專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高純度8-苯胺基-1-萘磺酸及其鹽的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類(lèi)高純度生化試劑的制備方法，尤其涉及一種高純度8-苯胺基-I-萘磺酸及其鹽的制備方法。
背景技術(shù)：
目前已知的國(guó)產(chǎn)8-苯胺基-I-萘磺酸及其鹽類(lèi)產(chǎn)品不能滿足生物技術(shù)，尤其是熒光探針、蛋白質(zhì)染色、血細(xì)胞分析等生命科學(xué)研究與應(yīng)用領(lǐng)域的需求。其主要問(wèn)題在于
I、純度偏低。用于傳統(tǒng)染料中間體的8-苯胺基-I-萘磺酸的工業(yè)級(jí)產(chǎn)品的純度通常只有85% 86%左右。2、有害雜質(zhì)含量過(guò)聞,尤其是鐵、鉛、絡(luò)、萊、神、猛、銅等兀素含量過(guò)聞。3、未反應(yīng)的上游原料殘留過(guò)多。如苯胺、周位酸，以及其它副反應(yīng)產(chǎn)生油狀雜質(zhì)(復(fù)雜有機(jī)物)過(guò)多，導(dǎo)致8-苯胺基-I-萘磺酸及其鹽類(lèi)產(chǎn)品的顏色偏深，通常呈墨綠色或深褐色，其水溶液色度也很深，導(dǎo)致在生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用效果不好。另外，現(xiàn)有技術(shù)在精制過(guò)程中收率很低,而且需要使用乙酸乙酯等溶劑等耗材,生產(chǎn)成本偏高。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，發(fā)明人在高純度8-苯胺基-I-萘磺酸及其鹽的制備方法方面進(jìn)行了大量的探索，預(yù)料不到地發(fā)現(xiàn)，以精制后的周位酸與精制后的苯胺為原料，在精制的硫酸的作用下反應(yīng)得到的8-苯胺基-I-萘磺酸經(jīng)純化后，純度高，雜質(zhì)含量少，可滿足生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用需求；并且本發(fā)明工藝流程簡(jiǎn)單，成本低廉，對(duì)環(huán)境污染小。
一方面，本發(fā)明提供一種高純度8-苯胺基-I-萘磺酸的制備，包括如下步驟
原料的精制將工業(yè)級(jí)的周位酸用二氯甲烷或低碳醇溶解，重結(jié)晶后得到精制的周位酸，精制的周位酸為白色結(jié)晶顆粒狀，含量大于98% ;將工業(yè)級(jí)的苯胺通過(guò)氮?dú)獗Ｗo(hù)下的減壓精餾得到精制的苯胺，精制得到的苯胺純度大于99. 9% ;將工業(yè)級(jí)的硫酸通過(guò)微波加熱至沸騰，再經(jīng)襯有聚四氟乙烯層的冷凝器冷凝得到精制的硫酸。精制后的周位酸、苯胺和硫酸不僅純度提高，而且有害雜質(zhì)含量減少，尤其是鐵、鉛、鉻、汞、砷、錳、銅等元素含量顯著減少。精制的苯胺和精制的周位酸在精制的硫酸存在下發(fā)生縮合反應(yīng)，縮合反應(yīng)物減壓蒸餾得到8-苯胺基-I-萘磺酸的粗品，反應(yīng)式為
OH
HH2I
O =S=O
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L人.} H2SO4 /=fX /"、/ \。
I fir\
I、J用10%質(zhì)量百分比的氫氧化鈉溶液溶解8-苯胺基-I-萘磺酸的粗品，得到混合溶、液，再往混合液中加入中性氧化鋁和活性炭，用于脫色、吸附去除金屬離子和有機(jī)雜質(zhì)，然后，攪拌兩個(gè)小時(shí)，之后通過(guò)過(guò)濾材料進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾三次，可去除鐵、錳、銅、汞、鉛、鉻、汞、砷等相應(yīng)的氫氧化物或堿式鹽形態(tài)存在的不溶物，最后收集濾液。將收集到的濾液倒入潔凈容器中，邊攪拌，邊緩慢滴加50%體積百分比的硫酸溶液，然后通過(guò)過(guò)濾材料進(jìn)行過(guò)濾，收集第一濾渣；再用20%體積百分比的硫酸溶液洗滌第一濾渣，通過(guò)過(guò)濾材料進(jìn)行過(guò)濾，重復(fù)三次，收集得到第二濾渣；再用10%體積百分比的硫酸溶液洗滌第二濾渣，通過(guò)過(guò)濾材料進(jìn)行過(guò)濾，重復(fù)三次，收集得到第三濾渣；依次用50%、20%和10%體積百分比的硫酸溶液洗滌的目的在于逐步降低溶液的pH值，使得不溶性金屬鹽、有機(jī)副產(chǎn)物和原料殘留物分步析出并在尾液中濾除。