专利名称：：一种分散蓝60及其同系物的制备方法
技术领域：
：本发明属于染料制备领域，尤其涉及一种分散蓝60及其同系物的制备方法。
背景技术：
：分散蓝60现有生产方法主要是以1，4_二氨基蒽醌隐色体为原料，在邻二氯苯介质中与氯磺酸反应制得1，4-二氨基-2，3-二磺酸蒽醌，然后用液碱调至PH至8左右，利用水蒸汽蒸馏蒸出邻二氯苯，过滤后，加入到氰化锅，进行氰化反应，滴加稀硫酸控制PH值，氰化反应温度为98°C100°C，氰化完成后，加入硫代硫酸钠除毒；再送压滤机过滤洗涤至中性后，烘干。在氧化锅中加入浓硫酸，在不超过65°C条件下，加入已干燥好的1，4_二氨基-2，3-二氰基蒽醌，在60°C90°C保温反应，然后再加水水解闭环生成1，4_二氨基-2，3-二甲酰亚胺，过滤、水洗后，然后加入氢氧化钠水溶液，生成相当的钠盐并全溶于水，加入活性碳吸附除出杂质，再酸化成1，4-二氨基-2，3-二甲酰亚胺，烘干得到干燥的1，4-二氨基-2，3-二甲酰亚胺；然后将烘干的1，4-二氨基-2，3-二甲酰亚胺与Y-甲氧基丙胺在无水乙醇介质中，在回流温度下进行缩合反应，反应完成后过滤，得到分散蓝60滤饼，过滤后的母液再通过蒸馏蒸出乙醇和Y-甲氧基丙胺，蒸出的乙醇和Y-甲氧基丙胺再回用下一批缩合反应。但是缩合产物分散蓝60在乙醇和Y-甲氧基丙胺中含有一定的溶解度导致分散蓝60收率低；过滤后的分散蓝60滤饼中含有一定量的乙醇和Y-甲氧基丙胺，导致乙醇和Y-甲氧基丙胺消耗高；所用的1，4_二氨基-2，3-二甲酰亚胺必须是烘干的，烘干过程也需要消耗一定量的蒸汽；使用无水乙醇是易燃易爆品，在缩合反应和蒸馏过程中存在着一定安全隐患。苏州染料厂吴家康等(改善分散翠蓝S-GL色光的一道关键操作，吴家康，上海染料，1998，26(5)27)提出改善分散翠蓝色光方法，其中的一道关键操作是将氧化物调碱水解后，在酸沉淀之前，要将溶液进行过滤以去除不溶性杂质，取得好的色光，这主要是1，4-二氨基_2，3-二甲酰亚胺中间体提纯方法。专利文献CNlOl130640提到一种分散蓝60及其同系物合成方法工艺改进，将水解得到1，4-二氨基蒽醌-2，3-二甲酰亚胺与与氢氧化钠反应生成相应的钠盐并全溶于水，再加入活性碳除去杂质，趁热过滤，再酸化闭环得到1，4-二氨基蒽醌-2，3-二羧酸酐，该酸酐在纯Y-甲氧基丙胺(或Y_乙氧基丙胺)介质中于40-50°C保温反应2-3小时即得到分散蓝60产品及其同系物。由于1，4-二氨基蒽醌-2，3-二甲酰亚胺在水中的溶解度较差，目前还未有文献报道采用以水为溶剂的制备方法。
发明内容本发明提供了一种生产成本低、工艺简单和环境友好的制备分散蓝60及其同系物的方法。一种分散蓝60及其同系物的制备方法，步骤包括(1)在磺化反应釜内加入邻二氯苯，升温脱水，脱水后降温投入1，4_二氨基蒽醌，滴加氯磺酸进行磺化反应；磺化完成后用液碱调PH至8左右，反应蒸馏，将蒸馏液抽入氰化锅；加入氰化钠水溶液，再加入防染盐进行氰化，滴加稀硫酸控制PH值，氰化反应温度为980C；氰化完成，在氰化产物中加入大苏打除毒，过滤，滤饼洗涤至中性后，烘干；在氧化锅加入浓硫酸，在不超过65°C下投加已干燥的1，4_二氨基-2，3-二氰基蒽醌，在6075°C保温反应，反应完成，抽入稀释锅，用水稀释，过滤、滤饼水洗，然后将滤饼加入到氢氧化钠水溶液中，调节PH值为碱性，加入活性碳吸附除出杂质，酸化至pH值为酸性，过滤得到的母液收集于母液槽，滤饼洗涤至PH中性，即得1，4_二氨基-2，3-二甲酰亚胺蒽醌；(2)将1，4_二氨基-2，3_二甲酰亚胺蒽醌投入到水中，加入Y-烷氧基丙胺，进行缩合反应，缩合完成过滤，洗涤，烘干得到分散蓝60及其同系物；缩合反应中采用水作为反应溶剂，Y-烷氧基丙胺的加入，使得1，4_二氨基-2，3-二甲酰亚胺蒽醌在水溶液中的溶解度增加，优选，水和Y-烷氧基丙胺的质量比为812；为了提高原料1，4-二氨基-2，3-二甲酰亚胺蒽醌的转化率，并且考虑到缩合后母液可以回收套用，所以缩合反应中1，4_二氨基-2，3-二甲酰亚胺蒽醌和Y-烷氧基丙胺的摩尔比为125；其中，Y-烷氧基丙胺优选为Y-甲氧基丙胺或Y-乙氧基丙胺。