一种溴氨酸生产用1-氨基蒽醌磺化工艺的制作方法

    专利2022-07-08  93


    本发明涉及有机合成技术领域,具体为一种溴氨酸生产用1-氨基蒽醌磺化工艺。



    背景技术:

    溴氨酸是一种红色针状结晶,是一种重要的染料中间体,在合成弱酸性艳蓝gaw、弱酸性艳蓝r、艳蓝kn-r、艳蓝k3r等酸性蒽醌型染料中具有重要的应用,酸性蒽醌型染料广泛应用在印染、纤维、纺织等行业。

    目前制备溴氨酸的方法主要是先将1-氨基蒽醌进行磺化,制得1-氨基蒽醌-2-磺酸,然后在通过溴化处理,得到溴氨酸,因此对中间体产物1-氨基蒽醌-2-磺酸的纯度要求严格,因此通过简单高效的方法,制得高收率、高纯度的1-氨基蒽醌-2-磺酸,是制备溴氨酸的关键所在。

    (一)解决的技术问题

    针对现有技术的不足,本发明提供了一种溴氨酸生产用1-氨基蒽醌磺化工艺,通过简单高效的方法,得到高纯度的1-氨基蒽醌-2-磺酸。

    (二)技术方案

    为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种溴氨酸生产用1-氨基蒽醌磺化工艺,所述溴氨酸生产用1-氨基蒽醌磺化工艺包括以下步骤:

    (1)向反应烧瓶中加入1-氨基蒽醌和邻二氯苯溶剂,进行打浆处理;

    (2)向打浆处理后的溶液中滴加氯磺酸,搅拌5-15min,然后进行磺化反应,通过tlc薄层色谱法追踪反应进程,直至1-氨基蒽醌的剩余量小于3%;

    (3)反应完成后,将温度降至90-110℃,加入蒸馏水进行预处理3-10min,再加入蒸馏水进行稀释并搅拌处理10-30min。

    (4)将稀释后的溶液进行静置分层8-15h,然后进行萃取过程,取上层水相,然后将下层油相再加入蒸馏水,进行萃取分离2-4次,然后合并分离的水相,得到磺化1-氨基蒽醌的水溶液。

    (5)将磺化1-氨基蒽醌的水溶液旋转蒸发除去溶剂,加入混合溶剂,进行重结晶纯化处理,制得1-氨基蒽醌-2-磺酸,分子式为c14h9no5s。

    优选的,所述步骤(1)中打浆处理的温度为110-130℃,处理时间为20-60min。

    优选的,所述步骤(1)控制溶液中1-氨基蒽醌的浓度为5-25g/l。

    优选的,所述步骤(2)在65-75℃中滴加氯磺酸,滴加速率为0.2-1g/min。

    优选的,所述步骤(2)在磺化反应的温度为115-130℃,反应时间为1.5-3h。

    优选的,所述1-氨基蒽醌和氯磺酸的质量比为100:65-72。

    优选的,所述步骤(5)中混合溶剂为乙酸乙酯和乙醇组合、乙醚和乙醇组合、氯仿和乙醇组合、丙酮和乙醇组合中的任意一种组合。

    (三)有益的技术效果

    与现有技术相比,本发明具备以下有益技术效果:具有反应条件温和,无污染,迎合绿色化学的观念,操作简便,并通过调控重结晶的良性溶剂和不良溶剂,高效的合成溴氨酸的前驱体1-氨基蒽醌-2-磺酸产物,纯度高,收率大。

    附图说明

    图1是1-氨基蒽醌和氯磺酸的反应图。

    具体实施方式

    为实现上述目的,本发明提供如下具体实施方式和实施例:一种溴氨酸生产用1-氨基蒽醌磺化工艺包括以下步骤:

    (1)向反应烧瓶中加入1-氨基蒽醌和邻二氯苯溶剂,控制1-氨基蒽醌的浓度为5-25g/l,在110-130℃中进行打浆处理20-60min;

