制备阴离子有机化合物溶液的方法技术

描述了一种制备阴离子有机化合物的浓缩溶液或悬浮液的方法，其包括：ａ）如果含盐和／或杂质的阴离子有机化合物的含水溶液或悬浮液的ｐＨ高于４．５，则将其酸化到４．５或以下，从而使ｂ）阴离子有机化合物不溶于水且以游离酸的形式沉淀，ｃ）通过用孔径为０．００１－０．０２μｍ的膜超滤而使悬浮液的盐含量低于保留物总重量的２％重量，和ｄ）任选用ｐＨ低于４．５的水冲洗盐，ｅ）然后任选用水进行无酸洗涤，并然后ｆ）浓缩，从而使阴离子有机化合物的量为５－５０％重量，和ｇ）如果需要，通过加入适合的碱使阴离子有机化合物成为溶液。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及、涉及由此制备的溶液和这种溶液的用途。这里的阴离子有机化合物具体是指染料和荧光增白剂以及用于其制备的中间体。近年来，例如染料和荧光增白剂的浓缩水溶液的用途得到了增加，很重要的一方面是由于这种溶液的优点超过相应的粉末形式。通过使用溶液，避免了与形成粉尘相关的困难并且用户可节约时间和摆脱常常难以将粉末溶解于水中的困难。浓缩溶液的使用也由于用于对纸进行染色和荧光增白的连续方法的开发而得到促进，因为用这些方法将溶液直接导入到打浆机中或者在造纸过程中的任何其它适合时间加入该溶液均是明智的。但是，对于某些染料和荧光增白剂来说，难以配制浓缩溶液，因为这种溶液具有胶凝的倾向，当它们含有大量无机盐时尤其如此。在那种情况下实际上不能从这种凝胶中去除盐和/或通过过滤和洗涤对它们进行纯化。此外，当存贮浓缩溶液时，特别是在低于室温下存贮时，常常出现沉淀物，只有通过极大的努力才能将其恢复成溶液。还有，在对适合以商品形式出现的阴离子染料或荧光增白剂的浓缩溶液进行稀释以制备染色浴时其应当形成透明溶液，这些溶液含有约1-3％的染料或荧光增白剂而没有沉淀，同时这些浓缩溶液应在极宽范围的pH下也能如此。本专利技术的一个目标是提供不会发生所述困难的这种染料和荧光增白剂的适当浓缩溶液以及用于其制备的中间体。现已发现通过下面所述的方法可以杰出的方式简单和经济有效地制备满足上述要求的浓缩溶液。所述方法构成了将身为难溶盐形式的阴离子有机化合物转化成易溶形式的简单且经济有效的方法，其通过将部分或全部酸性基团中间转化成酸形式，随后用适合的碱进行中和。DE-A-199 27 398已经描述了制备含染料和/或增白剂的制剂的方法，其中使用孔径为0.05-40μm的超滤膜对含染料和/或增白剂的含水悬浮液进行脱盐。现已出乎意料地发现可以用孔径为0.001-0.02μm的膜通过超滤有利地进行脱盐。当使用这种孔径明显更小的膜时，发现与预计的相反，并不经常需要回洗，由此提高了脱盐单元的能力；膜的性能稳定在高水平。具体而言，如果染料和/或增白剂以非均一晶体尺寸存在或通过所述方法(非常高的循环)尺寸得到了降低，则出现较少的问题。由此本专利技术提供了一种制备阴离子有机化合物的浓缩溶液或悬浮液的方法，其包括a)如果含盐和/或杂质的阴离子有机化合物的水溶液或悬浮液的pH高于4.5，则将其酸化到4.5或以下，从而使b)阴离子有机化合物不溶于水并以游离酸的形式沉淀，c)通过用孔径为0.001-0.02μm的膜进行超滤而使悬浮液的盐含量低于保留物总重量的2％重量，和d)任选用pH低于4.5的水冲洗盐，e)然后任选用水进行无酸洗涤，并然后f)浓缩，从而使阴离子有机化合物的量为5-50％重量，和g)如果需要，通过加入适合的碱使阴离子有机化合物成为溶液。这里的阴离子有机化合物具体是指染料和荧光增白剂以及用于其制备的中间体。适用于本专利技术方法的染料包括在低于4.5的pH水平下稳定并不溶于水的阴离子染料。这些染料可属于任何类型。它们包括例如下面类型的含至少一个磺酸和/或羧酸基的染料无金属或金属单偶氮、双偶氮和多偶氮染料、吡唑啉酮、噻吨酮、噁嗪、芪、甲、蒽醌、硝基、次甲基、三苯甲烷、呫吨酮、萘茜、苯乙烯基、氮杂苯乙烯基、萘并苝酮(naphthoperinone)、奎酞酮和酞菁染料。这些染料的分子中可包含一个或多个纤维活性基团。优选所述染料为含至少一个磺基的偶氮染料，其中优选被称为偶氮直接染料的染料，例如列于Colour Index，第三版，2卷(The Societyof Dyers and Colourists，1971)中的偶氮直接染料。另一优选的类型是被称为芪染料的染料。特别优选的是适合对纸进行染色的染料，其中更优选下式的染料 式中KK是指偶合组分的基团。