其中，缩合反应的条件为温度95105°C，压力0.070.18MPa，反应时间为46h。选择控制在一定的温度，压力下进行一定时间的反应，有利于反应的完全和产品质量的提高。缩合反应完成后过滤得到的母液可以直接回用到下一批缩合反应中，这样既可以回收母液内溶解的少量的分散蓝60或其同系物，提高总体产品的产率和回收率，又可以避免母液中溶剂和试剂回收带来的环境污染和能量消耗；另外，也可以提高Y-甲氧基丙胺或Y-乙氧基丙胺的利用率；套用母液的过程中，如果有多余的母液，可以通过蒸馏的方法回收Y-烷氧基丙胺，作为原料再用。本发明的分散蓝60及其同系物的制备过程如下化学反应式所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中R为甲基或乙基。本发明所用的原料试剂均为适合染料及中间体使用的市售工业品，所用的1，4-二氨基_2，3-二甲酰亚胺蒽醌都按现有以1，4-二氨基蒽醌隐色体为原料，经氯磺化、蒸馏、氰化、氧化、水解、精制等得到1，4-二氨基-2，3-二甲酰亚胺蒽醌，过滤、洗涤得到滤饼，无需干燥，可直接用于缩合反应中。本发明取得的有益效果为(1)在缩合反应中用水替代了以无水乙醇为反应溶剂，解决了使用无水乙醇带来的环保、安全问题和乙醇的消耗问题；(2)本发明采用湿品1，4_二氨基-2，3_二甲酰亚胺蒽醌代替干品的1，4_二氨基_2，3-二甲酰亚胺蒽醌，解决了烘干问题，每批按500kg折干1，4_二氨基-2，3-二甲酰亚胺蒽醌计，每批可以减少水分蒸发1.2吨，减少蒸汽消耗为1.2吨左右；(3)通过缩合反应后过滤得到的母液回用下一批缩合反应中，将缩合反应后过滤得到的母液中溶解的分散蓝60等回用于下一批缩合反应，可以在原来工艺的基础上提高510%的收率，解决了蒸馏Y-烷氧基丙胺蒸汽消耗和Y-烷氧基丙胺的浪费，降低蒸馏能耗和对环境的污染；(4)缩合反应采用在一定压力和温度下进行，保证了缩合反应的完全和最终产品的质量；(5)采用本发明的方法所得产品分散蓝60及其同系物质量好且十分稳定，产品收率高，Y-烷氧基丙胺消耗低。具体实施例方式实施例11，4_二氨基-2，3_二甲酰亚胺蒽醌是采用本领域熟知的方法合成的，具体步骤为在磺化釜中内加入2000kg邻二氯苯，升温至120°C脱水，冷却至50°C投入250kg1，4-二氨基蒽醌，在5055°C滴加480kg氯磺酸进行磺化反应，加毕，缓慢升温至140°C，在140145°C保温反应7小时；磺化完成后，冷却至70°C，在蒸馏釜中用加水3000L，抽入已备好的磺化料，再用液碱调PH至8左右，反应蒸馏，蒸馏毕，过滤；滤液转入氰化锅中，加入30%氰化钠水溶液500kg，再加入防染盐进行氰化，滴加稀硫酸控制pH值为9.0-9.5，氰化反应温度为98°C;氰化毕，在氰化产物中加入大苏打除毒，过滤洗涤至中性后，烘干；加入浓硫酸500L，在不超过65°C下投加已干燥的1，4-二氨基-2，3-二氰基蒽醌150kg，在6075°C保温反应，反应毕，然后抽入稀释锅，用水稀释至酸度为20-23%，过滤、水洗后，然后加入50-70kg氢氧化钠的生成相当的钠盐并全溶于水，加入活性碳吸附除出杂质，再酸化成1,4-二氨基-2，3-二甲酰亚胺；过滤洗涤至pH中性，即得1，4-二氨基-2，3-二甲酰亚胺蒽醌湿品，此1，4_二氨基-2，3-二甲酰亚胺蒽醌湿品可以直接用于下述的缩合反应中。在5000L的搪瓷釜放入2000kg水，开启搅拌，投加已备好的湿品1，4_二氨基_2，3-二甲酰亚胺蒽醌(折干450kg)，投毕，加入已备好Y-甲氧基丙胺400kg，盖好釜盖，搅拌半小时，升温至100°C，釜内压力为0.12MPa，保温6小时，然后冷却至60°C，过滤，过滤得到的母液收集于母液槽，滤饼水洗至中性，得到分散蓝60。