專利名稱：一種2,6-萘二磺酸異構化為2,7-萘二磺酸的方法
技術領域：
本發明涉及一種2，6-萘二磺酸異構化為2，7-萘二磺酸的方法，屬于化工領域。
背景技術：
2，7-萘二磺酸是制備染料、有機顏料、藥物和農用化學品的重要中間體，隨著研究 的不斷深入，2， 7-萘二磺酸的用途愈來愈廣泛。2， 7-萘二磺酸的制備是采用精萘與濃硫酸 反應，然后采用二分法分離，首先將體系中的硫酸以水稀釋到一定濃度，結晶得到2，6_萘 二磺酸。過濾2，6-萘二磺酸后的母液再稀釋結晶出2，7-萘二磺酸。目前2，6-萘二磺酸的 市場前景不佳，生產廠家大多采用的是堆放處理。這不僅浪費了大量磺化產物，而且給企業 造成較大的經濟負擔。因此如何綜合利用2，6-萘二磺酸，已經成為目前急需解決的課題， 適應了當今環保的要求。 研究表明，在萘的磺化反應體系中，于不同的溫度下磺化反應是可逆的，分子內部 可進行重排，變成其他異構體。鑒于此，在適當的反應條件下，使2，6-萘二磺酸異構化為 2， 7-萘二磺酸，進而制備出具有工業價值的下游產品，則成為綜合利用2， 6-萘二磺酸的新 途徑。文獻中對2，6-萘二磺酸和2，7-萘二磺酸的異構化反應已有報道。Heid J丄.(J. Am. Chem. Soc. 1927， 49 (3) :844-846)研究了在硫酸介質中2， 7-萘二磺酸轉化為2， 6-萘二 磺酸的速率，但沒有討論2，6-萘二磺酸異構化為2，7-萘二磺酸的相關問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種減少環境污染、提高經濟效益的2， 6-萘二磺酸異構化
為2，7-萘二磺酸的方法。 本發明采用的技術方案是 —種2，6-萘二磺酸異構化為2，7-萘二磺酸的方法，將1重量份質量濃度為 50-100 %的2， 6-萘二磺酸溶液、0. 5-2重量份質量濃度為98 %的濃硫酸和占2， 6-萘二磺 酸溶液總重量0. 05-5%的超強酸催化劑加入到反應釜中，在溫度為160-22(TC下反應2_10 小時，得到2， 7-萘二磺酸含量大于64%的磺化液。 將1重量份質量濃度為50-100 %的2， 6-萘二磺酸溶液、1. 0_1. 5重量份質量濃度 為98%的濃硫酸和占2， 6-萘二磺酸溶液總重量0. 15-2. 5%的超強酸催化劑加入到反應釜 中，在溫度為170-19(TC下反應5-8小時，得到2，7-萘二磺酸質量濃度大于64%的磺化液。
所述質量濃度為50-100 %的2，6-萘二磺酸溶液中還含有質量濃度為0_35%的 2， 7-萘二磺酸、質量濃度為0-10%的單磺酸、質量濃度0-40%的硫酸和質量濃度0-20%的 水。 所述質量濃度為50-100 %的2，6-萘二磺酸溶液是生產2， 7-萘二磺酸的副產物或 是生產1，5-萘二磺酸的母液轉化得到的2，6-萘二磺酸或是生產1，6-萘二磺酸的母液轉 化得到的2，6-萘二磺酸。所述超強酸催化劑為Ti02-S042—、 Zr02-S042—、 Ti02 Zr02_S042—中至少一種。
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本發明的反應方程式為
本發明的優點是充分利用市場上滯銷的2，6-萘二磺酸通過分子內重排而制備 市場上暢銷的2，7-萘二磺酸及其下游產品，滿足了市場和社會的需要，減少了環境污染， 提高了經濟效益。
具體實施方式
實施例1 將100重量份質量濃度為50%的2，6-萘二磺酸溶液、50重量份質量濃度為98% 的濃硫酸和0. 05重量份的超強酸催化劑Ti02-S042—加入到反應釜中，在溫度為16(TC下反 應2小時，得到2， 7-萘二磺酸含量大于64%的磺化液。反應的原料中質量濃度為50 %的 2，6-萘二磺酸溶液中還含有質量濃度為5%的2，7-萘二磺酸、質量濃度為3%的單磺酸、質 量濃度32%的硫酸和質量濃度10%的水。該質量濃度為50%的2，6-萘二磺酸溶液為生產 2，7-萘二磺酸的副產物。
實施例2 將100重量份質量濃度為70%的2， 6-萘二磺酸溶液、100重量份質量濃度為98% 的濃硫酸、1重量份的超強酸催化劑Zr02-S042—和2重量份的超強酸催化劑Ti02-S042—加入 到反應釜中，在溫度為18(TC下反應6. 5小時，得到2， 7-萘二磺酸含量大于64%的磺化液。 反應原料中質量濃度為70%的2，6-萘二磺酸溶液中還含有質量濃度為3. 5%的2，7-萘二 磺酸、質量濃度為8%的單磺酸、質量濃度2%的硫酸和質量濃度16. 5%的水。該質量濃度 為70%的2，6-萘二磺酸溶液是生產1，5-萘二磺酸的母液轉化得到的2，6-萘二磺酸。
