專利名稱:制備[5-氨基-2-(2-羥基乙氨基)-苯基](2-羥基乙基)砜的方法
式(1)的[5-氨基-2-(2-羥基乙氨基)-苯基](2-羥基乙基)砜是合成染料(特別是合成反應(yīng)活性染料)的重要中間體,例如,如DE-A-3,512,340或US-A-4,577,015中所述。
US-A-4,107,025描述了基于單偶氮/氧化偶氮基化合物的催化還原的制備方法。根據(jù)這個(gè)方法,式(1)化合物和特別是再利用二偶氮成分并不是最佳方法。這主要是由于二偶氮成分的內(nèi)銨鹽產(chǎn)品在水中的溶解度問(wèn)題。
因此,本發(fā)明涉及制備式(1)的[5-氨基-2-[2-羥基乙氨基)苯基]-(2-羥基乙基)砜的新方法
其特征在于將式(5)的雙偶氮/雙氧化偶氮基染料
(其中B是一個(gè)化學(xué)鍵或一個(gè)橋基團(tuán),例如CH2、CH2CH2、SO2、CO、O、CH=CH、NHCONH、OCH2CH2O、NH、或N(C1-C4-烷基),優(yōu)選CH2CH2或CH=CH;及V、W、X、Y相互獨(dú)立地為0或1,X+Y是0或1和V+W是0或1)還原性裂解得到式(2)的二氨基化合物和2當(dāng)量的式(1)化合物,
然后將得到的式(2)的二氨基化合物酸化和沉淀后以水難溶的雙內(nèi)銨鹽形式分離出來(lái),水難溶的內(nèi)銨鹽意指其溶解度為0.01g/l-1g/l(25℃)。
將幾乎定量沉淀及分離出的式(2)化合物再用于合成中。保留在溶液中的式(1)化合物既可通過(guò)濃縮方法分離,也可以以這種形式直接進(jìn)行下一步的反應(yīng)。
將式(5)的雙偶氮/雙氧化偶氮基染料還原為式(1)和(2)化合物可用例如US-A-4,107,025和R.Schroter,Handbuch furpraparative Methoden der organischen Chemie,Houben-Weyl.Volume X1,Part 1,page 522-531中描述的方法進(jìn)行。根據(jù)這些文獻(xiàn),用連二亞硫酸鈉或D-葡萄糖還原或用氫催化還原都是特別便利的。特別適合這些還原的催化劑是阮內(nèi)鎳、鈀/炭或鉑化合物。這些還原優(yōu)選在水中于20℃至80℃和中性pH條件(優(yōu)選pH5-8)下進(jìn)行。用氫的催化還原一般在10至100個(gè)大氣壓、優(yōu)選30至80個(gè)大氣壓、特別是50-70個(gè)大氣壓下,在高壓釜中進(jìn)行。
在本發(fā)明方法的一個(gè)具體實(shí)施例中,將式(5a)的雙偶氮/雙氧化偶氮基染料
(其中B是CH2CH2或CH=CH和V、W、X、Y相互獨(dú)立地為0或1,V+W是0或1及X+Y是0或1)還原得到式(1)化合物和式(2a)的二氨基化合物
在本發(fā)明方法的一個(gè)更具體的實(shí)施例中,將式(5)的雙偶氮/雙氧化偶氮基染料還原而得到式(1)化合物,式(5)化合物依次按下述方法制得將式(2)的二氨基化合物雙偶氮化
其中B是一個(gè)化學(xué)鍵或一個(gè)橋基團(tuán)如CH2、CH2CH2、SO2、CO、O、CH=CH、NHCONH、OCH2CH2O、NH或N(C1-C4-烷基);
將該雙偶氮鎓化合物與2當(dāng)量的式(3)的2-(2-羥基乙基)硫基-N-(2-羥基乙基)苯胺偶合
然后氧化得到的式(4)的雙偶氮化合物
生成式(5)的雙偶氮/雙氧化偶氮基染料
其中V、W、X和Y相互獨(dú)立地為0或1,V+W是0或1及X+Y是0或1。
本發(fā)明方法的一個(gè)具體實(shí)施例在于使用了式(2a)的二氨基化合物
其中B是CH2-CH2或CH=CH。
