一种染料中间体3,5-二硝基-2-乙酰氨基噻吩的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种染料中间体的制备方法，尤其涉及一种染料中间体3,5

【技术实现步骤摘要】
一种染料中间体3,5
‑
二硝基
‑2‑
乙酰氨基噻吩的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种染料中间体的制备方法，尤其涉及一种染料中间体3,5
‑
二硝基
‑2‑
乙酰氨基噻吩的制备方法。

技术介绍

[0002]二硝基噻吩类化合物是重要的染料中间体，是用于制备例如分散蓝284或分散绿9这类具有优异色牢度的杂环类分散染料的重要中间体。
[0003]赵榆霞等人在含噻吩环高活性偶极功能分子的合成，化学学报，第4期，486
‑
489，2000公开了以2
‑
乙酰氨基噻吩在浓硝酸和乙酸酐，在0
‑
5℃的条件下先制备5
‑
硝基
‑2‑
乙酰氨基噻吩，然后再经过发烟硝酸在冰水浴条件下反应制备3,5
‑
二硝基
‑2‑
乙酰氨基噻吩。由于噻吩环在强酸性条件下容易分解，间歇式反应两步硝化反应的总收率约50％，而且间歇式硝化反应本身具有极大的危险性。
[0004]CN115368339公开了以醋酸等酸性溶液为溶剂溶解2
‑
乙酰氨基
‑3‑
羧基噻吩为底物，与硝酸或硝酸和硫酸的混酸体系中，以0.15
‑
0.4MPa压力，流速0.5
‑
2.5m/s，在连续流反应器中，停留0.5
‑
5min制备3,5
‑
二硝基
‑2‑
乙酰氨基噻吩，反应收率约80％。由于2
‑
乙酰氨基
‑3‑
羧基噻吩在任何溶剂中都难溶，即便是在酸性体系中，也难以溶解，添加的酸性溶剂的量巨大，尽管反应收率有所提高，但容易导致反应体系出现复杂的混酸体系，反应过程放热更难控制，增加反应安全性风险，反应后也增加了三废处理的难度；不仅如此，由于底物2
‑
乙酰氨基
‑3‑
羧基噻吩的难溶性，很容易造成连续反应的管道堵塞。
[0005]近年来，动态管式反应器多被用于硝化反应体系，但对于难溶于水相的原料，反应中往往需要加入大量有机溶剂才能使物料在反应器中发生均相反应。因而会导致生产过程产生大量VOC的排放，不利于大气污染治理，也会增加企业废气处理成本。
[0006]3,5
‑
二硝基
‑2‑
乙酰氨基噻吩的原料2
‑
乙酰氨基
‑3‑
羧基噻吩是一个极难溶的物质，几乎不溶于水和任何有机溶剂，如何解决这类物质的连续化反应，目前仍然是亟待解决的难题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种通过动态管式反应制备3,5
‑
二硝基
‑2‑
乙酰氨基噻吩的方法，解决了间歇硝化反应的危险性，同时，解决了难溶原料难以在水相反应中连续化反应的难题，避免了复杂反应体系，提高了反应的收率。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0009]一种3,5
‑
二硝基
‑2‑
乙酰氨基噻吩的制备方法，包括以下步骤：
[0010]1)将98％的硫酸和发烟硫酸按照重量比为2:1
‑
1:2混合，加入浓硝酸，在常压下经计量泵泵入动态管式反应器；
[0011]浓硝酸是指浓度大于95％的硝酸，优选98％的硝酸。
[0012]发烟硫酸是指105发烟硫酸。
[0013]浓硝酸和98％硫酸与发烟硫酸组成的混酸的质量比为1:4
‑
1:14，优选1:10
‑
1:11。
[0014]2)将2
‑
乙酰氨基
‑3‑
羧基噻吩固体通过固体进料口直接加入动态管式反应器；
[0015]2‑
乙酰氨基
‑3‑
羧基噻吩和浓硝酸的摩尔比为1:2.5
‑
1:4，优选1:3.5；
[0016]混酸和2
‑
乙酰氨基
‑3‑
羧基噻吩固体的流速比为5
‑
20g/min：1g/min，优选10
‑
15g/min：1g/min。
[0017]3)反应后的反应液通过分离器进入稀释釜中，加冰水搅拌，过滤得3,5
‑
二硝基
‑2‑
乙酰氨基噻吩。
[0018]反应温度
‑
5～25℃，优选0～5℃；物料停留时间5
‑
40min；
[0019]其中，冰水的质量是2
‑
乙酰氨基
‑3‑
羧基噻吩质量的10
‑
30倍。
[0020]上述动态管式反应器，包括一个液体进料口和一个固体进料口，反应腔内装有搅拌装置，搅拌转速可调整，搅拌叶轮带有向前推力，防止物料返混造成分解降低产率。动态管式反应器内反应后反应液通过分离器进入稀释釜。动态管式反应器的反应温度由外部换热装置进行控制，换热介质为常用的换热介质，包括但不限于导热油、蒸汽、冰水、液氮等。
[0021]动态管式反应器搅拌转速为50
‑
200转/min，优选120转/min。
[0022]搅拌装置由一个或多个搅拌器排列安装在搅拌轴上。
[0023]固体通过固体进料口加入，可以是手动加入，或者通过市售固体进样器加入。
[0024]采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0025]本专利技术采用动态管式反应器制备3,5
‑
二硝基
‑2‑
乙酰氨基噻吩，实现了难溶原料2
‑
乙酰氨基
‑3‑
羧基噻吩与硝酸的非均相体系下的连续流反应。
[0026]由于本专利技术的是一种全水相体系的反应，反应过程中不使用任何有机溶剂，同时避免了VOC的产生，不仅能降低废气排放处理的成本，还能有效缓解化工产业对大气的污染；反应母液除了硫酸和残留硝酸，无其他混酸杂质，废水成分更为简单，极大程度降低了废水处理成本，是一种适合工业化制备的方法。
[0027]相对与传统釜式反应缩短了反应时间，显著提升了3,5
‑
二硝基
‑2‑
乙酰氨基噻吩的收率。
附图说明：
[0028]图1为本专利技术制备方法的工艺流程图，动态管式反应器的反应腔内设置有搅拌轴，搅拌轴上安装有一个或多个搅拌器。
具体实施方式
[0029]下面结合实施例详细说明本专利技术，但下面的实施例仅为本专利技术较佳的实施方式，本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术披露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替代或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。
[0030]实施例1
[0031][003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3,5
‑
二硝基
‑2‑
乙酰氨基噻吩的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤如下：(1)将98％的硫酸和发烟硫酸按照重量比混合成为混酸，在混酸中加入浓硝酸，在常压下经计量泵泵入动态管式反应器；(2)将2
‑
乙酰氨基
‑3‑
羧基噻吩固体通过固体进料口加入动态管式反应器；(3)反应液反应后通过分离器进入稀释釜中，加冰水搅拌，过滤得3,5
‑
二硝基
‑2‑
乙酰氨基噻吩。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，98％的硫酸和发烟硫酸的重量比为2:1
‑
1:2。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，浓硝酸是指浓度大于95％的硝酸；浓硝酸和混酸的质量比为1:4
‑
1:14。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，混酸和2
‑
乙酰氨基
‑3‑

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，姚晨华，俞杏英，俞啸天，
申请(专利权)人：浙江万丰化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：