一种热敏纸张添加剂的制备方法技术

技术编号:3779492 阅读:286 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种热敏纸张添加剂的制备方法,原材料包括N-甲酰基-4-甲氧基-2-甲基二苯胺和4-(N-乙基-N-异戊基)氨基酮酸,摩尔比为0.8~1.2∶1;制备方法包括缩合反应和环合水解,N-甲酰基-4-甲氧基-2-甲基二苯胺与4-(N-乙基-N-异戊基)氨基酮酸在浓硫酸存在下进行缩合反应时,由于甲酰基团的存在起到氨基保护作用,减少了与浓硫酸发生一系列副反应生成磺化物,减少了磺化物的处理工艺,生产工艺简单,提高了反应的选择性和反应收率,降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,尤其涉及一种高熔点化合物 3-(N-乙基-N-异戊基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷的制备方法。 化合物3_(N-乙基-N-异戊基)_6-甲基-7-苯胺基荧烷是一种新型的热敏纸张 添加剂,主要用作成色剂。在该化合物中引入不同的取代基,不仅能得到各种色调的单色黑 以适应不同需要,而且能够提高成色剂的耐晒、耐水、耐光、耐有机溶剂、感度、发色度等性 能,用此材料来显色字迹,保存时间长。3_(N-乙基-N-异戊基)_6-甲基-7-苯胺基荧烷 有两种不同的晶型,一种高熔点结晶,其熔点范围在163-168°C ;—种低熔点结晶,其熔点范 围145-156°C ;在以上不同熔点的晶型中,当其作为热敏或压敏记录材料时,高熔点结晶的 化合物具有发色速度快、不易褪色的优点,特别是在颜色暗度和背景染色方面的效果更加 突出。 在日本专利JP2002173607-A, JP 3903269B2, USP4444591和中国专利 CN101058583中公开了热敏纸张添加剂3_(N_乙基_N_异戊基)-6-甲基-7-苯胺基荧烷的 制备方法。传统的制备方法是将4-(N-乙基-N-异戊基)氨基酮酸或4-(N-乙基-N-异戊 基)氨基酮酸盐和化学式V的化合物4-甲氧基-2-甲基二苯胺溶解在98%浓硫酸中,低 温(0-15°C )反应10-48hrs,反应之后,再将反应混合物倒入大量冰水中形成沉淀物,沉淀 物经过过滤收集,洗涤得到滤饼,该滤饼加入到甲苯和水的混合液中,加入NaOH溶液中和, 8(TC保温l.Oh,萃取分出甲苯层,降温,离心烘干得到熔点为145-156t:的浅黄色晶体,然 后将浅黄色晶体在氯苯等溶剂中加热后可转化为高熔点的3-(N-乙基-N-异戊基)-6-甲 基-7-苯胺基荧烷。<formula>formula see original document page 4</formula> 以上传统的制备方法存在以下问题 (1)由于传统的制备方法操作步骤繁多,反应时间长,而作为原料的4_甲氧 基-2_甲基二苯胺稳定性比较差,容易被氧化,反应过程中4-甲氧基-2-甲基二苯胺容易 和浓硫酸发生副反应生成磺化物,导致收率为80%左右,含量98%左右,仍需加溶剂精制, 工艺复杂,生产成本较高。 (2)反应混合物需要加入大量的冰水中,形成沉淀物,沉淀物再经过过滤、洗涤就 会产生大量浓度为5% _25%的稀硫酸废水,容易对环境造成污染,处理费用很高,增加了 生产成本,且反应过程水的需求量很大,浪费大量的水资源。 (3)滤饼加入甲苯和水的混合液中,加NaOH溶液中和,萃取分层后会产生大量含 盐分和有机杂质较高的碱性废水,容易对环境造成污染,处理费用很高,增加了生产成本。
技术介绍

