论文部分内容阅读
发色剂是胶卷用化学品中重要的研究内容之一。本论文研究了一种天蓝色发色剂的合成工艺，为该发色剂的生产和类似发色剂合成工艺开发提供了一定的基础。在总结文献方法的基础上，设计了一条天蓝色发色剂的合成路线：2-氨基-4-氯-5-硝基苯酚(2)与3，4-二氯苯甲酰氯(3)经过酰胺化得到N-(4-硝基-5-氯-2-羟苯基)-3，4-二氯苯酰胺(4)；(4)经过Au-Pd/C选择性催化加氢得到N-(4-氨基-5-氯-2-羟苯基)-3，4-二氯苯酰胺(5)；4-十二烷氧基硫酚(6)和2-溴代丁酸乙酯(7)先缩合成2-(4-十二烷氧基苯硫基)丁酸乙酯(8)，再将硫醚(8)氧化成2-(4-十二烷氧基苯砜基)丁酸乙酯(9)。最后砜(9)的酯基与(5)的氨基发生酰胺化反应得到最终的发色剂3，4-二氯-N-[5-氯-4-[[2-[[4-(十二烷基)苯基]磺酰基]-1-氧代丁基]氨基]-2-羟苯基]-苯甲酰胺(1)。并对相关的单元反应进行了工艺优化与改进。2-氨基-4-氯-5-硝基苯酚(2)和3，4-二氯苯甲酰氯(3)进行酰胺化得到N-(4-硝基-5-氯-2-羟苯基)-3，4-二氯苯酰胺(4)，该酰胺化的工艺条件为：溶剂乙酸乙酯，原料摩尔比1：1，回流状态反应。酰胺化产品(4)的收率99.2％。在N-(4-硝基-5-氯-2-羟苯基)-3，4-二氯苯酰胺(4)的催化加氢合成N-(4-氨基-5-氯-2-羟苯基)-3，4-二氯苯酰胺(5)中，为避免苯环脱卤的副反应，自行制作了负载Au的Pd/C催化剂，并研究了影响反应的各个因素，得到最优反应条件：溶剂为DMF，自制催化剂用量为原料质量5％，催化剂中Pd与Au质量比1：1，反应压力1.5MPa，反应温度80℃。催化剂可循环使用5次，其催化剂性能不至于有明显下降。产品(5)的收率达91.8％。在2-(4-十二烷氧基苯硫基)丁酸乙酯(8)的合成中，获得了较合适的工艺条件：以乙醇作溶剂，乙醇钠为缚酸剂，室温加入2-溴代丁酸乙酯(7)的乙醇溶液，反应温度保持温度在60-70℃之间，反应完成后经洗涤、干燥、脱除溶剂后得到粗产品，不经提纯直接用于下步反应。由(8)氧化制取2-(4-十二烷氧基苯砜基)丁酸乙酯(9)的合适工艺条件为：乙酸为溶剂，钨酸钠为催化剂，滴加质量浓度27％的双氧水，滴加时控制温度不超过50℃，滴加完成之后回流反应，回流温度约110℃。反应完成后过量双氧水用亚硫酸钠除去。经乙酸乙酯萃取后蒸干溶剂，使用正己烷重结晶2次得到产品，收率89.1％。最终由2-(4-十二烷氧基苯砜基)丁酸乙酯(9)和N-(4-氨基-5-氯-2-羟苯基)-3，4-二氯苯酰胺(5)合成了天蓝色发色剂3，4-二氯-N-[5-氯-4-[[2-[[4-(十二烷基)苯基]磺酰基]-1-氧代丁基]氨基]-2-羟苯基]-苯甲酰胺(1)。使用反应精馏的方式，将生成的乙醇蒸出反应体系，促进了原料的转化。反应完成后蒸干溶剂，选择质量比为1：1的乙酸乙酯和石油醚作为重结晶的溶剂，得到产品收率77.7％，熔点163.5-164.2℃，与文献值基本相符。以上产品及中间体均经测定熔点、核磁分析确认结构。本论文研究的工艺具有各步反应条件温和，收率稳定，反应易实现等优点。