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-氨基蒽醌溴化工艺。
背景技术:
染料可以分为植物染料、动物染料、合成染料等,其中合成染料在工业、纺织业、农业等领域中有着重要的用途,染料工业发展至今,不仅有应用于纺织品染色的染料,还有专门用于生物学和医学研究用的染料,如液晶染料、激光染料、变色染料、半导体染料等,丰富和改善了人们的日程生活。
溴氨酸是一种重要的染料中间体,可以制备酸性蒽醌型染料,如弱酸性艳蓝gaw、弱酸性艳蓝r、活性艳蓝m-br、艳蓝kgr等,在纺织、印染、等领域具有重要的应用,因此通过简单高效的合成方法,制备收率好、纯度高的溴氨酸具有重要的现实意义。
(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-氨基蒽醌溴化工艺,具有纯度高,收率好的优点。
(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-氨基蒽醌溴化工艺,所述溴氨酸生产用1-氨基蒽醌溴化工艺包括以下步骤:
(1)以1-氨基蒽醌通过磺化工艺,制得纯化的1-氨基蒽醌-2-磺酸,然后加入到蒸馏水中,搅拌溶解后,将温度降至10-20℃,加入氢氧化钠调节溶液ph。
(2)向步骤(1)溶液中滴加液溴,搅拌均匀后在加入次磷酸钠,通过电位法测定ph法,调节溶液的ph,然后进行溴化反应,通过tlc薄层色谱法追踪反应进程,直至1-氨基蒽醌-2-磺酸的剩余量小于1%。
(3)反应结束后将溶液过滤除去溶剂,使用蒸馏水洗涤产物,将粗产物置于蒸馏水溶剂中,加热至90-100℃,搅拌均匀后趁热过滤,除去不溶性固体,取得含有溴氨酸的滤液。
(4)向含有溴氨酸的滤液中加入活性炭,进行吸附除杂过程,趁热过滤除去不溶性固体,取得滤液在进行吸附除杂过程和趁热过滤处理,重复2-3次,取得滤液进行加热浓缩,冷却结晶,制得溴氨酸,分子式为c14h8brno5s。
优选的,所述步骤(1)中控制溶液中的1-氨基蒽醌-2-磺酸浓度为3.5-5%。
优选的,所述步骤(1)中氢氧化钠调节溶液ph为3.2-4.2。
优选的,所述步骤(2)中1-氨基蒽醌-2-磺酸、液溴和次磷酸钠的质量比为100:30-40:120-180。
优选的,所述步骤(2)中电位法控制溶液ph为3-4,电位≦900。
优选的,所述步骤(2)中溴化反应的温度为10-20℃。
优选的,所述步骤(4)中控制滤液中溴氨酸和活性炭的质量比为100:15-50。
优选的,所述步骤(4)中吸附除杂过程的温度为85-100℃,吸附除杂时间为20-60min。
(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:以纯化的1-氨基蒽醌-2-磺酸作为反应物通过溴化,然后通过活性炭进行吸附除杂,制得的溴氨酸具有纯度高,收率可观的优点,并且操作简单,合成过程中污染很小等优点。
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-氨基蒽醌溴化工艺包括以下步骤:
(1)以1-氨基蒽醌通过磺化工艺,制得纯化的1-氨基蒽醌-2-磺酸,然后加入到蒸馏水中,控制1-氨基蒽醌-2-磺酸浓度为3.5-5%,搅拌溶解后,将温度降至10-20℃,加入氢氧化钠调节溶液ph在3.2-4.2。
(2)向步骤(1)溶液中滴加液溴,搅拌均匀后在加入次磷酸钠,控制1-氨基蒽醌-2-磺酸、液溴和次磷酸钠的质量比为100:30-40:120-180,通过电位法测定ph法,控制溶液ph为3-4,电位≦900,然后在10-20℃中进行溴化反应,通过tlc薄层色谱法追踪反应进程,直至1-氨基蒽醌-2-磺酸的剩余量小于1%。
