制备[5-氨基-2-(2-羟基乙氨基)-苯基](2-羟基乙基)砜的方法 |
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申请号 | CN93120891.2 | 申请日 | 1993-12-08 | 公开(公告)号 | CN1094033A | 公开(公告)日 | 1994-10-26 |
申请人 | 拜尔公司; | 发明人 | K·-J·赫德; H·亨克; | ||||
摘要 | 公开了制备式(1)砜的方法。其特征在于将(2)双偶氮/双 氧 化偶氮基染料还原裂解。其中B是一个化学键或一个桥基团:V、W、X和Y相互独立地为0或1,X+Y是0或1及V+W是0或1。 | ||||||
权利要求 | 1、制备式(1)的[5-氨基-2-(2-羟基乙氨基)苯基](2-羟基乙基)砜的方法: |
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说明书全文 | 式(1)的[5-氨基-2-(2-羟基乙氨基)-苯基](2-羟基乙基)砜是合成染料(特别是合成反应活性染料)的重要中间体,例如,如DE-A-3,512,340或US-A-4,577,015中所述。US-A-4,107,025描述了基于单偶氮/氧化偶氮基化合物的催化还原的制备方法。根据这个方法,式(1)化合物和特别是再利用二偶氮成分并不是最佳方法。这主要是由于二偶氮成分的内铵盐产品在水中的溶解度问题。 因此,本发明涉及制备式(1)的[5-氨基-2-[2-羟基乙氨基)苯基]-(2-羟基乙基)砜的新方法 其特征在于:将式(5)的双偶氮/双氧化偶氮基染料 (其中 B是一个化学键或一个桥基团,例如CH2、CH2CH2、SO2、CO、O、 CH=CH、NHCONH、OCH2CH2O、NH、或N(C1-C4-烷基),优选CH2CH2或CH=CH;及 V、W、X、Y相互独立地为0或1, X+Y是0或1和V+W是0或1) 还原性裂解得到式(2)的二氨基化合物和2当量的式(1)化合物, 然后将得到的式(2)的二氨基化合物酸化和沉淀后以水难溶的双内铵盐形式分离出来,水难溶的内铵盐意指其溶解度为0.01g/l-1g/l(25℃)。 将几乎定量沉淀及分离出的式(2)化合物再用于合成中。保留在溶液中的式(1)化合物既可通过浓缩方法分离,也可以以这种形式直接进行下一步的反应。 将式(5)的双偶氮/双氧化偶氮基染料还原为式(1)和(2)化合物可用例如US-A-4,107,025和R.Schroter,Handbuch furpraparative Methoden der organischen Chemie,Houben-Weyl.Volume X1,Part 1,page 522-531中描述的方法进行。根据这些文献,用连二亚硫酸钠或D-葡萄糖还原或用氢催化还原都是特别便利的。特别适合这些还原的催化剂是阮内镍、钯/炭或铂化合物。这些还原优选在水中于20℃至80℃和中性pH条件(优选pH5-8)下进行。用氢的催化还原一般在10至100个大气压、优选30至80个大气压、特别是50-70个大气压下,在高压釜中进行。 