本发明专利技术公开了一种重氮盐与氨基萘酚磺酸类物质偶合反应的复合催化剂及用途，复合催化剂是氨水、三乙烯二胺和分散剂ＤＢＣＯ的配合物，其重量配比为：氨∶三乙烯二胺∶ＤＢＣＯ＝１∶１．５～１．８∶３～７。复合催化剂可以使偶合反应速度提高５～６倍，同时主产物－－氨基邻位偶合物收率达到９９～９９．５％。使染料的质量、收率和生产率提高，能耗降低、污染降低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机化学合成领域，具体是一种用于重氮盐与氨基萘酚磺酸类物 质偶合的复合催化剂。
技术介绍
染料工业有着悠久的历史，自从1856年第一只合成染料品种(英国化学家 Perkin专利技术的苯胺紫)问世以来，已经过150多年考验，其间合成了数以万计 的有色化合物，收集在《Colour Index》中有登记的染料、有机颜料和荧光增白 剂近8000个，据《世界染料品种-一2005》年统计，已经公布结构的染料品种为 4020个。根据化学结构可以分为偶氮类、蒽醌类、芳曱烷类、硝基和亚硝基、 靛族染料、杂环染料、酞菁染料、醌亚胺染料、硫化染料、稠环酮类染料和反应 性染料。偶氮型染料涵盖了酸性、碱性、直接、媒介、冰染以及有机颜料等几乎 所有类别，按照分子结构中含有的偶氮基(-N=N_)数目可以分为单偶氮、双偶 氮、叁偶氮…，偶氮染料在所有的染料品种中占有70%的比例，研究开发偶氮染 料的绿色环保工艺具有重要意义。偶氮染料合成过程通式如下ArNH2 + HC1 + NaN02 ~^ArN;Cl- + NaCl + H20ArN2Cr + A NH2(OH) ~^Ar——N=N——Ar + HC1氨基萘酚磺酸是重要的偶合组分，如以上化合物在芳环中同时包含有氨基和羟基，它们有不同的偶合位置，要得 到预期的染料，偶合位置非常重要，必须控制好反应条件。对于在氨基的邻对位上偶合，需要pH 4 ± 1;对于在羟基的邻对位上发生偶合，则pH 10 ± 2 (正负 值取决于环上其它取代基的影响)。如Y酸的不同位置偶合反应的相对速率曲线 见图1。在p弘3. 5~4反应，氨基邻位偶合产物占98.7%,而羟基邻位占1.3%;在 pIWO反应，羟基邻位偶合物占98. 9%,而氨基邻位仅占1. 1°/。。在两条曲线的交 点处pH-6，这时两种位置偶合产物的得量约各占50°/。。然而，在pH=3. 5~4进行偶合反应时，化学反应的速度又是緩慢的，当pH 〉4进行偶合反应时，化学反应速度较快。介质pH增高，偶合速度增大的原因， 是因为溶解的游离芳胺浓度增大的缘故。(见图2) Ar冊2(固，不溶)+1130+ — — ArN3+H(溶)+H20 ArN3+H (溶)+ H20 — — ArNH2 (溶)+H30+对于这样一类染料的合成，即需要在氨基邻位进行偶合的反应，为了保证得 到高纯度氨基邻位的产物，必须选择pH《4的緩慢的反应速度( 一般需要12 ~ 15小时才能完成)，问题在于緩慢的反应过程不仅造成能源的浪费、设备占用周 期长和劳动生产率大大下降，同时伴随着重氮盐的分解，从而造成了收率下降、 副产物增多、色光暗和牢度下降等缺陷，为了得到合格产品，有时不得不采取重 新精制措施，这样又导致成本增加，污染增加。 一直以来，这个问题没有得到很 好的解决。对于需要在氨基邻位进行偶合的化学反应，为了保证得到氨基邻位的产物， 必须选择pH< 4的反应介质并进行12 ~ 15小时后才能完成。<formula>formula see original document page 4</formula>
技术实现思路
