异吲哚啉酮颜料的制备方法技术

本发明专利技术提供了异吲哚啉酮颜料的制备方法，涉及有机颜料的制备领域，上述制备方法具体包括：将四氯邻苯二甲酸酐在三氯氧磷溶剂中进行氯化反应，再在催化剂作用下进行氨解及甲基化反应，生成重要中间体TCCBM；然后用上述合成的中间体在醇类溶剂中与二胺化合物进行缩合反应，再进行水解酸化反应，经过滤，水洗，颜料化处理得到目标产物。与现有制备同类异吲哚啉酮的技术相比，本发明专利技术制备中所用原料易得；甲基化试剂无毒，溶剂可回收套用，对环境无污染；同时提高了反应收率以及颜料易分散、耐候性能。耐候性能。耐候性能。

【技术实现步骤摘要】
异吲哚啉酮颜料的制备方法


[0001]本专利技术涉及有机颜料的制备领域，具体涉及异吲哚啉酮颜料的制备方法。

技术介绍

[0002][0003]异吲哚啉酮染料及颜料最早由英国ICI公司于1946年公开，早期的异吲哚啉酮颜料通式如(3)式所示。上世纪50年代后期，Ciba
‑
Geigy公司将上述异吲哚啉酮分子中R基团确定为对苯二胺和2,6二氨基甲苯，两边的苯环上各引入4个氯原子，推出了P.Y.110和P.Y.109颜料。该类颜料具有优异的耐热，耐候，耐溶剂，耐牢度以及高着色力等性质，被广泛应用于油漆、涂料、塑料等领域。
[0004]异吲哚啉酮颜料的制备方法主要有四种：(1)四氯苯酐和尿素在钼酸铵催化下生成3
‑
亚胺
‑
4,5,6,7
‑
四氯异吲哚啉
‑1‑
酮，后者在硝基苯等高沸点溶剂中与二元胺缩合形成颜料；(2)专利CH346218以3,3,4,5,6,7六氯异吲哚啉
‑1‑
酮与二元胺在二氯苯中与二元胺缩合形成颜料；(3)以四氯邻苯二腈为原料，在氢氧化钠的甲醇和水的混合溶剂中通入氨气，生成3
‑
亚胺
‑
4,5,6,7
‑
四氯异吲哚啉
‑1‑
酮，后者在高沸点溶剂中与二元胺进行缩合反应形成颜料；(4)专利CH363980以四氯苯酐为原料，合成四氯氰基苯甲酸甲酯，四氯氰基苯甲酸甲酯先与甲醇反应生成3,3
‑
二甲氧基
‑
4,5,6,7
‑
四氯异吲哚啉
‑1‑
酮，后者与二元胺缩合形成颜料。前两种方法为最常用的生产方法，工艺路线短，但是在合成中均使用高沸点，高毒性溶剂，反应能耗高，且少量有毒溶剂会残留在颜料中影响颜料的安全使用；第3种路线原料价格昂贵不易得，总收率只有50％左右；第4种工艺中间体生产过程中各步骤所用有毒溶剂颇多，氨解产物收率低，且甲基化试剂为剧毒物硫酸二甲酯，所得中间体收率低，纯度也低，由此制得的颜料性能差。
[0005]针对现有技术中异吲哚啉酮颜料的制备方法存在的缺陷，寻找一种绿色环保、成本低、收率高且产品性能优的异吲哚啉酮颜料的制备方法十分必要。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术存在的问题，提供了异吲哚啉酮颜料的制备方法，用绿色试剂取代了现有技术中高毒性物质的使用，同时克服现有技术中收率低，成本高，污染重，颜料分散性，耐候性差的缺陷。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]本专利技术提供了一种异吲哚啉酮颜料的制备方法，包括以下步骤：
[0009]A.将四氯邻苯二甲酸酐与五氯化磷或氯气在溶剂1中反应，反应完毕后将溶剂蒸出；
[0010]B.将步骤A所得产物与氨水在催化剂a的作用下反应，产物与甲基化试剂在催化剂b的作用下反应得到中间体TCCBM，如(1)式所示；
[0011](1)式：
[0012]C.将中间体TCCBM与对苯二胺或2，6
‑
二氨基甲苯在溶剂2中进行缩合反应得到缩合物，再将缩合物转入水中进行水解酸化反应，过滤、水洗，得到颜料粗品滤饼；
[0013]D.将粗品滤饼在水中打浆后加入表面活性剂并反应，过滤、水洗、干燥、粉碎，即得目标产物，如(2)式所示；
[0014](2)式：
[0015]其中，R为
[0016]当R为时，对应的(2)式为C.I.颜料黄110，当R为时，对应的(2)式为C.I.颜料黄109。
[0017]进一步地，合成中间体TCCBM的方程式如下：
[0018][0019]进一步地，合成(2)式，再得到商品试剂的方程式如下：
[0020][0021]进一步地，步骤A中所述溶剂1为三氯氧磷溶剂。
[0022]进一步地，步骤A中所述反应温度为120
‑
180℃，优选为140
‑
160℃；反应时间为5
‑
12h。