(3)反应结束后将溶液过滤除去溶剂,使用蒸馏水洗涤产物,将粗产物置于蒸馏水溶剂中,加热至90-100℃,搅拌均匀后趁热过滤,除去不溶性固体,取得含有溴氨酸的滤液。
(4)向含有溴氨酸的滤液中加入活性炭,控制滤液中溴氨酸和活性炭的质量比为100:15-50,在85-100℃中,进行吸附除杂过程20-60min,趁热过滤除去不溶性固体,取得滤液在进行吸附除杂过程和趁热过滤处理,重复2-3次,取得滤液进行加热浓缩,冷却结晶,制得溴氨酸,分子式为c14h8brno5s,产物通过气相色谱-质谱联用仪测试纯度。
实施例1
(1)以1-氨基蒽醌通过磺化工艺,制得纯化的1-氨基蒽醌-2-磺酸,然后加入到蒸馏水中,控制1-氨基蒽醌-2-磺酸浓度为3.5%,搅拌溶解后,将温度降至10℃,加入氢氧化钠调节溶液ph在3.2。
(2)向步骤(1)溶液中滴加液溴,搅拌均匀后在加入次磷酸钠,控制1-氨基蒽醌-2-磺酸、液溴和次磷酸钠的质量比为100:30:120,通过电位法测定ph法,控制溶液ph为3,电位≦900,然后在10℃中进行溴化反应,通过tlc薄层色谱法追踪反应进程,直至1-氨基蒽醌-2-磺酸的剩余量小于1%。
(3)反应结束后将溶液过滤除去溶剂,使用蒸馏水洗涤产物,将粗产物置于蒸馏水溶剂中,加热至90℃,搅拌均匀后趁热过滤,除去不溶性固体,取得含有溴氨酸的滤液。
(4)向含有溴氨酸的滤液中加入活性炭,控制滤液中溴氨酸和活性炭的质量比为100:15,在85℃中,进行吸附除杂过程20min,趁热过滤除去不溶性固体,取得滤液在进行吸附除杂过程和趁热过滤处理,重复2次,取得滤液进行加热浓缩,冷却结晶,制得溴氨酸,分子式为c14h8brno5s,产物通过气相色谱-质谱联用仪测试纯度。
实施例2
(1)以1-氨基蒽醌通过磺化工艺,制得纯化的1-氨基蒽醌-2-磺酸,然后加入到蒸馏水中,控制1-氨基蒽醌-2-磺酸浓度为4%,搅拌溶解后,将温度降至20℃,加入氢氧化钠调节溶液ph在3.5。
(2)向步骤(1)溶液中滴加液溴,搅拌均匀后在加入次磷酸钠,控制1-氨基蒽醌-2-磺酸、液溴和次磷酸钠的质量比为100:34:140,通过电位法测定ph法,控制溶液ph为4,电位≦900,然后在20℃中进行溴化反应,通过tlc薄层色谱法追踪反应进程,直至1-氨基蒽醌-2-磺酸的剩余量小于1%。
(3)反应结束后将溶液过滤除去溶剂,使用蒸馏水洗涤产物,将粗产物置于蒸馏水溶剂中,加热至95℃,搅拌均匀后趁热过滤,除去不溶性固体,取得含有溴氨酸的滤液。
(4)向含有溴氨酸的滤液中加入活性炭,控制滤液中溴氨酸和活性炭的质量比为100:25,在100℃中,进行吸附除杂过程30min,趁热过滤除去不溶性固体,取得滤液在进行吸附除杂过程和趁热过滤处理,重复2次,取得滤液进行加热浓缩,冷却结晶,制得溴氨酸,分子式为c14h8brno5s,产物通过气相色谱-质谱联用仪测试纯度。
实施例3
(1)以1-氨基蒽醌通过磺化工艺,制得纯化的1-氨基蒽醌-2-磺酸,然后加入到蒸馏水中,控制1-氨基蒽醌-2-磺酸浓度为4.5%,搅拌溶解后,将温度降至15℃,加入氢氧化钠调节溶液ph在3.8。
(2)向步骤(1)溶液中滴加液溴,搅拌均匀后在加入次磷酸钠,控制1-氨基蒽醌-2-磺酸、液溴和次磷酸钠的质量比为100:37:160,通过电位法测定ph法,控制溶液ph为3.8,电位≦900,然后在15℃中进行溴化反应,通过tlc薄层色谱法追踪反应进程,直至1-氨基蒽醌-2-磺酸的剩余量小于1%。
(3)反应结束后将溶液过滤除去溶剂,使用蒸馏水洗涤产物,将粗产物置于蒸馏水溶剂中,加热至95℃,搅拌均匀后趁热过滤,除去不溶性固体,取得含有溴氨酸的滤液。
