专利名称:一种铬天青s的合成方法
技术领域:
本发明涉及铬天青S的合成工艺,更确切地说涉及3"-磺基-2" ,6 〃 -二氯-3,3' -二甲基-4-羟基品红酮-5,5' -二羧酸钠盐的合成方法,
二背景技术:
铬天青S又名3"-磺基-2〃 ,6〃 -二氯-3,3' -二甲基-4-羟基品红酮 -5, 5' -二羧酸三钠盐; 别名:媒染蓝13;媒染蓝29。 化学结构式为
外观呈红棕色粉末,溶于水后呈棕黄色溶液,微溶于水,水溶液呈红 棕色,最大吸收波长458nm,有刺激性。可用作指示剂,螯合滴定铝、 钙、铁、镍和钍。在分光光度分析比色测定铝、铈、钴、络、铜、铁、 镓、铪、铟、镧、锰、钼、镍、钯、铑、钪、钍、钛、钒、钇、铲、 锆等离子和氨化物。作纤维、塑料、涂料和胶粘剂的着色剂。所以该 铬天青S是一种重要的有机化合物,用途广泛的染色剂。
至于铬天青S的制备, 一般由2, 6-二氯苯甲醛与邻甲酚酸在浓硫酸中縮合成无色体,然后於60 70'C用在浓硫酸中的亚硝酸钠氧化, 氧化反应结束,把生成物倾倒入水中,经过滤、洗涤和干燥,再用苛 性苏打溶液处理成钠盐,从而制得铬天青S。现有技术US Pat.Ne 877.054;an31,l卯8披露的技术就是如前述的制备过程。这一现有技术 只简单叙述了制备过程,产品质量指标没有介绍,发明效果也没有清 楚表达关于这些方面的问题都需要加于解决。
本发明者们根据当地资源情况,直接由酸性媒介漂蓝B与发烟硫 酸进行磺化反应,生成物再转化成钠盐,即制得铬天青S。此法路线 短、收率高、纯度高,具有显著的优越性。
本发明的反应式如下
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铬天青S
若加1摩尔氢氧化钠,则产物就只变成单磺酸钠盐3 反应就变成
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发明内容
本发明者们结合当地原料来源,利用当地生产的酸性媒介漂蓝B 作为初始原料,经过专门研究,提出完整的技术方案。 在发明的技术方案中,铬天青S的合成步骤包括(l)搅拌下,用含有 20 30% (重量)三氧化硫的发烟硫酸磺化酸性媒介漂蓝B,发烟硫 酸与酸性媒介漂蓝8的重量比为1 1.2: 0.1,磺化反应温度为柳 90 r,并於100 1051C反应1 2小时。(2)用15 25% (重量)盐水洗
涤磺化产物,过滤、干燥得磺化产品,磺化产物与盐水的重量比为l: 3 5。(3)用无水乙醇萃取磺化产品,磺化产品与无水乙醇的重量比为1: 10 13,回流24小时后过滤,减压浓縮获得纯磺化产品。(4)用氢氧化 钠水溶液与纯磺化产品进行中和反应生成单钠或双钠盐或三钠盐,磺 化产品纯水氢氧化钠的重量比为l: 7.5 8.0: 0.05 0.08,成盐后 的产物经过滤、减压浓縮、干燥得产品铬天青S,得率67 75%,纯 度70 80%,外观深棕色 黑色结晶粉末,pH值等于5 6.5。
本发明所用的发烟硫酸以含有20% 23%三氧化硫的发烟琉酸较好。
以15 20% (重量)盐水洗涤磺化产品较好,干燥温度为70 751C。
减压浓縮磺化产品的真空度《92Kpa。
中和反应生成钠盐后的溶液pH值等于5 6.5。 按照本发明实施制备的铬天青S,其成本低、纯度髙、合成路线短而 便捷,操作相对容易。具体性能指标为得率67 75%,纯度70 80%,外观呈深棕色 黑色结晶粉末,pH值(水中)=5 6.5,水中最大吸 收波长428nm 432nm,干燥分子消光系数^11000,硫酸盐《44%, 105°。干燥失重《3.8%。 四、具体实施方法
为了更好地实施本发明特举例说明之,但不是对发明的限制。 实施例l:
(一) 、发烟硫酸与酸性媒介漂蓝B的磺化反应 向装配有搅拌器、温度计、加料口,以及冷凝器的2000niL四口