    (2)在65-75℃下向打浆处理后的溶液中滴加氯磺酸,控制滴加速率为0.2-1g/min,其中1-氨基蒽醌和氯磺酸的质量比为100:65-72,搅拌5-15min,然后在115-130℃中,进行磺化反应1.5-3h,通过tlc薄层色谱法追踪反应进程,直至1-氨基蒽醌的剩余量小于3%;

    (3)反应完成后,将温度降至90-110℃,加入蒸馏水进行预处理3-10min,再加入蒸馏水进行稀释并搅拌处理10-30min。

    (4)将稀释后的溶液进行静置分层8-15h,然后进行萃取过程,取上层水相,然后将下层油相再加入蒸馏水,进行萃取分离2-4次,然后合并分离的水相,得到磺化1-氨基蒽醌的水溶液。

    (5)将磺化1-氨基蒽醌的水溶液旋转蒸发除去溶剂,加入混合溶剂,其中乙酸乙酯和乙醇组合、乙醚和乙醇组合、氯仿和乙醇组合、丙酮和乙醇组合中的任意一种组合,进行重结晶纯化处理,制得1-氨基蒽醌-2-磺酸,分子式为c14h9no5s,产物通过气相色谱-质谱联用仪测试纯度。

    实施例1

    (1)向反应烧瓶中加入1-氨基蒽醌和邻二氯苯溶剂,控制1-氨基蒽醌的浓度为5g/l,在110℃中进行打浆处理20min;

    (2)在65℃下向打浆处理后的溶液中滴加氯磺酸,控制滴加速率为0.2g/min,其中1-氨基蒽醌和氯磺酸的质量比为100:65,搅拌5min,然后在115℃中,进行磺化反应1.5h,通过tlc薄层色谱法追踪反应进程,直至1-氨基蒽醌的剩余量小于3%;

    (3)反应完成后,将温度降至90℃,加入蒸馏水进行预处理3min,再加入蒸馏水进行稀释并搅拌处理10min。

    (4)将稀释后的溶液进行静置分层8h,然后进行萃取过程,取上层水相,然后将下层油相再加入蒸馏水,进行萃取分离2次,然后合并分离的水相,得到磺化1-氨基蒽醌的水溶液。

    (5)将磺化1-氨基蒽醌的水溶液旋转蒸发除去溶剂,加入乙酸乙酯和乙醇组合,进行重结晶纯化处理,制得1-氨基蒽醌-2-磺酸,分子式为c14h9no5s,产物通过气相色谱-质谱联用仪测试纯度。

    实施例2

    (1)向反应烧瓶中加入1-氨基蒽醌和邻二氯苯溶剂,控制1-氨基蒽醌的浓度为10g/l,在130℃中进行打浆处理20min;

    (2)在70℃下向打浆处理后的溶液中滴加氯磺酸,控制滴加速率为4g/min,其中1-氨基蒽醌和氯磺酸的质量比为100:68,搅拌15min,然后在120℃中,进行磺化反应1.5h,通过tlc薄层色谱法追踪反应进程,直至1-氨基蒽醌的剩余量小于3%;

    (3)反应完成后,将温度降至90℃,加入蒸馏水进行预处理5min,再加入蒸馏水进行稀释并搅拌处理30min。

    (4)将稀释后的溶液进行静置分层8h,然后进行萃取过程,取上层水相,然后将下层油相再加入蒸馏水,进行萃取分离3次,然后合并分离的水相,得到磺化1-氨基蒽醌的水溶液。

    (5)将磺化1-氨基蒽醌的水溶液旋转蒸发除去溶剂,加入乙醚和乙醇组合混合溶剂,进行重结晶纯化处理,制得1-氨基蒽醌-2-磺酸,分子式为c14h9no5s,产物通过气相色谱-质谱联用仪测试纯度。

    实施例3

    (1)向反应烧瓶中加入1-氨基蒽醌和邻二氯苯溶剂,控制1-氨基蒽醌的浓度为15g/l,在20℃中进行打浆处理40min;

