本發(fā)明涉及染料中間體領(lǐng)域，特別是涉及一種染料中間體(3-β-羥乙砜基)苯胺-4-對(duì)氨基苯磺酸及其制備方法。
背景技術(shù)：
染料中間體是指用于生產(chǎn)染料及有機(jī)顏料的各種芳烴衍生物，主要以來自煤化工及石油化工的苯、甲苯、萘、蒽等芳烴為基本原料，通過一系列有機(jī)合成反應(yīng)而制得。
本發(fā)明的目的是制備一種重要的染料中間體(3-β-羥乙砜基)苯胺-4-對(duì)氨基苯磺酸，可以作為偶氮染料的偶合組分，在活性染料的制備領(lǐng)域有著廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種染料中間體及其制備方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
一種染料中間體，該中間體為(3-β-羥乙砜基)苯胺-4-對(duì)氨基苯磺酸，結(jié)構(gòu)式如式(I)所示：
本發(fā)明還提供了上述染料中間體的制備方法，該方法包括如下步驟：
1)、氯磺化：將2-氯-5-硝基苯磺酸與氯磺酸進(jìn)行氯磺化反應(yīng)，制得氯磺化產(chǎn)物；
2)、還原：將氯磺化產(chǎn)物和亞硫酸鈉在堿性條件下進(jìn)行還原反應(yīng)，制得還原產(chǎn)物；
3)、羥乙基化：將還原產(chǎn)物與環(huán)氧乙烷反應(yīng)，制得羥乙基化產(chǎn)物；
4)、縮合：將羥乙基化產(chǎn)物與對(duì)氨基苯磺酸進(jìn)行縮合，得縮合物；
5)、加氫還原：將縮合物進(jìn)行加氫還原，即制得染料中間體。
具體地，上述染料中間體的制備方法，包括如下步驟：
1)、氯磺化：向干燥的四口瓶中加入氯磺酸，水浴保溫15～20℃，緩慢加入2-氯-5-硝基苯磺酸；緩慢升溫至120～135℃反應(yīng)，用液相色譜測(cè)定完全反應(yīng)以后，將反應(yīng)液緩慢滴加到裝有冰水混合物的燒杯中冰析，溫度始終保持在-5～0℃；過濾得到濾餅；
2)、還原：將亞硫酸鈉加入水中溶解，用NaOH(30％)調(diào)節(jié)pH＝7.5～8.0冰水浴保持溫度15～20℃，將步驟1)所得產(chǎn)物緩慢加入到體系中，用NaOH(30％)保持體系pH＝7～8.0；加完，持續(xù)攪拌1h，保持pH＝7.5～8.0，溫度20～25℃；加入NaCl鹽析，產(chǎn)品析出后過濾得到濾餅；
3)、羥乙基化：將步驟2)所得產(chǎn)物用水打漿，升溫到55～60℃，使之完全溶解；維持溫度為60℃，向體系中通入環(huán)氧乙烷氣體，同時(shí)用H2SO4(25-30％)調(diào)節(jié)pH＝6.8～7.2，持續(xù)通入18～20h，體系溶液逐漸有固體顆粒析出，即為生成產(chǎn)物；用液相色譜測(cè)定反應(yīng)完全后，降溫到40℃；過濾，水洗得到產(chǎn)物為羥乙基化產(chǎn)物；然后將產(chǎn)品放入80℃烤箱中烤干，得羥乙基化產(chǎn)物干品；
4)、縮合：將步驟3)產(chǎn)物加入到異丙醇中加熱到沸點(diǎn)，停止加熱，然后加入對(duì)氨基苯磺酸，然后回餾直到反應(yīng)完全；
5)、加氫還原：將步驟4)所得產(chǎn)物投入到高壓釜中，加入催化劑雷尼鎳，密封高壓釜向其中通入氮?dú)猓脫Q掉里面的空氣，然后再通入氫氣，加熱到100℃，保持通入氫氣壓力1.2MPa，反應(yīng)完全后降溫出料，加入精鹽，析料過濾得到最終產(chǎn)物(3-β-羥乙砜基)苯胺-4-對(duì)氨基苯磺酸。
本發(fā)明上述步驟涉及的反應(yīng)如下：
本發(fā)明還提供了上述染料中間體在制備染料中的應(yīng)用。
本發(fā)明還提供了一種利用上述染料中間體制得的染料，該染料具有如下(Ⅱ)的結(jié)構(gòu)：
本發(fā)明所具有的有益效果：
本發(fā)明通過2-氯-5-硝基苯磺酸的氯磺化、亞硫酸鈉還原、羥乙基化、與對(duì)氨基苯磺酸縮合反應(yīng)、將硝基加氫還原等一系列的制備過程得到了該染料中間體，本發(fā)明開發(fā)的新的染料中間體，相比于常用的染料中間體，能夠很好地提高制備的染料的水溶性，降低生產(chǎn)成本和減少環(huán)境污染。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)描述，這些實(shí)施例只是用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，并不是對(duì)本發(fā)明形成任何的限制。
