分散红60合成可编辑.doc

分散红60合成原料名称投料量（克）含量折百（克）1-氨基-2-溴-4-羟基蒽醌10040%40苯酚8199%80氯苯5199%50碳酸钾1798%16草酸0.40.4合成工艺：将1-氨基-2-溴-4-羟基蒽醌（折百40克）与苯酚80克、氯苯50克加入到250毫升烧瓶中，升温脱水，脱出的水排放掉，溶剂返回四口烧瓶中。脱水结束后降温到90度，调整反应体系物料配比，加入碳酸钾与草酸，升温到140度保温反应反应结束后降温到95度，加入水100毫升，30%液碱5克，保温反应0.5小时。反应结束后降温到50度，物料全部析出过滤，滤饼用40度热水洗涤至中性标准化、后处理、包装。1-氨基-2-溴-4-羟基蒽醌合成新工艺研究杨希川　吴映辉　吴祖望摘要：设计并研究了1-氨基-2-溴蒽醌在溴化钾引发下,以硼酸为催化剂,协调4-位溴化、水解和溴离子氧化成溴素的反应速度,一浴同步直接进行羟基化的可能性和反应条件,进而提出了由1-氨基蒽醌出发,溴化-水解一浴合成1-氨基-2-溴-4-羟基蒽醌的新工艺. 溴素单耗少于1 mol,远低于现行工艺. 减少了污染,简化了工序,具有较好的工业化前景.1　新工艺实验原理　　β位取代的1-氨基-4-羟基蒽醌及其众多的衍生物是分散染料的重要中间体. 其常规的合成工艺是先在4-位引入卤素原子,然后再将卤素原子水解制得. 由于溴原子的良好的亲电及离去性能,通常选用溴素.　　以分散红60的重要中间体1-氨基-2-溴-4-羟基蒽醌的合成为例,常规工艺多采用1-氨基蒽醌为原料,先双溴化,再水解两步反应制得〔1～6〕:　　根据反应过程中是否分离出双溴化产物可分为两浴法及一浴法两种工艺:前者多是在稀硫酸介质中双溴化,然后将分离出的双溴化物干燥后,于水解釜中在硫酸介质中水解;一浴法则在浓硫酸中溴化,不分离双溴化物,适当调节硫酸质量分数后,直接在原反应釜中水解〔7～9〕. 显然,后者具有工艺简单、操作方便等诸多优点. 许多国家均对此工艺发表了有关工艺改进的专利. 目前国内外各厂家多采用此工艺.　　一浴法溴化-水解两过程反应都在硫酸介质中进行,与两浴法相比,溴化温度较高. 众多的关于一浴法合成工艺的不同点大多集中在溴化时硫酸的质量分数及1-氨基蒽醌与溴素的配比上. 反应所用的硫酸质量分数为50%～98%,溴素的用量为1.7～3.5 mol. 1-氨基蒽醌双溴化,理论上需要消耗2 mol溴素,同时产生2 mol溴化氢. 接着的水解工艺又将氨基对位的溴水解,以引入羟基. 由于利用了浓硫酸的强氧化作用,可使部分溴化氢被氧化成溴素而循环使用,故有些专利中溴素的用量可稍低于2 mol理论用量. 但迄今为止,现有工艺都基于先合成1-氨基蒽醌二溴物.　　鉴于1-氨基蒽醌双溴化时实质上有1 mol的溴在反应中只起到了过渡作用,在通常的反应条件下,溴化优先发生在氨基的邻位,因此,在合成1-氨基-2-溴-4-羟基蒽醌的过程中,为了降低溴素用量,设计和研究了一条新的工艺路线. 其基本原理是:用约1 mol溴先制得1-氨基-2-溴-蒽醌,利用反应过程生成的溴化氢被氧化成溴素,控制适当的反应条件和水解催化剂量,以协调亲电的溴化反应和亲核的水解反应以及水解释出的溴离子再被氧化成溴素3种反应的速度,使4-位溴化-水解和溴离子被氧化在一浴中同步进行,循环往复直至4-位上完全羟基化. 由于反应中只需要少量溴素或无机溴化物引发,可以使溴的单耗大幅度下降.　　本文的研究中,首先合成了纯度较高的1-氨基-2-溴-蒽醌;然后以1-氨基-2-溴-蒽醌为原料,研究了其在少量溴化物的引发下,以硼酸为催化剂,在4-位实现溴化-水解一浴同步进行的可能性和反应条件;然后进一步由1-氨基蒽醌出发,控制溴化深度,溴化-水解一步合成1-氨基-2-溴-4-羟基蒽醌.2　实验方法2.1　原料1-氨基-2-溴-蒽醌(ABA)的制备和提纯　　于250 mL四口烧瓶内加入1-氨基蒽醌(AA)22.3 g(0.1 mol,纯度95%)及45 g 80%硫酸,升温至75℃搅拌溶解. 于5 h内滴加16.0 g溴素(0.1 mol),在此温度下保温反应3 h,薄层层析监测反应进程(展开剂:V(正己烷)∶V(丙酮)∶V(吡啶)∶V(二甲基甲酰胺)=60∶10∶8∶1),当有少量1-氨基-2,4-二溴-蒽醌(ADBA)生成时,即可停止反应,冷却,倒入适量水中析出,过滤,水洗至中性. 粗产率71.1%. 粗产品用二甲基甲酰胺重结晶3次,可得纯度为98.4%的1-氨基-2-溴蒽醌.2.2　1-氨基-2溴-蒽醌催化水解合成1-氨基-2-溴-4-羟基蒽醌(ABHA)　　取提纯的1-氨基-2-溴-蒽醌3.02 g(0.01 mol)溶于30.2 g 99.5%的浓硫酸,加入0.37 g硼酸(0.006 mol)和0