一种高纯度环保型酸性染料的中间体的合成方法技术

本发明专利技术一种高纯度环保型酸性染料的中间体的合成方法，包括如下步骤：将苯胺、焦亚硫酸钠、甲醛与水混合并调节至设定PH值，在温度一和时间一下进行加成反应，得到溶液一；将溶液一冷却至温度二，添加氯化钠溶液，结晶析出苯氨基磺酸钠；将苯氨基磺酸钠与水混合，添加对胺基苯磺酸，在温度二和时间二下进行偶合反应，得到溶液二；在溶液二中添加氯化钠溶液，结晶析出固体一；将固体一与水混合，添加液碱，在温度三和时间三下进行水解反应，得到溶液三；将溶液三冷却至温度四，添加氯化钠溶液，结晶析出对氨基偶氮苯

【技术实现步骤摘要】
一种高纯度环保型酸性染料的中间体的合成方法


[0001]本专利技术属于染料制备
，具体涉及一种高纯度环保型酸性染料的中间体的合成方法。

技术介绍

[0002]随全球环保与人体健康意识提升，除纺织品与皮革染料所禁用之24种有害偶氮染料外，苯胺也被归类为对人体有害物质，近年愈多厂商要求纺织与皮革用染料不可有苯胺残留，因此生产使用苯胺相关之中间体或染料，如何降低苯胺残留与排放对于染料工业格外重要。
[0003]对氨基偶氮苯
‑4‑
磺酸为一制成酸性红与直接红染料之重要中间体，其合成过程以苯胺、焦亚硫酸钠、甲醛、对氨基苯磺酸钠合成，传统合成工艺方法中，有苯胺残留多、废水容易残留过多、合成后中间体收率低、甚至影响制成红色染料之色光等问题。
[0004]本专利技术，藉由对氨基偶氮苯
‑4‑
磺酸反应条件修正，使用HPLC检测苯胺、产物、副产物纯度变化，优化最佳条件使苯胺残留降至最低，产品纯度达到最高。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种高纯度环保型酸性染料的中间体的合成方法，旨在解决现有技术中采用传统合成工艺方法中，有苯胺残留多、废水容易残留过多、合成后中间体收率低、甚至影响制成红色染料之色光的问题；对传统合成工艺进行优化，降低苯胺残留，使得主产物纯度达到最高。
[0006]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种高纯度环保型酸性染料的中间体的合成方法，包括如下步骤：将苯胺、焦亚硫酸钠、甲醛与水混合，使用液碱或盐酸调节至设定PH值，进行加成反应，得到溶液一；在将溶液一中添加氯化钠溶液，结晶析出苯氨基磺酸钠；将苯氨基磺酸钠与水混合，添加对胺基苯磺酸，进行偶合反应，得到溶液二；在溶液二中添加氯化钠溶液，结晶析出固体一；将固体一与水混合，添加液碱，进行水解反应，得到溶液三；在将溶液三中添加氯化钠溶液，结晶析出对氨基偶氮苯
‑4‑
磺酸。
[0007]本专利技术合成的苯氨基磺酸钠纯度高，含有的副产物含量低，且苯胺残留量少，利用本专利技术的合成工艺，最终生成的对氨基偶氮苯
‑4‑
磺酸纯度超过99％，副产物低于1％，无苯胺残留。
[0008]为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：进一步地，所述述苯胺、焦亚硫酸钠、甲醛的摩尔比为1:（0.5
‑
0.6）:1
‑
1.3，所述PH值为2
‑
9.5。
[0009]进一步地，所述加成反应的温度为40℃
‑
70℃，所述加成反应的时间为1h
‑
3h。
[0010]进一步地，在所述溶液一中添加氯化钠溶液之前还包括：将溶液一冷却至40℃
‑
50℃。
[0011]进一步地，所述氯化钠溶液的体积分数为10％
‑
20％。
[0012]进一步地，所述苯氨基磺酸钠和对胺基苯磺酸的摩尔比为1：0.8
‑
1.0。
[0013]进一步地，所述偶合反应的温度为10℃
‑
20℃，所述偶合反应的时间为2h
‑
4h。
[0014]进一步地，所述液碱的体积分数为20％
‑
30％。
[0015]进一步地，所述水解反应的温度为95℃
‑
100℃，所述水解反应的时间为2h
‑
5h。
[0016]进一步地，在所述溶液三中添加氯化钠溶液之前还包括：将溶液三冷却70℃以下。
[0017]本专利技术的有益效果：本专利技术首先利用苯胺与焦亚硫酸钠、甲醛进行加成反应制成，同时对反应时间、温度、PH值进行优化设定，提高生成的对氨基偶氮苯
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磺酸前驱体（苯氨基磺酸钠）的纯度，降低副产物的含量，减少了苯胺沸水处理的成本，同时降低苯胺残留量。
[0018]相比传统合成苯氨基磺酸钠，借由提高甲醛比例，于较高温60
