CI分散紫57的合成及其精制工艺

ｓｕｎｓｈｉｎｅｓｕｎｓｈｉｎｅC.I.分散紫57的合成及其精制工艺臧健，高介平（常州纺织服装职业技术学院纺化系，江苏常州213164）摘要：以4-甲基苯磺酰氯作为C.I.分散紫57合成的起始原料，经过酯化反应得到4-甲基苯磺酸-4’-乙酰氨基苯酯(A1)，有80%的收率；然后水解成4-甲基苯磺酸-4’-氨基苯酯(A2)，收率为85%；再经过与1,4-二羟基蒽醌反应得到产物-C.I.分散紫57(A3)，此步收率为93%。最后对产物进行精制后得到不同色光的染料产品，以满足不同客户的要求。关键词：C.I.分散紫57；4-甲苯磺酰氯；4-甲基苯磺酸-4’-乙酰氨基苯酯；4-甲基苯磺酸-4’-氨基苯酯；精制1前言C.I.分散紫57是一种蒽醌型结构染料，具有高耐晒牢度特点，在各种光源下色光变化很小，具有良好的匀染性和重演性，主要适用于耐晒牢度要求较高的汽车内装饰物[1]。近些年来，这种染料用于喷墨墨水的报道逐渐增多，相比较传统的颜料型墨水，有耐晒牢度高，耐候性好，可用于转移印花等优点[2][3][4]。目前国内有江苏亚邦染料股份有限公司等企业能生产滤饼(原染料)，但其合成工艺未见文献报导。本文参照一些文献资料[5]以4-甲基苯磺酰氯为原料，完成了该产品的中样合成制备，并对粗品进行了精制。2．中试实验部分2.1主要原料和仪器原料：对乙酰氨基酚、4-甲基苯磺酰氯、三乙胺、氯仿、30%盐酸、氢氧化钠、1,4-二羟基蒽醌及其隐色体、硼酸、乳酸、正丁醇、正丁酮、环己酮、及其余溶剂均为工业级。仪器：岛津SPD-10A高效液相色谱仪；2.2分析方法采用HPLC法(高效液相色谱法)测定产物的百分含量，采用面积归一法进行积分。HPLC法的分析条件为：岛津SPD-10A高效液相色谱仪，KromosilC18柱Φ4.6*150mm；柱温30℃；流动相用0.45μm微孔滤膜过滤，在超声波水槽中充分脱气，在液谱柱上平衡1小时后进样分析。2.3中试实验方法[5]2.3.1中间体4-甲基苯磺酸-4’-乙酰氨基苯酯（A1）的制备：ｓｕｎｓｈｉｎｅｓｕｎｓｈｉｎｅOHH3C-C-NHO+SCH3ClOO三乙胺OH3C-C-NHOSCH3OOA1(1)操作步骤：1000L的搪瓷反应釜中，打开冷却水（夏天用冷冻），真空抽入溶剂氯仿583.3kg、4-甲基苯磺酰氯41.7kg，催化剂三乙胺41.7kg抽入高位槽。反应釜里再投入对乙酰氨基酚50kg，开回流系统（冷凝器用盐水）。缓慢滴加催化剂三乙胺，滴加过程中温度控制＜32℃（30-32℃），滴加时间约1-2h，滴完在30℃-35℃保温1h，然后在35℃-45℃保温1h。缓慢升温至回流（约65℃），回流保温5h，取样中控，中控合格后再向下继续处理。改回流为蒸馏，回收溶剂，至溶剂较少时降温（约80℃），回收的溶剂氯仿另存（氯仿A）。降温至＜45℃时加水，继续蒸馏，至溶剂较少时降温（约85℃），回收溶剂另存，分去溶剂中的水（氯仿B）。降温至室温，搅拌2h后过滤，用冷水洗至中性，抽干出料。75℃干燥后得到75.8kg中间体A1，收率约80%。（2）中控分析方法：流动相：乙腈/水（3/7V/V）；流速：0.5ml/min；进样体积：20μl；紫外检测器波长为254nm；出峰时间：4-甲基苯磺酰氯：4.8min；A1：8.8min。（3）回收氯仿B的处理：每50g氯仿，加入5g氯化钙，放置24h，过滤，套用。2.3.2中间体4-甲基苯磺酸-4’-氨基苯酯（A2）的制备：OH3C-C-NHOSCH3OOA130%盐酸OH2NSCH3OOA2(1)操作步骤：500L的搪瓷反应釜中，加入水90kg、30%的盐酸120kg、干燥的A1中间体90kg，开搅拌升温至回流（约105℃），保温6h，取样中控。