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