‑
70度延长时间，使苯胺反应完全，但发现此合成方法收率较低且此前驱体与对胺基苯磺酸偶合反应后所得对氨基偶氮苯
‑4‑
磺酸中间体收率较低且颜色偏红。借由HPLC检测分析传统合成苯氨基磺酸钠纯度，其副产物苯甲醛物比例为6
‑
12%，随温度上升与时间延长而增加副产物比例，这对最终对氨基偶氮苯
‑4‑
磺酸中间体收率与颜色均会使后续制成酸性红色染料色光偏暗与收量降低。因此本专利技术公开的制备方法，针对苯氨基磺酸钠反应时间、温度、PH值进行优化设定，可有效节能省时，并减少了苯胺废水处理的成本，提高了产品收率跟质量。
具体实施方式
[0019]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本专利技术的限定。
[0020]一种高纯度环保型酸性染料的中间体的合成方法，包括两部分，首先制备对氨基偶氮苯
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磺酸的前驱体，然后制备对氨基偶氮苯
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磺酸。
[0021]一种高纯度环保型酸性染料的中间体的合成方法，包括如下步骤：制备前驱体：将苯胺、焦亚硫酸钠、甲醛与水混合，使用液碱或盐酸调节至PH值为，在温度一和时间一下进行加成反应，得到溶液一；将溶液一冷却至温度二，添加氯化钠溶液，结晶析出苯氨基磺酸钠。
[0022]制备对氨基偶氮苯
‑4‑
磺酸：将苯氨基磺酸钠与水混合，添加对胺基苯磺酸，在温度二和时间二下进行偶合反应，得到溶液二；在溶液二中添加氯化钠溶液，结晶析出固体一；将固体一与水混合，添加液碱，在温度三和时间三下进行水解反应，得到溶液三；将溶液三冷却至温度四，添加氯化钠溶液，结晶析出对氨基偶氮苯
‑4‑
磺酸。
[0023]在合成对氨基偶氮苯
‑4‑
磺酸中间体的过程中，对于前驱体苯氨基磺酸钠的合成至关重要，前驱体苯氨基磺酸钠的纯度会极大影响最终合成的对氨基偶氮苯
‑4‑
磺酸中间体的纯度，因此对前驱体进行分析，得到如下实施例，然后选择最优的合成方法合成前驱体，然后再合成对氨基偶氮苯
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磺酸。
[0024]制备前驱体：实施例1在1000mL的四口瓶中加入水200mL，添加浓度为0.55mol/L的焦亚硫酸钠溶液，搅
拌至溶解后，加入浓度为1.05mol/L的甲醛溶液，添加浓度为1.0mol/L的苯胺溶液，调节反应PH为5.5，在70℃下进行加成反应1h，得到溶液一；其中，苯胺、焦亚硫酸钠、甲醛的摩尔比为1:0.55:1.05。将溶液一冷却至40℃，添加体积分数为20％氯化钠溶液，结晶析出并压滤得到苯氨基磺酸钠。反应完成后使用HPLC检测溶液一中的主产物、副产物、苯胺纯度，其中主产物为苯氨基磺酸钠（纯度为90.44％），副产物为6.58％的苯甲醛物，苯胺残留量为2.98％。
[0025]制备前驱体：实施例2在1000mL的四口瓶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高纯度环保型酸性染料的中间体的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：将苯胺、焦亚硫酸钠、甲醛与水混合并调节至设定PH值，进行加成反应，得到溶液一；在溶液一中添加氯化钠溶液，结晶析出苯氨基磺酸钠；将苯氨基磺酸钠与水混合，添加对胺基苯磺酸，进行偶合反应，得到溶液二；在溶液二中添加氯化钠溶液，结晶析出固体一；将固体一与水混合，添加液碱，进行水解反应，得到溶液三；将溶液三中添加氯化钠溶液，结晶析出对氨基偶氮苯
‑4‑
磺酸。2.根据权利要求1所述的一种高纯度环保型酸性染料的中间体的合成方法，其特征在于：所述苯胺、焦亚硫酸钠、甲醛的摩尔比为1:（0.5
‑
0.6）:（1
‑
1.2），所述PH值为2
‑
9.5。3.根据权利要求1所述的一种高纯度环保型酸性染料的中间体的合成方法，其特征在于：所述加成反应的温度为40℃
‑
70℃，所述加成反应的时间为1h
‑
3h。4.根据权利要求1所述的一种高纯度环保型酸性染料的中间体的合成方法，其特征在于，在所述溶液一中添加氯化钠溶液之前还包括：将溶液一冷却至40℃

【专利技术属性】
技术研发人员：戴璁明，蔡亚陆，
申请(专利权)人：宿迁虹光化学工业有限公司，
类型：发明
国别省市：