实施例2在5000L的搪瓷釜放入实施例1缩合反应完成后过滤得到母液2000kg，开启搅拌，投加已备好的湿品1，4_二氨基-2，3-二甲酰亚胺蒽醌(折干450kg)，投毕，加入已备好Y-甲氧基丙胺150kg，盖好釜盖，搅拌半小时，升温至102°C，反应压力为0.13MPa，保温6小时，然后冷却至60°C，过滤，过滤得到的母液收集于母液槽，滤饼水洗至中性，得到分散蓝60。实施例3在5000L的搪瓷釜放入实施例2缩合反应完成后过滤得到母液1500kg，水500kg，开启搅拌，投加已备好的湿品1，4-二氨基-2，3-二甲酰亚胺蒽醌(折干450kg)，投毕，加入已备好Y-甲氧基丙胺160kg，盖好锅盖，搅拌半小时，升温至95°C，反应压力为0.llMPa，保温6小时，然后冷却至60°C，过滤，过滤得到的母液收集于母液槽，滤饼水洗至中性，得到分散蓝60。实施例4:在5000L的搪瓷釜放入实施例3缩合反应完成后过滤得到母液2500kg，开启搅拌，投加已备好的湿品1，4_二氨基-2，3-二甲酰亚胺蒽醌(折干450kg)，投毕，加入已备好Y-甲氧基丙胺130kg，盖好锅盖，搅拌半小时，升温至95°C，反应压力为0.09MPa,保温6小时，然后冷却至60°C，过滤，过滤得到的母液收集于母液槽，滤饼水洗至中性，得到分散蓝60。实施例5在5000L的搪瓷釜放入实施例4缩合反应完成后过滤得到母液2000kg，开启搅拌，投加已备好的湿品1，4_二氨基-2，3-二甲酰亚胺蒽醌(折干450kg)，投毕，加入已备好Y-甲氧基丙胺145kg，盖好锅盖，搅拌半小时，升温至95°C，反应压力为0.14MPa,保温6小时，然后冷却至60°C，过滤，过滤得到的母液收集于母液槽，滤饼水洗至中性，得到分散蓝60。对比例1在5000L的搪瓷釜放入Y-甲氧基丙胺400kg，无水乙醇1200L，开启搅拌，投加已备好的湿品1，4-二氨基-2，3-二甲酰亚胺蒽醌(折干450kg)，投毕，上好锅盖，开启回流冷凝器进、出水阀，升温至75°C，回流反应6小时，然后冷却至60°C，过滤，过滤得到母液再通过蒸馏回收乙醇和Y-甲氧基丙胺，滤饼水洗至中性，制备得到分散蓝60。实施例6在5000L的搪瓷釜放入2000kg水，开启搅拌，投加已备好的湿品1，4_二氨基_2，3-二甲酰亚胺蒽醌(折干450kg)，投毕，加入已备好Y-乙氧基丙胺460kg，盖好锅盖，搅拌半小时，升温至100°C，锅内压力为0.12MPa，保温6小时，然后冷却至60°C，过滤，过滤得到的母液收集于母液槽，滤饼水洗至中性，制备得到分散蓝60的同系物。实施例7在5000L的搪瓷釜放入实施例6缩合反应完成后过滤得到母液2000kg，开启搅拌，投加已备好的湿品1，4_二氨基-2，3-二甲酰亚胺蒽醌(折干450kg)，投毕，加入已备好Y-乙氧基丙胺160kg，盖好锅盖，搅拌半小时，升温至103°C，反应压力为0.15MPa，保温5.5小时，然后冷却至60°C，过滤，过滤得到的母液收集于母液槽，滤饼水洗至中性，制备得到分散蓝60的同系物。实施例8:在5000L的搪瓷釜放入实施例7缩合反应完成后过滤得到母液2500kg，开启搅拌，投加已备好的湿品1，4-二氨基-2，3-二甲酰亚胺蒽醌(折干450kg)，投毕，加入已备好Y-乙氧基丙胺140kg，盖好锅盖，搅拌半小时，升温至95°C，反应压力为0.OSMPa,保温6小时，然后冷却至60°C，过滤，过滤得到的母液收集于母液槽，滤饼水洗至中性，制备得到分散蓝60的同系物。实施例9在5000L的搪瓷釜放入实施例8缩合反应完成后过滤得到母液2000kg，开启搅拌，投加已备好的湿品1，4_二氨基-2，3_二甲酰亚胺蒽醌(折干450kg)，投毕，加入已备好Y-乙氧基丙胺150kg，盖好锅盖，搅拌半小时，升温至105°C，反应压力为0.15MPa，保温6小时，然后冷却至60°C，过滤，过滤得到的母液收集于母液槽，滤饼水洗至中性，制备得到分散蓝60的同系物。