[发明专利]利用在分离和洗涤期间产生的所有酸性流的本征型再循环分离萘磺酸化合物的可持续化学方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用所产生的所有酸性流的本征型再循环来分离（isolate）部分碱金属盐形式的萘磺酸化合物的方法。

更具体地，本发明涉及通过将熔融团块与酸混合以获得部分碱金属盐形式的H酸(为了简洁起见，通过将熔融团块与酸混合而产生沉淀在下文被称为"酸化沉淀")而使碱熔融混合物经历沉淀来分离萘磺酸化合物的方法，其特征在于通过将所述熔融团块与所述稀酸混合而进行酸化沉淀，沉淀的萘磺酸部分碱金属盐通过过滤分离，并且所得到的含有可溶性萘磺酸化合物和/或其盐的滤液的本征型再循环被用作所述分离方法的反应介质。

背景技术

分离(广泛地定义为分离产物)在进行可溶性产物通过已知方法分离的化学方法后用酸性溶液形成碱性物质。分离是一种重要的化学方法，广泛应用于很多分子的制备。

分子的分离在各种化学品群组(包括药物、染料和色素、农用化学品、特殊化学品、静细化学品和炸药)中发现应用。

现行分离方法的缺点：

萘磺酸化合物长期以来被制备且用作生产染料和色素的中间体。用于分离萘磺酸化合物的一般方法包括由萘获得碱熔胺，随后用稀酸酸化和沉淀。

该方法的问题是由萘制得的萘磺酸化合物的总产率较低且需要大量酸和碱等。

根据如Yutaka HOSODA"Senryo Kagaku(Dye Chemistry)"的第533至536页上描述的方法，用于碱熔融1摩尔科赫酸三钠盐的苛性钠的量为8.6摩尔，其对应于理论所需量(2摩尔)的4.3倍。因此，对于1摩尔的科赫酸而言，从熔融团块获得以单钠盐形式的H酸所需的硫酸的量达到5.8摩尔。

这些方法的缺点是，这些方法产生大量的酸性废液，它们难以再循环。这些方法需要环境上不可持续的关于pH、温度、浓度、反应试剂和介质等的反应条件，并且对 环境、尤其是对我们的水体留下不可持续的影响。

这些方法具有诸如低转化率和低产率的缺点，致使这些方法不经济以及环境上不可持续。

此外，以上所述的所有方法的其它缺点是，作为这些方法的结果，总是形成不需要的有机和无机副产物。所形成的副产物的类型及它们的量根据方法和分子而不同。在再循环母液期间的这种困难导致产生大量液体流出物。

以上提及的方法的另一缺点是，在某些情况下，还产生大量的无机固体废物。这些固体废物被有机化合物如起始材料、产物和副产物污染并且造成严重污染问题。通常这些废物是粘性固体，处理繁琐，难以弃置，并且作为非绿色固体废物为工业已知。

以上方法仍有其它缺点。因为大量的液体流出物和非绿色固体废物的产生，所以上述方法需要用于流出物处理和处置固体废物的大设备。这些因素强加场所相关的约束，强制这些方法仅在适合于处理特殊化学品的指定工业区中进行。

因此，这些方法是非绿色的，不可持续的，不经济的，并且在非常大的程度上破坏环境，这在世界范围内已成为关注重点。

因此，需要提供利用酸性母液的本征型再循环来绿色分离萘磺酸化合物的方法，由此避免上述缺陷和缺点，并且提供环境上可持续的且经济的再循环溶液。

发明内容

发明人已开发使用可商购的定制制剂，例如R-Cat1和R-Cat2，利用在方法期间产生的洗涤物和母液的本征型再循环来分离萘磺酸化合物的新方法。

根据发明人的随访，在各分离步骤中使用此类过量的辅助材料(例如酸)在一定程度上是不可避免的。已发现，在不损害该方法的其它优点下大幅减少使用的这些辅助材料的量几乎是不可能的，尽管仍有空间改进该方法。

在分离步骤中使用过量的辅助材料(例如，酸)导致使用大量的另一种辅助材料(例如，碱)来中和在萘磺酸化合物分离后产生的液体流。因此，用于制备萘磺酸化合物的原材料和已加工材料的大部分成本被酸和碱的成本占用。同时，产生大量含有废酸或无机盐的排走物并且用于处理它们的经济负担是不能忽略的。

本发明方法的目的是提供克服由萘磺酸化合物分离的常规方法造成的大量酸性废物产生的问题的环境上友好的(绿色)方法。

因此，避免从碱熔融团块中分离萘磺酸化合物所遇到的限制是本发明的主要目的。

另一目的是提供不仅在操作上不昂贵而且生成高质量的产物的用于分离萘磺酸的 绿色方法。

本发明的另一目的是提供利用在分离、分离和洗涤产物期间产生的酸性流的再循环生产萘磺酸，导致废液零排放的改进方法。