圆底烧瓶中加入1000g含有20 30y。(重量)三氧化硫的发烟硫酸, 开动搅拌,逐渐加入100g酸性媒介漂蓝B,反应温度控制在85'C,料 加完后,继续搅拌1小时,于103'C保温至磺化反应完成(即2滴水 溶液呈红色为止)。搅拌冷却至5(TC放料,将反应液倒入盛有2.5公 斤冰块的10L塑料桶内,加入20% (重量)6kg盐水,搅拌盐析,产生 紫红色沉淀物,静置2小时后,过滤,用20% (重量)1公斤盐水洗 涤2次,过滤,于75'C干燥,获得磺化产物110g。
(二) 、用无水乙醇萃取磺化产品
磺化产物与1200g无水乙醇回流24小时,过滤,减压至92kpa压 力下蒸发浓縮、干燥得到80g磺化产品。
(三) 中和成盐
向700g去离子水和80g磺化产品的混合物中,搅拌下滴加入15% (重 量)氢氧化钠水溶液,调节pH为5 6.5,耗去33gl5。/。(重量)氢氧 化钠水溶液,全部溶解后过滤,滤液经减压浓縮、干燥得80g铬天青S产品,得率67%,纯度75%,外观呈深棕色结晶粉末,水中pH值 等于6 6.5,水中最大吸收波长428nm 432nm,干燥分子消光系数 ^11000,硫酸盐《44%, 105。C干燥失重《3.80/0。 实施例2:
除用1200g含有23。/。(重量)三氧化硫的发烟硫酸,反应温度为 90°C,于100。C保温2小时,加1596(重量)氯化钠8kg, 1468g无水 乙醇,氢氧化钠水溶液中和磺化物时水用量为600g外,其它配方和操 作步骤和实施例1 一样。结果铬天青S产品得到卯g,得率75%,纯 度80%,其它性能指标和实施例1 一样。 实施例3:
除用1100g含有20。/。(重量)三氧化硫的发烟硫酸,反应温度为 8(TC,于105'C保温1.5小时,加氢氧化钠水溶液中和磺化物时水用 量为640g外,其它配方和操作步骤和实施例1完全一样。结果铬天青 S产品得到84g,得率70%,纯度70%,其它性能指标和实例l完全一样。
权利要求
1、一种铬天青S的合成方法,其特征在于合成步骤包括(1)搅拌下,用含有20~30重量%三氧化硫的发烟硫酸磺化酸性媒介漂蓝B,发烟硫酸与酸性媒介漂蓝B的重量比为1~1.20.1,磺化反应温度为80~90℃,并於100~105℃反应1~2小时,反应液中加入15~25重量%盐水,搅拌盐析,得磺化产物;(2)用15~25重量%盐水洗涤磺化产物,磺化产物与盐水的重量比为13~5,过滤、干燥得磺化产品;(3)用无水乙醇萃取磺化产品,磺化产品与无水乙醇的重量比为110~13,回流24小时后过滤,减压浓缩获得纯磺化产品;(4)用氢氧化钠水溶液与纯磺化产品进行中和反应生成单钠或双钠盐或三钠盐,其中磺化产品纯水氢氧化钠的重量比为1∶7.5~8.00.05~0.08,成盐后的产物过滤、滤液经减压浓缩、干燥得产品铬天青S,得率67~75%,纯度70~80%,pH值=5~6.5,外观深棕色~黑色结晶粉末。
2、 根据权利要求1所述的络天青S的合成方法。其特征在于所 述的步骤(1)中的发烟硫酸是含有20 23重量%三氧化硫的发烟硫 酸。
3、 根据权利要求1所述的铬天青S的合成方法,其特征在于所述 的步骤(2)中用15 20重量%盐水洗涤磺化产物,干燥得磺化产品 的干燥温度为70 75°C。
4、 根据权利要求1所述的铬天青S的合成方法,其特征在于所述 步骤(3)中的减压浓縮在真空度《92kpa下进行。
5、 根据权利要求1所述的铬天青S的合成方法,特征在于步骤(4) 中的中和反应成盐后的溶液pH值为5 6.5。
全文摘要
以三氧化硫含量为20~30%(重量)的发烟硫酸和酸性媒介漂蓝B进行磺化反应,发烟硫酸与酸性媒介漂蓝B的重量比为1~1.2∶0.1,磺化温度为80~90℃,於100~105℃保温1~2小时,接着用15~25%(重量)盐水沉析,磺化产品与盐水重量比=1∶3~5。继之用无水乙醇萃取,以≤92kPa压力减压浓缩滤液,纯磺化产品与氢氧化钠水溶液进行中和反应成盐、过滤、减压浓缩、干燥得铬天青S产品,得率67~75%,纯度70~80%,pH值=5~6.5。
文档编号C09B65/00GK101434565SQ20071017045
公开日2009年5月20日 申请日期2007年11月15日 优先权日2007年11月15日
发明者戴林荣, 顾震虎 申请人:上海三爱思试剂有限公司