    (2)在70℃下向打浆处理后的溶液中滴加氯磺酸,控制滴加速率为0.6g/min,其中1-氨基蒽醌和氯磺酸的质量比为100:68,搅拌10min,然后在120℃中,进行磺化反应2h,通过tlc薄层色谱法追踪反应进程,直至1-氨基蒽醌的剩余量小于3%;

    (3)反应完成后,将温度降至100℃,加入蒸馏水进行预处理5min,再加入蒸馏水进行稀释并搅拌处理20min。

    (4)将稀释后的溶液进行静置分层12h,然后进行萃取过程,取上层水相,然后将下层油相再加入蒸馏水,进行萃取分离3次,然后合并分离的水相,得到磺化1-氨基蒽醌的水溶液。

    (5)将磺化1-氨基蒽醌的水溶液旋转蒸发除去溶剂,加入氯仿和乙醇组合混合溶剂,进行重结晶纯化处理,制得1-氨基蒽醌-2-磺酸,分子式为c14h9no5s,产物通过气相色谱-质谱联用仪测试纯度。

    实施例4

    (1)向反应烧瓶中加入1-氨基蒽醌和邻二氯苯溶剂,控制1-氨基蒽醌的浓度为25g/l,在130℃中进行打浆处理60min;

    (2)在75℃下向打浆处理后的溶液中滴加氯磺酸,控制滴加速率为1g/min,其中1-氨基蒽醌和氯磺酸的质量比为100:72,搅拌15min,然后在130℃中,进行磺化反应3h,通过tlc薄层色谱法追踪反应进程,直至1-氨基蒽醌的剩余量小于3%;

    (3)反应完成后,将温度降至110℃,加入蒸馏水进行预处理10min,再加入蒸馏水进行稀释并搅拌处理30min。

    (4)将稀释后的溶液进行静置分层15h,然后进行萃取过程,取上层水相,然后将下层油相再加入蒸馏水,进行萃取分离4次,然后合并分离的水相,得到磺化1-氨基蒽醌的水溶液。

    (5)将磺化1-氨基蒽醌的水溶液旋转蒸发除去溶剂,加入混合溶剂,其中乙酸乙酯和乙醇组合、乙醚和乙醇组合、氯仿和乙醇组合、丙酮和乙醇组合中的任意一种组合,进行重结晶纯化处理,制得1-氨基蒽醌-2-磺酸,分子式为c14h9no5s,产物通过气相色谱-质谱联用仪测试纯度。

    对比例1

    (1)向反应烧瓶中加入1-氨基蒽醌和邻二氯苯溶剂,控制1-氨基蒽醌的浓度为2g/l,在120℃中进行打浆处理40min;

    (2)在75℃下向打浆处理后的溶液中滴加氯磺酸,控制滴加速率为0.1g/min,其中1-氨基蒽醌和氯磺酸的质量比为100:63,搅拌15min,然后在115℃中,进行磺化反应1h,通过tlc薄层色谱法追踪反应进程,直至1-氨基蒽醌的剩余量小于3%;

    (3)反应完成后,将温度降至110℃,加入蒸馏水进行预处理5min,再加入蒸馏水进行稀释并搅拌处理20min。

    (4)将稀释后的溶液进行静置分层12h,然后进行萃取过程,取上层水相,然后将下层油相再加入蒸馏水,进行萃取分离4次,然后合并分离的水相,得到磺化1-氨基蒽醌的水溶液,将溶液旋转蒸发除去溶剂,干燥后制得1-氨基蒽醌-2-磺酸,分子式为c14h9no5s,产物通过气相色谱-质谱联用仪测试纯度。

    对比例2

    (1)向反应烧瓶中加入1-氨基蒽醌和邻二氯苯溶剂,控制1-氨基蒽醌的浓度为30g/l,在120℃中进行打浆处理60min;

