[发明专利]一种三芳基甲烷类化合物的制备及应用

说明书

本申请公开了一种三芳基甲烷类染料的制备方法，以4,4’‑N,N’‑二取代氨基二苯甲烷(贝司)与芳胺类或取代芳香胺类化合物，酚类或取代酚类化合物在溶剂中，以金属配合物和四氯苯醌做催化剂，以氧气作为氧化剂，在酸性条件和一定温度下反应5‑8小时，一步得到产物三芳基甲烷类染料，再经过进一步处理得到商品化的产品，满足不同领域的使用需求。该方法简单安全，收率高，三废少。

技术领域

本申请涉及有机合成领域，尤其涉及一种三芳基甲烷类化合物的制备及应用。

背景技术

三芳基甲烷系染料的特征是非常鲜明且显色性高，被作为紫色、蓝色或绿色的色材而用于各种涂料、水性墨、油性墨、喷墨用墨、滤色器用墨、以及印刷线路板和半导体制备过程中的显色，还用于生物领域的细胞DNA的染色等用途。三芳甲烷类染料中最著名的孔雀绿早在1877年就被发明出来了，到现在已经使用一百多年了。典型的方法是将芳醛与N取代苯胺在酸性条件下反应，然后在催化条件下，采用氧化的方法得到产物三芳基甲烷染料，氧化过程中有的使用了铅，铬，锰等重金属作为氧化剂；这类方法中用到的原料芳醛的制备常常污染比较重，所以整个产品的制备过程受到制约。另一类方法就是以芳胺类化合物与米氏酮类化合物为原料，先将米氏酮与三氯氧磷反应，然后再加入芳胺，继续反应，得到产物；该方法用到了毒性和危险性比较高的三氯氧磷原料，同时产生了含磷污染物，处理比较困难，同时使用的原料米氏酮相对比较贵。总体来说，现有的方法要制备过程中污染比较重，要么就是原材料成本比较高，不适应现有的绿色环保制造政策。

发明内容

本申请要解决的技术问题是提供一种三芳基甲烷类化合物的制备及应用，本发明通过一步法即可得到产物，其工艺过程简单，成本低，收率高，三废少，顺应了目前绿色环保和安全可靠的新形势和新政策。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种三芳基甲烷类化合物的制备方法，包括以下步骤：

以式(1)的4,4’-N,N’-二取代氨基二苯甲烷(贝司)与式(2)的芳胺类或取代芳香胺类化合物为原料，在溶剂中，以金属配合物和四氯苯醌做催化剂，以氧气作为氧化剂，在酸性条件以及30-100℃下反应，反应完全后得到式(4)的三芳基甲烷类化合物，

或以式(1)的4,4’-N,N’-二取代氨基二苯甲烷与式(3)的酚类或取代酚类化合物为原料，在溶剂中，以金属配合物和四氯苯醌做催化剂，以氧气作为氧化剂，在酸性条件以及30-100℃下反应，反应完全后得到式(5)的三芳基甲烷类化合物，

其中，式(1)-(5)分别如下：

其中R₁为C1-C5的烷基；R₂、R₃独立地选自氢或C1-C5的烷基；R₄为氢、C1-C10烷基、烷氧基、烷氨基、苯基或苯并杂环化合物；R₅为氢或C1-C5的烷基；R₆为氢、C1-C10烷基、烷氧基、烷氨基、苯基或苯并杂环化合物；X为酸根。

进一步地，式(1)的4,4’-N,N’-二取代氨基二苯甲烷与式(2)的芳胺类或取代芳香胺类化合物的摩尔比为1.5:1:1。

进一步地，式(1)的4,4’-N,N’-二取代氨基二苯甲烷与式(3)的酚类或取代酚类化合物的摩尔比为1.5:1:1。

进一步地，X为卤素，硫酸，硝酸，等无机酸的酸根离子，以及如草酸，

醋酸等有机酸的酸根离子。

进一步地，所述溶剂为醇类、酮类和卤代烃类化合物中的一种或几种。优选地，醇类化合物为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等；酮类化合物为丙酮，丁酮等；卤代烃类化合物为二氯甲烷，三氯甲烷，四氯化碳，1,2-二氯乙烷，三氯乙烷等。