一种含双偶氮双酚化合物及其制备方法

1.本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种含双偶氮双酚化合物及其制备方法。


背景技术：

2.偶氮化合物是一类重要的有机化合物，被广泛用作染料、分析试剂、光导材料。其中，偶氮染料是品种最多、应用最广的一类合成燃料，按分子中所含偶氮基数目可分为单偶氮、双偶氮、三偶氮和多偶氮染料。可用于纤维、纸张、墨水、皮革、塑料、彩色照相材料和食品着色。双偶氮化合物光敏感度更高、光谱响应范围较宽，是一种良好的有机光导材料。
3.自19世纪发现偶氮化合物以来，研究工作者发明了很多种合成偶氮化合物的方法：(i)重氮化合物的耦合反应；(ii)mills反应；(iii)苯胺的氧化反应；(iv)硝基苯的还原反应；(v)单取代芳肼脱氢反应，等等。以上合成方法若仅进行一步反应，那么得到的产物为单偶氮化合物，想要合成双偶氮化合物，则需要采用以上合成方法进行两步反应，比如以单苯胺类化合物为原料，先通过mills反应得到单偶氮化合物，得到的单偶氮化合物再进行一次mills反应，才能得到双偶氮化合物。
4.上述双偶氮化合物的制备方法，生产效率和产率都较低。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种含双偶氮双酚化合物的制备方法，为合成新的化合物提供了新路线。生产效率和产率都较低的技术问题。
6.为了实现以上目的，本发明采取以下技术方案：一种双偶氮双酚化合物，制备方法包括如下步骤：
7.步骤1：将盐酸水溶液滴加对苯二胺溶液中，滴加结束，再加入亚硝酸钠水溶液，得到重氮盐；
8.步骤2：将步骤1得到的重氮盐滴加到酚盐溶液中，再加入盐酸水溶液进行偶联反应，最终得到含双偶氮双酚化合物的水溶液。
9.步骤3：抽滤洗涤干燥后得到双偶氮双酚化合物的粗产物，将粗产物重结晶，得到纯化的产物。
10.上述的一种双偶氮双酚化合物，步骤1中，所述的重氮盐的具体步骤包括：将对苯二胺溶于水中，滴加盐酸水溶液，常温搅拌40min，冷却至0
‑
5℃后，加入亚硝酸钠溶液，继续在0～5℃下搅拌45
‑
50min，得到重氮盐。
11.上述的一种双偶氮双酚化合物，步骤1中，按摩尔比，对苯二胺：盐酸：亚硝酸钠＝1：2：2。
12.上述的一种双偶氮双酚化合物，步骤1中，所述的盐酸溶液的加入应控制在10～15min之内。
13.上述的一种双偶氮双酚化合物，步骤1中，所述的亚硝酸钠溶液的加入应控制在10
～15min之内。
14.上述的一种双偶氮双酚化合物，所述的步骤2中的偶联反应具体步骤包括：将苯酚溶于强碱水溶液中，得到酚盐溶液；将重氮盐溶液加入到酚盐溶液中，滴加过程中调节ph至中性，搅拌反应2h后，滴加盐酸水溶液，继续搅拌0.5h，得到含双偶氮双酚化合物的水溶液，抽滤洗涤干燥后得到双偶氮双酚化合物的粗产物，将粗产物重结晶，得到纯化的产物。
15.上述的一种双偶氮双酚化合物，按摩尔比，苯酚：重氮盐：盐酸＝2：1：2。
16.上述的双偶氮双酚化合物的制备方法，调节ph所述的碱为氢氧化钠和碳酸氢钠。
17.本发明提供的双偶氮化合物的制备方法的原理为：苯酚类化合物溶解在强碱水溶液中后，会得到苯酚负离子，苯酚负离子使苯酚类化合物的羟基的邻位和对位的活性增强；若苯酚类化合物含有一个羟基取代基，则该羟基的邻位和对位可发生取代反应，即苯酚类化合物的羟基的邻位h和对位h可被重氮取代基取代，从而得到了双偶氮双酚化合物。