式(2a)的雙內(nèi)銨鹽在水中的溶解度很低,在25℃時(shí)僅為約0.5g/l。
含磺基的二氨基化合物的優(yōu)點(diǎn)在于該方法(即雙偶氮化、偶合、氧化和還原反應(yīng))可在水性反應(yīng)介質(zhì)中進(jìn)行。雙偶氮化的二氨基化合物(2)與2當(dāng)量式(3)化合物的偶合反應(yīng)優(yōu)選在0至30℃和pH0.5至5.0下進(jìn)行。對(duì)于這個(gè)反應(yīng),使用乳化劑或偶合加速劑(如脲)可能是有利的。得到的染料(4)為結(jié)晶狀化合物,因此可通過(guò)過(guò)濾分離。由于在多數(shù)情況下該偶合反應(yīng)得到相當(dāng)勻一的產(chǎn)品,因此不需分離,可直接將化合物氧化,得到雙偶氮/雙氧化偶氮基染料(5)。
可以使用的氧化劑是例如過(guò)氧化氫,過(guò)硼酸鹽,過(guò)硫酸鹽,過(guò)磺酸或堿金屬或堿土金屬的過(guò)氧化物。必要時(shí)可在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┐嬖谙卵趸?br>
在本發(fā)明方法的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中,已證明在催化量[相對(duì)于化合物(4),其量為0.01-2%(重量)]的鎢酸鹽和/或釩酸鹽(特別是堿金屬鎢酸鹽和/或堿土金屬釩酸鹽)存在下,過(guò)氧化氫是較好的氧化劑。
通常氧化反應(yīng)在水性介質(zhì)中于20至100℃(優(yōu)選40-90℃)及pH4至8下進(jìn)行。此反應(yīng)經(jīng)歷相應(yīng)的亞砜化合物中間體。
雙偶氮/雙氧化偶氮基染料(5)以黃色至紅色結(jié)晶化合物被分離,并且可通過(guò)用水或水/乙醇混合物重結(jié)晶再純化。
還原后得到含兩種成分的溶液。從該溶液中分離去催化劑后,用無(wú)機(jī)酸(如硫酸或鹽酸)酸化,將二氨基化合物(2)沉淀出,并且通過(guò)過(guò)濾或加壓過(guò)濾幾乎定量地分離內(nèi)銨鹽的式(2)化合物?;衔?1)仍留在酸性濾液中,然后可進(jìn)行分離,或者中和后作為溶液直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。將分離出的二氨基化合物(2)二偶氮化,再用于下一次合成中。
給出的中間體和雙偶氮染料的結(jié)構(gòu)式是它們的游離酸形式。一般地,使用的或在制備中獲得的是其鹽形式,特別是其堿金屬鹽(如鈉鹽、鉀鹽或鋰鹽)。
實(shí)施例1將54g4,4′-二氨基芪-2,2′-二磺酸在300ml水、100g冰和60ml濃鹽酸中攪拌,然后加入70ml體積濃度為30%的亞硝酸鈉溶液進(jìn)行二偶氮化。該懸浮液在5℃攪拌1小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,通過(guò)加入氨基磺酸除去過(guò)量的亞硝酸鹽。然后加入65g 2-(2-羥基乙硫基)-N-(2-羥基乙基)苯胺在由50ml水和15ml濃鹽酸中的溶液。30分鐘后,在約10℃于1小時(shí)內(nèi)用碳酸鈉溶液將pH從0.5~0.8調(diào)至1.5,并將所得混合物攪拌2小時(shí)。然后在10-15℃和pH2.0-2.5下攪拌6-8小時(shí)。沉淀出下列結(jié)構(gòu)的中間體(λmax=481mm)
用抽濾過(guò)濾將其分離,并將濕糊狀物直接進(jìn)行下步反應(yīng)。當(dāng)然,也可以不進(jìn)行中間體分離,將偶合混合物直接進(jìn)行氧化。
