一種萘環(huán)化合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種糞環(huán)化合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,環(huán)境問題日益嚴(yán)重,國家對(duì)環(huán)保方面的要求也越來越嚴(yán)格。全國各大城市 頻現(xiàn)環(huán)保天價(jià)罰單。同時(shí),隨著環(huán)境越來越惡化,人們對(duì)環(huán)境保護(hù)也逐漸重視,環(huán)保意識(shí)也 逐漸加強(qiáng),在全社會(huì)已經(jīng)基本形成人人重視生態(tài)環(huán)境、自覺保護(hù)生態(tài)環(huán)境的良好氛圍。因 此,目前染料行業(yè)和印染行業(yè)在環(huán)保方面的壓力越來越大,形勢(shì)非常嚴(yán)峻。
[0003] 分散染料中間體在生產(chǎn)過程中污染都比較大,很少有企業(yè)能達(dá)標(biāo)并大量生產(chǎn)。日 前,由于污染事件頻發(fā),直接導(dǎo)致部分染料中間體嚴(yán)重缺乏,價(jià)格直線飄升,從而導(dǎo)致分散 染料價(jià)格也直線暴漲。如此直接對(duì)染料行業(yè)W及印染行業(yè)產(chǎn)生巨大的成本壓力。
[0004] 所W,一支成本低廉、工藝環(huán)保、性能優(yōu)良的分散染料品種是染料行業(yè)及其市場(chǎng)所 迫切需要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了緩解染料行業(yè)和印染行業(yè)巨大的環(huán)保壓力、成 本壓力及改善分散染料性能較差的問題,提供了一種糞環(huán)化合物及其制備方法。利用本發(fā) 明的糞環(huán)化合物制備偶氮化合物的方法環(huán)保、成本低廉。利用本發(fā)明的偶氮化合物制得的 分散染料具有優(yōu)良的耐水洗牢度和較高的提升力,且經(jīng)分散染料染色后的布樣中禁用芳香 胺的含量符合Oeko-TexStandard100-2015的要求。
[0006] 本發(fā)明提供了一種如式1所示的偶氮化合物,
[0007]
[000引其中,Ri為C14的烷基或氨;R2為C1 4的烷基;
[0009] D天
[0010] 所述的Ri和R2中的Cl4的烷基各自獨(dú)立地優(yōu)選甲基、乙基、正丙基、異丙基、正下 基、異下基或叔下基。
[0011] 所述的D優(yōu)選
進(jìn)一步優(yōu)選
[0012] 當(dāng)所述的D為1
時(shí),所述的Ri優(yōu)選甲基或乙基。
[0013] 當(dāng)所述的D為I
時(shí),所述的Ri優(yōu)選氨、甲基或乙基。
[0014] 當(dāng)所述的D為
時(shí),所述的Ri優(yōu)選氨、甲基或乙基。
[001引當(dāng)所述的D為
巧,所述的Ri優(yōu)選氨、甲基或乙基。
[0016] 當(dāng)所述的D為
時(shí),所述的Ri優(yōu)選氨、甲基或乙基。
[0017] 所述的偶氮化合物優(yōu)選自W下任一化合物:
[0018]
[0019]
[0020] 本發(fā)明還提供了一種所述的偶氮化合物的制備方法,其包括W下步驟:在溶劑中, 酸存在的條件下,將化合物3與糞環(huán)化合物2進(jìn)行偶合反應(yīng),即可,
[0021]
[0022] 其中,A為Cl、CHzCOO、H2PO4、服〇4或NO3。
[0023] 所述的偶氮化合物的制備方法中,所述的偶合反應(yīng)指芳香族伯胺的重氮鹽(化合 物3)與芳胺(糞環(huán)化合物2)反應(yīng)生成偶氮化合物(化合物1)的反應(yīng),其具體的反應(yīng)步驟 和條件可參照本領(lǐng)域中此類反應(yīng)進(jìn)行選擇。
