4-氨基苯基-β-羟乙基砜硫酸酯的合成研究

摘要

4-氨基苯基-B-羟乙基砜硫酸酯简称“对位酯”，是合成KN型、M型活性染料的中间体，是乙烯砜型染料最重要的活性基之一。 本论文的工作主要有两方面： 1、用文献已经报道的硫醚氧化法合成对位酯，对取代还原和缩合两步反应进行改进，改进后的工艺简单，反应时间短，收率由文献报道的83％提高到88.3％，纯度98.69％，从而降低了生产的成本。以对硝基氯苯为原料，用硫化钠取代还原，与氯乙醇缩合，再用双氧水氧化，后与浓硫酸酯化得到对位酯。所得结果： a.硫化钠与对硝基氯苯摩尔比为2.5：1，反应温度104～106℃，反应时间7h，5dDMSO，反应完后调pH值至8，对氨基苯硫酚的收率为85.2％。 b.缩合反应：氯乙醇与对硝基氯苯摩尔比为1.8：1，室温下反应4小时，pH：8～9，对氨基苯基-β-羟乙基硫醚的收率为88.3％。 c.氧化反应：双氧水、对氨基苯基-β-羟乙基硫醚和钨酸钠摩尔比为2.1:1:0.1，在50～60℃，反应中控制pH值5.5～6.5，反应时间4.5h，对氨基苯基-β-羟乙基砜的收率为89.5％。 d.酯化反应：初步考察了稀释的水量对对位酯收率的影响，测得对位酯酸值17.79％，氨基值97.46％，酯值96.47％。 2、设计了一条新的合成对位酯的路线： 由氯乙醇与氯磺酸反应生成-β-氯乙醇硫酸酯,β-氯乙醇硫酸酯与对氨基苯硫酚反应生成对氨基苯基-β-羟乙基硫酸酯硫醚，再经氧化制备对位酯。 对新的合成路线作了初步的阶段性实验研究。所得结果：a.氯乙醇与氯磺酸摩尔比为1.01:1，反应时间2h，在10℃以下，β-氯乙醇硫酸酯钠盐的收率为95％。b.通过质谱表征可以确定合成得到了对氨基苯-β-羟乙基硫酸酯硫醚。并在此基础上初步考察了以水作溶剂时，pH值对对氨基苯-β-羟乙基硫酸酯硫醚反应的影响。 对本文中合成的中间产物、最终产物及其他相关化合物进行了结构表征。论文对对位酯的合成研究所得结论，为对位酯的工业化生产提供工艺改进的依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

1文献综述

1.1概述

1.2 乙烯砜型活性染料

1.2.1乙烯砜型活性染料发展历史

1.2.2乙烯砜型活性染料结构特点和染色性能

1.3对位酯的合成路线

1.3.1乙酰苯胺法

1.3.2巯基乙醇法

1.3.3硫醚氧化法

1.4对位酯的合成

1.4.1 β-氯乙醇硫酸酯的合成

1.4.2对氨基苯硫酚的合成

1.4.3对氨基苯基-β-羟乙基硫酸酯硫醚的合成

1.4.4对位酯的合成

1.5硫醚的氧化

1.6 β-羟乙基砜的酯化

1.6.1 4-乙酰氨基苯基-β-羟乙基砜的酯化

1.6.2 4-氨基苯基-β-羟乙基砜的酯化

1.7酸值、氨基值和酯基值的测定

1.7.1酸值的测定

1.7.2酯值的测定

1.7.3氨基值的测定

1.8本论文的合成路线

1.8.1硫醚氧化法合成对位酯

1.8.2设计的新合成路线—β-氯乙醇硫酸酯法

2实验部分

2.1实验药品

2.2实验仪器

2.3检测仪器

2.4实验方法

2.4.1对氨基苯硫酚的合成

2.4.2对氨基苯基-β-羟乙基硫醚的合成

2.4.3对氨基苯基-β-羟乙基砜的合成

2.4.4酯化反应-对位酯的合成

2.4.5 β-氯乙醇硫酸酯的钠盐合成

2.4.6对氨基苯基-β-羟乙基硫酸酯硫醚的合成

3结果与讨论

3.1对氨基苯硫酚的合成

3.1.1物料比对对氨基苯硫酚收率的影响

3.1.2反应时间对对氨基苯硫酚收率的影响

3.1.3非质子极性溶剂对对氨基苯硫酚收率的影响

3.1.4 pH值对反应的影响

3.1.5溶剂对对氨基苯硫酚收率的影响

3.2对氨基苯-β-羟乙基硫醚的合成

3.2.1不同溶剂对反应的影响

3.2.2物料比对对氨基苯-β-羟乙基硫醚收率的影响

3.2.3 pH值对对氨基苯-β-羟乙基硫醚收率的影响

3.3对氨基苯-β-羟乙基砜的合成

3.3.1物料比对对氨基苯-β-羟乙基砜收率的影响

3.3.2催化剂的量对对氨基苯-β-羟乙基砜收率的影响

3.4对位酯的合成

3.4.1稀释的水量对对位酯收率的影响

3.5 β-氯乙醇硫酸酯的合成

3.5.1物料比对β-氯乙醇硫酸酯的钠盐的收率影响

3.5.2反应温度对β-氯乙醇硫酸酯的钠盐收率的影响

3.5.3反应时间对β-氯乙醇硫酸酯的钠盐收率的影响

3.6对氨基苯-β-羟乙基硫酸酯硫醚的合成

3.6.1不同溶剂对反应的影响

3.6.2 pH值对反应的影响

3.7酸值、氨基值和酯值的测定

4产品的表征

4.1对氨基苯硫酚

4.2 4-氨基苯基-β-羟乙基硫醚

4.3 4-氨基苯基-β-羟乙基砜

4.3对位酯

4.4 4-氨基苯基-β-羟乙基硫酸酯硫醚

附录4-氨基苯基-β-羟乙基硫酸酯硫醚液质联用谱图

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