一种染料中间体1‑萘酚‑3,6‑二磺酸(RG酸)的制备方法与流程

文档序号:11409315阅读:698来源:国知局
一种染料中间体1-萘酚-3,6-二磺酸(RG酸)的制备方法技术领域本发明属于有机合成领域,涉及一种染料中间体1-萘酚-3,6-二磺酸(RG酸)的制备方法。

背景技术:
RG酸,即1-萘酚-3,6-二磺酸,又名FC酸,是一种用于制造酸性染料的中间体。主要的生产方法有H酸重氮化脱氮法和萘磺化碱融法。门捷列夫全苏化学会志(1965),10(2),239报道了一种由1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸重氮化后,在硫酸铜存在下,于乙醇溶液中加热回流制备RG酸的方法;其后二十年,德国专利DE3424477也公开了一种以1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸为起始原料,重氮化后,用还原剂处理制备RG酸的方法。此方法制得的产品收率高、纯度好,只是受原料价格的制约,产品成本一样较高。六十年代末七十年代初,苏联专利SU242912和SU249396分别报道了一种1-萘酚-3,6,8-三磺酸在不同条件下用还原剂制备RG酸的方法。此方法生产成本相对较低,但是容易生成同分异构体的杂质。另外先期制备1-萘酚-3,6,8-三磺酸需要用到发烟硫酸,存在着运输不便、生产污染大、工艺条件苛刻等缺点。七十年代末,日本专利JP52010226公开了一种芳磺酸高温碱融制备芳香族酚类化合物的方法,其中RG酸可由1,3,6-三磺酸用此法制备,这是一种相对比较简单的合成方法,但是该方法除成本方面有一定优势外,也存在着副产多、收率低、污染大等诸多缺点,工艺依然比较落后,而此后并未见有新的合成方法公开报道。因此,在环保问题日益突出的今天,需要开发一种收率高、污染小的RG酸合成工艺来替代落后的生产工艺。

技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种染料中间体1-萘酚-3,6-二磺酸(RG酸)的制备方法。为实现上述目的,本发明采用技术方案为:一种染料中间体1-萘酚-3,6-二磺酸(RG酸)的制备方法,以工业品2,7-萘二磺酸为起始原料,经过硝化,还原,水解三步反应即得到成分单一,纯度达到98%以上的1-萘酚-3,6-二磺酸。所述具体反应式如下:(1)硝化反应以工业品2,7-萘二磺酸作为原料溶于过量的75-85wt%浓度的硫酸,在0-20℃条件下加入浓硝酸,在催化剂磷钨酸的存在下,于80-85℃反应2-4h,加水稀释硫酸后过滤即得到1-硝基-3,6-萘二磺酸滤饼;其中,浓硝酸与原料的摩尔比为1:1-1.03,催化剂的加入量为原料质量的3-6%;(2)还原反应将上述所得1-硝基-3,6-萘二磺酸硝化滤饼溶于其6-7倍质量的水中,调节溶解液的pH调到8-11,而后加入雷尼镍作为催化剂,在80-120℃,1.0-2.0MPa的压力下,反应1-4小时进行加氢还原,所得还原液浓缩到还原液质量的1/3-1/4,待用;所述催化剂加入量为1-硝基-3,6-萘二磺酸硝化滤饼质量的4%-8%;(3)水解反应将上述还原浓缩液加入到质量分数为20%-50%的酸性溶液中,升温到105-115℃保温回流反应10-20小时,液相色谱跟踪,原料面积归一值小于0.5%,产品面积归一大于96%时,到达反应终点,降温到室温过滤即为单一成分的纯度大于98%的RG酸。所述硝化反应,2,7-萘二磺酸原料溶于过量的75-85wt%浓度的硫酸,在0-20℃条件下缓慢滴加60-70wt%浓度的浓硝酸,然后加入原料3-6wt%的磷钨酸,升温到80-85℃保温2-4小时,而后在60-70℃下滴加水将硫酸浓度稀释到硫酸浓度为60%,而后降到室温析出产品,过滤得到1-硝基-3,6-萘二磺酸滤饼,过滤所得硝化母液套用。所述过量的浓硫酸是指硫酸的质量为2,7-萘二磺酸质量3倍以上。上述过滤所得硝化母液于-0.093MPa真空下,减压蒸馏到150-155℃,浓缩至硝酸浓度达到80-85%左右,可重新用作硝化溶剂进行硝化反应。所述还原反应,将上述所得1-硝基-3,6-萘二磺酸硝化滤饼溶于其6-7倍质量的水中,用30wt%的碱液将溶解液的pH调到8-11,而后加入用雷尼镍作为催化剂加氢还原,催化剂加入量为1-硝基-3,6-萘二磺酸硝化滤饼质量的4%-8%,反应温度80-120℃,反应压力1.0-2.0MPa,反应时间1-4小时,反应完成后,将催化剂滤出,直接套用于下批还原反应,将还原液浓缩至还原液质量的1/3-1/4,待用。所述碱液为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸钠或碳酸钾。所述酸性溶液为20-38wt%盐酸、20-50wt%硫酸或20-50wt%磷酸。优选30%盐酸或40%硫酸。所述水解反应后过滤液常压蒸馏到107-114℃左右时,适当补酸,可重新用作水解溶剂进行水解反应。本发明具有的优点有:本发明合成RG酸反应条件温和,能克服现有生产工艺环境污染重,原子经济性差的缺点,满足工业化生产,并且收率高、节约低、降耗减排;具体为:1.本发明生产过程中没有用到大气污染严重的发烟硫酸,也没有其他气体和废固产生,硝化、水解后的母液可以多次循环套用,极大减少了对环境的污染。2.采用本发明合成方法所得产品纯度高,一般工业品的1-萘酚-3,6-二磺酸纯度在94%-96%,其中往往含有较多的1-萘酚-3,6,8-三磺酸、1-萘酚-3,8-二磺酸和其他有机杂质,而经本方法制备的产品不含上述杂质,纯度可达到98%以上。具体实施方式通过以下实施例,对本发明作进一步具体说明。但是本发明绝非仅限于此。实施例1(1)硝化反应在250ml四口瓶中加入120克75%的硫酸,再将34g含固量为67.8%的2,7-萘二磺酸投入硫酸中,加热到70℃溶解,全溶后降温,在0℃缓慢滴加7.5g含量69.3%...
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