CN104403364B - 一种制备阳离子嫩黄7gl的母体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制备阳离子嫩黄7GL的母体的制备方法，包括如下步骤：(1)3‑甲基苯骈噻唑腙的合成，包括以下步骤：A甲基化：取2‑氨基苯骈噻唑、二氯乙烷、催化剂一，搅拌打浆，于30～35℃加入硫酸二甲脂，加入总时间为60‑100分钟，然后升温到60～70℃反应1‑2小时反应到终点，再加入水升温回收二氯乙烷，得到含有如式1中间体的水溶液；B缩合：在式1中间体溶液中，先加入的催化剂二，调整pH2‑4，再加入水合肼于98～99℃反应4‑5小时，反应结束后降温过滤得到含有式2中间体3‑甲基苯骈噻唑腙，(2)2‑二氯甲基苯并咪唑的合成；(3)母体合成：3‑甲基苯骈噻唑腙和2‑二氯甲基苯并咪唑一起经过缩合过滤干燥得到母体。本发明的制备方法收率高、费用低、环保无污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种染料的制备方法，尤其是一种制备阳离子嫩黄7GL的母体的制备方法。
背景技术
阳离子嫩黄7GL(碱性黄24)属于一种阳离子染料，是纺织染料的一种，又称碱性染料和盐基染料。溶于水中呈阳离子状态，主要用于腈纶纤维染色。也可与蛋白质分子以盐碱相结合。阳离子染料可溶于水，在水溶液中电离，生成带阳电荷的有色离子的染料。染料的阳离子能与织物中第三单体的酸性基团结合而使纤维染色，是腈纶纤维染色的专用染料，具有强度高、色光鲜艳、耐光牢度好等优点。阳离子嫩黄7GL的合成过程中需要一种合成母体。
所述的母体的合成方法如下：
1)3-甲基苯骈噻唑腙的合成：
甲基化：在甲基化釜内加入氯仿250kg，再加入2-氨基苯骈噻唑37.5kg加热到60-61℃，搅拌15分钟，使2-氨基苯骈噻唑溶解成为透明的溶液，冷却到40℃加入硫酸二甲脂30kg，然后升温到60～61℃反应1小时，再加入125kg的水升温回收氯仿，回收到98℃氯仿回收完毕得到含有如式1中间体的水溶液，
缩合：在式1中间体溶液中，加入水合肼75kg于98～99℃反应6小时，反应结束后降温到30℃过滤得到含有式2中间体3-甲基苯骈噻唑腙，收率60％。
2)2-二氯甲基苯并咪唑的制备：
成环：先在反应釜内加水270kg、邻苯二胺45kg、盐酸375kg、二氯醋酸甲酯95kg，这样的配比投入到反应釜内进行升温于105-106℃回流反应10小时。反应结束后，冷却调整体积到1200L，于40℃等待中和。
在中和釜内加水1500L、碳酸钠350kg，搅拌使碳酸钠全溶。再加入1500kg冰，调整温度5℃以下，将上速物料慢慢流入中和釜内，温度不能越过10℃液面保持有浮冰。加料时间1小时，加完后pH＝8-9，再加水调整体积至5000L，过滤，再用水洗到pH＝7得到含有式3中间体2-二氯甲基苯并咪唑滤饼，收率60％。
3)母体的制备：
缩合：在反应釜内加入400L水，搅拌下加入30kg盐酸及含有式3中间体2-二氯甲基苯并咪唑滤饼，加热到80-85℃保温打浆15分钟，再加入含有式2中间体3-甲基苯骈噻唑腙滤饼，调整体积到700升，于90-100℃反应1-3个小时得到含有式4的母体溶液。
采用上述方法具有以下缺点：
1、在上述工艺步骤1所述，在甲基化过程中使用有大量的氯仿，氯仿在光照下会产生剧毒的气体光气，对环境和职工身体都有较大的损害。
2、在上述工艺步骤1、2所述，中间体收率只能达到60％原材料浪费严重，没有反应的物料从水中排出，给废水处理增加了成本。
3、在上述工艺步骤2所述，在反应结束后还要用大量的水、冰和碳酸钠来中和水洗，收率又低，原料浪费严重。
发明内容
本发明提供了一种制备阳离子嫩黄7GL的母体的制备方法，解决了现有一种制备阳离子嫩黄7GL的母体的制备方法的收率低、对人体危害大、环境污染严重等问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种制备阳离子嫩黄7GL的母体的制备方法，包括如下步骤：
(1)3-甲基苯骈噻唑腙的合成，包括以下步骤：