[0024] 所述的偶氮化合物的制備方法中,所述的溶劑為本領(lǐng)域此類反應(yīng)的常規(guī)溶劑,優(yōu) 選為水。
[0025] 所述的偶氮化合物的制備方法中,所述的偶合反應(yīng)的反應(yīng)溫度優(yōu)選0°C~5°C。
[0026] 所述的偶氮化合物的制備方法中,所述的酸優(yōu)選鹽酸、醋酸、憐酸、硝酸和硫酸中 的一種或多種,進(jìn)一步優(yōu)選鹽酸、醋酸和硫酸中的一種或多種,再進(jìn)一步優(yōu)選硫酸和/或鹽 酸。
[0027] 所述的偶氮化合物的制備方法中,所述的酸與所述的溶劑的體積比優(yōu)選0. 033~ 0. 042 : 1〇
[0028] 所述的偶氮化合物的制備方法中,所述的溶劑與所述的糞環(huán)化合物2的體積質(zhì)量 比優(yōu)選6血/邑。
[0029] 所述的偶氮化合物的制備方法中,所述的糞環(huán)化合物2與化合物3摩爾比優(yōu)選 1. 1 ~1. 2 : 1。
[0030] 所述的偶氮化合物的制備方法中,所述的偶合反應(yīng)的進(jìn)程可W采用本領(lǐng)域中常規(guī) 監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)(如濾紙滲圈法),一般將反應(yīng)液點(diǎn)樣于濾紙上,然后在樣點(diǎn)旁邊點(diǎn)一滴 糞環(huán)化合物2的溶液W兩者滲圈交集處不顯色為反應(yīng)終點(diǎn)。其中,(所述的"糞環(huán)化合物2 的溶液"為利用本領(lǐng)域中常規(guī)的可將糞環(huán)化合物2溶解的溶劑將糞環(huán)化合物2溶解得到的 溶液),所述偶合反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選2h。
[0031] 所述的偶氮化合物的制備方法中,所述的偶合反應(yīng)結(jié)束后還可對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行后處理 進(jìn)一步純化產(chǎn)物。所述的后處理優(yōu)選包括W下步驟:將反應(yīng)液冷卻至室溫后過濾,濾餅用水 洗后干燥,即得到所述的偶氮化合物。所述的干燥溫度優(yōu)選50~70°C。
[0032] 所述的偶氮化合物的制備方法中,所述的化合物3的制備方法可包括W下步驟: 無溶劑條件下,在酸存在的條件下,將亞硝酷硫酸與化合物8進(jìn)行重氮化反應(yīng),得到所述的 化合物3,即可,
[0033]
[0034] 所述的重氮化反應(yīng)指芳香族伯胺(化合物8)和亞硝酷硫酸在強(qiáng)酸介質(zhì)下,作用生 成重氮鹽(化合物3)的反應(yīng),其具體的反應(yīng)步驟和條件可參照本領(lǐng)域中此類反應(yīng)的常規(guī)選 擇。
[0035] 所述的重氮化反應(yīng)中,所述的酸優(yōu)選鹽酸、醋酸和硫酸中的一種或多種,進(jìn)一步優(yōu) 選硫酸。
[0036] 所述的重氮化反應(yīng)中,所述的化合物8與所述的亞硝酷硫酸的摩爾比優(yōu)選為 1 : 1 ~1. 1。
[0037] 所述的重氮化反應(yīng)中,所述的酸與所述的化合物8的質(zhì)量摩爾比為280 : 1。
[0038] 所述的重氮化反應(yīng)的反應(yīng)溫度優(yōu)選10~20°C,例如15°C。
[0039] 所述的重氮化反應(yīng)中,優(yōu)選將所述的酸與所述的亞硝酷硫酸混合后,再與所述的 化合物8混合反應(yīng),即可。
