本发明属于化工技术领域,具体涉及一种色酚as-ph的制备方法。
背景技术:
色酚as是一种重要的染料中间体,主要用于生产有机颜料及用于棉纤维,粘胶纤维和部分合成纤维的染色、印花等。色酚as-ph作为合成不溶性偶氮染料的中间体,主要用于棉织物的印染打底剂。目前用于合成色酚as-ph的主要方法为三氯化磷法,包括钠盐酰化法和酸式酰化法,两种制备方法的收率和产品质量相差不大,但是钠盐酰化法的成本略高,另外一种是催化剂法制备色酚as-ph。不管是酸式酰化法或钠盐酰化法,还是催化剂法都存在明显的缺点,如原料消耗量高,含磷“三废”量大,对生态环境具有较大危害,同时生产步骤复杂,收率约为80%~85%,造成资源和能源的浪费。鉴于以上问题,寻找新的合成路线,提高收率以及纯度,减少“三废”量是目前研究关注的重点。
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明提供了一种色酚as-ph的制备方法。
本发明的技术方案为:以2-羟基-3-萘甲酸、邻氨基苯乙醚为原料,以双(环戊二烯基)锆(iv)双(三氟甲磺酸基)thf络合物作为配位催化剂,一步合成色酚as-ph。
具体反应式如下:
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)氮气保护下,向反应容器中加入干燥的有机溶剂、2-羟基-3-萘甲酸以及配位催化剂双(环戊二烯基)锆(iv)双(三氟甲磺酸基)thf络合物;
(2)搅拌,加热,并向反应容器内滴加邻氨基苯乙醚,滴加完毕,保温反应,反应完毕进行后处理,得产品。
更具体的,所述有机溶剂为均三甲苯;加热后温度为130~165℃,优选为140~150℃;保温3.5~4.5h,反应中间歇通n2操作以将反应中的水分带出。反应完毕后,采用本领域常规的处理方式进行后处理即可获得色酚as-ph。
更进一步的,本发明为了实现催化剂以及溶剂的回收利用,实现环境友好的目的,对后处理过程进行了进一步的优化。
所述的后处理过程为:反应结束后降温至100~120℃,脱除溶剂均三甲苯,泵入无水甲醇,搅洗20~30min后反应液进行抽滤,得到粗品色酚as-ph和一次母液;所述均三甲苯套用至步骤(1)。
粗品色酚as-ph再经无水甲醇淋洗2~3次,得到精制产品和滤液,将滤液合并,脱色,得到二次母液。
精制产品经真空105℃烘干2.5~3h,得到浅黄色粉末产品。
将一次母液和二次母液混合,然后负压脱甲醇,得到套用母液,套用至步骤(1)中,所述的催化剂双(环戊二烯基)锆(iv)双(三氟甲磺酸基)thf络合物也随之套用。
具体投料条件为:
以摩尔比计,邻氨基苯乙醚:2-羟基-3-萘甲酸=1:1.15~1.30,优选1:1.2~1.25。
以摩尔比计,邻氨基苯乙醚:配位催化剂=1:0.05~0.10,优选1:0.08~0.10。
以摩尔比计,有机溶剂:邻氨基苯乙醚=3~8。
所述制备方法,催化剂双(环戊二烯基)锆(iv)双(三氟甲磺酸基)thf络合物套用至反应容器。
本发明的有益效果是:采用本发明,转化率比传统三氯化磷工艺收率提高了约15个百分点,选择配位催化剂双(环戊二烯基)锆(iv)双(三氟甲磺酸基)thf络合物不会发生聚沉现象,反应较完全,缩短了反应时间,产品质量好,产品纯度高。另外,本发明所述的配位催化剂以及溶剂可回收套用,降低了生产成本,减少“三废”排放,环境友好。
附图说明
图1为色酚as-ph1h-nmr图;
图2为色酚as-ph色谱图。
具体实施方式
下面通过具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
(1)氮气保护下,向装有温度计、冷凝管的三口烧瓶中加入600ml均三甲苯、225.8g的2-羟基-3-萘甲酸、41.7g催化剂双(环戊二烯基)锆(iv)双(三氟甲磺酸基)thf络合物;
(2)开启搅拌,加热至130℃,滴加137.18g邻氨基苯乙醚,滴毕,保温反应4.5h,反应中间歇通n2操作以将反应中的水分带出;
(3)反应结束降温至110℃,使用旋转蒸发仪将溶剂均三甲苯回收,泵入无水甲醇,搅洗20~30min后反应液进行抽滤,得到粗品色酚as-ph和一次母液;
(4)粗品色酚as-ph再经无水甲醇淋洗2~3次,得到精制产品和滤液;将滤液合并,脱色,得到二次母液。
精制产品真空105℃烘干2.5~3h,得到浅黄色粉末产品303.1g,收率为98.6%,纯度99.6%。
一次母液和二次母液混合,然后负压脱醇,得到套用母液;
将该实施例回收的均三甲苯以及套用母液套用至步骤(1),其余反应条件相同,得浅黄色粉末产品302.1g,收率为98.3%,纯度99.5%。
实施例2
