[发明专利]一种合成靛红酸酐的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成靛红酸酐的方法，属于精细化工领域。

背景技术

靛红酸酐又名依托酸酐，英文名称Isatoic anhydride，是非常有用的化工中间体，它既能和亲电试剂反应，又能和亲核试剂反应。它和它的同系物及衍生物被广泛用于合成农用化学品、染料、颜料、香料、香精、医药、紫外线吸收剂、发泡剂、阻燃剂、防腐剂、漂白剂、杀菌剂和卫生消毒剂等精细化工产品。其化学结构是如下：

现有的靛红酸酐合成方法有很多：

(1)以邻氨基苯甲酸为原料与光气或氯甲酸乙酯等反应合成，由邻氨基苯甲酸甲酯与光气反应也能得到靛红酸酐，但该方法要用到剧毒的光气；

(2)靛红氧化法即以铬酸氧化靛红，该方法所用的三氧化铬属于限制使用的重金属化合物；

(3)邻苯二甲酸酐和叠氮化合物在浓硫酸作用下反应，该反应过程放热剧烈，同时生成了靛红酸酐和苯并咪唑酮的混合物，处理也较困难；

(4)由邻苯二甲酰亚胺合成靛红酸酐，如将邻苯二甲酰亚胺溶解在氢氧化钠的水溶液中，低温加次氯酸钠氧化，加酸调pH至弱碱性，可得到靛红酸酐。该方法收率虽高但对反应温度、时间、pH要求很高，如果偏离最佳条件时，产率明显降低，而且反应中产生大量难以处理的废水污染。

传统的生产合成靛红酸酐的工艺方法，生产中有许多弊端，比如不是有剧毒危险的光气，三氧化铬等原料，就是反应条件较高或是产生大量工业废水，污染大等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种合成靛红酸酐的方法，该方法避免了使用大量的剧毒危险的化学物质，反应条件温和，反应副产物氯化氢和氯化钠经处理生产出高品质盐酸和工业氯化钠副产品，减少了有害杂质生成。

本发明的合成靛红酸酐的方法，包括下述步骤：

(1)将邻苯二甲酰亚胺加入反应溶剂中；

(2)控制温度40-45℃，通氯气，反应1.5-2小时；

(3)控制温度在45℃以下，加固碱，加毕继续反应0.5-1.5小时；

(4)过滤收集盐，得靛红酸酐滤液，降温，析晶，过滤干燥得固体靛红酸酐。

所述反应溶剂为卤代烷烃类溶剂，如二氯甲烷、二氯乙烷或三氯甲烷。

所述反应溶剂体积(ml)：邻苯二甲酰亚胺质量(g)＝6～3∶1。

所述反应原料邻苯二甲酰亚胺、氯气和固碱的摩尔比为1∶0.9～1.25∶1～1.2。

本发明的合成靛红酸酐的方法避免了使用大量的剧毒危险的化学物质，无水反应条件温和，反应副产物氯化氢和氯化钠经处理可生产出高品质盐酸和工业氯化钠副产品，减少了有害杂质及大量难处理的废水的生成排放，收率高达92％以上。适宜工业应用。

具体实施方式

实施例1

在装有搅拌器、温度器、回流装置、通氯装置和氯化氢尾气吸收装置的250毫升四口瓶中，加入150毫升二氯乙烷。开启搅拌后加入25.0克邻苯二甲酰亚胺(含量99％，0.168mol)，加热到60～65℃搅拌溶解；降温到40～45℃，然后通入12.1克氯气(含量99％，0.169mol)，搅拌1.5小时，缓慢加6.9克固碱氢氧化钠(含量98％，0.169mol)入瓶中并控制温度在40～45℃，加完后继续搅拌1小时，趁热过滤氯化钠盐，滤液为靛红酸酐溶液。将此溶液降温到15～20℃，溶液中靛红酸酐析出，过滤得固体靛红酸酐，干燥后25.6克，测得含量为99.2％，计算靛红酸酐产品收率为92.7％。过滤回收的氯化钠可达到国家日晒工业盐一级标准(GB1T5462-2003)，各项指标对比如表1。

实施例2

在装有搅拌器、温度器、回流装置、通氯装置和氯化氢尾气吸收装置的250毫升四口瓶中，加入120毫升三氯甲烷。开启搅拌后加入25.0克邻苯二甲酰亚胺(含量99％，0.168mol)，加热到回流状态，搅拌溶解；降温到40～45℃，然后通入12.6克氯气(含量99％，，0.176mol)，搅拌2小时，缓慢加7.2克固碱氢氧化钠(含量98％，0.176mol)入瓶中并控制温度在45℃以下，加完后继续搅拌1小时，趁热过滤氯化钠盐，滤液为靛红酸酐溶液。将此溶液降温到15～20℃析出靛红酸酐，过滤干燥后25.5克，测得含量为99.0％。通过分析计算靛红酸酐产品收率为92.4％。过滤回收的氯化钠可达到国家日晒工业盐一级标准(GB1T5462-2003)，各项指标对比数据如表1。

实施例3