一種含酯結(jié)構(gòu)分散染料中間體的合成與表征

余澤華，李 妮（.徐州醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，江蘇徐州 004；.徐州市淮海專利事務(wù)所，江蘇徐州 008）

一種含酯結(jié)構(gòu)分散染料中間體的合成與表征

余澤華1，李 妮2
（1.徐州醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，江蘇徐州 221004；2.徐州市淮海專利事務(wù)所，江蘇徐州 221008）

3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺與氯乙酸甲酯可發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)后合成的產(chǎn)物又可以與其它物質(zhì)反應(yīng)合成新型分散染料，它可與多種化合物經(jīng)重氮化-偶合反應(yīng)合成具有高水洗牢度和高日曬牢度的高檔分散染料。探討新型分散染料中間體的合成工藝，并將合成的中間體用高效液相色譜、紅外光譜、核磁共振氫譜等進(jìn)行表征。

重氮化-偶合反應(yīng)；分散染料；中間體；合成

我國(guó)是世界上分散染料第一生產(chǎn)大國(guó)，其中，偶氮分散染料是所有染料品種中產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的一類染料，也是染料合成領(lǐng)域的研究重點(diǎn)，合成色澤鮮艷，高發(fā)色強(qiáng)度及高牢度的偶氮染料一直是研究的熱點(diǎn)。最新的研究結(jié)果表明，含酯結(jié)構(gòu)偶氮分散染料較一般的分散染料具有色澤鮮艷，水洗牢度高等優(yōu)點(diǎn)，因此，此類含酯偶氮分散染料的研究與開(kāi)發(fā)具有廣闊的前景。

本研究以3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺為原料，與氯乙酸甲酯反應(yīng)合成［2'-乙酰氨基-4'-N，N-二-（乙酸甲酯基）氨基-苯甲醚基偶氮基］-4-硝基-苯胺，探討其合成工藝，并對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1化學(xué)試劑

3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺為工業(yè)品，由浙江迪邦化工有限公司提供；其它所用化學(xué)試劑均為分析純，由上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司提供。

1.2檢測(cè)儀器

紅外光譜儀使用美國(guó)Nicolet 公司avator-330，紫外-可見(jiàn)光譜儀使用日本島津公司UV2600，高效液相色譜采用日本島津公司LC-10AT，核磁共振儀采用德國(guó)Bruker公司400MHz。

1.3實(shí)驗(yàn)過(guò)程

將10.0g 3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺，31.0mL 氯乙酸甲酯，4.8g碳酸鎂及1.2g TBAB加入100mL三口瓶中，將溫度感應(yīng)器插入反應(yīng)液面以下，開(kāi)啟磁力攪拌器，緩慢升溫，保持反應(yīng)溫度在120～125℃，保溫反應(yīng)7.5h。

2　結(jié)果與討論

2.1產(chǎn)物合成結(jié)果

按以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程合成了化合物分子式為C15H2OO6N2，分子量為324，外觀性質(zhì)為棕褐色油狀物，產(chǎn)物整體收率為94%。

2.2產(chǎn)物的表征

對(duì)產(chǎn)物用高效液相色譜儀、紅外光譜儀、核磁共振氫譜儀等對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析確認(rèn)，具體結(jié)果如下：

核磁數(shù)據(jù)：（δ=3.65，s，6H），（δ=4.07，s，4H），（δ=3.64，s，3H），（δ=2.01，s，3H），（δ=6.83～7.06，m，3H）。

紅外分析數(shù)據(jù)：羰基C==O伸縮振動(dòng)（1 751），乙酸酯基C-O伸縮振動(dòng)（1 246）；芳胺C—N伸縮振動(dòng)（1 292）；芳烷基醚C-O-C伸縮振動(dòng)（1 023）。