最后用純水洗滌第三濾渣，反復(fù)抽濾至濾液的pH值約為6 7，收集得到第四濾渣，然后將得到第四濾渣置于真空干燥箱中，45 60°C干燥24 30h，得到精制的8-苯胺基-I-萘磺酸。 本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)是精制的苯胺和精制的周位酸在精制的硫酸存在下發(fā)生縮合反應(yīng)的溫度控制在15 60°C之間，連續(xù)反應(yīng)時(shí)間為24 36h。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)是過(guò)濾材料包括普通濾紙和0. 2nm濾膜，目的在于溶解去除溶于硫酸的有機(jī)雜質(zhì)，如苯胺及其副產(chǎn)物。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)是往8-苯胺基-I-萘磺酸溶液中滴加50%體積百分比的硫酸溶液的速度為0. 5 2ml/s并充分?jǐn)嚢?，這樣才能把溶于8-苯胺基-I-萘磺酸粗品中的有機(jī)雜質(zhì)，如苯胺及其副產(chǎn)物，以及部分金屬離子及其相應(yīng)的硫酸鹽完全溶解并最終去除。另一方面，本發(fā)明還提供高純度8-苯胺基-I-萘磺酸鹽的制備方法，包括如下步驟
用電子級(jí)乙醇將得到的高純度8-苯胺基-I-萘磺酸溶解，得到8-苯胺基-I-萘磺酸的乙醇溶液，然后將得到的所述8-苯胺基-I-萘磺酸的乙醇溶液過(guò)中性氧化鋁的精制柱，可去除苯胺，周位酸，以及副反應(yīng)生成的復(fù)雜有機(jī)物等大部分油溶性雜質(zhì)；用電子級(jí)乙醇將堿性化合物溶解，得到堿性化合物的乙醇溶液；30 90轉(zhuǎn)/min中速攪拌、40 60°C條件下，將所述堿性化合物的乙醇溶液緩慢加入到所述8-苯胺基-I-萘磺酸的乙醇溶液中，然后反應(yīng)4 6h，反應(yīng)結(jié)束后通過(guò)普通濾紙和0. 2nm濾膜過(guò)濾，過(guò)濾三次，收集濾液；在通風(fēng)柜里通風(fēng)情況下，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀或攪拌加熱裝置蒸餾收集的濾液，溫度控制在80°C，蒸餾完畢后過(guò)濾，將得到的濾渣用乙醚洗滌3 5次；然后將洗滌后的濾渣，即8-苯胺基-I-萘磺酸鹽于干燥箱中以45 55°C干燥，每隔30 60min翻動(dòng)一次產(chǎn)品，干燥時(shí)間為12 24h，得到干燥的精制8-苯胺基-I-萘磺酸鹽，溶劑殘留為0 0. 1%。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)是 與8-苯胺基-I-萘磺酸反應(yīng)的堿性化合物選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、碳酸鈉或碳酸鎂中的一種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明制備的8-苯胺基-I-萘磺酸及其鹽類(lèi)產(chǎn)品雜質(zhì)含量少，顏色呈淺綠色、翠綠色或谷黃色，溶于水后顏色較淺，可滿足生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用需求；本發(fā)明制備方法能獲得純度在99%以上8-苯胺基-I-萘磺酸和純度在98%以上的8-苯胺基-I-萘磺酸鹽類(lèi)產(chǎn)品，產(chǎn)品純度高；本發(fā)明提供的方法可將8-苯胺基-I-萘磺酸及其鹽類(lèi)中的有害元素(如鐵、鉛、鉻、汞、砷、錳、銅等)降至lOppm，甚至Ippm以下；本方法有機(jī)溶劑用量少，精制成本低廉；對(duì)環(huán)境污染小；工藝流程簡(jiǎn)單，可以從實(shí)驗(yàn)級(jí)放大并實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)IOOOkg以上的工業(yè)化生產(chǎn)。


圖I為本發(fā)明產(chǎn)品8-苯胺基-I-萘磺酸的紅外圖譜示意圖。圖2為本發(fā)明產(chǎn)品8-苯胺基-I-萘磺酸的核磁圖譜示意圖。圖3為本發(fā)明產(chǎn)品8-苯胺基-I-萘磺酸銨的紅外圖譜示意圖。圖4為本發(fā)明產(chǎn)品8-苯胺基-I-萘磺酸銨的核磁圖譜示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例一高純度8-苯胺基-I-萘磺酸的制備。高純度8-苯胺基-I-萘磺酸的制備，包括如下步驟