[0023]进一步地，步骤B中所述在催化剂a的作用下反应的温度为25
‑
50℃，反应时间为3
‑
5h。
[0024]进一步地，步骤B中所述在催化剂b的作用下反应的条件具体为在120℃压力容器中反应。
[0025]进一步地，步骤B中所述甲基化试剂为碳酸二甲酯。
[0026]进一步地，步骤C中所述溶剂2包括甲醇、乙醇、异丙醇和异丁醇中的一种或多种。
[0027]进一步地，步骤C中所述缩合物与水的体积比为1:1
‑
3。
[0028]进一步地，步骤C中所述缩合反应的pH条件为9
‑
12，此过程加入有机碱进行调节。
[0029]进一步地，步骤C中所述水解酸化反应在回流状态下进行，温度为25℃，时间为2
‑
5h。
[0030]进一步地，步骤C中所述水解酸化反应中需加入酸化试剂，所述酸化试剂包括盐酸、硫酸、甲酸和乙酸中的一种或多种。调节pH至5.5
‑
6.5。
[0031]进一步地，步骤D中所述反应温度为25
‑
100℃，时间为2
‑
5h。
[0032]进一步地，步骤B中所述催化剂a包括氢氧化钠、吡啶和三乙胺中的一种或多种；所述催化剂b包括三乙胺、KOH、甲醇钠和乙醇钠中的一种或多种。
[0033]进一步地，步骤D中所述表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯酯、季铵盐，脂肪胺烷氧酸盐，脂肪胺，烷基苯磺酸，烷基萘磺酸和烷基丁二酸酰胺中的一种或多种。
[0034]本专利技术还提供了上述的制备方法制备得到的异吲哚啉酮颜料。
[0035]本专利技术所取得的技术效果是：
[0036]与现有同类异吲哚啉酮颜料相比，本专利技术的优点在于：(1)中间体制备中所用原料便宜、易得，采用绿色环保的碳酸二甲酯作为甲基化试剂；(2)所得中间体TCCBM收率高，达95％以上，纯度高，可达99％以上；(3)所用溶剂均可分液套用或精馏回收再利用；打破由四氯邻苯二甲酰亚胺先于苯二胺反应，后缩合闭环的传统工艺，有效避免了硝基苯、氯苯、DMF等有毒、高沸点溶剂的使用；(4)颜料应用到塑料或油漆以及涂料中性能良好，着色力高，色光鲜艳，热稳定性高，耐晒牢度和耐气候牢度极佳。(5)颜料中无残留的有毒有害物质，符合环保安全性。
附图说明
[0037]图1为异吲哚啉酮颜料黄PY110的MALDI质谱图(包括局部放大图，其中，A、B、C、D、E
分别对应为局部放大区域)；
[0038]图2为中间体TCCBM(即2,3,4,5
‑
四氯
‑6‑
氰基苯甲酸甲酯)的H谱图；
[0039]图3为中间体TCCBM(即2,3,4,5
‑
四氯
‑6‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.异吲哚啉酮颜料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：A.将四氯邻苯二甲酸酐与五氯化磷或氯气在溶剂1中反应，反应完毕后将溶剂蒸出；B.将步骤A所得产物与氨水在催化剂a的作用下反应，产物与甲基化试剂在催化剂b的作用下反应得到中间体TCCBM，如(1)式所示；(1)式：C.将中间体TCCBM与对苯二胺或2，6
‑
二氨基甲苯在溶剂2中进行缩合反应得到缩合物，再将缩合物转入水中进行水解酸化反应，过滤、水洗，得到颜料粗品滤饼；D.将粗品滤饼在水中打浆后加入表面活性剂并反应，过滤、水洗、干燥、粉碎，即得目标产物，如(2)式所示；(2)式：其中，R为2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤A中所述溶剂1为三氯氧磷溶剂。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤A中所述反应温度为120
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180℃，反应时间为5
‑
12h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤B中所述在催化剂a的作用下反应的温度为25<...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃志忠，王桂峰，陈立荣，王迪明，黄德平，袁国润，
申请(专利权)人：百合花集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：