在本发明方法的一个具体实施例中,将式(5a)的双偶氮/双氧化 偶氮基染料 (其中 B是CH2CH2或CH=CH和 V、W、X、Y相互独立地为0或1, V+W是0或1及X+Y是0或1) 还原得到式(1)化合物和式(2a)的二氨基化合物 在本发明方法的一个更具体的实施例中,将式(5)的双偶氮/双氧化偶氮基染料还原而得到式(1)化合物,式(5)化合物依次按下述方法制得:将式(2)的二氨基化合物双偶氮化 其中B是一个化学键或一个桥基团如CH2、CH2CH2、SO2、CO、O、CH=CH、NHCONH、OCH2CH2O、NH或N(C1-C4-烷基); 将该双偶氮鎓化合物与2当量的式(3)的2-(2-羟基乙基)硫 基-N-(2-羟基乙基)苯胺偶合 然后氧化得到的式(4)的双偶氮化合物 生成式(5)的双偶氮/双氧化偶氮基染料 其中 V、W、X和Y相互独立地为0或1, V+W是0或1及 X+Y是0或1。 本发明方法的一个具体实施例在于使用了式(2a)的二氨基化合物 其中 B是CH2-CH2或CH=CH。 式(2a)的双内铵盐在水中的溶解度很低,在25℃时仅为约0.5g/l。 含磺基的二氨基化合物的优点在于:该方法(即双偶氮化、偶合、氧化和还原反应)可在水性反应介质中进行。双偶氮化的二氨基化合物(2)与2当量式(3)化合物的偶合反应优选在0至30℃和pH0.5至5.0下进行。对于这个反应,使用乳化剂或偶合加速剂(如脲)可能是有利的。得到的染料(4)为结晶状化合物,因此可通过过滤分离。由于在多数情况下该偶合反应得到相当匀一的产品,因此不需分离,可直接将化合物氧化,得到双偶氮/双氧化偶氮基染料(5)。 可以使用的氧化剂是:例如过氧化氢,过硼酸盐,过硫酸盐,过磺酸或碱金属或碱土金属的过氧化物。必要时可在适当的催化剂存在下氧化。 在本发明方法的一个特别优选的实施例中,已证明在催化量[相对于化合物(4),其量为0.01-2%(重量)]的钨酸盐和/或钒酸盐(特别是碱金属钨酸盐和/或碱土金属钒酸盐)存在下,过氧化氢是较好的氧化剂。 通常氧化反应在水性介质中于20至100℃(优选40-90℃)及pH4至8下进行。此反应经历相应的亚砜化合物中间体。 双偶氮/双氧化偶氮基染料(5)以黄色至红色结晶化合物被分离,并且可通过用水或水/乙醇混合物重结晶再纯化。 还原后得到含两种成分的溶液。从该溶液中分离去催化剂后,用无机酸(如硫酸或盐酸)酸化,将二氨基化合物(2)沉淀出,并且通过 过滤或加压过滤几乎定量地分离内铵盐的式(2)化合物。化合物(1)仍留在酸性滤液中,然后可进行分离,或者中和后作为溶液直接进行下一步反应。将分离出的二氨基化合物(2)二偶氮化,再用于下一次合成中。 给出的中间体和双偶氮染料的结构式是它们的游离酸形式。一般地,使用的或在制备中获得的是其盐形式,特别是其碱金属盐(如钠盐、钾盐或锂盐)。 实施例1 将54g4,4′-二氨基芪-2,2′-二磺酸在300ml水、100g冰和60ml浓盐酸中搅拌,然后加入70ml体积浓度为30%的亚硝酸钠溶液进行二偶氮化。该悬浮液在5℃搅拌1小时。反应结束后,通过加入氨基磺酸除去过量的亚硝酸盐。然后加入65g 2-(2-羟基乙硫基)-N-(2-羟基乙基)苯胺在由50ml水和15ml浓盐酸中的溶液。30分钟后,在约10℃于1小时内用碳酸钠溶液将pH从0.5~0.8调至1.5,并将所得混合物搅拌2小时。然后在10-15℃和pH2.0-2.5下搅拌6-8小时。沉淀出下列结构的中间体(λmax=481mm): 用抽滤过滤将其分离,并将湿糊状物直接进行下步反应。当然,也可以不进行中间体分离,将偶合混合物直接进行氧化。 对于氧化而言,将湿糊状物悬浮在400ml水中,将悬浮液用碳酸 钠溶液调pH至5.0,并加0.2g入钨酸钠。