Page 222 - 精细化工2019年第9期
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·1950·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 36 卷

                 1,4-二氨基-2,3-二羧酸酐蒽醌是一种常见的蓝                     合成参考染料 Anthra-c-6 的合成方法,反应式如下
            色蒽醌型染料,但此类染料在二氯甲烷(DCM)等                            所示。
            有机溶剂中溶解性较差,多作为分散型染料和还原
            型染料使用。例如,通过 1,4-二氨基-2,3-二羧酸酐
            蒽醌与 γ-甲氧基丙胺反应可制得 C.I.分散蓝 60 染
            料 [12] 。此外,Oehrlein 等  [13] 将 1,4-二氨基-2,3-二羧
            酸酐蒽醌与芳香胺反应制备可用于电泳液显色剂的
            染料;Wang 等    [14] 将 1,4-二氨基蒽醌染料与三氯均三
            嗪反应用于疏水棉的着色。改善了 1,4-二氨基-2,3-
            二羧酸酐蒽醌在有机溶剂中的溶解性后可将其作为
            油溶性染料使用。
                                                                   在 250  mL 双口圆底烧瓶中加入 10.00  g
                 为了改善 1,4-二氨基-2,3-二羧酸酐蒽醌的溶解
            性,本文基于相似相溶原理             [15] ,通过 1,4-二氨基-2,3-     (0.032 mol)1,4-二氨基-2,3-二羧酸酐蒽醌,溶解于
                                                               60 mL DMF 中。随后加入 4.46 g(0.045 mol)环己
            二羧酸酐蒽醌与不同碳链长度伯胺的取代反应,在
                                                               胺,氮气保护下加热至 155  ℃回流 12 h。反应结束
            1,4-二氨基-2,3-二羧酸酐蒽醌分子中引入长链烷基
                                                               后冷却至室温,抽滤,用 PE 与 MeOH 混合液〔V
            以提高 1,4-二氨基-2,3-二羧酸酐蒽醌的油溶性,制
                                                               (PE)∶V(MeOH)=1∶5〕充分洗涤滤饼至滤液
            备了 8 种 1,4-二氨基-2,3-邻苯二甲酰亚胺蒽醌类油
                                                               无色,再用水洗涤后干燥,得到蓝黑色粉末状粗产
            溶性染料。对上述脂肪胺取代得到的蒽醌染料在
                                                               品。用 PE 与 DCM〔V(PE)∶V(DCM)=3∶1〕
            DCM、乙酸乙酯(EA c )、四氢呋喃(THF)等常见
                                                               重结晶得到蓝色固体 Anthra-c-6,产率 64.9%;
            有机溶剂中的溶解度、紫外吸收光谱与其打印的色
                                                               1 HNMR  (500  MHz,  CDCl 3 ),  δ:  8.31~8.28  (m,  2H),
            密度值、Lab 值进行了测试。
                                                               7.79~7.76 (m, 2H), 4.05 (d, J = 12.2 Hz, 1H), 1.74 (dd,
                                                               J = 28.0、12.1  Hz,  4H),  1.45~1.25  (m,  6H);  HRMS
            1    实验部分
                                                                                              +
                                                               (ESI),  m/Z:  calcd  for  [C 22 H 20 N 3 O 4 ]   390.1449  ([M+
                                                                 +
                                                               H] ), found 390.1448。
            1.1    试剂与仪器
                                                                   1,4-二氨基-2,3-邻苯二甲酰亚胺蒽醌-异戊胺
                 环己胺、异戊胺、甲氧基乙基丙基醚胺、正己
                                                                                                      1
                                                               (Anthra-i-6):  蓝色固体,产率 56.0%;  HNMR
            胺、正辛胺、十二胺、十六胺、十八胺、二甲基甲
                                                               (500 MHz, CDCl 3 ), δ:8.29 (dd, J = 5.8、3.3 Hz, 2H),
            酰胺(DMF)、石油醚(PE)、甲醇(MeOH)、DCM、
                                                               7.77 (dd, J = 5.8、3.3 Hz, 2H), 3.69~3.65 (m, 2H),
            EA c 、THF、1,4-二氨基-2,3-二羧酸酐蒽醌,AR,
                                                               1.60~1.55 (m, 3H), 0.98 (d, J = 6.4 Hz, 6H); HRMS
            安耐吉试剂公司;市售蓝色染料(主要成分 1,4-二
                                                                                              +
                                                               (ESI),  m/Z:  calcd  for  [C 21 H 20 N 3 O 4 ]   378.1452  ([M+
            异丙基氨基蒽醌),CP,上海染料研究所有限公司。
                                                                 +
                                                               H] ) , found 378.1448。
                 Bruker  AvanceⅡ  400MHz  Specreometer 核磁共
                                                                   1,4-二氨基-2,3-邻苯二甲酰亚胺-甲氧基乙基丙
            振波谱仪,德国 Varian 公司;HP1100LC/MSD 质谱
                                                               基醚蒽醌(Anthra-e-6):  蓝紫色固体,产率 67.8%;
            仪、laserJet CP1025 color 打印机,美国 HP 公司;Cary60        1
                                                               HNMR  (500  MHz,  CDCl 3 ),  δ:  8.23  (dd,  J = 5.6、
            紫外-可见分光光度计,美国 Agilen 公司;WS70-1 红
                                                               3.4 Hz, 2H), 7.75 (dd, J = 5.6、3.3 Hz, 2H), 3.76 (t, J =
            外快速干燥箱,巩义市予华仪器有限责任公司;
                                                               6.7 Hz, 2H), 3.56 (dd, J = 12.6、6.5 Hz, 4H), 3.50 (d,
            TX790AC220V 除尘机,珠海市维启机械设备有限
                                                               J =  4.9  Hz,  2H),  3.33  (s,  3H),  2.03~1.95  (m,2H);
            公司;PIAS–II 便携式色差仪,美国 QEA 公司。                       HRMS(ESI),  m/Z:  calcd  for  [C 22 H 22 N 3 O 6 ]   424.1500
                                                                                                   +
            1.2    方法                                          ([M+H] ) , found 424.1503。
                                                                     +
                 在实验中发现,以正丙胺、正丁胺、叔丁胺等                              1,4-二氨基-2,3-邻苯二甲酰亚胺蒽醌-正己胺
            6 个碳原子以下的伯胺反应制备的染料在 DCM 等有                         (Anthra-n-6):蓝紫色固体,产率 56.3%;  HNMR
                                                                                                      1
            机溶剂中不溶解或溶解性很差。因此,本文选取 8                            (500 MHz, CDCl 3 ), δ: 8.32~8.28 (m, 2H), 7.81~7.77
            种 6 个及 6 个以上碳原子的伯胺进行实验。以伯胺                         (m,  2H),  3.65  (t,  J = 7.3 Hz, 2H), 1.33  (s,  11H);
                                                                                                   +
            为环己胺合成染料 Anthra-c-6 为例,其余 7 种染料                    HRMS(ESI),  m/Z:  calcd  for  [C 22 H 22 N 3 O 4 ]   392.1600
                                                                     +
            (分别使用异戊胺、甲氧基乙基丙基醚胺、正己胺、                            ([M+H] ) , found 392.1605。
            正辛胺、十二胺、十六胺、十八胺代替环己胺)的                                 1,4-二氨基-2,3-邻苯二甲酰亚胺蒽醌-正辛胺
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