A甲基化：取2-氨基苯骈噻唑、二氯乙烷、催化剂一，搅拌打浆，于30～35℃加入硫酸二甲脂，加入总时间为60-100分钟，然后升温到60～70℃反应1-2小时反应到终点，再加入水升温回收二氯乙烷，回收到90℃，二氯乙烷回收完毕得到含有如式1中间体的水溶液；
B缩合：在式1中间体溶液中，先加入的催化剂二，调整pH2-4，再加入水合肼于98～99℃反应4-5小时，反应结束后降温过滤得到含有式2中间体3-甲基苯骈噻唑腙，
(2)2-二氯甲基苯并咪唑的合成：
以邻苯二胺为起始原料经过成环反应生成的2-二氯甲基苯并咪唑；
(3)母体合成：3-甲基苯骈噻唑腙和2-二氯甲基苯并咪唑一起经过缩合过滤干燥得到母体。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的2-二氯甲基苯并咪唑的合成：按照每千克邻苯二胺、1-3L水、3-5千克盐酸、1-2千克二氯醋酸甲酯的配比投入到反应釜内进行升温回流反应，在95-120℃反应4-8小时得到含有式3中间体2-二氯甲基苯并咪唑溶液；
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的母体合成包括以下步骤：含有式2中间体3-甲基苯骈噻唑腙加入含有式3中间体2-二氯甲基苯并咪唑溶液，然后一起投入缩合反应釜内，2-二氯甲基苯并咪唑与3-甲基苯骈噻唑腙的摩尔比为1:1-1.05，再以1：3-5的体积比加水调整体积；然后升温，于90-100℃反应1个小时，反应过程中必须维持酸性环境；反应结束后降温、过滤、干燥，得到含有式4的母体；
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的A甲基化中：每千克2-氨基苯骈噻唑中，加入二氯乙烷10-12L和硫酸二甲脂0.7-0.8kg，加入的水的量为加入的二氯乙烷的1.2-1.5倍。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的B缩合中：加入的水合肼与式1中间体的摩尔比为1：1.05-1.1。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的催化剂一的加入量为2-氨基苯骈噻唑的1-2‰。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的催化剂一为金属氧化物。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述催化剂二为碱溶液。
本发明的有益效果：
(1)在3-甲基苯骈噻唑腙的合成过程中催化剂催化，提高产品收率，产品收率得到90％以上，最大限度降低物料消耗，使用二氯乙烷为反应溶剂，反应后二氯乙烷重复利用，相比现有工艺，避免甲基化过程中使用有大量的氯仿，氯仿在光照下会产生剧毒的气体光气，对环境和职工身体都有较大的损害。
(2)在2-二氯甲基苯并咪唑的合成，优化投料配比、反应温度的控制以及工艺的修改，使产品的收率达到了90％以上，相比现有工艺，不在采用碳酸钠、水和冰，降低了生产成本。
具体实施方式
下面将结合本发明具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种制备阳离子嫩黄7GL的母体的制备方法，包括如下步骤：
(1)3-甲基苯骈噻唑腙的合成，包括以下步骤：
A甲基化：取2-氨基苯骈噻唑、二氯乙烷、催化剂一，搅拌打浆，于30～35℃加入硫酸二甲脂，加入总时间为60-100分钟，然后升温到60～70℃反应1-2小时反应到终点，再加入水升温回收二氯乙烷，回收到90℃，二氯乙烷回收完毕得到含有如式1中间体的水溶液；
B缩合：在式1中间体溶液中，先加入的催化剂二，调整pH2-4，再加入水合肼于98～99℃反应4-5小时，反应结束后降温过滤得到含有式2中间体3-甲基苯骈噻唑腙，
(2)2-二氯甲基苯并咪唑的合成：
以邻苯二胺为起始原料经过成环反应生成的2-二氯甲基苯并咪唑：