将反应混合物加热至60℃。不用再加热,慢慢加入约10ml浓度为30%的过氧化氢水溶液,由于反应放热使其中温度升至约70-75℃,并且形成溶液。在反应期间,用碳酸钠溶液将pH恒定在5.0。于75℃再搅拌1小时后,将混合物慢慢冷却至20℃,分离沉淀出的染料并干燥,得到约100g含盐的下式的产物[λmax=440nm(H2O]: 上述结构化合物含有可能的双氧化偶氮基化合物。也可以不干燥,将湿浆糊直接用于下步反应,即将其悬浮在pH7的250ml水中,加入0.2g阮内镍催化剂,并用4.5~4.7倍摩尔量的氢于高压釜中在50至70个大气压下还原该混合物。 反应可能导致悬浮液温度升至40至50℃、降温后过滤除去催化剂,得到透明的、淡棕色溶液。将其加热至60℃并用稀硫酸调pH至1.0。几乎定量地产生4,4′-二氨基芪-2,2′-二磺酸内铵盐结晶。趁热抽滤过滤并用50ml冷水洗涤。干燥得到约40g 4,4′-二氨基芪-2,2′-二磺酸。 与洗涤的水合并的滤液含有所需的下式的[5-氨基-2-(2-羟基乙基氨基)苯基]-(2-羟基乙基)砜 利用二偶氮化作用将350ml溶液进行含量分析。分析结果显示在溶 液中含有约55g上式产品。TLC比较表明化合物与用EP153,599方法制备的物质一致。中和后,上述溶液可用于染料合成中。 实施例2 将54g 2,2-(1,2-亚乙基)双[5-氨基苯磺酸]于300ml水、100g冰和60ml浓盐酸中搅拌,然后通过加入70ml体积浓度为30%的亚硝酸钠溶液进行二偶氮化。将悬浮液在5℃搅拌1小时。反应结束后,通过加入氨基磺酸除去过量的亚硝酸盐。加入65g 2-(2-羟基乙硫基)-N-(2-羟基乙基)苯胺在50ml水/15ml浓盐酸中的溶液。30分钟后,在约10℃于1小时内,用碳酸钠溶液将pH从0.5~0.8调至1.5,并将所得混合物搅拌2小时。然后在10-15℃及pH2.0~2.5条件下搅拌6~8小时。沉淀出下式结构的中间体(λmax=440nm): 将其用抽滤分离,并将湿糊状物直接进行下步反应。当然,也可不进行中间体分离,将偶合混合物通过下列方法直接进行氧化。 对于氧化而言,将湿糊状物悬浮在400ml水中,用碳酸钠溶液将悬浮液pH调至6.5,并加入0.2g钨酸钠。将反应混合物加热至60℃。不用再加热,然后慢慢加入100ml浓度为30%的过氧化氢水溶液。由于反应放热,结果使其中温度升至70~75℃,并且形成溶液。在反应期间,用碳酸钠溶液将pH恒定在5.0。在75℃再搅拌1小时后,将混合物冷却至20℃,盐析分离出染料,并干燥得到约100g 含盐的下式产品(λmax=395.435(sh),mm(H2O)): 上式结构化合物中含有可能的双氧化偶氮基化合物。 也可不用干燥,将温糊状物直接用于下步反应。 将湿染料糊状物悬浮在250ml水中,加入0.2g阮内镍、催化剂,并用4.5-4.7倍摩尔量的氢在高压釜中于50~70大气下还原该混合物。 反应可能导致悬浮液升温至40℃。反应结束后,滤除催化剂,将所得水溶液加热至80℃,用稀硫酸调pH至1.0,几乎定量地产生2,2′-[1,2-亚乙基)双[5-氨基苯磺酸]的内铵盐沉淀。在60℃抽滤过滤并用50ml冷水洗涤。分离出的二氨基化合物二偶氮化后再用于下次合成中。 洗涤的水与滤液合并,其中含有所需[5-氨基-2-(2-羟基乙氨基)苯基]-(2-羟基乙基)砜,该产品按实施例1中所述进行分析和反应。 |