背景及概述
染料工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位,與人民的日常生活密切相關(guān).隨著輕紡工業(yè)的發(fā)展,對染料的需求量也日益增加。在所有染料中,陽離子染料堿性綠-4色澤鮮艷,著色力好,易溶于水,染色速度快,更為實用;堿性綠-4專用于晴綸、纖維、酸穩(wěn)性滌綸和錦綸的染色,耐光、堅牢度可達(dá)5級,各項性能指標(biāo)均達(dá)標(biāo)準(zhǔn)[1]。
圖1 堿性綠-4性狀圖
堿性綠-4的合成
堿性綠-4的合成是以苯甲醛、N,N-二甲基苯胺為原料,經(jīng)縮合后氧化制得.在步縮合反應(yīng)中,經(jīng)過許多實驗,用氧化鋅和尿素為催化劑效果很好;在氧化階段,分別嘗試用以下氧化劑:氧氣+四氯苯醌;三氧化鉻;重鉻酸鉀+四氯苯醌;重鉻酸鉀;高錳酸鉀;氧氣+四氯苯醌和硫酸鈰.結(jié)果:重鉻酸鉀+四氯苯醌氧化效果好,反應(yīng)在酸性介質(zhì)中進(jìn)行。
實驗操作:
稱取冰醋酸27.00g,N,N-二甲基苯胺11.50g,苯甲醛5.00g置于250mL四頸瓶中,再加入1.00g尿素,摻入少量氯化鋅,通入氮氣保護(hù),攪拌,60℃水浴加熱1h,升溫至95℃反應(yīng)1h,將反應(yīng)混合物冷至35℃,停止通入氮氣,加入四氯苯醌0.50g,重鉻酸鉀2.00g,于40℃下反應(yīng)2h得深藍(lán)色混合物,過濾,得產(chǎn)品42.00g.以上所用試劑均為分析純。
注意事項:
(1)氧化階段有大量熱放出,必須控制溫度降至35℃加入氧化劑進(jìn)行氧化。
(2)在實驗操作過程中,氧化劑加入的先后次序?qū)Ψ磻?yīng)影響很大,先加入四氯苯醌,后加入重鉻酸鉀,使氧化反應(yīng)進(jìn)行完全。
(3)在整個反應(yīng)過程中,分次加入冰醋酸,提高產(chǎn)率。
結(jié)論
以苯甲醛、N,N-二甲基苯胺為原料,在醋酸介質(zhì)中,尿素、氯化鋅為縮合催化劑,四氯苯醌和重鉻酸鉀為氧化劑,制得堿性綠-4。
參考文獻(xiàn)
[1]金咸穰 .染整工藝實驗[M].北京:紡織工業(yè)出版社,1990.197-246.