[发明专利]一种合成1‑氨基蒽醌的方法

说明书

技术领域

本发明涉及1-氨基蒽醌的合成，具体地涉及以硫和1-硝基蒽醌为原料，在水和一氧化碳的存在下，于高温高压下反应合成1-氨基蒽醌的方法。

背景技术

1-氨基蒽醌，又称1-氨基-9,10蒽二酮，是合成蒽醌染料的重要中间体，其用途广、消耗量大，是生产溴氨酸、吡唑蒽醌的主要原料。可用于生产分散、还原、酸性、活性染料，还用于油墨、涂料、聚合物以及液晶类染料。在染料工业中占有极其重要的位置。

目前常规合成1-氨基蒽醌的方法有：硫化碱还原法、氨解法、液相催化加氢法，它们存在的问题是方法复杂，成本高。

2013年5月22日公开的专利号为CN103113245A的中国发明专利，涉及一种合成1-氨基蒽醌的方法(硒催化还原法)，它是以硒做催化剂，以碱为助催化剂，以1-硝基蒽醌为原料，高温高压合成1-氨基蒽醌的方法。

本发明人发现，上述硒催化还原法存在如下问题：硒的售价较高，使得初次反应成本较高；同时单位反应容器内可进行的投料量较少，抑制了产量的提高。

因此，提供一种成本低廉，提高产率的合成1-氨基蒽醌的方法就成为该技术领域急需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低廉，提高产率的合成1-氨基蒽醌的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种合成1-氨基蒽醌的方法，以1-硝基蒽醌为原料，在一氧化碳和水的存在下，硫为催化剂，无机碱或有机碱为助催化剂，在120-180℃，3-8MPa条件下反应1-6小时，冷却至室温，抽滤，干燥即得目标产物。

一种优选技术方案，其特征在于：所述反应温度为160-180℃。

一种优选技术方案，其特征在于：所述反应压力为6-8MPa。

一种优选技术方案，其特征在于：所述反应时间为4-6小时。

一种优选技术方案，其特征在于：所述无机碱为Na₂CO₃或KHCO₃。

一种优选技术方案，其特征在于：所述硫的摩尔用量为1-硝基蒽醌的1％-8％；所述无机碱或有机碱的用量为使反应体系pH值保持在7-9。

一种优选技术方案，其特征在于：所述1-硝基蒽醌与水的摩尔比为1:20-1:100。

一种优选技术方案，其特征在于：所述的无机碱为无水碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸氢钠的一种或两种以上任意比例的混合；所述的有机碱为三乙胺、吡啶、4-甲基吡啶、1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、1，5-二氮杂二环[4.3.0]-5-壬烷(DBN)、1,4,-二氮杂二环[2.2.2]-辛烷(DABCO)、N,N-二甲基苯胺、N-甲基吡咯和苯胺中的一种或两种以上任意比例的混合物。

本发明的反应式如下：

本发明具有如下优点：

1.本发明为高压反应，一锅反应，设备投资少，操作简便安全。

2.成本低。原料简单、易得，只使用价格较低的非金属硫为催化剂。

3.对环境友好。本发明基本无三废，为绿色反应，达到了清洁生产的要求，有利于大规模工业化生产。

4.反应工艺难度低。本发明操作简便。

5.经济性好。本发明反应选择性高，采用非金属硫为催化剂，催化选择性可达到99％以上。

6.反应时间短，能源消耗少，有利于工业化生产。

7.设备使用率较高，有利于提高生产产量。

特别是，与硒催化还原法相比，涉案发明专利的硫催化还原法的成本更低，产率更高；并且意想不到的是：硫催化还原法的用水量大幅度减少。

下面通过具体实施方式对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。

具体实施方式

实施例1

在一个装有搅拌子的1000ml高压釜中加入1-硝基蒽醌(110g)、硫粉(1g)，H₂O(400ml)，NaHCO₃(20g)，反应体系的pH值约为8；通入一氧化碳至5MPa，而后加热至150℃搅拌反应4小时，冷却至室温后，抽滤，干燥即得目标产物1-氨基蒽醌。产物由高效液相色谱分析得产率为98.5％。

实施例2

其它实验方法和条件同实施例1，只改变时间，测得1-氨基蒽醌产率如下：

实施例3

其它实验方法和条件同实施例1，只改变温度，测得1-氨基蒽醌产率如下：