(4)向含有溴氨酸的滤液中加入活性炭,控制滤液中溴氨酸和活性炭的质量比为100:38,在95℃中,进行吸附除杂过程40min,趁热过滤除去不溶性固体,取得滤液在进行吸附除杂过程和趁热过滤处理,重复3次,取得滤液进行加热浓缩,冷却结晶,制得溴氨酸,分子式为c14h8brno5s,产物通过气相色谱-质谱联用仪测试纯度。
实施例4
(1)以1-氨基蒽醌通过磺化工艺,制得纯化的1-氨基蒽醌-2-磺酸,然后加入到蒸馏水中,控制1-氨基蒽醌-2-磺酸浓度为5%,搅拌溶解后,将温度降至20℃,加入氢氧化钠调节溶液ph在4.2。
(2)向步骤(1)溶液中滴加液溴,搅拌均匀后在加入次磷酸钠,控制1-氨基蒽醌-2-磺酸、液溴和次磷酸钠的质量比为100:40:180,通过电位法测定ph法,控制溶液ph为4,电位≦900,然后在20℃中进行溴化反应,通过tlc薄层色谱法追踪反应进程,直至1-氨基蒽醌-2-磺酸的剩余量小于1%。
(3)反应结束后将溶液过滤除去溶剂,使用蒸馏水洗涤产物,将粗产物置于蒸馏水溶剂中,加热至100℃,搅拌均匀后趁热过滤,除去不溶性固体,取得含有溴氨酸的滤液。
(4)向含有溴氨酸的滤液中加入活性炭,控制滤液中溴氨酸和活性炭的质量比为100:50,在100℃中,进行吸附除杂过程60min,趁热过滤除去不溶性固体,取得滤液在进行吸附除杂过程和趁热过滤处理,重复3次,取得滤液进行加热浓缩,冷却结晶,制得溴氨酸,分子式为c14h8brno5s,产物通过气相色谱-质谱联用仪测试纯度。
对比例1
(1)以1-氨基蒽醌通过磺化工艺,制得纯化的1-氨基蒽醌-2-磺酸,然后加入到蒸馏水中,控制1-氨基蒽醌-2-磺酸浓度为3%,搅拌溶解后,将温度降至20℃,加入氢氧化钠调节溶液ph在3。
(2)向步骤(1)溶液中滴加液溴,搅拌均匀后在加入次磷酸钠,控制1-氨基蒽醌-2-磺酸、液溴和次磷酸钠的质量比为100:27:100,通过电位法测定ph法,控制溶液ph为3.5,电位≦900,然后在20℃中进行溴化反应,通过tlc薄层色谱法追踪反应进程,直至1-氨基蒽醌-2-磺酸的剩余量小于1%。
(3)反应结束后将溶液过滤除去溶剂,使用蒸馏水洗涤产物,将粗产物置于蒸馏水溶剂中,加热至100℃,搅拌均匀后趁热过滤,除去不溶性固体,取得含有溴氨酸的滤液。
(4)向含有溴氨酸的滤液中加入活性炭,控制滤液中溴氨酸和活性炭的质量比为100:8,在100℃中,进行吸附除杂过程50min,趁热过滤除去不溶性固体,取得滤液在进行吸附除杂过程和趁热过滤处理,重复3次,取得滤液进行加热浓缩,冷却结晶,制得溴氨酸,分子式为c14h8brno5s,产物通过气相色谱-质谱联用仪测试纯度。
对比例2
(1)以1-氨基蒽醌通过磺化工艺,制得纯化的1-氨基蒽醌-2-磺酸,然后加入到蒸馏水中,控制1-氨基蒽醌-2-磺酸浓度为6%,搅拌溶解后,将温度降至20℃,加入氢氧化钠调节溶液ph在4。
(2)向步骤(1)溶液中滴加液溴,搅拌均匀后在加入次磷酸钠,控制1-氨基蒽醌-2-磺酸、液溴和次磷酸钠的质量比为100:44:200,通过电位法测定ph法,控制溶液ph为4,电位≦900,然后在15℃中进行溴化反应,通过tlc薄层色谱法追踪反应进程,直至1-氨基蒽醌-2-磺酸的剩余量小于1%。
(3)反应结束后将溶液过滤除去溶剂,使用蒸馏水洗涤产物,将粗产物置于蒸馏水溶剂中,加热至90℃,搅拌均匀后趁热过滤,除去不溶性固体,取得含有溴氨酸的滤液。
(4)向含有溴氨酸的滤液中加入活性炭,控制滤液中溴氨酸和活性炭的质量比为100:65,在100℃中,进行吸附除杂过程60min,趁热过滤除去不溶性固体,取得滤液在进行吸附除杂过程和趁热过滤处理,重复2次,取得滤液进行加热浓缩,冷却结晶,制得溴氨酸,分子式为c14h8brno5s,产物通过气相色谱-质谱联用仪测试纯度。