氧化靛精的制备

概述^[1]

氧化靛精，中文别名：2,3-二酮二氢吲哚,二氢吲哚-2,3-二酮,吲哚醌,菘蓝,氧化靛精，靛红。氧化靛精在染料方面是合成分散染料分散黄E-3-G、偶氮类分散染料4-硝基-2-氰基苯胺的原料，在颜料方面是合成喹啉酮酞颜料Dilight黄GR的原料。氧化靛精是精细化工，特别是燃料和医药的重要中间体。它属于杂环型化合物，是用途较为广泛的一类中间体，其结构式如下：

应用^[3]

氧化靛精是一种吲哚衍生物，常用于医药、印染的染色原料，可用于制还原染料和药物等。

制备^[2]

方法一：

(1)向装有加热、搅拌、温度计和滴液漏斗的250ml四口烧瓶中，投入100ml水、20克亚硝酸钠、15克纯碱。搅拌，控制温度在15℃以下，通入25克(约9.2L)二氧化硫，约6小时通完。通气完毕后，升温至沸腾约1小时，冷却到40℃，得硫酸羟胺盐100克。

(2)将100克硫酸羟胺放入四口烧瓶中，加入苯胺、盐酸各54.6克，升温到50℃，20分钟左右后，加入100％三氯乙醛43.6克，然后用1小时将温度升到沸腾(98℃)，保温5分钟，快速冷却到30℃，静置1小时后过滤；用冷却水洗到中性，烘干，得64.3克肟基乙酰苯胺。

(3)在四口烧瓶中加入90％硫酸53.3克，升温至55℃，在1.5～2.0小时后加入17克肟基乙酰苯胺，控制温度55℃～65℃，然后升温至79℃，保温5分钟，冷却至30℃。

(4)然后将100ml水投入到四口烧瓶中，将环化物冷却至60℃～70℃时放入水中，时间2～3小时；温度降至0℃，然后静置1小时过滤，冷水洗涤，得氧化靛精粗品15克。

(5)将15克上述滤饼，加水75ml、18克30％NaOH，升温至80℃全溶，过滤，滤去杂质回到四口烧瓶，加入24克30％盐酸溶液进行酸析为悬浮液，过滤得滤饼14.3克。

经测定，氧化靛精含量为99.6％；初熔点201℃。

方法二：

在搅拌条件下，将一定量(摩尔量级或千摩尔量级)肟化工艺中得到的干燥的肟基乙酰苯胺分批加入到控制在一定温度以下的一定量(摩尔量级或千摩尔量级)的一定浓度的硫酸中，反应一定时间后，将反应物料冷却到室温，倒入6.5～9倍于其重量的碎冰或20-30倍于其重量的过冷水(20～25％氯化钠(重量))或回用过冷水(氯化钠中含少量硫酸钠)中。经搅拌均匀后，放置0.5h沉降后，抽滤，用3倍于沉淀体积的冷水洗4～5次(更好是打浆洗涤)，除去硫酸后，在空气中干燥，得到氧化靛精；含量＞99％，收率82～91.6％。

氧化靛精废水的处理

氧化靛精废水，呈黑红色，COD为18080mg/L左右，酸度(以H2SO4计)为37％。用液氨调节废水pH至5，加入质量百分比为1％的硫酸亚铁和2％双氧水(以氧化靛精废水的质量计)，保温55℃搅拌反 应1h后，氨水调节溶液pH为8，再加入质量百分比为0.1％的活性炭，搅拌吸附0.5h，过滤得到滤液Ⅰ的COD约为9906mg/L；滤液Ⅰ经型号为HYA106的大孔树脂吸附后，出柱液的COD约为4580mg/L；向出柱液中通入ClO2氧化0.5h，保持溶液中ClO2浓度为1000mg/L(以出柱液体积计)，氧化过程中保持pH值在8左右，得到橘黄色溶液，该溶液COD为923mg/L左右；再加入质量百分比为0.2％活性炭搅拌吸附0.5h，过滤得到微黄色滤液Ⅱ。将此滤液Ⅱ的pH调至5后减压蒸馏，得冷凝水COD＝13.5mg/L，NH3-N＝23.2mg/L，得到硫酸铵盐，盐品质达到GB 535-1995标准，干氮含量为21.18％。

主要参考资料

[1] 陈刚, & 郝小江. (2010). 靛红生物活性研究进展. 天然产物研究与开发, 22(2).

[2] 张晓飞, 刘华业, 高文涛, ZHANGXiao-fei, LIUHua-ye, & GAOWen-tao. (2009). 取代靛红改进方法的合成. 渤海大学学报（自然科学版）, 30(3), 212-216.

[3] 郭文姣. (2012). 新型靛红衍生物的合成及其性质的研究. (Doctoral dissertation, 广东工业大学).