楊建青(浙江洪翔化學(xué)工業(yè)有限公司,浙江 紹興 312300)

分散藍(lán)183及其中間體的合成

楊建青(浙江洪翔化學(xué)工業(yè)有限公司,浙江 紹興 312300)

本文研究了以間苯二胺和丙酸為原料，在鹽酸作用下合成間丙酰氨基苯胺；然后以間丙酰氨基苯胺和溴乙烷為原料，在縛酸劑的作用下合成間丙酰氨基-N，N-二乙基苯胺；最后與2-氰基-4-硝基-6-溴苯胺的重氮鹽偶合反應(yīng)合成分散藍(lán)183。合成中間體間丙酰氨基苯胺最佳工藝配比為間苯二胺：丙酸及鹽酸摩爾比為1：2.0：l.3。

分散藍(lán)183；間丙酰氨基苯胺；間苯二胺；合成

0 引言

分散藍(lán)183是重要的分散染料，具有優(yōu)良的全面牢度性能、耐光性能和耐升華性能；上染曲線平坦，上色率和提升力都很高，色光鮮艷，適合超細(xì)旦纖維的染色，發(fā)展前景良好。間丙酰氨基-N，N-二乙基苯胺是分散藍(lán)183的關(guān)鍵中間體(偶合組分)，間丙酰氨基苯胺又是間丙酰氨基-N，N-二乙基苯胺的關(guān)鍵中間體，其質(zhì)量好壞直接關(guān)系到染料的色光和其他染色性能，其成本高低也決定了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。因此研究?jī)?yōu)化其合成工藝與方法具有重要意義。

1 試驗(yàn)

(1)實(shí)驗(yàn)儀器與試劑。儀器：JB一50攪拌電機(jī)；2XZ-2旋片式真空泵；島津1211液相色譜儀；旋轉(zhuǎn)式小樣染樣機(jī)；12A耐洗色牢度試驗(yàn)機(jī)。

試劑：間苯二胺、丙酸、鹽酸、溴乙烷、2-氰基4-硝基-6-溴苯胺，試劑均為工業(yè)品。

(2)反應(yīng)機(jī)理。

圖1 間丙酰氨基苯胺合成反應(yīng)方程式

圖2 間丙酰氨基一N，N-二乙基苯胺的合成

圖3 B183的合成

2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

(1)間丙酰氨基苯胺合成。在500mL反應(yīng)燒瓶中依次加入365g母液，間苯二胺12.0g、丙酸10.6g，鹽酸13.4g，然后升溫至90℃，保溫15h，HPLC跟蹤，然后降溫到30℃，過(guò)濾，濾餅為產(chǎn)品，母液適當(dāng)濃縮用于下批套用。產(chǎn)品HPLC≥97.0%。

(2)間丙酰氨基-N，N-二乙基苯胺合成。在500mL反應(yīng)燒瓶中依次加入250g水，間丙酰氨基苯胺50.0g，然后升溫至30～35℃，根據(jù)回流情況慢慢滴加溴乙烷，同時(shí)滴加液堿，控制pH在5-6，滴加完畢，在65℃保溫10h，HPLC跟蹤，然后降溫到40℃，中和結(jié)晶，過(guò)濾得產(chǎn)品。產(chǎn)品HPLC≥95.0%。

(3)分散藍(lán)183的合成。在150mL反應(yīng)燒瓶中加入100mL 98% 濃硫酸，在室溫下加入亞硝酸鈉4.7g(0.68mol)，5℃左右保溫1小時(shí)，然后降溫到0℃以下，慢慢加入2-氰基4-硝基-6-溴苯15g(0.62mo1)，在此溫度下保溫5小時(shí)左右至重氮化完全。將制備好的間丙酰氨基一N，N-二乙基苯胺13.5g(0.62mol)加入到lO00mL燒杯中，加水250ml、加98%濃硫酸5mL、碎冰250g、尿素2g、打漿30分鐘。滴加上述重氮液，在O～C～10oC反應(yīng)1小時(shí)，加完用H酸檢測(cè)終點(diǎn)，然后升溫到70℃～80℃，保溫3小時(shí)，過(guò)濾洗滌得染料濾餅。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

