专利名称：一种高纯度硫酸萘乙二胺的制备方法
技术领域：
本发明涉及有机化合物的制备提纯技术领域，尤其是一种高纯度硫酸萘乙二胺的制备方法。
背景技术：
硫酸萘乙二胺是一种重要的环保检测试剂，用于监测空气和废气中的氮氧化物、 苯胺、甲基对硫磷，以及降水中的硝酸根、亚硝酸根，还可以监测水和废水中的硝酸盐氮、亚硝酸盐氮，以及苯胺类和硝基苯类化合物。但一般厂家所生产硫酸萘乙二胺的溶解性能、灵敏度、空白值和重现性都很差，从而影响了监测精确度，不能满足环保监测的要求。通过检索，尚未发现与本发明相关的专利文献。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可满足环保监测工作试剂需要的高纯度硫酸萘乙二胺的制备方法。本发明实现目的的技术方案是一种高纯度硫酸萘乙二胺的制备方法，制备的具体方法是(1)溴代萘与乙二胺混合，在110 130°C温度下回流6 10h，冷却至70 80°C;所述溴代萘与乙二胺的重量份数比为65 70 155 165 ；(2)向步骤(1)反应物中加入含铜催化剂，回流6 10h，冷却；所述含铜催化剂为铜粉末与氧化铜粉末的混合物，铜与氧化铜的重量比为 100 5 30 ；(3)减压蒸馏并回收过量的乙二胺；(4)用有机溶剂萃取反应物，过滤，减压蒸馏并回收溶剂；(5)减压蒸馏得到产物萘乙二胺；(6)将萘乙二胺加入稀硫酸溶液中，温度冷却至0 5°C，过滤结晶；(7)所得晶体用乙醇重结晶后，即得到高纯度硫酸萘乙二胺成品。而且，所述步骤(3)中的减压蒸馏条件为85 90°C /50mm Hg。而且，所述步骤中有机溶剂为苯或无水乙醇。而且，所述步骤(4)中的减压蒸馏条件为47 52 °C /50mmHg。而且，所述步骤(5)中的减压蒸馏条件为170 175 °C /5mmHg。而且，所述步骤(6)中稀硫酸溶液的浓度为2 4M。本发明的优点和积极效果是1、本发明用溴代萘与乙二胺在铜-氧化铜催化剂的作用下进行烷基化反应，生成萘乙二胺，经纯化后，再溶于稀硫酸中，即生成高纯度硫酸萘乙二胺。本方法简单易行，生成的硫酸萘乙二胺不仅纯度高，适用于环保监测，而且反应过程中还可以回收各种试剂，使剩余的试剂可以重复使用，节约成本。
2、本发明所使用的芳香卤化物溴代萘分子上的溴并不活泼，一般不易与胺发生反应，因此，乙二胺与溴代萘混合后加热沸腾数小时也不会发生显著的变化，只有加入含铜催化剂后，才能将乙二胺的碱性增强，使它对溴代萘的亲核能力变大，从而使溴代萘与乙二胺的反应能够顺利进行。3、本发明中溴代萘、乙二胺、铜催化剂和一些反应副产物，如果直接进行下一步反应，在最终产物硫酸萘乙二胺中会含有上述杂质，该杂质会使生产的产品纯度不高，会影响环保监测结果并可能产生较大的误差。因此，本发明在第一步生成萘乙二胺后，用苯做萃取剂将萘乙二胺溶解在苯溶液中，而不溶于苯的杂质即可除去，同样乙醇等有机溶剂亦可作为萃取剂。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。实施例1—种高纯度硫酸萘乙二胺的制备方法，具体步骤是(1)在装有机械搅拌冷却回流装置的反应釜中，加入69克溴代萘和160克的乙二胺，加热混合物至110°C，保持该温度回流IOh后，冷却至70°C ；(2)将铜粉末与氧化铜粉末按重量比为100 5混合后，去催化量的混合物加入反应釜中，回流10h，自然冷却；(3)减压蒸馏回收过量的乙二胺；(4)用苯萃取反应物，过滤，减压蒸馏回收苯；(5)减压蒸馏，收集170 175°C /5mmHg的馏分，即得萘乙二胺。(6)将萘乙二胺加入浓度为2M的试剂稀硫酸溶液中，温度冷却至0°C，过滤结晶；(7)将所得晶体用乙醇重结晶后得到高纯度硫酸萘乙二胺。