优选KK为下式的偶合组分 式中Y1和Y2相互独立地为＝O、＝NH或＝N-C1-C4烷基，Y3为＝O、＝S、＝NR或＝N-CN，其中R为氢或C1-C4烷基，和R1和R2相互独立地各为氢、未取代或取代烷基或未取代或取代苯基。在上式(2)中，只有一种互变异构形式具有偶合组分；但是，该式也将包含其它互变异构形式。未取代或取代的烷基基团R1和/或R2为例如甲基、乙基、正丙基或异丙基、正丁基、仲丁基或叔丁基、直链或支链戊基或己基或环己基，这些基团可被例如OH、C1-C4烷氧基或C1-C4羟基烷氧基取代一次或多次。适合的取代烷基的例子有甲氧基甲基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、正丙氧基甲基、丁氧基乙基和2-羟基乙氧基戊基。未取代或取代的苯基R1或R2可被例如C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素诸如氟、氯或溴、或硝基取代一次或多次。R1和R2优选为氢或C1-C4烷基。Y1和Y2优选为＝O或＝NH，另外优选Y1和Y2相同。Y3优选为＝O、＝S、＝NH或＝N-CN并特别优选为＝NH。式(1)的染料为已知染料或可按常规制备。所述芪染料包括源于4-硝基甲苯-2-磺酸与其本身或与其它芳族化合物的缩合的络合染料混合物。它们的结构决定于其制备的方式。适合的芪染料的例子为Colour Index，第三版，2卷(The Society of Dyersand Colourists，1971)中所述的结构编号40,000到40,510的芪染料。在本专利技术方法中适合的染料优选包括染料直接黄11和其衍生物直接黄6和直接橙15，它们可通过在所述合成中另外加入还原步骤获得。适合于本专利技术方法的荧光增白剂包括含磺基和/或羧基的各种类型的增白剂，例如双三嗪基氨基芪、双三唑基芪、双苯乙烯基联苯或双苯并呋喃基联苯、bisbenzoxalyl衍生物、双苯并咪唑基衍生物、香豆素衍生物或吡唑啉衍生物。例如，本专利技术方法适合于制备下面荧光增白剂的浓缩溶液 或 适合于本专利技术方法的中间体具体包括用于合成染料或荧光增白剂的阴离子中间体。这种中间体具体包括另外携带一个或多个其它取代基如氨基、硝基、烷基或羟基的芳族磺酸。特别适合的中间体有例如2-氨基-5-羟基萘-7-磺酸、4-氨基甲苯-2-磺酸、脱氢对硫代甲苯胺磺酸、4，4’-二氨基芪-2，2’-二磺酸、4，4’-二硝基芪-2，2’-二磺酸、4，4’-二氨基二苯胺-2-磺酸和4-硝基甲苯-2-磺酸。本专利技术方法如下详细所述的那样进行常规的起始点是含水合成溶液或合成悬浮液，除阴离子有机化合物外，其包含或多或少的原料、副产物、盐或其它杂质。这里则相反，阴离子有机化合物为固体形式或者为淤浆或糊状物形式，其首先悬浮在水中而形成含水悬浮液或溶液。如果阴离子有机化合物在其中已经为游离酸形式，那么就立即进行超滤。另一方面，如果其为盐形式，那么本专利技术方法的第一阶段包括将盐转化成游离酸。在具有两个或多个磺基的化合物的情况下，有时分两个或多个阶段在不同pH值和/或温度下转化成游离酸或者只将一部分磺基转化成游离酸是有利的。为了制备游离酸，将含盐和/或其它杂质的阴离子有机化合物的含水溶液或悬浮液酸化到pH4.5或以下，并进行搅拌或混合直到阴离子有机化合物几乎完全转化成游离酸，并因此不溶于水并沉淀。这优选通过加入强的无机酸例如盐酸或硫酸直至达到所需pH来进行。所述转化有利地在15到140℃的温度并特别是在20-95℃的温度下进行。对于阴离子有机化合物和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备阴离子有机化合物的浓缩溶液或悬浮液的方法，其包括：ａ）如果含盐和／或杂质的阴离子有机化合物的含水溶液或悬浮液的ｐＨ高于４．５，则将其酸化到４．５或以下，从而使ｂ）阴离子有机化合物不溶于水且以游离酸的形式沉淀，ｃ）通过用孔 径０．００１－０．０２μｍ的膜超滤使悬浮液的盐含量低于保留物总重量的２％重量，和ｄ）任选用ｐＨ低于４．５的水冲洗盐，ｅ）然后任选用水进行无酸洗涤，并然后ｆ）浓缩，从而使阴离子有机化合物的量为５－５０％重量，和ｇ）如果需要，通 过加入适合的碱使阴离子有机化合物成为溶液。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J马利斯茨，A凯泽尔，R考菲尔，H劳藤巴赫，E波利，M霍夫曼，
申请(专利权)人：西巴特殊化学品控股有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]