(1)間丙酰氨基苯胺實(shí)驗(yàn)分析與討論

①采用間苯二胺為原料合成間丙酰氨基苯胺可行性探討試驗(yàn)

MPD：PA：HCl 水：PA(質(zhì)量比) 溫度℃ 時(shí)間h 反應(yīng)純度%原料 產(chǎn)品 雙酰1：2：1.25 0.5 100 12 20.9 58.9 20.4 1：2.5：1.15 1.0 95 15 20.8 64.5 14.6 1：2.5：1.05 2.5 90 15 37.5 54.2 8.2

試驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行，具有可開(kāi)發(fā)性。

②鹽酸用量的確定

在其他條件不變的情況下，試驗(yàn)鹽酸用量對(duì)反應(yīng)進(jìn)程的影響。溫度為90℃，時(shí)間15h，水和PA的質(zhì)量比為1：1。

反應(yīng)純度%MPD：PA：HCl 產(chǎn)品純度%原料 產(chǎn)品 雙酰1：2.5：2.0 69.35 27.89 0.42 --1：2.5：1.5 33.68 61.78 4.54 97.6

在MPD：PA為2.5，溫度為90℃，時(shí)間15h，水和PA的質(zhì)量比為1：1時(shí)，HCl：MPD為1.3左右反應(yīng)最好(即原料較少，而雙酰含量不大)。

③丙酸(PA)用量的確定

在其他條件不變的情況下，試驗(yàn)PA用量對(duì)反應(yīng)進(jìn)程的影響。溫度為90℃，時(shí)間15h，水和PA的質(zhì)量比為1：1，HCl：MPD為1.3。隨著PA用量的減少，反應(yīng)原料增加；由于濃度增大，收率也有所提高。PA：MPD為2.0時(shí)可以采用。

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④改變水配比試驗(yàn)

在其他條件不變的情況下，試驗(yàn)水用量對(duì)反應(yīng)進(jìn)程的影響。溫度為90℃，時(shí)間15h，MPD ：PA：HCl為1：1.2：1.3。水的用量為PA≥1.0時(shí)，產(chǎn)品純度合格，對(duì)收率有所影響，比例1.0合適。

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⑤母液套用及穩(wěn)定性試驗(yàn)如下表

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通過(guò)對(duì)穩(wěn)定套用母液試驗(yàn)，母液PA含量在17%到19%，HCl含量為7.5%到8.5%，套用能順利進(jìn)行。該工藝母液套用可以得到穩(wěn)定的產(chǎn)品，收率在92.5%以上。

(2)間丙酰氨基一N，N-二乙基苯胺合成。采用溴乙烷和間丙酰苯胺合成間丙酰氨基-N，N-二乙基苯胺，收率可以達(dá)到92.0%，HPLC≥95%。有文獻(xiàn)采用便宜的氯乙烷代替溴乙烷乙基化節(jié)省成本。

(3)B183合成。采用小試合成的間丙酰氨基-N，N-二乙基苯胺和2-氰基4-硝基-6-溴苯胺合成的B183，產(chǎn)品色光、分散性等均合格，收率90%以上。

4 結(jié)語(yǔ)

本文主要研究間丙酰氨基苯胺，相對(duì)以往工藝先進(jìn)完善；后面2步，都是根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件，來(lái)驗(yàn)證間丙酰氨基苯胺質(zhì)量，可以順利得到合格的B183濾餅。在小試研究的基礎(chǔ)上，本文提出以下優(yōu)化路線：以間苯二胺和丙酸為原料，在在氯化氫的作用下合成間丙酰氨基苯胺；然后在縛酸劑的作用下與氯乙烷合成間丙酰氨基-N，N-二乙基苯胺；最后再與2-氰基-4-硝基-6-溴苯胺的重氮鹽偶合，合成分散藍(lán)183的工藝。該工藝如能順利應(yīng)用于大生產(chǎn)，將在目前的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于有利的位置。合成中間體間丙酰氨基苯胺較佳工藝條件為間苯二胺：丙酸及鹽酸摩爾比為1：2.0：l.3，90℃保溫15小時(shí)。