技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对上述技术方案的不足,提供一种热敏纸张添加剂 的制备方法。利用该方法制备3_(N-乙基-N-异戊基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷,生 产工艺简单、环境污染小、生产成本低。 为解决以上技术问题,本专利技术所采用的技术方案为一种热敏纸张添加剂的制备 方法,其特征在于所述添加剂的原材料包括 化学式I的化合物,名称为N-甲酰基-4-甲氧基-2-甲基二苯胺; 化学式II的化合物,名称为4-(N-乙基-N-异戊基)氨基酮酸; 以上两种原材料的摩尔比为化学式I的化合物化学式II的化合物=0. 8 1. 2 : 1 ; 所述制备方法包括如下步骤 1)縮合反应按照摩尔比取以上两种原材料,缓慢地向盛有浓硫酸的容器中添加 化学式II的化合物,在添加的同时进行搅拌,添加完化学式II的化合物后,再缓慢添加化 学式I的化合物,添加完化学式I的化合物后,继续在室温下反应2-8h,得到包含化学式 III所示化合物的反应液; 2)萃取分层将得到的反应液滴入到有机溶剂和30%碱溶液的混合溶液中进行 第一次萃取分层,分离出上层有机物和下层无机物; 3)环合水解将10% _30%的碱性水溶液加入到第一次萃取分层后分离出的上层 有机物中,调节pH值^ 10,经加热至80-10(TC回流,第二次萃取分层,将第二次萃取分层后 的上层有机物降温至0-15°C ,过滤,洗涤得到化学式IV所示化合物3- (N-乙基-N-异戊基) 氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷。 上述技术方案的进一步优化,步骤(2)中,第一次萃取分层后,分离出的下层无机 物经过滤后得到60 65%的硫酸溶液。 30%碱溶液的进一步优化,步骤(2)中,所述30X碱溶液中所用的碱为NaOH、KOH、 Na2C03与K2C03中的至少一种。 30%碱溶液的更进一步优化,所述30%碱溶液中碱的用量与化学式II的化合物 用量的摩尔比为20 25 : 1。 30X碱溶液的一种具体优化方案,所述30X碱溶液中所用的碱优选NaOH。5 10% _30%碱性水溶液的进一步优化,步骤(2)中,所述10% _30%碱性水溶液中 所用的碱为NaOH、 KOH、 Na2C03与K2C03中的至少一种。 10% _30%碱性水溶液的更进一步优化,所述10% _30%碱性水溶液中碱的用量 与化学式II的化合物用量的摩尔比为3 15 : 1。 10% _30%碱性水溶液的一种具体优化方案,所述10% _30%碱性水溶液中所用 的碱优选NaOH。 有机溶剂的进一步优化,步骤(2)中,所述有机溶剂为甲苯、二甲苯、乙苯、异丙 苯、氯苯、二氯苯与溴苯中的任一种。 有机溶剂的进一步优化,所述有机溶剂的用量与化学式II的化合物用量的体积 比为5 15 : 1。 本专利技术采取以上技术方案,与现有技术相比,具有以下优点 1)本专利技术所使用的化学式I的化合物相对现有技术中的化学式V的化合物; ①化学式I的化合物与化学式V的化合物相比,即N-甲酰基-4-甲氧基-2-甲基 二苯胺比4-甲氧基_2-甲基二苯胺更容易合成,反应步骤少,生产成本低且能稳定存在,不 易被氧化,便于长期储备。 ②化学式I的化合物与化学式II的化合物反应时,即N-甲酰基_4-甲氧基_2-甲 基二苯胺与4_(N-乙基-N-异戊基)氨基酮酸在浓硫酸存在下进行縮合反应时,由于化学 式I的化合物中甲酰基团的存在起到氨基保护作用,减少了化学式I的化合物、化学式II 的化合物与浓硫酸发生一系列副反应生成磺化物,减少了磺化物的处理工艺,生产工艺简 单,提高了反应的选择性和反应收率,降低了生产成本;产品的收率最高达88.3%,含量不 需精制提纯即可超过99.5%。 ③化学式I的化合物中的甲酰基在环合水解时,可以在环合水解反应进行过程中 自行脱掉,不需要利用单独的工艺将甲酰基脱掉,降低了生产成本。 2)本专利技术的热敏纸张添加剂制备方法中,将反应后的反应液直接滴入有机溶剂和 30%碱溶液的混合溶液中而不是将反应混合物加入大量的冰水中,因此经第一次萃取分层 后,下层过滤除盐后得到60_65%的硫酸溶液,可以重新利用,没有废酸水产生,降低了对环 境的污染,而且节约了水资源。 3)将10% _30%的碱性水溶液加入到第一次萃取分层后分离出的上层有机物中, 调节pH值^ IO,然后经加热回流,第二次萃取分层后,得到少量含盐分很低的碱性废水, 降低了对环境的污染,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种热敏纸张添加剂的制备方法,其特征在于:所述添加剂的原材料包括:  化学式Ⅰ的化合物,名称为N-甲酰基-4-甲氧基-2-甲基二苯胺;  化学式Ⅱ的化合物,名称为4-(N-乙基-N-异戊基)氨基酮酸;  以上两种原材料的摩尔比为化学式Ⅰ的化合物:化学式Ⅱ的化合物=0.8~1.2∶1;所述制备方法包括如下步骤:  ***  1)缩合反应:按照摩尔比取以上两种原材料,缓慢地向盛有浓硫酸的容器中添加化学式Ⅱ的化合物,在添加的同时进行搅拌,添加完化学式Ⅱ的化合物后,再缓慢添加化学式Ⅰ的化合物,添加完化学式Ⅰ的化合物后,继续在室温下反应2-8h,得到包含化学式Ⅲ所示化合物的反应液;  2)萃取分层:将得到的反应液滴入到有机溶剂和30%碱溶液的混合溶液中进行第一次萃取分层,分离出上层有机物和下层无机物;  3)环合水解:将10%-30%的碱性水溶液加入到第一次萃取分层后分离出的上层有机物中,调节pH值≥10,经加热至80-100℃回流,第二次萃取分层,将第二次萃取分层后的上层有机物降温至0-15℃,过滤,洗涤得到化学式Ⅳ所示化合物3-(N-乙基-N-异戊基)氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李正元陈建平房玉香宋本玺蔺黎明
申请(专利权)人:寿光富康制药有限公司
类型:发明
国别省市:37[]

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