按照每千克邻苯二胺、1-3L水、3-5千克盐酸、1-2千克二氯醋酸甲酯的配比投入到反应釜内进行升温回流反应，在95-120℃反应4-8小时得到含有式3中间体2-二氯甲基苯并咪唑溶液；
(3)母体合成，包括以下步骤：
含有式2中间体3-甲基苯骈噻唑腙加入含有式3中间体2-二氯甲基苯并咪唑溶液，然后一起投入缩合反应釜内，2-二氯甲基苯并咪唑与3-甲基苯骈噻唑腙的摩尔比为1:1-1.05，再以1：3-5的体积比加水调整体积；然后升温，于90-100℃反应1个小时，反应过程中必须维持酸性环境；反应结束后降温、过滤、干燥，得到含有式4的母体；
具体实施例中加入的物质的量见下表。实施例中采用的催化剂一为金属氧化物，可选氧化锌、氧化铝、氧化钡、氧化钡、氧化铁、氧化镁等。本实施例1-3分别采用的氧化镁、氧化锌和氧化铝。
本发明所制备的母体用于阳离子嫩黄7GL的合成，合成的阳离子嫩黄7GL具有较高的色力、色光亮度、溶解度以及上色牢度和上色率，并且生产的染料环保无污染，检测23种有害芳香胺未检出，十种重金属均符合染料的标准。
本发明的制备方法有效降低了氧化镁和水的用量，降低了生产成本，降低了污水的排放，提高了产品的收率，使产品的收率达到90％以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种制备阳离子嫩黄7GL的母体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)3-甲基苯骈噻唑腙的合成，包括以下步骤：
A甲基化：取2-氨基苯骈噻唑、二氯乙烷、催化剂一，搅拌打浆，于30～35℃加入硫酸二甲脂，加入总时间为60-100分钟，然后升温到60～70℃反应1-2小时反应到终点，再加入水升温回收二氯乙烷，回收到90℃，二氯乙烷回收完毕得到含有如式1中间体的水溶液；所述催化剂一为氧化镁、氧化锌或氧化铝；
B缩合：在式1中间体溶液中，先加入的催化剂二，调整pH2-4，再加入水合肼于98～99℃反应4-5小时，反应结束后降温过滤得到含有式2中间体3-甲基苯骈噻唑腙，所述催化剂二为碱溶液；
(2)2-二氯甲基苯并咪唑的合成：
以邻苯二胺为起始原料经过成环反应生成的2-二氯甲基苯并咪唑；按照每千克邻苯二胺、1-3L水、3-5千克盐酸、1-2千克二氯醋酸甲酯的配比投入到反应釜内进行升温回流反应，在95-120℃反应4-8小时得到含有式3中间体2-二氯甲基苯并咪唑溶液；
(3)母体合成：3-甲基苯骈噻唑腙和2-二氯甲基苯并咪唑一起经过缩合过滤干燥得到母体；含有式2中间体3-甲基苯骈噻唑腙加入含有式3中间体2-二氯甲基苯并咪唑溶液，然后一起投入缩合反应釜内，2-二氯甲基苯并咪唑与3-甲基苯骈噻唑腙的摩尔比为1:1-1.05，再以1：3-5的体积比加水调整体积；然后升温，于90-100℃反应1个小时，反应过程中必须维持酸性环境；反应结束后降温、过滤、干燥，得到含有式4的母体；
2.根据权利要求1所述的一种制备阳离子嫩黄7GL的母体的制备方法，其特征在于：所述的A甲基化中：每千克2-氨基苯骈噻唑中，加入二氯乙烷10-12L和硫酸二甲脂0.7-0.8kg，加入的水的量为加入的二氯乙烷的1.2-1.5倍。
3.根据权利要求1所述的一种制备阳离子嫩黄7GL的母体的制备方法，其特征在于：所述的B缩合中：加入的水合肼与式1中间体的摩尔比为1：1.05-1.1。
4.根据权利要求1所述的一种制备阳离子嫩黄7GL的母体的制备方法，其特征在于：所述的催化剂一的加入量为2-氨基苯骈噻唑的1-2‰。
5.根据权利要求1所述的一种制备阳离子嫩黄7GL的母体的制备方法，其特征在于：所述催化剂二为碱溶液。
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| CN85106126A (zh) * | 1985-08-01 | 1986-05-10 | 山东博山染料化工厂 | 一种提高碱性2-二氯甲基苯骈咪唑收率的新工艺 |
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