實施例3 將100重量份質量濃度為91 %的2，6_萘二磺酸溶液、200重量份質量濃度 為98 %的濃硫酸、2重量份的超強酸催化劑Ti02-S042—和3重量份的超強酸催化劑 Ti02 *Zr02-S042—加入到反應釜中，22(TC下反應10小時，得到2， 7-萘二磺酸含量大于64% 的磺化液。反應原料中質量濃度為91 %的2， 6-萘二磺酸溶液中還含有質量濃度為0. 5% 的2， 7-萘二磺酸、質量濃度為1. 3%的單磺酸、質量濃度6%的硫酸和質量濃度1. 2%的水。 該質量濃度為91 %的2，6-萘二磺酸溶液是生產1，6-萘二磺酸的母液轉化得到的2，6-萘 二磺酸。 實施例4 將100重量份質量濃度為65 %的2，6-萘二磺酸溶液、150重量份質量濃度為98% 的濃硫酸和占2， 6-萘二磺酸溶液總重量0. 15重量份的超強酸催化劑Ti02 Zr02-S042—加 入到反應釜中，在溫度為185t:下反應5小時，得到2，7-萘二磺酸質量濃度大于64%的磺 化液。反應原料中質量濃度為65%的2，6-萘二磺酸溶液中還含有質量濃度為20%的2， 7_萘二磺酸、質量濃度為5%的單磺酸、質量濃度8%的硫酸和質量濃度2%的水。該質量 濃度為65%的2， 6-萘二磺酸溶液是生產1 ， 5-萘二磺酸的母液轉化得到的2， 6-萘二磺酸。
實施例5 將100重量份質量濃度為80%的2， 6-萘二磺酸溶液、125重量份質量濃度為98% 的濃硫酸和0. 5重量份的超強酸催化劑Zr02-S042—加入到反應釜中，在溫度為18(TC下反應 6. 5小時，得到2， 7-萘二磺酸質量濃度大于64%的磺化液。反應原料中質量濃度為80% 的2，6-萘二磺酸溶液中還含有質量濃度為6. 5%的2，7-萘二磺酸、質量濃度為8%的單磺 酸、質量濃度2%的硫酸和質量濃度3. 5%的水。該質量濃度為80%的2，6-萘二磺酸溶液 是生產1，5-萘二磺酸的母液轉化得到的2，6-萘二磺酸。
實施例6 將100重量份質量濃度為90%的2， 6-萘二磺酸溶液、150重量份質量濃度為98% 的濃硫酸和1重量份的超強酸催化劑Ti02-S042—加入到反應釜中，在溫度為18(TC下反應8 小時，得到2， 7-萘二磺酸質量濃度大于64%的磺化液。反應原料中質量濃度為90%的2， 6_萘二磺酸溶液中還含有質量濃度為2%的2，7-萘二磺酸、質量濃度為1.5%的單磺酸、質 量濃度5%的硫酸和質量濃度1. 5%的水。該質量濃度為90%的2， 6-萘二磺酸溶液是生產 1，5-萘二磺酸的母液轉化得到的2，6-萘二磺酸。
實施例7 將100重量份質量濃度為65%的2， 6-萘二磺酸溶液、150重量份質量濃度為98% 的濃硫酸、1. 5重量份的超強酸催化劑Ti02-S042—和1重量份的超強酸催化劑Zr02-S042—加 入到反應釜中，在溫度為18(TC下反應7小時，得到2，7-萘二磺酸質量濃度大于64%的磺 化液。反應原料中質量濃度為65%的2，6-萘二磺酸溶液中還含有質量濃度為30%的2， 7_萘二磺酸、質量濃度為1. 5%的單磺酸、質量濃度2%的硫酸和質量濃度1. 5%的水。該 質量濃度為65%的2，6-萘二磺酸溶液是生產1，5-萘二磺酸的母液轉化得到的2，6-萘二 磺酸。 實施例8 將60克質量濃度為64. 2%的2，6_萘二磺酸溶液、52克質量濃度為98%的濃硫 酸、6克超強酸催化劑TiO廠S0/—加入到反應釜中，在溫度為18(TC下反應6小時，得到含 2， 6-萘二磺酸和2， 7-萘二磺酸的磺化液；經液相色譜分析，2， 6-萘二磺酸的百分含量為 23. 7%，2，7-萘二磺酸的百分含量為67. 6% 。反應原料中質量濃度為64. 2%的2，6_萘二 磺酸溶液中還含有質量濃度為5. 1 %的2， 7-萘二磺酸、質量濃度為2. 3%的單磺酸、質量濃 度21. 4%的硫酸和質量濃度7%的水。該質量濃度為64. 2%的2，6-萘二磺酸溶液是生產 1，5-萘二磺酸的母液轉化得到的2，6-萘二磺酸。
實施例9 于190°C下反應6小時，其他條件同實施例8，得到含2， 6-萘二磺酸和2， 7-萘二 磺酸的磺化液。經液相色譜分析，2，6-萘二磺酸的百分含量為23. 7%，2，7-萘二磺酸的百 分含量為69.8%。