终点到后，降温至40℃时以32%的液碱调pH值至8.0左右，时间约1-2h。继续降温至室温，搅拌2h出料，用冷水洗至中性，抽干出料。在75℃减压烘干，得到73.5kg中间体A2，收率约85%。（2）中控分析方法：流动相：乙腈/水（2/8V/V）；流速：0.5ml/min；进样体积：20μl；紫外检测器波长为254nm；出峰时间：A2：14.4min；A1：16.8min；2.3.3成品C.I.分散紫57(A3)的制备：OH2NSCH3OOA2OOOHOH+乳酸硼酸OOOHNHOSCH3OO分散57号紫(A3)ｓｕｎｓｈｉｎｅｓｕｎｓｈｉｎｅ(1)操作步骤：1000L的搪瓷反应釜中，真空抽入正丁醇400kg、乳酸10kg（记下釜里液面位置，以便下次补加到此位置），再投入1,4-二羟基蒽醌35kg、1,4-二羟基蒽醌隐色体15kg、硼酸20kg、A2中间体43.8kg，升温至回流（控制100℃），保温24h，中控合格后搅拌降温至室温，抽料。物料用40kg的回收正丁醇分数次浸泡，抽干出料，得到分散57号紫（A3）粗品。出料后用离心机甩干，母液收集待套用。得到85.2kgC.I.分散紫57（A3）粗品，收率约93%。（2）中控分析方法：流动相：甲醇/水（85/15V/V）+1%乙酸；流速：1ml/min；进样体积：20μl；紫外检测器波长为254nm；A2：7.5min；A3：9.8min；1,4-二羟基蒽醌：12.4min；2.3.4C.I.分散紫57(A3)的精制：1000L的搪瓷反应釜中，真空抽入丁酮212.5kg，开搅拌，缓慢加入C.I.分散紫57(A3)粗品85.2kg，用2h左右时间升温至回流，保温3h。降温至100℃，减压回收丁酮，回收的丁酮量约为投入量的一半时停止回收。缓慢降温至80℃左右，用2-3h滴加200kg甲醇，温度控制在60-70℃，自然降温到室温，再用冰水降温至0-10℃，保温1h，过滤，用50kg的甲醇分数次洗涤浸泡滤饼。得到的精制C.I.分散紫57产品的色光如徳司达同类产品。用环己酮代替丁酮进行精制，操作步骤不变，得到的精制产品的色光如汽巴的同类产品。3．结论以4-甲基苯磺酰氯作为C.I.分散紫57合成的起始原料，经过酯化、水解后再与1,4-二羟基蒽醌反应得到产物-C.I.分散紫57(A3)，分别有80%、85%和93%的收率。最后对产物进行精制后得到不同色光的染料产品，以满足不同客户的要求。本合成及精制路线经过实践检验，中间材料、试剂易得，是一种方便可行的工艺路线。参考文献：[1]冉华文.江苏亚邦发展特色分散染料[J].染料与染色.2007,44(3):51-52.[2]Morimoto,Hitoshi.Ink-jettextileprintinginksetsandproductionmethodsthereforandink-jetprintingmethodstherewith[P].JP:2006063170,2006-03-09.[3]Kosaka,Takahiro;Terasawa,Hideyuki.Preparationoffabricshavingthree-dimensionaland/ordischarge-printedsharppatternswithgoodlightfastness[P].JP:2005126861,2005-05-19.[4]Sato,Naoki.Manufactureofjet-printinginkwithgoodstoragestabilityfortextileprinting[P].JP:2004292468.2004-10-21.[5]Lewis,David.Agentfortextiletreatment[P].WO:9839308.1998-09-11.ｓｕｎｓｈｉｎｅｓｕｎｓｈｉｎｅ