本专利技术的目的是寻找一种催化剂，它既可以加速反应又可以起到氨基邻位的 良好定位作用，那么反应会快速完成，使偶氮染料的质量、收率和生产率提高， 副产物降低、能耗降低、污染减少。为此，本专利技术提供了 一种重氮盐与氨基萘酚磺酸类物质偶合反应的复合催化剂及用途。本专利技术的技术方案如下重氮盐与氨基萘酚磺酸类物质偶合反应的复合催化剂，其特征在于所述复 合催化剂是氨水、三乙烯二胺和分散剂dbc0的配合物，其重量配比为氨三 乙烯二胺dbc0=1: 1. 5 ~ 1, 8: 3~7;其中dbc0是一种表面活性剂。所述的重氮盐与氨基萘酚磺酸类物质偶合反应的复合催化剂，其特征在于所 述的氨基萘酚磺酸类物质是指萘环上有一个氨基(nh2 )、 一个羟基(0h)、 一 个或多个磺酸基(s03h )的系列中间体；如h酸，j酸，m酸，y酸。所述的重氮盐与氨基萘酚磺酸类物质偶合反应的复合催化剂，其特征在于 DBCO是一种烯二醇Germini非离子表面活性剂Surfynol l(ME。所述的重氮盐与氨基萘酚磺酸类物质偶合反应的复合催化剂的用途，其特征 在于所述的复合催化剂适用于重氮盐与氨基萘酚磺酸类物质于酸性条件下进行 偶合的反应中，加入量为氨基萘酚磺酸类物质与复合催化剂的重量比为5 0 ~ 110: 1。Surfynol 104E是一种烯二醇Gemini非离子表面活性剂。由于特殊的结构， 产品具有润湿，消泡，改善分散性，提高流动和流平性等多种功能，可有效降低 表面张力，控制泡沫，稳定稠度和粘度。与传统表面活性剂相比具有更低的水敏 性。适用于水性体系，如水性油墨，涂料，胶粘剂，颜料的制造及分散，染料 生产等。上海桑井化工有限公司供应美国气体化工的Surfynol系列表面活性剂。 所述的偶合反应的方程式如下 OHNH，OHH7NpH=3.5-4> Ar_N=N— *|j 2-2.5hr 、RfH,S03H,R，X,R2=H,S03H,R,X,ph-," "代表氨基邻位的偶合位置 氨基萘酚磺酸类物质的通式用下式(1)来概括，<formula>formula see original document page 6</formula>(1)上述通式中的R!代表H (氢)，S03H(磺酸根)，R(烃基)，X(溴或氯)；R2代表H (氢)，S03H (磺酸根)，R (烃基)，X (溴或氯)，ph-(苯基)； Ar代表苯基或萘基。 本专利技术的复合催化剂，可以控制反应条件为pH《4 ，可以进行氨基邻位的偶合反应，得到高纯度氨基邻位的偶合产物一氨基邻位偶合物收率达到99 ~99.5%,可以使偶合反应速度提高5 ~ 6倍。使染料的质量、收率和生产率提高，能耗降低、污染降低。附图说明图1是2-氨基-8-萘酚-6-磺酸的不同位置偶合反应的相对速率曲线。 图2是偶合反应速度与介质pH的关系。 具体实施例方式直接黑GB的合成<formula>formula see original document page 6</formula>一、 4， 4' - 二氨基二苯胺-2 -磺酸重氮化(1) 于5000立升反应锅中打水720Kg,投入4, 4' - 二氨基二苯胺-2 -磺酸 83Kg，再加入31%盐酸142Kg，降温到l(TC;(2) 加冰215Kg,降温到3-5。C，用约10-15分钟加入亚硝酸钠溶液，加毕于 8-10°C, PH=1，亚硝酸钠过量的条件下，反应l. 5小时；(3) 加入尿素20Kg,反应20分钟。消除过量亚硝酸钠，淀粉碘化钾试纸不变 黑。若亚硝酸钠还未消除，适当补加氨基磺酸，直至亚硝酸钠消除为止。二、 第一次偶合(1)于1000立升反应锅中加水500Kg，再加入2-氨基-8-萘酚-6-磺酸单纳盐(或Y酸)，100Kg,升温到35 ~ 4(TC ，加入纯碱使2-氨基-8-萘酚-6-磺酸单 纳盐全溶;在2-氨基-8-萘酚-6-磺酸单纳盐滴加前30分钟加本专利技术催化剂2kg， 调节温度在20本文档来自技高网...
【技术保护点】
重氮盐与氨基萘酚磺酸类物质偶合反应的复合催化剂，其特征在于：所述复合催化剂是氨水、三乙烯二胺和分散剂ＤＢＣＯ的配合物，其重量配比为：氨∶三乙烯二胺∶ＤＢＣＯ＝１∶１．５～１．８∶３～７；其中ＤＢＣＯ是一种表面活性剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李志华，
申请(专利权)人：安徽省凤阳染料化工有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]
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