詳解染料中間體(全品類)
染料中間體是精細(xì)化工行業(yè)極其重要的分支,染料工業(yè)的快速發(fā)展有賴于與之配套的中間體的發(fā)展。
我國的染料、顏料中間體的生產(chǎn)從20世紀(jì)50年代以來已經(jīng)得到了長足的發(fā)展,隨著市場競爭的日趨激烈,染料、顏料中間體在生產(chǎn)技術(shù)方面有所創(chuàng)新;在開發(fā)新品種、改進(jìn)生產(chǎn)工藝、新方法的研究、老品種新用途、對環(huán)境的保護(hù)等幾個方面有所突破,采用清潔工藝進(jìn)行染料、顏料中間的生產(chǎn)。
1、中間體的用途發(fā)展
事實上中間體的用途發(fā)展是多方面的,某一種中間體用在染料上叫染料中間體,而用在農(nóng)藥、醫(yī)藥上又叫做農(nóng)藥、醫(yī)藥中間體。應(yīng)該把中間體作為精細(xì)化工行業(yè)一個分支的整體考慮,不應(yīng)按行業(yè)硬性地劃分為染料中間體、農(nóng)藥中間體、醫(yī)藥中間體,這樣會減小一些中間體的用途范圍并影響其發(fā)展。
精細(xì)化工中間體研究的特點是品種繁多,除少數(shù)幾個品種生產(chǎn)規(guī)模特別巨大外,多數(shù)品種噸位都不是很大,但制備過程則往往比較復(fù)雜,涉及到許多單元反應(yīng)和分離過程,生產(chǎn)中還生成相當(dāng)數(shù)量的“三廢”需要妥善處理。因此,應(yīng)該搞系列化產(chǎn)品的工藝研究,合理地組織中間體生產(chǎn)才能獲得良好的規(guī)模效益。
從國外的情況看,中間體的研究和生產(chǎn)趨向于適當(dāng)集中實現(xiàn)系列化生產(chǎn),一套生產(chǎn)裝置可以生產(chǎn)幾個到十幾個中間體品種,這樣的研究和生產(chǎn)通過整體開發(fā),采用新技術(shù)實施起來也比較容易,將會取得事半功倍的效果。日本的情況可以供我們參考,原先在日本中間體的生產(chǎn)也是非常分散的,從20世紀(jì)60年代 開始已經(jīng)過七次調(diào)整、集中。
通過改造和發(fā)展,我國的染、顏料中間體行業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)、裝備水平等方面達(dá)到一個更高的水平,不僅能滿足國內(nèi)染、顏料行業(yè)發(fā)展的需要,而且可以為國外提供更多優(yōu) 質(zhì)的中間體產(chǎn)品。
合成中間體所需的原料主要是由石油和煉焦化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)物中取得的,絕大部分是苯系、萘系、蒽醌系化合物,也有一些雜環(huán)化合物,近年來用雜環(huán)化合物中間體制備的有機顏料呈上升趨勢。另外菲、吡啶、氧芴、喹啉、吲哚、咔唑、聯(lián)苯系列化合物,這些復(fù)雜的原料應(yīng)用到染料制造上去,則合成原料的用途將更加廣泛和普遍了。
2、中間體所常用到的化學(xué)反應(yīng)
將原料加工制成染(顏)料工業(yè)中間體所常用到的化學(xué)反應(yīng)如下:
(1)磺化反應(yīng)
(2)硝化反應(yīng)
(3)鹵化反應(yīng)
(4)還原反應(yīng)制備氨基
(5)重氮化反應(yīng)(常伴之以偶合反應(yīng))
(6)以堿熔反應(yīng)把磺酸基取代成羥基
(7)?;磻?yīng)
(8)氧化反應(yīng)
(9)縮合與碳酸化反應(yīng)
(10)芳化反應(yīng)(主要是氨基)
(11)羥基與氨基的互相置換反應(yīng)
(12)羥基或氨基的烴化反應(yīng)
根據(jù)精細(xì)化工中間體主體芳環(huán)結(jié)構(gòu),可將中間體分為脂肪系、苯系、萘系、蒽醌系、雜環(huán)系和稠環(huán)系。我國可以生產(chǎn)的苯系、萘系、蒽醌系、雜環(huán)系等染、顏料中間體400多個品種,基本上能夠滿足染、顏料工業(yè)發(fā)展需要。
3、苯系主要品種
2,4-二 硝基氯 苯、鄰硝基氯 苯、對硝基氯 苯、對硝 基苯酚、N,N-二 甲基苯胺、對氨基苯甲醚、對硝 基苯胺、鄰甲苯胺、2-溴-6-氯對硝 基苯胺、N-乙基苯胺、間羥基二乙基苯胺2,4-二 硝基-6-溴苯胺、鄰間、對苯二胺、3,3-二氯聯(lián)苯胺、聯(lián)大茴香胺、對氨基苯磺酸、鄰、對氨基苯甲醚、DSD酸、對氨基苯乙 醚、CTL酸、鄰氰基對硝 基苯胺、乙酰乙酰鄰甲 氧基苯胺、對苯二酚、間苯二胺、N-甲基間甲苯胺、N-乙基間甲苯胺、N,N-二甲基間甲苯胺、N,N-二乙基間甲苯胺、N-甲基羥乙基間甲苯胺、N-乙基羥乙基間甲苯胺、N-甲基氰乙基間甲苯胺、N-乙 基氰乙基間甲苯胺、N-甲基苯基間甲苯胺、對甲、乙氧基苯胺、2-4-二 甲基苯胺、4-氯-3-氨基苯甲酰胺、4-甲基-3-氨基苯甲酰胺、4-甲 氧基-3-氨基苯甲酰苯胺、4-甲 氧基-3-氨基-N,N-二乙基苯磺酰胺、2,4,5-三氯 苯胺、間、對位酯等。
4、萘系中間體主要品種
2-萘酚、H-酸、K-酸、2,3-酸、2,6-酸、吐氏酸、6-硝基-1,2,4酸氧體、J-酸、周位酸、γ-酸、G-鹽、R-鹽、氨基K-酸、2-萘胺-1,5-雙磺酸、1-萘酚-5-磺酸、1,5-二羥基萘、2,6-萘二甲酸、2R-酸等。蒽醌系中間體主要品種有:蒽醌、1-氨基蒽醌、1,4-二氨基蒽醌、溴氨酸1,5-二甲基蒽醌、1,5-二氨基蒽醌、1-氨基-5-苯甲酰基蒽醌、1,5-二羥基蒽醌、1,8-羥基蒽醌、1,8-二羥基-4,5二氨基蒽醌等。
5、雜環(huán)系和稠環(huán)系主要品種
三聚氯氰、巴 比妥酸、2-氨基-6-硝 基苯并噻唑、2-氨基-5,6-二氯 苯并噻唑、2-氨基噻唑、脫氫硫代對甲苯胺雙磺酸、3-氰基-4-甲基-6-羥基-N-乙基吡啶酮、3-甲酰氨基-4-甲基-6-羥基-N-乙基吡啶酮、4-氯-1,8-萘酐、萘四甲酸酐、四甲酸酐等。
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