還原桃紅R的合成工藝研究.pdf

1、染料工業(yè)是化學(xué)工業(yè)中一個(gè)十分重要的門類。21世紀(jì)染料工業(yè)發(fā)生了巨大的變化,隨著紡織工業(yè)的飛速發(fā)展,大量色澤鮮艷、染色性能優(yōu)異、牢度好的品種不斷開發(fā)出來(lái),特別增加了硫靛還原染料等高檔染料系列。硫靛還原桃紅R用途極其廣泛,其以鄰甲苯胺為主要原料,是一種廣泛用于毛巾和被罩的印染及制備還原桃紅S-3B染料的母體。該染料由于色光鮮艷、勻染性好、牢度好,深受國(guó)內(nèi)外用戶的歡迎,是目前市場(chǎng)上緊俏商品。國(guó)內(nèi)僅有山西臨汾染化(集團(tuán))有限責(zé)任公司,湖南海利梅

2、山科技有限公司等企業(yè)生產(chǎn)。其不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求,需大量從國(guó)外進(jìn)口。由于國(guó)外對(duì)還原桃紅R的合成工藝進(jìn)行了專利保護(hù),而目前國(guó)內(nèi)合成還原桃紅R的工藝操作復(fù)雜,收率低,生產(chǎn)成本較高。因此,為降低還原桃紅R的生產(chǎn)成本,研究或優(yōu)化其合成工藝具有非常重要的意義。有鑒于此,通過文獻(xiàn)調(diào)研和有關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)地調(diào)查,本文著重對(duì)還原桃紅R中間體2-羥基-4-甲基-6-氯苯并二噻唑的合成工藝進(jìn)行研究,主要研究結(jié)果如下：
　　 ⑴以鄰甲苯胺為原料,與鹽

3、酸成鹽合成鄰甲苯胺鹽酸鹽,再與一氯化硫在冰醋酸及三氯化鋁的條件下合成2-氯-4-甲基-6-氯苯并二噻唑,其再水解成2-羥基-4-甲基-6-氯苯并二噻唑。LC/MS、1HNMR、IR譜確證產(chǎn)品化學(xué)結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品純度達(dá)到97.8％,收率可達(dá)95.0％(以鄰甲苯胺計(jì))。此合成方法具有操作相對(duì)簡(jiǎn)單、成本低、收率高、純度高等優(yōu)點(diǎn),易于工業(yè)生產(chǎn)。
　　 ⑵針對(duì)某生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際問題及文獻(xiàn)中合成2-羥基-4-甲基-6-氯苯并二噻唑的不足之處做了如下

4、改進(jìn)：在鄰甲苯胺鹽的合成中,直接使用了濃鹽酸代替氯化氫氣體,簡(jiǎn)化了工藝流程,降低了生產(chǎn)成本;通過優(yōu)化摩爾配比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等試驗(yàn)條件,并對(duì)濾液重結(jié)晶,提高了鄰甲苯胺鹽的合成收率,平均收率較文獻(xiàn)值高出19.4％。在2-羥基-4-甲基-6-氯苯并二噻唑的合成中,采用鄰甲苯胺鹽法,通過優(yōu)化硫化反應(yīng)催化劑用量、物料摩爾比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間及溶劑用量等實(shí)驗(yàn)條件,減少了副產(chǎn)物,從而避免了分離純化步驟。在硫化產(chǎn)物水解階段,采用5％的醋酸鈉溶液

5、代替水合成2-羥基-4-甲基-6-氯苯并二噻唑,并通過優(yōu)化水解反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度等試驗(yàn)條件。大大縮短水解反應(yīng)時(shí)間,顯著減少?gòu)U水中鹽酸的含量。從而提高了水解效率,達(dá)到了減少三廢的目的。收率較文獻(xiàn)值高出5.6％。經(jīng)過上述工藝改進(jìn),本合成路線總收率高出文獻(xiàn)值23.0％(以鄰甲苯胺計(jì))。
　　 ⑶在總結(jié)文獻(xiàn)及借鑒有關(guān)生產(chǎn)企業(yè)還原桃紅R合成工藝流程的基礎(chǔ)上,繼續(xù)將2-羥基-4-甲基-6-氯苯并二噻唑與氯乙酸縮合,經(jīng)重氮化、氰化、堿性水解、