酸性黄220的合成工艺

背景及概述^[1]

 C. I. 酸性黄 220 ( C. I. Acid Yellow 220) 有多个商品名称: 弱酸黄S－2G、酸性黄 S－2G、中性黄 GS 等， 该品种是近年来酸性络合染料市场需求量较大的品种之一，因匀染性和拔染性能优良，广泛用于羊毛、丝绸和锦纶的染色和印花。它作为Lanaset 系列中 Lanaset Yellow 2R 的主色调，与 C. I.酸性黄 59、C. I. 酸 性 橙 144 组成 Neutrilan 三原色。C. I. 酸性黄 220 是由2－( 3'－氨基－4'－羟基苯磺酰氨基) 苯甲酸 ( 又名 2－氨基苯酚－4－ ( 2' －羧基) 磺酰苯胺) (CAS RN: ［91－35－0］) 重氮化， 重氮盐与邻氯乙酰乙酰苯胺 ( 简称 AAOCA)( CAS RN: ［ 93－70－9］) 偶合，然后转化成钴络合物，生成物经标准化后干燥得到成品， 属于 1 :2对称金属络合染料。

无害化工艺^[1]

 1 偶合物的合成

 1. 1 2－氨基苯酚－4－( 2'－羧基) 磺酰苯胺重氮化

在 250 mL 烧瓶中加入 2－氨基苯酚－4－( 2'－羧基) 磺酰苯胺 30. 8g ( 100%， 0. 1mol) ，加入水 60mL， 启动搅拌， 在搅拌状态下加入 32%液碱 13 g，搅拌至完全溶解，检测 pH = 7. 0～8. 0， 然后加入亚硝酸钠 7 g ( 100%) ， 搅拌至溶解后， 改用冰盐水调整温度在 10～15 ℃ ，待重氮化。在烧瓶中加入 31%盐酸 33 g、碎冰 60 g，采用冰盐水控制温度。

在 20 min 内将上述的 2－氨基苯酚－4－ (2'－羧基) 磺酰苯胺与亚硝酸钠的溶液滴加入 (反式重氮法) ， 同时用冰水控制重氮化温度在15～20 ℃。滴加结束后，立即检测酸量和亚硝酸钠量， 检测合格后，保温反应 30 min，重氮盐为淡黄色的悬浊液。偶合前过量的亚硝酸钠用少量的氨基磺酸消除，在保证温度的前提，用少量的纯碱调整重氮反应的 pH = 3. 5～4. 0，待偶合反应。

 1. 2 偶合反应

在 250 mL 烧瓶中， 加入水 150 mL， 搅拌下加入 32% 液碱 16 g， 邻氯乙酰乙酰苯胺 ( AAOCA)21. 2g ( 0. 1 mol) ，加入偶合促进剂 0. 5 g，搅拌 30min 后，检测 pH = 12～13，确保全溶， 改用冰水降温到 15 ℃ 以下备用。在快速搅拌状态下，将邻氯乙酰乙酰苯胺溶液加入到 2－氨基苯酚－4－( 2' －羧基) 磺酰苯胺重氮盐中，控制在 20 min 加完，体系变稠，体积膨胀，防止溢料。用冰水控制温度在 20 ～ 25 ℃。pH 上升到 7. 0 左右， 反应 30 min，然后用少量稀释的液碱调整偶合 pH = 8. 5～9. 0， 再反应 30 min 后，用间苯二酚溶液检测 2－氨基苯酚－4－( 2' －羧基) 磺酰苯胺重氮盐消失为反应终点，若未到终点，应延长保温时间。

 2 钴化反应

在烧杯中加入水 60 mL 和硫酸钴 2. 85 g ( 100%Co 计 0. 048 mol) ， 搅拌溶解备用。偶合终点到后，将偶合料液缓慢升温到 60～65℃， 物料流动性逐渐转好变稀， 用少量液碱控制 pH= 7. 5～8. 0， 缓慢滴加硫酸钴溶液， 控制在 1 h 滴加完毕， 中途可用适量纯碱控制 pH = 7. 5～8. 0， 滴加完毕后保温 20 min， 检测钴化终点 ( TLC 分析， 嫩黄色偶合物基本消失或打样分析色光) ， 终点到后，用少量盐酸调整钴化液的 pH = 7. 0～7. 5 后直接原浆喷雾烘干， 得到 280% 力份的原粉约 88 g， 折合标品( 200%) 123 g。

主要参考资料

[1]谢迎伟.C.I.酸性黄220无害化工艺研究[J].染料与染色,2018,55(05):8-11.