對(duì)于氧化而言,將濕糊狀物懸浮在400ml水中,將懸浮液用碳酸鈉溶液調(diào)pH至5.0,并加0.2g入鎢酸鈉。將反應(yīng)混合物加熱至60℃。不用再加熱,慢慢加入約10ml濃度為30%的過(guò)氧化氫水溶液,由于反應(yīng)放熱使其中溫度升至約70-75℃,并且形成溶液。在反應(yīng)期間,用碳酸鈉溶液將pH恒定在5.0。于75℃再攪拌1小時(shí)后,將混合物慢慢冷卻至20℃,分離沉淀出的染料并干燥,得到約100g含鹽的下式的產(chǎn)物[λmax=440nm(H2O]
上述結(jié)構(gòu)化合物含有可能的雙氧化偶氮基化合物。也可以不干燥,將濕漿糊直接用于下步反應(yīng),即將其懸浮在pH7的250ml水中,加入0.2g阮內(nèi)鎳催化劑,并用4.5~4.7倍摩爾量的氫于高壓釜中在50至70個(gè)大氣壓下還原該混合物。
反應(yīng)可能導(dǎo)致懸浮液溫度升至40至50℃、降溫后過(guò)濾除去催化劑,得到透明的、淡棕色溶液。將其加熱至60℃并用稀硫酸調(diào)pH至1.0。幾乎定量地產(chǎn)生4,4′-二氨基芪-2,2′-二磺酸內(nèi)銨鹽結(jié)晶。趁熱抽濾過(guò)濾并用50ml冷水洗滌。干燥得到約40g 4,4′-二氨基芪-2,2′-二磺酸。
與洗滌的水合并的濾液含有所需的下式的[5-氨基-2-(2-羥基乙基氨基)苯基]-(2-羥基乙基)砜
利用二偶氮化作用將350ml溶液進(jìn)行含量分析。分析結(jié)果顯示在溶液中含有約55g上式產(chǎn)品。TLC比較表明化合物與用EP153,599方法制備的物質(zhì)一致。中和后,上述溶液可用于染料合成中。
實(shí)施例2將54g 2,2-(1,2-亞乙基)雙[5-氨基苯磺酸]于300ml水、100g冰和60ml濃鹽酸中攪拌,然后通過(guò)加入70ml體積濃度為30%的亞硝酸鈉溶液進(jìn)行二偶氮化。將懸浮液在5℃攪拌1小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,通過(guò)加入氨基磺酸除去過(guò)量的亞硝酸鹽。加入65g 2-(2-羥基乙硫基)-N-(2-羥基乙基)苯胺在50ml水/15ml濃鹽酸中的溶液。30分鐘后,在約10℃于1小時(shí)內(nèi),用碳酸鈉溶液將pH從0.5~0.8調(diào)至1.5,并將所得混合物攪拌2小時(shí)。然后在10-15℃及pH2.0~2.5條件下攪拌6~8小時(shí)。沉淀出下式結(jié)構(gòu)的中間體(λmax=440nm)
將其用抽濾分離,并將濕糊狀物直接進(jìn)行下步反應(yīng)。當(dāng)然,也可不進(jìn)行中間體分離,將偶合混合物通過(guò)下列方法直接進(jìn)行氧化。
對(duì)于氧化而言,將濕糊狀物懸浮在400ml水中,用碳酸鈉溶液將懸浮液pH調(diào)至6.5,并加入0.2g鎢酸鈉。將反應(yīng)混合物加熱至60℃。不用再加熱,然后慢慢加入100ml濃度為30%的過(guò)氧化氫水溶液。由于反應(yīng)放熱,結(jié)果使其中溫度升至70~75℃,并且形成溶液。在反應(yīng)期間,用碳酸鈉溶液將pH恒定在5.0。在75℃再攪拌1小時(shí)后,將混合物冷卻至20℃,鹽析分離出染料,并干燥得到約100g含鹽的下式產(chǎn)品(λmax=395.435(sh),mm(H2O))
上式結(jié)構(gòu)化合物中含有可能的雙氧化偶氮基化合物。
也可不用干燥,將溫糊狀物直接用于下步反應(yīng)。
將濕染料糊狀物懸浮在250ml水中,加入0.2g阮內(nèi)鎳、催化劑,并用4.5-4.7倍摩爾量的氫在高壓釜中于50~70大氣下還原該混合物。