实施例2一种高纯度硫酸萘乙二胺的制备方法，具体步骤是(1)在装有机械搅拌冷却回流装置的反应釜中，加入414千克溴代萘和960千克的乙二胺，加热混合物至130°C，保持该温度回流乩，然后温度冷却至80°C ；( 将铜粉末与氧化铜粉末按重量比为100 30混合后，去催化量的混合物加入反应釜中，回流6h，自然冷却；(3)减压蒸馏回收过量的乙二胺；(4)用乙醇萃取反应物，过滤，减压蒸馏回收乙醇；(5)减压蒸馏，收集170 175°C /5mmHg的馏分，即得萘乙二胺。(6)将萘乙二胺加入浓度为3M的试剂稀硫酸溶液中，温度冷却至5°C，过滤结晶；(7)将所得晶体用乙醇重结晶后得到高纯度硫酸萘乙二胺。实施例3一种高纯度硫酸萘乙二胺的制备方法，具体步骤是(1)在装有机械搅拌冷却回流装置的反应釜中，加入207千克溴代萘和480千克的乙二胺，加热混合物至120°C，保持该温度回流他，然后温度冷却至75°C ；
( 将铜粉末与氧化铜粉末按重量比为100 20混合后，去催化量的混合物加入反应釜中，回流8h，自然冷却；(3)减压蒸馏回收过量的乙二胺；(4)用苯萃取反应物，过滤，减压蒸馏回收苯；(5)减压蒸馏，收集170 175°C /5mmHg的馏分，即得萘乙二胺。(6)将萘乙二胺加入浓度为4M的试剂稀硫酸溶液中，温度冷却至4°C，过滤结晶；(7)将所得晶体用乙醇重结晶后得到高纯度硫酸萘乙二胺。
权利要求
1.一种高纯度硫酸萘乙二胺的制备方法，其特征在于制备的具体方法是(1)溴代萘与乙二胺混合，在Iio 130°C温度下回流6 10h，冷却至70 80°C； 所述溴代萘与乙二胺的重量份数比为65 70 155 165 ；(2)向步骤(1)反应物中加入含铜催化剂，回流6 10h，冷却；所述含铜催化剂为铜粉末与氧化铜粉末的混合物，铜与氧化铜的重量比为100 5 30 ；(3)减压蒸馏并回收过量的乙二胺；(4)用有机溶剂萃取反应物，过滤，减压蒸馏并回收溶剂；(5)减压蒸馏，馏分得为产物萘乙二胺；(6)将萘乙二胺加入稀硫酸溶液中，温度冷却至0 5°C，过滤结晶；(7)所得晶体用乙醇重结晶后，即得到高纯度硫酸萘乙二胺成品。
2.根据权利要求1所述的高纯度硫酸萘乙二胺的制备方法，其特征在于所述步骤(3) 中的减压蒸馏条件为85 90°C /50mm Hg。
3.根据权利要求1所述的一种高纯度硫酸萘乙二胺的制备方法，其特征在于所述步骤中有机溶剂为苯或无水乙醇。
4.根据权利要求1所述的高纯度硫酸萘乙二胺的制备方法，其特征在于所述步骤(4) 中的减压蒸馏条件为47 52°C /50mmHg。
5.根据权利要求1所述的高纯度硫酸萘乙二胺的制备方法，其特征在于所述步骤(5) 中的减压蒸馏条件为170 175°C /5mmHg。
6.根据权利要求1所述的一种高纯度硫酸萘乙二胺的制备方法，其特征在于所述步骤(6)中稀硫酸溶液的浓度为2 4M。
全文摘要
本发明涉及一种高纯度硫酸萘乙二胺的制备方法，制备的具体方法是溴代萘与乙二胺混合，在110～130℃温度下回流6～10h，然后冷却至70～80℃；向反应物中加入含铜催化剂，回流6～10h，自然冷却；减压蒸馏并回收过量的乙二胺；用有机溶剂萃取反应物，过滤，减压蒸馏并回收溶剂；减压蒸馏得到产物萘乙二胺；将萘乙二胺加入稀硫酸溶液中，温度冷却至0～5℃，过滤结晶；所得晶体用乙醇重结晶后，即得到高纯度硫酸萘乙二胺成品。本发明制备方法简单易行，生成的硫酸萘乙二胺不仅纯度高，适用于环保监测，而且反应过程中还可以回收各种试剂，使剩余的试剂可以重复使用，节约成本。
文档编号C07C209/74GK102381983SQ20111022523
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月8日 优先权日2011年8月8日
发明者何金 申请人:天津市化学试剂研究所