[其他]以羟乙腈为氰化剂合成含氰基分散染料

说明书

本发明属精细化工染料合成部分

专利说明：

（1）本发明所涉及的偶氮染料的通式为：

D-A-N＝N-B

式中：A：芳基

B：偶合组分

D：位于偶氮基邻位的氰基

（2）、用以下通式所示腈化物当作有机氰化剂

G-CN

式中：G：H、或

X：H、卤素原子

Y：一个负电集团

R：H、或烷基、芳基

（3）制备如（1）所示之染料，铜催化剂用量为0.01-1.0mol/mol（铜催化剂/前染料）

（4）应用有机碱、弱碱性金属氧化物或弱碱性的无机盐当作缚酸剂。

（5）以季铵盐、冠醚作为该反应的相转移催化剂。

专利叙述：

本发明涉及到一类偶氮基邻位存在一个氰基的偶氮染料的制备法。按照这个方法可获得该类染料。

偶氮基的邻位存在氰基的偶氮染料，可通过氰基取代相应的卤素染料的卤素原子而制备，已知的方法是应用金属氰化物作为氰化剂。而本发明使用非剧毒的有机氰化物，在缚酸剂存在下进行氰化反应。

芳卤偶氮染料（前染料）的制备按常规方法进行。

由卤素转化为氰基，随着氯代染料、碘代染料、溴代染料，而愈来愈易。若两个卤素位于偶氮基邻位，则两个卤素都可能转化为氰基。

特别适用本发明的氰化剂-有机氰化物是醛或酮的氰醇。如：甲醛氰醇（OHCH₂CN），丙醇氰（CH₃CH（OH）CN），丙酮氰醇（CH₃）₂C（OH）CN。他们的合成都很简便。

铜催化剂可以是一价铜或二价铜的化合物，最好为一价铜化合物，如氯化亚铜、溴化亚铜、氰化亚铜。其用量为0.1-1.0mol/mol。

碱性物质都可为缚酸剂，有机碱、弱碱性金属氧化物或弱酸性的无机酸盐都可作缚酸剂，如：吡啶、乙酸铵、磷酸氢二钠、乙酸钠、碳酸钠等。

反应的介质对反应影响很大。在有机溶剂中反应要强于在水中反应。溶剂可单独使用亦可与水相混使用。常用的溶剂有：二甲基甲酰胺、氯苯、苯甲醚、硝基苯等。其用量为前染料重量的1-15倍。

添加相转移催化剂是本发明的特点之一，季铵盐、冠醚等都可作为相转移催化剂，其用量为前染料重量的1.0-30%。

本发明所涉及的染料是一个复合染料，它是由两个染料组分复合而成，在反应中通过控制氰化剂的用量，即可达到此目的。

本发明所叙述化学反应操作简单，它是由卤素染料（前染料）与氰化剂、缚酸剂、相转移催化剂、铜催化剂，在反应介质中混合加热于60-120℃，反应进行到终点。最佳反应温度取决于所使用的氰化剂、溶剂、前染料的结构。反应进行后，按通常方法进行分离，而获得含氰基染料。

本发明方法的显著优点，在于使用有机氰化物要比用金属氰化物安全，金属氰化物有毒，并在酸的作用下迅速生成剧毒的氢化氰。由于染料废水大多为酸性，而使其危险性增加，而使用有机氰化物不存在这一问题。

通常使用的金属氰化物-氰化亚铜，使生产中出现染料含铜量高及含铜废水问题。本发明的另一优点是染料中铜含量在合格范围无需除铜工艺，并不产生含铜废液。

使用金属氰化物同时会产生含氰废液，若降低废液中、染料中氰含量则需要有除氰工艺。本发明则省去了除氰工艺，同时废液中不含氰离子。这也是本发明的又一优处。

本发明所叙分散兰S-RBL（DISPERSE    BLUE    S-RSL）其制备方法如下：

15克前染料，150克苯甲醚，0.43克溴化亚铜，1.5克季铵盐及化学计算量的羟乙腈，碳酸钠混合升温至60-100℃，反应2-8小时，薄层分析达到终点后进行水蒸汽蒸馏，将溶剂蒸出。染料悬浮于水中分离，水洗得分散兰S-REL，收率为90%

式中：X：-CH₃-NO₂

B：偶合组分

注：本发明所用羟乙腈为其40%水溶液。

总结：

借助相应的卤素染料在相转移催化剂、铜催化剂、缚酸剂、溶剂存在下与有机氰化物作用制备在偶氮基邻位存氰基的分散偶氮染料，其操作安全、简便、生产周期短，同时不产生含氰含铜废液是一种较为理想的氰化方法。