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本文将介绍如何合成并应用4-氯-2,5-二氧基苯胺,旨在为相关研究人员提供参考依据。
背景:4-氯-2,5-二氧基苯胺 ( 4-chloro-2,5-dimethoxyaniline) 4-氯-2,5-二甲氧基苯胺分子式是C8H 10ClNO 2,摩尔质量为187.62 g/mol。是合成色酚AS-IRG和色酚AS-LC的主要原材料,是一种重要 的精细化工有机颜料中间体。由其延伸的下游高档颜料产品颜料黄49#、83#、97#、176#,颜料红146#、184#等,主要应用于涂料,印刷油墨,粘胶纤维,织物印染(壁纸等),有机塑料着色等领域,在日常生产和生活中有着广泛的用途。是近些年来市场需求量逐年增加的一种有机化工原料。其CAS 登录号 (CASNo)[6358-64-1],欧共体登记号(ECNo)[228-728-0]。
1. 应用
(1)用双乙烯酮酰化制备乙酰基乙酰芳胺衍生物色酚 AS—IRG[乙酰基乙酰-2,5-二甲氧基-4-氯苯胺,CAS 登录号(CASNo)4433-79-8,欧共体登记号 (ECNo) 224-638-6-1,再和一些芳胺衍生物的重氮盐偶合,制得几个黄色的偶氮类有机颜料,如 EY.49、P.Y 83、P.Y 97 、E.Y .176;
(2)在氯苯介质中,在三氯化磷存在下用2,3-酸酰化,制备 2-萘酚-3-羧酰胺衍生物色酚 AS—LC [-N-(4-氯-2,5-二甲氧基苯基)-3-羟基-2-萘甲酰胺,CAS 登录号(CASNo)4273-92-1,欧供体登记号 ( ECNo )224—638-6,再和红色基KD贝司 [3-氨基-4-甲氧基-N-苯基苯甲酰胺,CAS 登录号(CASNo)120-35-4,欧共体登记号 (ECNo)204-388-4的重氮盐偶合,制得几个红色的偶氮类有机颜料,如 ER.146、P.R.184 。用于合成有机颜料的示意图见图。
2. 合成
2.1 催化剂A的合成
(1)向500 mL烧杯中加入150 mL蒸馏水。
(2)将FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O按一定比例溶解在水中。Fe Cl3·6H2O和
Fe SO4·7H2O总质量为30.0 g。机械搅拌器搅拌30 min(80 r/min)。
(3)向上述体系中加入一定比例的活性炭(200目)。将液碱溶液稀释到质量分数为8%的NaOH溶液,备用。在搅拌状态下,向上述Fe3 +/Fe 2+/C溶液中滴加8%的NaOH溶液调节pH值到4.0-4.5,停止滴加NaOH溶液。继续搅拌1.0 h。然后继续滴加8%的NaOH溶液调节pH到7.0-7.5。停止滴加NaOH溶液。
(4)继续搅拌1.0 h,抽滤,洗涤滤饼。得到Fe(OH)3胶泥。
(5)在特定温度条件下,Fe(OH)3胶泥会发生相催化转化,烘干,并粉碎。得到催化剂A
2.2
(1)依次向500 mL的四口烧瓶中加入300 mL酒精(95%)、66.0 g 4-硝基-2,5-二甲氧基氯苯和定量的催化剂。
(2)水浴加热,机械搅拌条件下(80 r/min),使体系温度稳定在70℃,开始用滴液漏斗向体系中缓慢的匀速滴加32.2 g水合肼溶液(80%)。控制滴加速度,使滴加时间为2.5-3.0 h。滴加过程中控制温度恒定。
(3)滴加完毕后,继续恒温搅拌,并开始计时,统计催化还原反应的时间。第一个小时内每隔30 min取样检测一次;之后每15 min检测一次;2 h 之后仍不能完全反应,则按照上述水合肼的滴加方法补加水合肼3.0 g。继续保温并每隔15 min检测一次,直到4-硝基-2,5-二甲氧基氯苯被水合肼完 全还原。
(4)经检测反应完全后,继续搅拌,将体系温度升至80℃并保温30 min,趁热抽滤。滤出催化剂封存后可套用。滤液降温至0℃,析出目标产物4-氯-2,5-二甲氧基苯胺,经抽滤、洗涤、烘干即得目标产品,滤液收集后套用。
参考文献:
[1]张卫华.一种制备4-氯-2,5-二甲氧基苯胺催化剂及其工业应用的研究[D].郑州大学,2016.
[2]段卫东,杜俊霞,刘江宁,等. 4-氯-2,5-二甲氧基苯胺的合成及在有机颜料中的应用[J]. 上海染料,2012,40(3):27-32. DOI:10.3969/j.issn.1008-1348.2012.03.005.