实施例10在5000L的搪瓷釜放入实施例9缩合反应完成后过滤得到母液1800kg，开启搅拌，投加已备好的湿品1，4_二氨基-2，3_二甲酰亚胺蒽醌(折干450kg)，投毕，加入已备好Y-乙氧基丙胺170kg，盖好锅盖，搅拌半小时，升温至100°C，反应压力为0.llMPa，保温6小时，然后冷却至60°C，过滤，过滤得到的母液收集于母液槽，滤饼水洗至中性，制备得到分散蓝60的同系物。将实施例110和对比例1制备得到的分散蓝60及其同系物进行分析结果如表1。反应后的母液在满足后续缩合反应的条件下，剩余的母液可以经过蒸馏后回收Y-烷氧基丙胺，作为后续的缩合反应的原料使用，此处所述的母液即为表1中需蒸馏的母液。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>上述的染色强度是相对于200%商品化分散蓝为标准品所测的染色强度，具体测定方法为GB/T2394-200。从以上的实施例与对比例可以得出，通过本发明对分散蓝60的工艺改进，在保证产品染色强度大于472，色光为近似-微红的情况下，一方面可以提高产品的收率(产品滤饼折干大于470kg)，降低原料单耗降低原料单耗(在母液回用的条件下每批Y-甲氧基丙胺的用量小于200kg(对比例中所投的Y-甲氧基丙胺为400kg，通过蒸馏可以蒸出200kg，实际每批消耗Y-甲氧基丙胺为190kg)。另一方面可以可以减少由于蒸馏母液而必须投入的能量消耗，实现了节能减排，清洁生产、循环经济的目的，经济效益和环保效益显著。权利要求一种分散蓝60及其同系物的制备方法，包括将1，4-二氨基蒽醌依次经过在邻二氯苯介质中与氯磺酸进行磺化反应，在氰化钠溶液中进行氰化反应，在浓硫酸和水中进行氧化反应和闭环反应过滤得到1，4-二氨基-2，3-二甲酰亚胺蒽醌，其特征在于将1，4-二氨基-2，3-二甲酰亚胺蒽醌投入到水中，再加入γ-烷氧基丙胺，进行缩合反应，缩合完成后过滤，洗涤，烘干得到分散蓝60及其同系物。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的缩合反应完成后，过滤得到的母液回用到下一批缩合反应中。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于所述的Y-烷氧基丙胺为Y-甲氧基丙胺或Y-乙氧基丙胺。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的缩合反应中水和Y-烷氧基丙胺的质量比为812。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的缩合反应中1，4_二氨基-2，3-二甲酰亚胺蒽醌和Y-烷氧基丙胺的摩尔比为125。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的缩合反应的条件为温度95105°C，压力0.070.18MPa。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的缩合反应的反应时间为46小时。全文摘要本发明公开了一种分散蓝60及其同系物的制备方法，包括，将1，4-二氨基-2，3-二甲酰亚胺湿品加入到水中，再加入γ-烷氧基丙胺，在95-105℃温度下，反应压力为0.07～0.18MPa的条件下进行缩合反应，反应4～6小时，缩合反应完成过滤，洗涤，烘干得到分散蓝60及其同系物；缩合反应完成后过滤得到的母液回用到下一批缩合反应。本发明公开的分散蓝60及其同系物的制备方法，使用了以水为溶剂，实现了清洁生产和循环经济，经济效益和环境效益十分明显。文档编号C09B5/24GK101817989SQ20101014251公开日2010年9月1日申请日期2010年4月8日优先权日2010年4月8日发明者杜伟丰,莫琰,赵锋,金永辉,阮国涛申请人:浙江长征化工有限公司