A)分別精制處理國(guó)產(chǎn)工業(yè)級(jí)的周位酸、苯胺、硫酸，得到精制的周位酸、苯胺、硫酸；周位酸的精制工業(yè)級(jí)周位酸為灰白色或淡紅色、呈面粉狀的產(chǎn)品，其含量通常只有90%左右；用二氯甲烷重結(jié)晶后，可得到白色結(jié)晶顆粒狀的周位酸，其含量大于98% ;1L二氯甲燒可精制600g周位酸；
苯胺的精制將工業(yè)級(jí)的苯胺通過(guò)氮?dú)獗Ｗo(hù)下的減壓精餾，可得到純度大于99. 5%的苯胺；
硫酸的精制將工業(yè)級(jí)的硫酸通過(guò)微波加熱至沸騰，經(jīng)襯有聚四氟乙烯層的冷凝器冷凝后得到鐵等金屬元素的含量極低的精制硫酸。B)精制的苯胺和精致的周位酸在精制的硫酸存在下發(fā)生縮合反應(yīng)，所述苯胺與所述周位酸的質(zhì)量比為1:2. 06 2. 08,所述硫酸過(guò)量,所述苯胺與所述硫酸的質(zhì)量比為1:1. I 3. 0 ;反應(yīng)溫度控制在15 60°C之間，連續(xù)反應(yīng)時(shí)間為24 36h，得到縮合反應(yīng)物，所述縮合反應(yīng)物減壓蒸餾得到8-苯胺基-I-萘磺酸的粗品，顏色呈墨綠色或翠綠色，縮合反應(yīng)式為
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I Yi -)r\ 、」C)配制10%體積百分比的氫氧化鈉溶液并量取IOOmL倒入容器中，攪拌下將85 g8-苯胺基-I-萘磺酸的粗品慢慢加入到所述氫氧化鈉溶液中，所述8-苯胺基-I-萘磺酸的粗品完全溶解后向反應(yīng)體系加入17 20g的中性氧化鋁和8 IOg的活性炭，攪拌兩個(gè)小時(shí)后通過(guò)普通濾紙和0. 2nm濾膜過(guò)濾，過(guò)濾三次，收集濾液。D)將步驟C中收集到的濾液倒入潔凈容器中；配制50%體積百分比的硫酸溶液并倒入滴液漏斗中，調(diào)節(jié)閥門(mén)將所述50%體積百分比的硫酸溶液緩慢地滴入所述濾液中，邊攪拌；滴入所述硫酸的質(zhì)量是步驟C中所述8-苯胺基-I-萘磺酸質(zhì)量的1/3，硫酸的滴加速度一定要慢，速度為0. 5 2ml/s ;然后通過(guò)普通濾紙和0. 2nm濾膜過(guò)濾,收集得到第一濾渣。E)配制20%體積百分比的硫酸溶液；按照3:1體積比(20%體積百分比的硫酸溶液8_苯胺基-I-萘磺酸溶液=3:1，8-苯胺基-I-萘磺酸溶液的體積為步驟C所得的濾液體積)用所述20%體積百分比的硫酸溶液洗滌第一濾渣，再通過(guò)普通濾紙和0. 2nm濾膜過(guò)
濾，重復(fù)三次，收集得到第二濾渣。F)配制10%體積百分比的硫酸溶液，再按照步驟E中同樣的體積比用所述10%體積百分比的硫酸溶液洗滌第二濾渣，再通過(guò)普通濾紙和0. 2nm濾膜過(guò)濾，重復(fù)三次，收集得到第三濾渣。G)用純水洗滌第三濾渣，反復(fù)抽濾至濾液的pH值約為6 7，收集得到第四濾渣，然后將所述第四濾渣置于真空干燥箱中，45 60°C干燥24 30h，得到精制的8-苯胺基_1_萘橫酸。 精制的8-苯胺基-I-萘磺酸經(jīng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)，結(jié)果如表一所示。
權(quán)利要求
1.一種高純度8-苯胺基-I-萘磺酸的制備方法，其特征在于包括如下步驟 A)原料的精制將工業(yè)級(jí)的周位酸用二氯甲烷或低碳醇溶解，重結(jié)晶后得到精制的周位酸；將工業(yè)級(jí)的苯胺通過(guò)氮?dú)獗Ｗo(hù)下的減壓精餾得到精制的苯胺；將工業(yè)級(jí)的硫酸通過(guò)微波加熱至沸騰，再經(jīng)襯有聚四氟乙烯層的冷凝器冷凝得到精制的硫酸； B)所述精制的苯胺與所述精制的周位酸在所述精制的硫酸存在下發(fā)生縮合反應(yīng)，縮合反應(yīng)物減壓蒸餾得到8-苯胺基-I-萘磺酸的粗品； C)用10%的氫氧化鈉溶液溶解所述8-苯胺基-I-萘磺酸的粗品，得到混合溶液，再往所述混合溶液中加入中性氧化鋁和活性炭，攪拌后通過(guò)過(guò)濾材料進(jìn)行過(guò)濾，收集濾液； D)將步驟C中收集到的濾液倒入潔凈容器中，邊攪拌，邊緩慢滴加50%的硫酸溶液，然后通過(guò)過(guò)濾材料進(jìn)行過(guò)濾，收集得到第一濾渣； E)用20%的硫酸溶液洗滌所述第一濾渣，通過(guò)過(guò)濾材料進(jìn)行過(guò)濾，重復(fù)三次，收集得到第二濾渣； F)用10%的硫酸溶液洗滌第二濾渣，通過(guò)過(guò)濾材料進(jìn)行過(guò)濾，重復(fù)三次，收集得到第三濾渣； G)用純水洗滌第三濾渣，通過(guò)過(guò)濾材料進(jìn)行反復(fù)抽濾至濾液的PH值為6 