反應(yīng)可能導(dǎo)致懸浮液升溫至40℃。反應(yīng)結(jié)束后,濾除催化劑,將所得水溶液加熱至80℃,用稀硫酸調(diào)pH至1.0,幾乎定量地產(chǎn)生2,2′-[1,2-亞乙基)雙[5-氨基苯磺酸]的內(nèi)銨鹽沉淀。在60℃抽濾過(guò)濾并用50ml冷水洗滌。分離出的二氨基化合物二偶氮化后再用于下次合成中。
洗滌的水與濾液合并,其中含有所需[5-氨基-2-(2-羥基乙氨基)苯基]-(2-羥基乙基)砜,該產(chǎn)品按實(shí)施例1中所述進(jìn)行分析和反應(yīng)。
權(quán)利要求
1.制備式(1)的[5-氨基-2-(2-羥基乙氨基)苯基](2-羥基乙基)砜的方法
其特征在于將式(5)的雙偶氮/雙氧化偶氮基染料
(其中B是一個(gè)化學(xué)鍵或一個(gè)橋基團(tuán)及V、W、X和Y相互獨(dú)立地為0或1,X+Y是0或1及V+W是0或1)還原裂解,然后經(jīng)酸化和沉淀后,分離得到水難溶的二內(nèi)銨鹽形式的式(2)的二氨基化合物
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于使用式(5)的雙偶氮/雙氧化偶氮基染料,其中B是CH2、CH2CH2、SO2、CO、O、CH=CH、NHCONH、OCH2CH2O、NH或N(C1-C4-烷基)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法,其特征在于使用式(5)的雙偶氮/雙氧化偶氮基染料,其中B是CH2CH2或CH=CH。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)項(xiàng)的方法,其特征在于使用式(5a)的雙偶氮/雙氧化偶氮基染料
其中B是CH2CH2或CH=CH,及V、W、X和Y的定義同權(quán)利要求1中定義。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于式(5)的雙偶氮/雙氧化偶氮基染料按下法制得將式(2)的二氨基化合物二偶氮化
(其中B是一個(gè)化學(xué)鍵或一個(gè)橋基團(tuán));將所得的雙偶氮鎓化合物與2當(dāng)量式(3)的2-(2-羥基乙硫基)-N-(2-羥基乙基)苯胺偶合
氧化得到的式(4)的雙偶氮化合物
得到式(5)的雙偶氮/雙氧化偶氮基染料
其中B、V、W、X和Y的定義同權(quán)利要求1中定義。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法,使用式(2)的二氨基化合物,其中B是CH2、CH2CH2、SO2、CO、O、CH=CH、NHCONH、OCH2CH2O、NH或N(C1-C4-烷基)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法,使用式(2a)的二氨基化合物
其中B是CH2-CH2或CH=CH。
全文摘要
公開了制備式(1)砜的方法。其特征在于將(2)雙偶氮/雙氧化偶氮基染料還原裂解。其中B是一個(gè)化學(xué)鍵或一個(gè)橋基團(tuán)V、W、X和Y相互獨(dú)立地為0或1,X+Y是0或1及V+W是0或1。
文檔編號(hào)C09B62/513GK1094033SQ9312089
公開日1994年10月26日 申請(qǐng)日期1993年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月8日
發(fā)明者K·-J·赫德, H·亨克 申請(qǐng)人:拜爾公司