溶剂法合成1-氨基-4-萘磺酸钠的研究

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1,4酸钠(1-氨基-4-萘磺酸钠)是一种重要的医药、化工、染料中间体,也可作为亚硝酸盐和碘中毒的解药。1,4酸钠络合物可用于化学感受器及吸收器、临床医学研究。目前1,4酸钠的生产工艺仍采用传统的烘焙磺化法,工作条件差、能耗大且产率低。本论文采用液相磺化法来改进1,4酸钠的生产工艺。主要使用邻二氯苯、均四甲苯、均三甲苯、S-150为溶剂进行磺化反应,探讨了磺化时间、添加剂、硫酸用量、母液套用等对产品纯度、收率的影响。采用邻二氯苯为磺化溶剂,在常压下进行磺化反应,发现延长反应时间产品收率先增加后降低,磺化5-6h效果最好。反应过程中添加一些抗氧化剂可以改善产品颜色,增加产品收率。当硫酸浓度为80%,过量5%时,以约1mL/min的速度滴加时,产品纯度、收率较好。将有机相用硫酸处理后套用,同时套用水母液,产品收率显著提高。在加压条件下进行磺化,产品纯度、收率结果不理想。采用均四甲苯作为磺化溶剂,磺化温度提高到197℃,磺化1.5h产品纯度较好(76.6%),收率偏低(62%),增加反应时间收率下降。S-150作为溶剂时,磺化温度较高(197℃),反应6h产品颜色较白,纯度好,收率较邻二氯苯做溶剂时低。将有机相酸处理后套用,产品收率提高到80.4%。采用混合溶剂进行磺化来提高磺化反应温度,同时克服单溶剂的缺点。常温下将均四甲苯固体溶于邻二氯苯中,使得磺化操作简单,磺化温度188℃,磺化6h时所得产品颜色较浅,纯度较高(77.8%)。将反应后剩余的有机相用质量分数80%的硫酸进行处理后套用,同时套用部分水母液,可以将产品收率提高到93.2%。但在溶剂蒸馏回收过程中,会有部分均四甲苯析出。S-150和邻二氯苯的混合溶剂磺化效果较好。在硫酸与甲萘胺成盐结束后加入1.5g亚硫酸氢钠来抑制硫酸的氧化,188℃磺化6h,产品颜色较白,纯度较好,收率较佳。溶剂和水母液可以循环套用,经济合理。母液进行多次套用后所得产品有时外观和纯度较差,考察了多种溶剂(如无水乙醇、甲醇等)对1,4酸钠产品的精制效果,其中无水乙醇的精制效果最好,但成本较高。综合考虑成本与精制效果,采用80%的乙醇水溶剂进行精制较理想,产品颜色有很大改观,纯度可提高6%以上。
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