實(shí)施例1：
(3-β-羥乙砜基)苯胺-4-對(duì)氨基苯磺酸的制備方法，包括如下步驟：
1)、氯磺化：向干燥的四口瓶中加入240g氯磺酸，水浴保溫15～20℃，緩慢加入干品原料47.52g(100％)2-氯-5-硝基苯磺酸；緩慢升溫至120～135℃反應(yīng)4h，用液相色譜測(cè)定完全反應(yīng)以后，將反應(yīng)液緩慢滴加到裝有冰水混合物的燒杯中冰析，溫度始終保持在-5～0℃以下；過濾得到濾餅；
2)、還原：將50g亞硫酸鈉加入水中溶解，用NaOH(30％)調(diào)節(jié)pH＝7.5～8.0冰水浴保持溫度15～20℃下，將步驟1)所得產(chǎn)物緩慢加入到體系中，用NaOH(30％)保持體系pH＝7～8.0；加完，持續(xù)攪拌1h，保持pH＝7.5～8.0，溫度20～25℃；加入NaCl鹽析，產(chǎn)品析出后過濾得到濾餅；
3)、羥乙基化：將步驟2)所得產(chǎn)物用250mL水打漿，升溫到55～60℃，使之完全溶解；向反應(yīng)容器內(nèi)充氮?dú)馀懦諝?；緩慢加熱溶液?0℃，再向體系中通入環(huán)氧乙烷氣體，同時(shí)用H2SO4(25-30％)調(diào)節(jié)pH＝6.8～7.2，持續(xù)通入18～20h，體系溶液逐漸有固體顆粒析出，即為生成產(chǎn)物；用液相色譜檢測(cè)直到原料2-氯-5-硝基苯亞磺酸無法檢測(cè)出時(shí)即為反應(yīng)完全，然后降溫到40℃；過濾，水洗得到產(chǎn)物為羥乙基化產(chǎn)物；然后將產(chǎn)品放入80℃烤箱中烤干，得羥乙基化產(chǎn)物干品；
4)、縮合：將93g羥乙基化產(chǎn)物干品加入到84mL異丙醇中加熱到沸點(diǎn)，停止加熱，用15min加入189.26g對(duì)氨基苯磺酸，然后回餾1h直到反應(yīng)完全；
5)、加氫還原：壓力反應(yīng)釜中加入35g(3-β-羥乙砜基)硝基苯-4-對(duì)氨基苯磺酸，加入2g雷尼鎳催化劑后，密封高壓釜向其中通入氮?dú)?，置換掉里面的空氣，然后通入氫氣，在1.2MPa的壓力下催化加氫，維持溫度為100℃直到反應(yīng)5h，直到不消耗氫為止，反應(yīng)完全后降溫出料，加入精鹽鹽析，析料過濾得到(3-β-羥乙砜基)苯胺-4-對(duì)氨基苯磺酸。
實(shí)施例2
一種藍(lán)色活性染料，具有式(Ⅱ)結(jié)構(gòu)的化合物：
該藍(lán)色活性染料的制備方法，包括如下步驟：
(a)縮合
在1000mL燒杯內(nèi)加入500mL底水，再加入100％量的
80.59g，升溫到60℃，逐漸加入100％量的四氯苯醌26.93g，用NaHCO3調(diào)節(jié)pH＝6～7，加入時(shí)間一般控制在1h，溫度控制在55～65℃，加畢保持2h，反應(yīng)結(jié)束后降溫至30℃以下，加入體積比20％的NaCl鹽析，過濾，濾餅用飽和食鹽水洗滌2次，于60～80℃干燥，得縮合物干品，干品粉碎后備用。
(b)酯化、閉環(huán)
在500mL四口瓶?jī)?nèi)，加入20％濃度的發(fā)煙硫酸432.6g，慢慢加入上述縮合物干品72.1g，用冷鹽水降溫，加料溫度≤30℃，加畢保持2h；然后再慢慢加入54g過硫酸鉀(K2S2O8)，控制加料溫度≤30℃，加料時(shí)間4h，加畢保持2h，待稀釋。
(c)稀釋、中和
將上述反應(yīng)液稀釋于冰水混合物中，控制溫度≤5℃，稀釋畢加入體積比20％的NaCl鹽析，鹽析時(shí)間2h，過濾，所得酸性濾餅用400mL冰水打漿，然后用NaHCO3調(diào)節(jié)pH＝5～6，經(jīng)噴霧干燥得到式(Ⅱ)所示的藍(lán)色活性染料。
本發(fā)明實(shí)施例2制備的藍(lán)色活性染料的性能如下：
本發(fā)明的方法已經(jīng)通過具體的實(shí)施例進(jìn)行了描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本發(fā)明的內(nèi)容適當(dāng)改變?cè)稀⒐に嚄l件等環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的其它目的，其相關(guān)改變都沒有脫離本發(fā)明的內(nèi)容，所有類似的替換和改動(dòng)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，都被視為包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。