3　合成工藝研究

3.1縛酸劑種類對(duì)反應(yīng)的影響

3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺與氯乙酸甲酯的反應(yīng)，理論上堿性環(huán)境有利于促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，且堿性越強(qiáng)，反應(yīng)速度越快。但3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺與氯乙酸甲酯的反應(yīng)產(chǎn)物及氯乙酸甲酯本身在強(qiáng)堿性條件下均容易發(fā)生水解，故本文綜合考察了碳酸鈉，氧化鎂和碳酸鎂等各種弱堿性縛酸劑對(duì)反應(yīng)的影響。采用3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺與氯乙酸甲酯的物質(zhì)的量之比為1∶6，TBAB作為催化劑，其中3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺和催化劑的質(zhì)量比為1∶0.12，反應(yīng)7.5 h，考察不同縛酸劑對(duì)產(chǎn)品收率和純度的影響。

以碳酸鈉做該反應(yīng)中的縛酸劑的反應(yīng)產(chǎn)品收率為90.0%，純度為93.4%，收率不高是因產(chǎn)物水解較多。以氧化鎂做縛酸劑可保證反應(yīng)過(guò)程中保持中性，減少水解的發(fā)生，同時(shí)產(chǎn)品收率可達(dá)91.8%，純度為93.7%，但氧化鎂在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)結(jié)塊，使反應(yīng)不均勻，且后處理較困難。以碳酸鎂做縛酸劑，反應(yīng)后產(chǎn)品收率為94.0%，純度為96.0%。它同時(shí)保證了較高的產(chǎn)品收率和產(chǎn)品的純度，而且使用碳酸鎂可以保證反應(yīng)較快的進(jìn)行。因此，選用碳酸鎂做縛酸劑。

3.2催化劑（TBAB）用量對(duì)反應(yīng)的影響

采用3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺與氯乙酸甲酯的物質(zhì)的量之比為1∶6，碳酸鎂為縛酸劑，TBAB作為催化劑，反應(yīng)7.5 h?？疾觳煌呋瘎═BAB）用量對(duì)產(chǎn)品收率和純度的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。

在同樣的反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間下，隨著催化劑（TBAB）使用量的增加，反應(yīng)后的產(chǎn)品收率和純度也隨之提高，催化劑與3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的質(zhì)量比從0.08～0.12時(shí)，產(chǎn)品的收率和純度由75.0%和90.1%，提高到94.0%和96%，說(shuō)明催化劑（TBAB）的使用量增加可以有效的提高產(chǎn)品的收率和純度。當(dāng)質(zhì)量比超過(guò)0.12之后，繼續(xù)增加催化劑，產(chǎn)品收率和純度均無(wú)明顯提高。因此，選擇催化劑（TBAB）的用量為3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺質(zhì)量的12%為宜。

3　結(jié)論

本研究以3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺為原料，與氯乙酸甲酯反應(yīng)合成［2'-乙酰氨基-4'-N，N-二-（乙酸甲酯基）氨基-苯甲醚基偶氮基］-4-硝基-苯胺，探討其合成工藝，并對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征。本文所研究?jī)?nèi)容對(duì)開(kāi)發(fā)色譜齊全、色澤鮮艷、高發(fā)色強(qiáng)度和高牢度性能的分散染料具有重要意義。

［1］ 劉玉莉.高色牢度的含酯雜環(huán)偶氮分散染料［J］.國(guó)外紡織技術(shù)，1999，（8）：23-27.

Synthesis and Characterization of a Disperse dye Intermediate Containing Ester Structure

Yu Ze-hua，Li Ni

3 amino 4 methoxy acetyl aniline and chloroacetic acid methyl can react，after the reaction product synthesis and and other reactive substances synthetic model of disperse dyes.It can and a variety of compounds by diazotization，coupling reaction synthesis with high washing fastness and high insolation prison degree of high grade disperse dyes.The synthesis process of the new intermediate of disperse dyes was studied，and the synthesis of the intermediate was characterized by high performance liquid chromatography，infrared spectrum and nuclear magnetic resonance spectroscopy.

re coupling reaction；disperse dyes；intermediate；synthesis

TS193.21

B

1003-6490（2016）05-0151-01

2016-05-12

余澤華（1988—），男，福建永春人，助理實(shí)驗(yàn)師，主要研究方向?yàn)榫?xì)化學(xué)品合成。