(1)氮气保护下,向装有温度计、冷凝管的三口烧瓶中加入450ml均三甲苯、225.8g的2-羟基-3-萘甲酸、41.7g催化剂双(环戊二烯基)锆(iv)双(三氟甲磺酸基)thf络合物;
(2)开启搅拌,加热至回流,滴加137.18g邻氨基苯乙醚,滴毕,保温反应4h,反应中间歇通n2操作以将反应中的水分带出;
(3)反应结束降温至100℃,使用旋转蒸发仪将溶剂均三甲苯脱除,泵入无水甲醇,搅洗20~30min后反应液进行抽滤,得到粗品色酚as-ph和一次母液;均三甲苯套用至步骤(1);
(4)粗品色酚as-ph再经无水甲醇淋洗2~3次,得到精制产品和滤液;将滤液合并,脱色,得到二次母液。
精制产品真空105℃烘干2.5~3h,得到浅黄色粉末产品298.4g,收率为97.1%,纯度99.7%。
将该实施例回收的均三甲苯以及套用母液套用至步骤(1),其余反应条件相同,得浅黄色粉末产品297.5g,收率为96.8%,纯度99.6%。
实施例3
(1)氮气保护下,向装有温度计、冷凝管的三口烧瓶中加入600ml均三甲苯、216.4g的2-羟基-3-萘甲酸26.0g催化剂双(环戊二烯基)锆(iv)双(三氟甲磺酸基)thf络合物;
(2)开启搅拌,加热至140℃,滴加137.18g邻氨基苯乙醚,滴毕,保温反应4h,反应中间歇通n2操作以将反应中的水分带出;
(3)反应结束降温至120℃,使用旋转蒸发仪将溶剂均三甲苯脱除,泵入无水甲醇,搅洗20~30min后反应液进行抽滤,得到粗品色酚as-ph和一次母液;均三甲苯套用至步骤(1);
(4)粗品色酚as-ph再经无水甲醇淋洗2~3次,得到精制产品和滤液;将滤液合并,脱色,得到二次母液。
精制产品真空105℃烘干2.5~3h,得到浅黄色粉末产品296.6g,收率为96.5%,纯度99.5%。
将该实施例回收的均三甲苯以及套用母液套用至步骤(1),其余反应条件相同,得浅黄色粉末产品295.7g,收率为96.2%,纯度99.5%。
实施例4
(1)氮气保护下,向装有温度计、冷凝管的三口烧瓶中加入1000ml均三甲苯、245.0g的2-羟基-3-萘甲酸59.1g催化剂双(环戊二烯基)锆(iv)双(三氟甲磺酸基)thf络合物;
(2)开启搅拌,加热至150℃,滴加137.18g邻氨基苯乙醚,滴毕,保温反应4h,反应中间歇通n2操作以将反应中的水分带出;
(3)反应结束降温至110℃,使用旋转蒸发仪将溶剂均三甲苯脱除,泵入无水甲醇,搅洗20~30min后反应液进行抽滤,得到粗品色酚as-ph和一次母液;均三甲苯套用至步骤(1);
(4)粗品色酚as-ph再经无水甲醇淋洗2~3次,得到精制产品和滤液;将滤液合并,脱色,得到二次母液。
精制产品真空105℃烘干2.5~3h,得到浅黄色粉末产品302.1g,收率为98.3%,纯度99.7%。
将该实施例回收的均三甲苯以及套用母液套用至步骤(1),其余反应条件相同,得浅黄色粉末产品301.5g,收率为98.1%,纯度99.6%。
实施例5
(1)氮气保护下,向装有温度计、冷凝管的三口烧瓶中加入600ml均三甲苯、225.8g的2-羟基-3-萘甲酸、35.5g催化剂双(环戊二烯基)锆(iv)双(三氟甲磺酸基)thf络合物;
(2)开启搅拌,加热至回流,滴加137.18g邻氨基苯乙醚,滴毕,保温反应4h,反应中间歇通n2操作以将反应中的水分带出;
(3)反应结束降温至110℃,使用旋转蒸发仪将溶剂均三甲苯脱除,泵入无水甲醇,搅洗20~30min后反应液进行抽滤,得到粗品色酚as-ph和一次母液;均三甲苯套用至步骤(1);
(4)粗品色酚as-ph再经无水甲醇淋洗2~3次,得到精制产品和滤液;将滤液合并,脱色,得到二次母液。
精制产品真空105℃烘干2.5~3h,得到浅黄色粉末产品297.2g,收率为96.7%,纯度99.7%。
将该实施例回收的均三甲苯以及套用母液套用至步骤(1),其余反应条件相同,得浅黄色粉末产品295.7g,收率为96.2%,纯度99.7%。
实施例6
具体反应条件同实施例1;
反应结束后,反应液碱溶酸化后,用布氏漏斗抽滤,再用200g纯水洗至中性,抽干,在室温待滤饼风干后破碎,用150ml乙醇回流1h,趁热过滤。将滤饼在105℃烘干3~4h,得淡黄色粉末,收率为95.2%,产品纯度为99.5%。
实施例7
具体反应条件同实施例2;
反应结束后,反应液碱溶酸化后,用布氏漏斗抽滤,再用200g纯水洗至中性,抽干,在室温待滤饼风干后破碎,用150ml乙醇回流1h,趁热过滤。将滤饼在105℃烘干3~4h,得淡黄色粉末,收率为94.3%,产品纯度为99.5%。
实施例8
具体反应条件同实施例3;
反应结束后,反应液碱溶酸化后,用布氏漏斗抽滤,再用200g纯水洗至中性,抽干,在室温待滤饼风干后破碎,用150ml乙醇回流1h,趁热过滤。将滤饼在105℃烘干3~4h,得淡黄色粉末,收率为92.3%,产品纯度为99.5%。