CLT酸

CLT酸

CLT酸,為白色粉末,不溶於水。其主要用途,是一種重要的紅色有機顏料中間體,可合成塑膠大紅、新寶紅36b、金光紅c等色淀有機顏料。該顏料廣泛套用於油漆、塗料、彩色油墨、橡膠和塑膠著色等。CLT酸是世界上年消耗量過萬噸的有機中間體之一。

製備或來源

CLT酸的合成路線有很多,按照原料不同主要有:甲苯磺化路線、鄰氯甲苯溴化路線、鄰氯甲苯硝化路線、間二甲苯路線、間甲苯胺路線、對甲苯磺醯氯路線等。但目前國內工業上主要採用甲苯磺化路線。

CLT酸CLT酸

甲苯磺化路線

甲苯在濃硫酸中磺化、氯化、硝化、中和、還原後經過酸析而得。反應式如下:

將甲苯於105~110℃用2.04倍摩爾的100%硫酸磺化,磺化後加入2.93倍摩爾的100%硫酸,以無水氯化亞鐵為觸媒在50℃通入氯氣氯化,再於30℃用當量摩爾的74%硝酸進行硝化,然後放入大量飽和食鹽水中鹽析,過濾,水洗,得到6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸。將其用鐵粉還原,中和,過濾,濾液用鹽酸酸析,乾燥沉澱物,得到成品CLT酸。

這是目前國內外普遍採用的工業化方法,該法具有原料來源豐富易得,工藝成熟、成本較低等優點;但是該路線反應路線長、工序多,反應異構體多,總收率只有50%左右,加上反應過程三廢量大,難以處理,致使該法得不到更大的發展。

氯甲苯溴化路線

鄰氯甲苯經過溴代、氨解、化而得。在碘觸媒存在下,將鄰氯甲苯用溴素於0~5℃溴化,得到3-溴-6-氯甲苯。將其在氧化亞銅存在下,於壓熱釜中用28%氨水進行氨解,生成6-氯-3-氨基甲苯,再用98%硫酸於180℃烘焙磺化,中和,水洗,酸析,得到成品CLT酸。反應式如下:

該方法的優點是收率較高,三廢量少,但對設備要求較高,需壓熱斧及溴素回收裝置,使投資增大,生產成本較高。該工藝由鹽城工業學院開發,但未見工業化報導。

鄰氯甲苯硝化路線

鄰氯甲苯經過硝化、還原、磺化焙燒而得。反應式如下:

將鄰氯甲苯用混酸硝化,得到6-氯-3-硝基甲苯,再經鉑催化加氫還原生成6-氯-3-氨基甲苯,然後用濃硫酸烘焙磺化得到CLT酸。

該法工藝較簡單,三廢量少,但硝化收率低,僅43%。該工藝最早由湖南師範學院開發,但未見工業化報導。

間甲苯胺路線

將間甲苯胺懸浮在冰醋酸中,於130~133℃用醋酸酐醯於醯氨基甲苯;再用濃鹽酸和氯酸鈉於20℃氯化,氯化產物在稀硫酸中水解,中和,得到6-氯-3-氨基甲苯;然後在鄰二氯苯中用濃硫酸於180℃磺化,中和,酸析,得到成品CLT酸。反應式如下:

1994年天津大學唐培昆教授研究開發了間甲苯胺經過光氣化路線合成CLT酸新工藝:由間甲苯胺與光氣反應得到二(間甲苯基)脲,二(間甲苯基)脲經過氯化得到氯化二(間甲苯基)脲,後者經過磺化、水解得到CLT酸,其合成總收率為62-65%。

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