    (2)在75℃下向打浆处理后的溶液中滴加氯磺酸,控制滴加速率为1.4g/min,其中1-氨基蒽醌和氯磺酸的质量比为100:74,搅拌10min,然后在130℃中,进行磺化反应5h,通过tlc薄层色谱法追踪反应进程,直至1-氨基蒽醌的剩余量小于3%;

    (3)反应完成后,将温度降至100℃,加入蒸馏水进行预处理5min,再加入蒸馏水进行稀释并搅拌处理20min。

    (4)将稀释后的溶液进行静置分层15h,然后进行萃取过程,取上层水相,然后将下层油相再加入蒸馏水,进行萃取分离4次,然后合并分离的水相,得到磺化1-氨基蒽醌的水溶液,转蒸发除去溶剂,干燥后制得1-氨基蒽醌-2-磺酸,分子式为c14h9no5s,产物通过气相色谱-质谱联用仪测试纯度。


    技术特征:

    1.一种溴氨酸生产用1-氨基蒽醌磺化工艺,其特征在于:所述溴氨酸生产用1-氨基蒽醌磺化工艺包括以下步骤:

    (1)向反应烧瓶中加入1-氨基蒽醌和邻二氯苯溶剂,进行打浆处理;

    (2)向打浆处理后的溶液中滴加氯磺酸,搅拌5-15min,然后进行磺化反应,通过tlc薄层色谱法追踪反应进程,直至1-氨基蒽醌的剩余量小于3%;

    (3)反应完成后,将温度降至90-110℃,加入蒸馏水进行预处理3-10min,再加入蒸馏水进行稀释并搅拌处理10-30min;

    (4)将稀释后的溶液进行静置分层8-15h,然后进行萃取过程,取上层水相,然后将下层油相再加入蒸馏水,进行萃取分离2-4次,然后合并分离的水相,得到磺化1-氨基蒽醌的水溶液;

    (5)将磺化1-氨基蒽醌的水溶液旋转蒸发除去溶剂,加入混合溶剂,进行重结晶纯化处理,制得1-氨基蒽醌-2-磺酸,分子式为c14h9no5s。

    2.根据权利要求1所述的一种溴氨酸生产用1-氨基蒽醌磺化工艺,其特征在于:所述步骤(1)中打浆处理的温度为110-130℃,处理时间为20-60min。

    3.根据权利要求1所述的一种溴氨酸生产用1-氨基蒽醌磺化工艺,其特征在于:所述步骤(1)控制溶液中1-氨基蒽醌的浓度为5-25g/l。

    4.根据权利要求1所述的一种溴氨酸生产用1-氨基蒽醌磺化工艺,其特征在于:所述步骤(2)在65-75℃中滴加氯磺酸,滴加速率为0.2-1g/min。

    5.根据权利要求1所述的一种溴氨酸生产用1-氨基蒽醌磺化工艺,其特征在于:所述步骤(2)在磺化反应的温度为115-130℃,反应时间为1.5-3h。

    6.根据权利要求1所述的一种溴氨酸生产用1-氨基蒽醌磺化工艺,其特征在于:所述1-氨基蒽醌和氯磺酸的质量比为100:65-72。

    7.根据权利要求1所述的一种溴氨酸生产用1-氨基蒽醌磺化工艺,其特征在于:所述步骤(5)中混合溶剂为乙酸乙酯和乙醇组合、乙醚和乙醇组合、氯仿和乙醇组合、丙酮和乙醇组合中的任意一种组合。

    技术总结
    本发明涉及有机合成技术领域,且公开了一种溴氨酸生产用1‑氨基蒽醌磺化工艺,具有反应条件温和,无污染,迎合绿色化学的观念,操作简便,并通过调控重结晶的良性溶剂和不良溶剂,高效的合成溴氨酸的前驱体1‑氨基蒽醌‑2‑磺酸产物,纯度高,收率大。

    技术研发人员:曾平佳;史傲元;李平
    受保护的技术使用者:九江市中佳实业有限公司
    技术研发日:2020.12.22
    技术公布日:2021.03.12

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