[0040] 所述的重氮化反應(yīng)中,所述的"與所述的化合物8混合"優(yōu)地為將所述的化合物8 緩慢加入到所述的"所述的酸與所述的亞硝酷硫酸的混合液"中,所述的緩慢加入的時(shí)間為 1~1.化。
[0041] 所述的重氮化反應(yīng)的進(jìn)程可W通過本領(lǐng)域中常規(guī)監(jiān)測(cè)方法(如TLC或冊(cè)LC)進(jìn)行 監(jiān)測(cè),一般W所述的化合物8消失時(shí)為反應(yīng)終點(diǎn)。所述的重氮化反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選化~ 4h〇
[0042] 所述的重氮化反應(yīng)結(jié)束后優(yōu)選地不進(jìn)行后處理直接用于所述的偶氮化合物的制 備中。
[0043] 所述的偶氮化合物的制備方法中,所述的糞環(huán)化合物2的制備方法可包括W下步 驟:將化合物4與化合物5進(jìn)行反應(yīng),得到所述的糞環(huán)化合物2,即可;
[0044]
[0045] 所述的糞環(huán)化合物2的制備方法中,具體的反應(yīng)步驟和條件可參照本領(lǐng)域中此類 反應(yīng)的常規(guī)選擇。
[0046] 所述的糞環(huán)化合物2的制備方法中,所述的反應(yīng)可W在無溶劑或有溶劑的條件下 進(jìn)行的,優(yōu)選在無溶劑的條件下進(jìn)行。
[0047] 所述的糞環(huán)化合物2的制備方法中,當(dāng)所述的反應(yīng)在有溶劑條件下進(jìn)行時(shí),所述 的溶劑為本領(lǐng)域該類反應(yīng)的常規(guī)使用的溶劑,優(yōu)選無水乙醇。所述的溶劑與所述的化合物 4的體積質(zhì)量比優(yōu)選1. 31血/邑。
[0048] 所述的糞環(huán)化合物2的制備方法中,所述的反應(yīng)優(yōu)選在無機(jī)堿的存在下進(jìn)行,所 述的無機(jī)堿可為本領(lǐng)域該類反應(yīng)常規(guī)使用的無機(jī)堿,優(yōu)選氨氧化鋼、氨氧化鐘、碳酸鐘、碳 酸氨鋼、碳酸氨鐘和碳酸鋼中的一種或多種,進(jìn)一步優(yōu)選無水碳酸鋼。
[0049] 所述的糞環(huán)化合物2的制備方法中,當(dāng)加入無機(jī)堿時(shí),所述的無機(jī)堿與所述的化 合物4的摩爾比優(yōu)選0. 5~0. 6 : 1。
[0050] 所述的糞環(huán)化合物2的制備方法中,所述的反應(yīng)優(yōu)選在催化劑的催化作用下進(jìn) 行,所述的催化劑為本領(lǐng)域中該類反應(yīng)的常規(guī)催化劑,優(yōu)選漠化鋼和/或艦化鐘。
[0051] 所述的糞環(huán)化合物2的制備方法中,當(dāng)加入催化劑時(shí),所述的催化劑與所述的化 合物4的摩爾比優(yōu)選0. 22~0. 26 : 1。
[0052] 所述的糞環(huán)化合物2的制備方法中,所述的化合物4與所述的化合物5的摩爾比 優(yōu)選1 : 1. 3~1. 5。
[0053] 所述的糞環(huán)化合物2的制備方法中,所述的反應(yīng)溫度優(yōu)選100°C~120°C。
[0054] 所述的糞環(huán)化合物2的制備方法,當(dāng)加入無機(jī)堿和催化劑后,優(yōu)選地將"化合物4、 無機(jī)堿和催化劑的混合物"加入到化合物5中進(jìn)行反應(yīng)。
[00巧]所述的糞環(huán)化合物2的制備方法中,所述反應(yīng)的反應(yīng)進(jìn)程可W通過本領(lǐng)域中常規(guī) 的監(jiān)測(cè)方法(如TLC或冊(cè)LC)進(jìn)行監(jiān)測(cè),一般W所述的化合物4消失時(shí)為反應(yīng)終點(diǎn)。
