一种简单、快速安全制备对氨基偶氮苯盐的制备方法

技术领域

本发明属于化工合成领域，涉及对氨基偶氮苯盐的制备方法，尤其是一种简单、快速安全制备对氨基偶氮苯盐的制备方法。

背景技术

对氨基偶氮苯盐酸盐是柱状结晶，微溶于水，溶于盐酸、乙醇、乙醚、氯仿、及苯，是一种偶氮类染料中间体，曾广泛用于酸性染料、分散染料的生产。随着科学技术的飞速发展，对氨基偶氮苯盐酸盐，尤其是试剂级的应用越来越广泛。它不但可作为酸碱指示剂，还可用于亚硝酸盐的测定，水和饮料中亚硫酸盐的测定，空气、水、和血液中甲醇、甲醛的测定。

现有技术中对氨基偶氮苯盐制备方法是在反应器中先加入亚硝酸钠水溶液和过量的苯胺，在30-40O℃的条件下，缓慢加入盐酸进行重氮化和对位转位。由于在高于室温的温度下，将较浓的盐酸直接加入到苯胺和亚硝酸钠的混合液中，反应较为激烈，特别是盐酸与亚硝酸钠反应生成的亚硝酸不仅是重氮化试剂，也是强烈的氧化剂，容易造成苯胺的氧化，使反应液变黑。

一些研究者为了提高原生产工艺的安全性和反应液变黑的问题提出了一些改进措施：主要是改变加料方式和顺序，如先将盐酸与过量苯胺混合，形成苯胺盐酸盐溶液，再滴加亚硝酸钠溶液使其重氮化。但由于反应介质中一开始就存有大量的盐酸苯胺，所以易提前转位。为抑制转位，必须使亚硝酸钠溶液在较低温度下滴加，所以生产过程中就要增加冷冻设备，从而增加了设备的投资和能耗。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种，防止反应激烈，造成安全隐患，使反应平缓、安全的简单、快速安全制备对氨基偶氮苯盐的制备方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种简单、快速安全制备对氨基偶氮苯盐的制备方法，合成工艺如下：

具体工艺方法步骤如下：

⑴苯胺盐酸盐溶液的制备

在反应器中加入3-5kg苯胺，开动搅拌器，于室温下滴加1.8-3kg的36％浓盐酸，配成的苯胺盐酸盐溶液备用；

⑵在另一个反应器中，分别加入6-10kg苯胺，1.1-1.8kg亚硝酸钠和1.5-2.5kg水，搅拌配成溶液，滴加上述苯胺盐酸盐溶液，加完后，升温至50℃，保持4小时，使其转位；

⑶随后加入300-500ml 40％氢氧化钠，升温至70℃，立即倒入分液装置中，静置，分出水层，有机层为对氨基偶氮苯；

⑷将有机层在20mmHg真空下于70-75℃蒸出未反应的苯胺，剩余的为对氨基偶氮苯残液；

⑸在130℃保温，将对氨基偶氮苯残夜滴加入70℃的由12-20L水和2-5L的36％浓盐酸制成的混合液中，自然冷却下搅拌2小时后过滤，用稀盐酸洗三次得到对氨基偶氮苯盐酸盐。

而且，苯胺盐酸盐溶液中苯胺：盐酸：亚硝酸钠＝9：2：1。

而且，用于配制苯胺盐酸盐溶液的苯胺与用于和亚硝酸钠水溶液混合的苯胺的比例为1：2。

而且，步骤⑵中控制温度35±1℃。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明方法将一部分苯胺先和盐酸反应，制成苯胺盐酸盐，从而避免了浓盐酸直接加入到苯胺和亚硝酸钠的混合液中，防止反应激烈，造成安全隐患，使反应平缓、安全。

2、由于盐酸直接与亚硝酸钠反应生成亚硝酸，会使苯胺氧化，造成整个反应液变黑，本发明方法加入的是苯胺盐酸盐而不是盐酸，从而避免了大量亚硝酸的生成，防止了苯胺的氧化，并且整个反应过程中反应液不变黑。

3、本发明采用把部分苯胺与盐酸反应生成苯胺盐酸盐，再缓慢滴加入反应液，这样保持了苯胺盐酸盐的浓度适量，始终无大量的积累，抑制了转位反应提前进行，保证了重氮化反应的完整。

4、如果反应介质中一开始存在大量的苯胺盐酸盐，在重氮化反应中需要采用冷冻设备来降温以抑制转位反应的发生。本发明方法采用苯胺部分盐酸化，再滴加入反应液，从而使反应可完全在常温下正常进行，不需要增加冷冻设备，可节约大量开支。

5、本发明方法设计科学合理、操作安全性高，采用一部分苯胺先和盐酸反应，避免了浓盐酸直接加入到苯胺和亚硝酸钠的混合液中，防止反应激烈，造成安全隐患，另外，本发明方法加入的是苯胺盐酸盐而不是盐酸，从而避免了大量亚硝酸的生成，防止了苯胺的氧化，避免反应液变黑，本发明方法采用苯胺部分盐酸化，再滴加入反应液，从而使反应可完全在常温下正常进行，不需要增加冷冻设备，可节约大量开支。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

本发明提供一种简单、快速安全制备对氨基偶氮苯盐的制备方法，合成工艺如下：

具体工艺方法步骤如下：

1、苯胺盐酸盐溶液的制备

在反应器中加入4kg苯胺，开动搅拌器，于室温下滴加2.4kg的36％浓盐酸，配成的苯胺盐酸盐溶液备用。

2、在另一个反应器中，分别加入8kg苯胺，1.4kg亚硝酸钠和2kg水，搅拌配成溶液，控制温度35±1℃,滴加上述苯胺盐酸盐溶液。加完后，升温至50℃，保持4小时，使其转位。

3、随后加人400ml40％氢氧化钠，升温至70℃，立即倒入分液装置中，静置，分出水层，将有机层在20mmHg真空下于70-75℃蒸出未反应的苯胺，剩余的为对氨基偶氮苯残液。在130℃保温，将上述对氨基偶氮苯有机层残液滴加入70℃的由16L水和3.4L 36％浓盐酸制成的混合液中，自然冷却下搅拌2小时后过滤，用稀盐酸洗三次得到对氨基偶氮苯盐酸盐。

根据反应原理，配料比为苯胺：盐酸：亚硝酸钠＝9：2：1，用于配制苯胺盐酸盐的苯胺与用于和亚硝酸钠混合的苯胺比例为1：2。

表1：苯胺：盐酸：亚硝酸钠配料比对产率的影响

尽管为说明目的公开了本发明的实施例，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。