7，收集得到第四濾渣，然后將所述第四濾渣置于真空干燥箱中干燥，得到精制的8-苯胺基-I-萘磺酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高純度8-苯胺基-I-萘磺酸的制備方法，其特征在于所述縮合反應(yīng)的溫度為15 60°C，反應(yīng)時(shí)間為24 36h。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高純度8-苯胺基-I-萘磺酸的制備方法，其特征在于步驟C中所述攪拌的時(shí)間為2h，過(guò)濾次數(shù)為三次。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高純度8-苯胺基-I-萘磺酸的制備方法，其特征在于所述過(guò)濾材料包括普通濾紙和O. 2nm濾膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高純度8-苯胺基-I-萘磺酸的制備方法，其特征在于步驟D所述硫酸的滴加速度為O. 5 2ml/s。
6.一種高純度8-苯胺基-I-萘磺酸鹽的制備方法，其特征在于包括如下步驟 a)用電子級(jí)乙醇將權(quán)利要求I中所述的8-苯胺基-I-萘磺酸溶解，得到8-苯胺基-I-萘磺酸的乙醇溶液，然后將所述8-苯胺基-I-萘磺酸的乙醇溶液過(guò)中性氧化鋁的精制柱，收集濾液； b)用電子級(jí)乙醇將堿性化合物溶解，得到堿性化合物的乙醇溶液； c)30 90轉(zhuǎn)/min中速攪拌、40 60°C條件下,將所述堿的乙醇溶液緩慢加入到所述8-苯胺基-I-萘磺酸的乙醇溶液中，然后反應(yīng)4 6h ; d)反應(yīng)完后過(guò)濾三次，收集濾液； e)在通風(fēng)柜里通風(fēng)情況下，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀或攪拌加熱裝置蒸餾步驟d收集的濾液，溫度控制在80°C，蒸餾完畢后過(guò)濾，將得到的濾渣用乙醚洗滌3 5次； f)將步驟e洗滌后的濾渣，即8-苯胺基-I-萘磺酸鹽于干燥箱中干燥，每隔30 60min翻動(dòng)一次產(chǎn)品，得到干燥的精制8-苯胺基-I-萘磺酸鹽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高純度8-苯胺基-I-萘磺酸鹽的制備方法，其特征在于步驟b中所述的堿性化合物選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、碳酸鈉或碳酸鎂中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高純度8-苯胺基-I-萘磺酸鹽的制備方法，其特征在于步驟f中所述干燥溫度為45 55°C，干燥時(shí)間為12 24h。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高純度8-苯胺基-1-萘磺酸的制備方法，其步驟包括A)周位酸、苯胺和硫酸的精制；B)精制的周位酸與精制的苯胺在精制的硫酸的作用下縮合得到粗制的8-苯胺基-1-萘磺酸；C)粗制的8-苯胺基-1-萘磺酸純化后得到純度大于99%的精制的8-苯胺基-1-萘磺酸。本發(fā)明工藝流程簡(jiǎn)單；成本低廉；對(duì)環(huán)境污染?。豢梢詮膶?shí)驗(yàn)級(jí)放大并實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)1000kg以上的工業(yè)化生產(chǎn)；本方法制備的8-苯胺基-1-萘磺酸及其鹽類(lèi)產(chǎn)品純度高，雜質(zhì)含量少，可滿足生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用需求。
文檔編號(hào)C07C303/44GK102757369SQ20121025526
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者張娟鳳, 袁正明 申請(qǐng)人:深圳市美凱特科技有限公司