[0056] 所述的糞環(huán)化合物2的制備方法中,所述的反應(yīng)結(jié)束后還可包括W下后處理過 程:向反應(yīng)液中加水,升溫至70°C趁熱分層,收集有機(jī)相,加水后于室溫下調(diào)節(jié)PH至中性, 升溫至65~70°C,趁熱分層,收集有機(jī)相,蒸干,即可。所述反應(yīng)的后處理過程中,優(yōu)選用 30 %的氨氧化鋼的水溶液調(diào)節(jié)PH。
[0057] 本發(fā)明還提供了一種糞環(huán)化合物2,
[0058]
[0059] 其中,R郝R2的定義同前所述。
[0060] 所述的糞環(huán)化合物2優(yōu)選自W下任一化合物:
[0061]
[0062] 本發(fā)明還提供了一種所述的糞環(huán)化合物2的制備方法,其包括W下步驟:將化合 物4與化合物5進(jìn)行反應(yīng),得到所述的糞環(huán)化合物2,即可;
[0063]
[0064] 其反應(yīng)的條件和步驟同上所述。
[0065] 本發(fā)明還提供了一種所述的偶氮化合物在印花和/或染色中的應(yīng)用。
[0066] 所述的應(yīng)用,優(yōu)選為對(duì)織物的印花和/或染色。
[0067] 所述的織物優(yōu)選醋醋纖維、聚酷胺纖維、聚醋纖維和聚醋纖維混紡纖維制品中的 一種或多種,更優(yōu)選為聚醋纖維和/或聚醋纖維混紡纖維制品。
[0068] 所述的聚醋纖維混紡纖維制品指聚醋纖維與棉、毛、絲或麻等天然纖維混合紡紗 制成的制品。
[0069] 所述的聚醋纖維優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇醋纖維。
[0070] 所述的聚醋纖維混紡纖維制品優(yōu)選聚醋/棉混紡纖維制品或聚醋/羊毛混紡纖維 制品。
[0071] 所述的聚醋/棉混紡纖維制品是指聚醋纖維與棉纖維混合紡紗制成的紡織制品。
[0072] 所述的聚醋/羊毛混紡纖維制品是指聚醋纖維與羊毛纖維混合紡紗制成的紡織 制品。
[0073] 所述的聚醋纖維和聚醋纖維混紡纖維制品的存在形式可W為本領(lǐng)域的常規(guī)存在 形式,優(yōu)選為纖維、紗線、機(jī)織物、針織物或非織造物。
[0074] 所述的應(yīng)用,優(yōu)選地包括W下步驟;將所述的偶氮化合物按照本領(lǐng)域常規(guī)處理方 法(如砂磨)進(jìn)行處理得到分散染料,接著用于所述織物的印花和/或染色。
[00巧]所述的應(yīng)用,更優(yōu)選地還包括W下步驟:(1)將所述的偶氮化合物按照本領(lǐng)域常 規(guī)處理方法(如砂磨)進(jìn)行處理得到分散染料;(2)將所述的分散染料與水混合,在酸性條 件下,升溫至70°C,放入織物,在30分鐘內(nèi)將溫度升至130°C,保溫50分鐘,冷卻至90°C,即 可。
[0076] 所述的應(yīng)用中,所述的酸性條件優(yōu)選地通過醋酸進(jìn)行調(diào)節(jié),抑值優(yōu)選4~5。
[0077] 所述的應(yīng)用中,在所述冷卻后,還可包括還原清洗步驟,優(yōu)選包括:將織物放入含 有1克/升氨氧化鋼和3克/升連二硫酸二鋼的水溶液中,在80°C進(jìn)行清洗,時(shí)間為20分 鐘。所述的含有1克/升氨氧化鋼和3克/升連二硫酸二鋼的水溶液的用量沒有特殊限定, 一般只要浸沒所述的織物進(jìn)行清洗,即可。
[0078] 本發(fā)明中的室溫為10°C~30°C。
[007引本發(fā)明中的份數(shù)除特殊說明外,均指質(zhì)量份數(shù)。
[0080] 本