罗丹明 6G的制备

2020/11/26 17:51:48

背景及概述[1]

罗丹明 6G即2-[3,6-二(N-乙基氨基)2,7-二甲基-3-氢-氧蒽-9]-苯甲酸乙酯盐酸盐,是制色淀颜料,高级油墨中极重要的红色染料。有文献报道罗丹明 6G可用于制备铁离子探针。

制备[1-2]

报道一、

步骤1:N-乙基邻甲苯胺的制法

将862公斤邻甲苯胺、600公斤乙醇(100%计)、124公斤酸性复合催化剂(复合催化剂是由98%硫酸100克加三氯化磷25克,对甲苯磺酸25克制备的),400公斤上一批精馏前馏份,在低于25℃下在反应器中充分混合后,加到压力釜中,然后将物料在搅拌下均匀升温至207℃,保温10小时,降温出料,在分层器中用20%NaOH108公斤,将物料中和至PH=8.5,分去废水,进行减压精馏,得N-乙基邻甲苯胺993公斤(98%),收率90%,400公斤N,N-二乙基邻甲苯胺和邻甲苯胺的混合物,用于下一次反应。

步骤2:3-(N-乙基氨基)-4-甲基-苯磺酸的制备

在反应器中加入20%发烟硫酸1860公斤,在低于30℃时均匀滴入N-乙基邻甲苯胺420公斤(100%计),滴加完毕后,将物料升至55-60℃,保温反应至终点,终点后再熟化1小时,熟化温度为60-65℃,将熟化后的物料缓慢放入装有2000公斤-5℃碎冰及500公斤上批废水的稀释罐中,搅拌至结晶析出,过滤后,用500公斤自来水洗,洗水返回待用。得3-(N-乙基氨基)-4-甲基-苯磺酸628公斤,纯度为99%,收率92.5%。

步骤3:3-(N-乙基氨基)-4-甲基-苯酚的合成

在反应器中加入氢氧化钾686公斤,氢氧化钠343公斤及200公斤自来水,对苯二酚2公斤,升华硫1.25公斤,加热至245℃,然后加入3-(N-乙基氨基)-4-甲基-苯磺酸600公斤,在250℃保温24小时,将温度升至255℃约10小时,至终点后撤去热源,缓慢向反应釜内滴加自来水至物料降温到150℃,将物料放到装有1500立升水的罐中,搅拌至80℃过滤,滤液用水稀释至2300立升,用30%盐酸酸化至PH=7.5搅拌至沉淀析出,过滤、水洗,得粗品420-450公斤。

将上述粗品放在蒸馏釜中升温110℃,真空度为0.7-0.9MPa脱水,待脱除水后,将蒸馏釜内温度升至160℃,真空度在755mmHg有浅黄色液体馏出,待温度升至190℃时停止接收。得浅黄棕色结晶3-(N-乙基氨基)-4-甲基- 苯酚257.5公斤,熔点85℃,收率61%。

步骤4:2-[3,6-二(N-乙基氨基)-2,7-二甲基-氧蒽-9]苯甲酸内酯的合成

在反应器中加入30公斤邻苯二甲酸酐,40公斤3-(N-乙基氨基)-4-甲基-苯酚,将物料升至150℃,搅拌使其物料熔融均匀后,每次加入苯酐25公斤,3-(N-乙基氨基)-4-甲基-苯酚20公斤,共加入11次,加料完毕后,将温度升至170℃并加入98%硫酸40公斤,保温反应2小时,然后将熔融物料放入已装有1500立升含有120公斤氢氧化钠的水溶液中,充分搅拌后,过滤,水洗,得题示化合物322-324公斤,收率91%。

步骤5:2-[3,6-二(N-乙基氨基)2,7-二甲基-3-氢-氧蒽-9]-苯甲酸乙酯盐酸盐的合成

在压力釜中加入2-[3,6-二(N-乙基氨基)-2,7-二甲基-氧蒽-9]苯甲酸内酯320公斤,乙醇610公斤,氯乙烷150公斤,氧化镁8公斤,在搅拌下升温至105℃,保温3小时,然后升至120℃保温6小时,反应结束后,温度降至80℃,将物料放至装有400公斤混合溶剂的结晶器中(该混合溶剂是按95%乙醇100公斤,30%盐酸7公斤,15%亚硫酸钠水溶液63公斤,5%氯化钾水溶液30公斤,10%醋酸钠水溶液20公斤的比例混合配制的),搅拌结晶5-6小时,温度降至25℃以下时,过滤出结晶,在70℃时干燥,得标题化合物346公斤,收率91%,滤液蒸馏回收。

报道二、

a、将5.0000g 3-乙基氨基-4-甲基苯酚、15.0000g邻苯二甲酸酐和4.8000g氯化锌置于研钵中研磨,研磨均匀后倒入茄型烧瓶中(茄型烧瓶的大小根据使用需要进行常规选择),对烧瓶进行加热,保持温度在165℃,缓慢搅拌反应1h,使混合物逐渐熔融,且颜色变深,此时需要小心搅拌,随着反应的进行,稠度逐渐变小,随后又逐渐变大,反应物呈现金属光泽的棕紫红色;然后减压抽真空,5~10min后去除瓶塞,直至瓶内无苯酐升华;

b、将步骤a得到的混合物溶于120mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,然后缓慢滴入1200mL 5%的氯化钠水溶液,在60℃下剧烈搅拌30min,然后趁热抽滤,滤饼用水洗1~2次,滤饼呈紫红色,然后在60℃下真空干燥,得到茄紫色粉末;

c、将步骤b得到的茄紫色粉末进行柱层析,先用乙酸乙酯洗脱,然后用二氯甲烷洗脱,得到紫红色粉末,紫红色粉末有10.5226g,产率为77%。将该紫红色粉末10.0000g与300mL无水乙醇和10mL浓硫酸进行酯化反应,反应后的溶液倒入600mL 5%的氯化钠水溶液中,在40℃下充分搅拌0.5h后抽滤,并用乙醇进行重结晶,得到最终产物罗丹明6G,紫色晶体,有10.2556g,产率85%。

应用[2]

铁离子探针由以下步骤制备:

(1)将2~5g罗丹明6G溶于100~200mL无水乙醇中,得罗丹明6G溶液;将乙二胺与无水乙醇混合均匀,得乙二胺溶液,将所述乙二胺溶液滴入到所述罗丹明6G溶液中,在室温搅拌下,18~22min内滴完;

(2)将步骤(1)得到的混合溶液进行加热回流,回流温度为110~130℃,回流时间为10~15h,回流速度为1滴/秒,然后用展开剂点板确定反应终点,当反应到达终点后,停止回流;

(3)回流结束后,控制温度79~81℃,蒸馏回收乙醇;在常温下搅拌溶液2~4h,直至有淡黄色固体析出,再进行抽滤、洗涤、干燥,即得淡黄色产物LDMO;

(4)将所述LDMO溶于10~50mL的无水乙醇中,加入邻香兰素,加热回流,回流温度为100~120℃,回流时间为6~10h,用展开剂点板确定反应是否结束,当反应结束后停止回流,将溶液冷却至室温,此时溶液中有黄色固体析出,将黄色固体洗涤、重结晶,即得到目标产物。

参考文献

[1] [中国发明] CN92109846.4 2-[3,6-二(N-Z基氨基)-2,7-二甲基-3-氢-氧蒽-9]-苯甲酸乙酯盐酸盐的合成

[2] [中国发明,中国发明授权] CN201811484506.9 一种高灵敏度的铁离子探针及其应用【公开】/一种铁离子探针及其应用【授权】

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