實施例10 于18(TC下反應7小時，其他條件同實施例8，得到含2， 6-萘二磺酸和2，7_萘二 磺酸的磺化液。經液相色譜分析，2，6-萘二磺酸的百分含量為25. 3% ，2， 7-萘二磺酸的百 分含量為67.2%。
實施例9
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向其中加入超強酸催化劑Ti02-S042—6. 5克，其他條件同實施例8，得到含2，6_萘 二磺酸和2，7-萘二磺酸的磺化液。經液相色譜分析，2，6-萘二磺酸的百分含量為22. 7%， 2， 7-萘二磺酸的百分含量為68. 5% 。
實施例10 向其中加入超強酸催化劑Ti02 Zr02-S042—5. 8克，其他條件同實施例8，得到含 2，6-萘二磺酸和2，7-萘二磺酸的磺化液。經液相色譜分析，2，6-萘二磺酸的百分含量為 22. 1%，2，7-萘二磺酸的百分含量為69.2%。
實施例11 將60克質量濃度為56. 3%的2，6_萘二磺酸溶液、52克質量濃度為98%的濃硫 酸、6克超強酸催化劑TiO廠S0/—加入到反應釜中，在溫度為18(TC下反應6小時，得到含 2， 6-萘二磺酸和2， 7-萘二磺酸的磺化液；經液相色譜分析，2， 6-萘二磺酸的百分含量為 26.8%，2，7-萘二磺酸的百分含量為64. 1%。反應原料中質量濃度為56. 3%的2，6_萘二 磺酸溶液中還含有質量濃度為11.2%的2，7-萘二磺酸、質量濃度為1.6%的單磺酸、質量 濃度25. 4%的硫酸和質量濃度5. 5%的水。該質量濃度為56. 3%的2，6-萘二磺酸溶液是 生產1，5-萘二磺酸的母液轉化得到的2，6-萘二磺酸。
權利要求
一種2，6-萘二磺酸異構化為2，7-萘二磺酸的方法，其特征是將1重量份質量濃度為50-100％的2，6-萘二磺酸溶液、0.5-2重量份質量濃度為98％的濃硫酸和占2，6-萘二磺酸溶液總重量0.05-5％的超強酸催化劑加入到反應釜中，在溫度為160-220℃下反應2-10小時，得到2，7-萘二磺酸含量大于64％的磺化液。
2. 根據權利要求1所述的一種2，6-萘二磺酸異構化為2，7-萘二磺酸的方法，其特征是將1重量份質量濃度為50-100%的2， 6-萘二磺酸溶液、1. 0-1. 5重量份質量濃度為98%的濃硫酸和占2，6-萘二磺酸溶液總重量0. 15-2. 5%的超強酸催化劑加入到反應釜中，在溫度為170-19(TC下反應5-8小時，得到2， 7-萘二磺酸質量濃度大于64%的磺化液。
3. 根據權利要求1或2所述的一種2，6-萘二磺酸異構化為2，7-萘二磺酸的方法，其特征是所述質量濃度為50-100%的2，6-萘二磺酸溶液中還含有質量濃度為0-35%的2，7_萘二磺酸、質量濃度為0-10 %的單磺酸、質量濃度0-40 %的硫酸和質量濃度0-20 %的水。
4. 根據權利要求3所述的一種2， 6-萘二磺酸異構化為2， 7-萘二磺酸的方法，其特征是所述質量濃度為50-100%的2，6-萘二磺酸溶液是生產2，7-萘二磺酸的副產物或是生產1，5-萘二磺酸的母液轉化得到的2，6-萘二磺酸或是生產1，6-萘二磺酸的母液轉化得到的2，6-萘二磺酸。
5. 根據權利要求1或2所述的一種2， 6-萘二磺酸異構化為2， 7-萘二磺酸的方法，其特征是所述超強酸催化劑為Ti02-S042—、 Zr02-S042—、 Ti02 Zr02_S042—中至少一種。
全文摘要
本發明涉及一種2，6-萘二磺酸異構化為2，7-萘二磺酸的方法，其特征是將1重量份質量濃度為50-100％的2，6-萘二磺酸溶液、0.5-2重量份質量濃度為98％的濃硫酸和占2，6-萘二磺酸溶液總重量0.05-5％的超強酸催化劑加入到反應釜中，在溫度為160-220℃下反應2-10小時，得到2，7-萘二磺酸含量大于64％的磺化液。本發明的優點是充分利用市場上滯銷的2，6-萘二磺酸通過分子內重排而制備市場上暢銷的2，7-萘二磺酸及其下游產品，滿足了市場和社會的需要，減少了環境污染，提高了經濟效益。
文檔編號C07C309/35GK101723859SQ20091023230
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月8日 優先權日2009年12月8日
發明者宋勇, 袁仲飛, 許慶豐 申請人:南通柏盛化工有限公司