18.本发明提供的双偶氮化合物的制备方法，通过向胺盐溶液中加入亚硝酸钠的水溶液，得到重氮盐溶液，再将重氮盐溶液加入到酚盐溶液中，即可得到包括双偶氮化合物的溶液，其中，胺盐溶液为对苯二胺溶于水，再加入盐酸溶液而得到的，酚盐溶液为将苯酚溶于强碱水溶液中得到的。也就是说，本发明提供的双偶氮化合物的制备方法仅需重氮盐和到酚盐之间的一步反应就可得到双偶氮化合物。因此，本发明提供的双偶氮化合物的制备方法简单，生产效率高。
19.根据本发明的方法，本发明生成双偶氮化合物的化学方程如下：
[0020][0021]
本发明的有益效果是：本发明以对苯二胺为原料，通过向对苯二胺溶液中加入亚硝酸钠的水溶液，得到重氮盐溶液，再将重氮盐溶液加入到苯酚溶液中，即可得到包括双偶氮双酚化合物的溶液。本发明提供的双偶氮双酚化合物的制备方法仅需重氮盐和到酚盐之间的一步反应就可得到双偶氮化合物，制备方法简单，生产效率和产率高，成本低廉。
附图说明
[0022]
图1为发明实施得到的双偶氮双酚化合物的核磁共振谱图；
[0023]
图2为发明实施得到的双偶氮双酚化合物的红外光谱图；
[0024]
图3为发明实施得到的双偶氮双酚化合物的紫外光谱图。
具体实施方式
[0025]
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
[0026]
实施例1
[0027]
步骤1、在冰水浴中将0.05mol对苯二胺溶于50ml水中，置于大烧杯中，搅拌溶解，
称取33.6ml浓盐酸，加30ml蒸馏水稀释，置于恒压滴液漏斗中滴加到对苯二胺水溶液中，滴加时间控制在10min，常温搅拌40min。
[0028]
步骤2、向上述溶液中滴加的50ml亚硝酸钠的水溶液，滴加时间控制在10min，继续在0～5℃下搅拌45min，得到重氮盐溶液；其中，亚硝酸钠的水溶液中包括0.1mol的亚硝酸钠。
[0029]
步骤3、在冰水浴中将0.1mol苯酚溶于50ml氢氧化钠的水溶液中，得到酚盐溶液；其中，氢氧化钠的水溶液中包括0.1mol的氢氧化钠。
[0030]
步骤4、将上述重氮盐溶液在60min内滴加到酚盐溶液中反应，在反应过程中，滴加氢氧化钠溶液调节ph至中性，待重氮盐溶液全部滴加完成，继续反应2h。
[0031]
步骤5、称取33.6ml浓盐酸，加入30ml蒸馏水稀释，将稀释的盐酸水溶液在10
‑
15min内滴加到步骤4所述的溶液中，待滴加完全，继续反应0.5h。
[0032]
对生成的产物水洗四次，得到水洗后的双偶氮双酚化合物；最后将水洗后的双偶氮双酚化合物重结晶，得到纯化后的双偶氮双酚化合物。
[0033]
本实例得到的双偶氮双酚化合物的化学式为：
[0034][0035]
图1为发明实施例得到的双偶氮双酚化合物的核磁共振氢谱图。其中，核磁共振采用的溶液是dmso
‑
d6，分子中各个氢都有了很好的归属。
[0036]
图2为发明实施例得到的双偶氮双酚化合物的红外光谱图。其中，3294cm
‑1处的吸收峰为酚羟基(
‑
oh)的振动吸收峰。
[0037]
图3为发明实施例得到的双偶氮双酚化合物的在n
‑
甲基吡咯烷酮溶液中的紫外
‑
可见光谱图。在384nm处可以观察到偶氮苯基团对应的特征吸收峰。
[0038]
由图1
‑
图3可知，本发明的化合物合成成功。