:1,金属盐催化剂与2,5-二氯-3,6-双(9-乙基-3-咔唑氨基)-1,4-苯醌的重量比为0.002-0.02:1。步骤a中所述的有机溶剂与3-氨基-N-乙基咔唑的重量比为10-16:1。有机溶剂与2,5-二氯-3,6-双(9-乙基_3_咔唑氨基)-1,4_苯醌的重量比为18-25:1。步骤c中所述的通入空气或氧气,优选氧气,反应压力控制在0.05-0.4MPa。本专利技术的有益效果是:避免使用有毒有害的传统闭环剂,节约了原料成本,采用此法减少了副产物的生成,提高了反应的选择性和总收率,更为重要的是大大降低了对环境的污染,是一条绿色的闭环工艺。【具体实施方式】下述实施例仅用于说明本专利技术,但并不能限定本专利技术的保护范围。实施例1: 在5000ml反应釜中投入210g 3-氨基-N-乙基咔唑和2000ml邻二氯苯,搅拌溶解升温至35°C,加入140.7g四氯苯醌,再滴加105g三乙胺,再于35°C下保温3小时,得到含2,5- 二氯-3,6-双(9-乙基-3-咔唑氨基)_1,4-苯醌的溶液,向反应物中加入Ig硫酸铜和2g蒽醌,关闭反应釜,通入氧气,压力控制在0.2MPa,升温至165°C,维持此温度下保温4小时,反应结束,冷却至10(TC放料,过滤,依次用邻二氯苯、甲醇和水洗涤,烘干得到279.5g永固紫颜料粗品,收率为94.9%,含量为98.5%。实施例2: 在5000ml反应釜中投入210g 3-氨基-N-乙基咔唑和2000ml邻二氯苯,搅拌溶解升温至36°C,加入140.7g四氯苯醌,再滴加105g三乙胺,再于36°C下保温3小时,得到含2,5- 二氯-3,6-双(9-乙基-3-咔唑氨基)-1, 4-苯醌的溶液,搅拌下加热升温到150°C,加入140g苯磺酰氯,继续升温至178°C,在此温度下保温4小时,反应结束,冷却至130°C放料,过滤,依次用邻二氯苯、甲醇和水洗涤,烘干得到249.2g永固紫颜料粗品,收率为84.6%,含量为 98.6%ο实施例3: 在5000ml本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种永固紫颜料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:a、将3‑氨基‑N‑乙基咔唑溶于有机溶剂中,有机溶剂与3‑氨基‑N‑乙基咔唑的重量比为8‑20:1,在缚酸剂存在下加入四氯苯醌进行缩合,反应结束后得到含2,5‑二氯‑3,6‑双(9‑乙基‑3‑咔唑氨基)‑1,4‑苯醌的有机溶液;b、向a中的有机溶液中,加入金属盐催化剂;c、向反应釜内通入空气或氧气到一定压力,在120‑180℃下保温2‑10小时,反应结束后冷却至80‑120℃,过滤后滤饼用少量有机溶剂洗涤,再分别用甲醇和水洗涤,烘干得到永固紫颜料粗品。

【技术特征摘要】
1.一种永固紫颜料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: a、将3-氨基-N-乙基咔唑溶于有机溶剂中,有机溶剂与3-氨基-N-乙基咔唑的重量比为8-20:1,在缚酸剂存在下加入四氯苯醌进行缩合,反应结束后得到含2,5- 二氯-3,6-双(9-乙基-3-咔唑氨基)-1, 4-苯醌的有机溶液; b、向a中的有机溶液中,加入金属盐催化剂; C、向反应釜内通入空气或氧气到一定压力,在120-180°C下保温2-10小时,反应结束后冷却至80-120°C,过滤后滤饼用少量有机溶剂洗涤,再分别用甲醇和水洗涤,烘干得到永固紫颜料粗品。2.一种永固紫颜料的制备方法,其特征在于:直接以2,5-二氯-3,6-双(9-乙基-3-咔唑氨基)_1,4-苯醌为原料加入有机溶剂配成溶液,有机溶剂与2,5- 二氯-3,6-双(9-乙基-3-咔唑氨基)-1,4-苯醌的重量比为12-30:1,再加入金属盐催化剂,向反应釜内通入空气或氧气到一定压力,在120-180°C下保温2-10小时,反应结束后冷却至80-120°C,过滤后滤饼用少量有机溶剂洗涤,再分别用甲醇和水洗涤,烘干得到永固紫颜料粗品。3.根据权利要求1或2所述的一种永固紫颜料的制备方法,其特征在于:加入金属盐催化剂同时加入醌类化合物助催化剂,所述的醌类化合物助催化剂为苯醌类化合物、蒽醌类化合物或萘醌类化合物中一种或一种以上的组合,所述的醌类化合物与3-氨基-N-乙基咔唑的重量比为0.01-0.1:1,醌类化合物与2,5- 二氯-3,6-双(9-乙基...

【专利技术属性】
技术研发人员:张耀叔黄豪杰侯启军顾耀倪海平
申请(专利权)人:南通海迪化工有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利