簡(jiǎn)介
甲苯-2,5-二胺硫酸鹽是一種重要的有機(jī)中間體及化工產(chǎn)品,在染發(fā)劑、醫(yī)藥、高分子材料及國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域均有著重要用途,此外還可以作為一種助劑應(yīng)用到膜處理方面。
由于甲苯-2,5-二胺硫酸鹽結(jié)構(gòu)中含有對(duì)位的兩個(gè)氨基,易氧化、可應(yīng)用于染毛劑,對(duì)位兩氨基又自然成為直鏈型聚酰胺、酰亞胺等高分子的優(yōu)選單體。自上世紀(jì)初甲苯-2,5-二胺硫酸鹽物質(zhì)的出現(xiàn)至八十年代,由于受應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)的限制,其需求量少而合成及應(yīng)用報(bào)道也不多。二十世紀(jì)九十年代起,隨著美容美發(fā)在全球范圍的興起,隨著2,5?二氨基甲苯作染發(fā)劑有效發(fā)色成分比使用對(duì)苯二胺更有效、對(duì)人類健康更安全等發(fā)現(xiàn)的開(kāi)始,從甲苯-2,5-二胺硫酸鹽產(chǎn)品需要良好穩(wěn)定性方面考慮,研究了各種不同的保護(hù)方式、使甲苯-2,5-二胺硫酸鹽達(dá)到較理想的抗氧化效果,此后2,5?二氨基甲苯的系列產(chǎn)品(甲苯-2,5-二胺硫酸鹽)開(kāi)始相繼出現(xiàn)、并受到研究和應(yīng)用者的重視和開(kāi)發(fā)。
性質(zhì)
甲苯-2,5-二胺硫酸鹽又稱2,5-二氨基甲苯硫酸鹽,英文名稱為2,5-Diaminotoluene sulfate,CAS號(hào):615-50-9,分子式:C7H12N2O4S,分子量220.24,是一種白色結(jié)晶粉末。產(chǎn)品規(guī)格純度大于99%,其熔點(diǎn)為300℃,摩爾折射率為39.55,摩爾體積為110.2m3/mol,易溶于水,性質(zhì)穩(wěn)定。
制備與精制
一、甲苯-2,5-二胺硫酸鹽粗品的合成
往指定容器中加入鄰甲苯胺128mL,加入濃鹽酸33mL,降溫至0~10℃;將亞硝酸鈉10.32g加入至水29mL中,攪拌至全溶,配置成亞硝酸鈉溶液;待鄰甲苯胺溶液降溫完成后,將亞硝酸鈉溶液滴加至反應(yīng)體系中,控制滴加溫度為0~10℃;滴加完畢后,控制溫度0~10℃保溫40~60min;保溫結(jié)束后,滴加入37%的鹽酸20mL,升溫至40℃保溫45~60min,保溫結(jié)束后,將500目鋅粉23.7g加入至三口燒瓶中,用少量甲醇淋洗三口瓶?jī)?nèi)壁,將壁上殘留的鋅粉淋洗至反應(yīng)液中,攪拌升溫至80℃,緩慢滴加37%鹽酸85mL,直至滴加完畢,滴加完畢后,將反應(yīng)液降溫至60℃左右;將氫氧化鈉70g溶于水100mL中,并降至常溫,待反應(yīng)液降溫完成后,將配好的堿液滴加至反應(yīng)液中,直至反應(yīng)液中的固體全部呈白色;滴加完畢后,將體系抽濾,再用200mL甲醇洗滌固體氫氧化鋅,合并所有液體;開(kāi)始蒸餾,當(dāng)反應(yīng)液升溫至80℃,收集甲醇,當(dāng)內(nèi)溫升溫至95℃以上,切換餾出液收集瓶,收集水餾分,TLC確認(rèn)反應(yīng)體系中無(wú)鄰甲苯胺后,往里面加入2g活性炭和2g保險(xiǎn)粉,升溫回流0.5h,趁熱過(guò)濾,用清水淋洗;過(guò)濾完成后,降溫后往反應(yīng)液中用100×5mL二氯甲烷萃取,合并有機(jī)相后,將二氯甲烷濃縮至50~100mL;往20mL水中加入16mL濃硫酸,攪拌稀釋,往濃縮好后有機(jī)相中加入100mL水,在加入已配好的稀硫酸,攪拌至有大量固體生成,再往加入50mL甲醇,攪拌降溫至0~5℃,析料1h,然后抽濾,用甲醇淋洗至洗液呈清色,收集甲苯-2,5-二胺硫酸鹽粗濕品。
二、甲苯-2,5-二胺硫酸鹽精品的合成
將收集的甲苯-2,5-二胺硫酸鹽粗濕品,加入至單口燒瓶中,加入50mL水,再加入10mL氨水使固體物料全 部溶解后,再加入2g活性炭,升溫回流0.5h,趁熱過(guò)濾,用清水洗滌濾渣,合并水相,往水相中攪拌加入14mL濃硫酸,攪拌至大量固體生成后,再加入50mL甲醇,攪拌降溫至0~5℃,析料1h,然后抽濾,用甲醇淋洗至洗液呈清色,收集濕品,60℃烘干,得甲苯-2,5-二胺硫酸鹽白色粉末24.7g,收率75%。
參考文獻(xiàn)
[1]深圳有為技術(shù)控股集團(tuán)有限公司. 一種2,5-二氨基甲苯硫酸鹽的制備方法:CN202111097385.4[P]. 2023-03-24.