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用于含有色杂质的粗多取代羧基芳烃或类似物除色的组合物和除色方法与流程

2023-01-14 18:07:14 来源:中国专利 TAG:

1.本发明涉及多取代羧基芳烃纯化领域,具体涉及一种用于含有色杂质的粗多取代羧基芳烃或类似物除色的组合物和一种使用本发明的除色组合物进行除色的除色方法。


背景技术:

2.2,6-萘二甲酸(2,6-nda)是制备各种聚酯、聚氨酯以及液晶聚酯的重要单体,特别是2,6-nda与乙二醇反应生成的聚萘二甲酸乙二醇酯(pen),具有非常广泛的应用前景。pen作为聚酯的换代产品,以刚性大的萘环取代苯环,使其机械性能、耐热性、耐化学药品性、阻隔性和抗紫外线等性能均优于聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)。
3.在2,6-nda提纯过程中,脱色环节至关重要,直接影响了后期结晶提纯的效果,已有的技术均采用将待脱色物质溶于溶剂的办法进行脱色。然而2,6-nda在常规有机溶剂中的溶解度不高,脱色环节需要消耗大量的有机溶剂。cn 102070442采用氮氮二甲基乙酰胺、氮甲基吡咯烷酮等强极性有机溶剂来提纯2,6-nda,然而即使是强极性溶剂,在100℃以下对2,6-nda的溶解度仍低于10wt%,同时在这些有机溶剂中,脱色效果并不显著。为增加2,6-nda的溶解度,诸多技术将2,6-nda转换为2,6-nda盐,进而在水溶液中脱色。例如us3888921所报道的提纯工艺,其将粗2,6-nda溶解于碱性物质的水溶液中,进而对该溶液脱色,采用该方法脱色,其活性炭用量巨大,且对碱的种类有严格要求。
4.cn103702966对us 3888921进行了改进,其首先将2,6-nda和有机碱反应生成2,6-nda胺盐,进而其将2,6-nda胺盐溶于水酮混合溶剂中,再进行脱色和结晶提纯。该方法需要大量的有毒溶剂丙酮。
5.从以上分析可以看出,已知的2,6-nda提纯过程脱色方法均存在有机溶剂用量大、活性炭用量大和脱色过程效率低下等缺陷。


技术实现要素:

6.本发明所要解决的技术问题之一是针对现有技术中粗多取代羧基芳烃或类似物例如2,6-nda提纯过程有机溶剂用量大、吸附剂用量大和脱色效率低的技术问题,提出了一种用于含有色杂质的粗多取代羧基芳烃或类似物除色的组合物,该组合物可简化粗多取代羧基芳烃或类似物除色除色流程,可降低吸附剂和溶剂用量。
7.根据本发明的第一方面,本发明提供一种用于含有色杂质的粗多取代羧基芳烃或类似物除色的组合物,该组合物含有不良溶剂和吸附剂,其中,所述不良溶剂对多取代羧基芳烃和/或多取代羧基芳烃类似物无溶解性对有色杂质具有溶解性。
8.优选地,以粗多取代羧基芳烃和/或粗多取代羧基芳烃类似物、吸附剂与不良溶剂的重量比为100:0.1-50:10-5000,优选为100:1-20:10-500。
9.优选地,所述含有色杂质的粗多取代羧基芳烃或类似物含有10wt%以下,优选4-8wt%的有色杂质和90wt%以上,优选92-96wt%的多取代羧基芳烃和/或多取代羧基芳烃
类似物。
10.优选地,所述含有色杂质的粗多取代羧基芳烃或类似物含有:10wt%以下优选0.1-8wt%的有色杂质,90wt%以上优选92-99wt%的多取代羧基芳烃和/或多取代羧基芳烃类似物,可选地含有其他杂质。
11.优选地,所述含有色杂质的粗多取代羧基芳烃为多取代烷基芳烃在有机溶剂中与液相氧化催化剂接触反应的液相反应产物。
12.优选地,所述有色杂质为含酰基类取代羧基芳烃、含酰基类取代羧基芳烃类似物、和蒽醌类物质的一种或多种,优选为含甲酰基取代羧基芳烃、含甲酰基取代羧基芳烃类似物、含乙酰基取代羧基芳烃、含乙酰基取代羧基芳烃类似物和蒽醌类物质中的一种或多种有色物质。
13.优选地,所述有色杂质为2-甲酰基-6-萘甲酸、2-甲酰基-6-萘甲酸盐、2-甲酰基-6-萘甲酸甲酯、2-乙酰基-6-萘甲酸甲酯、2-乙酰基-6-萘甲酸、2-乙酰基-6-萘甲酸盐、对甲酰基苯甲酸、对甲酰基苯甲酸盐、对甲酰基苯甲酸甲酯和蒽醌类物质中的一种或多种。
14.优选地,所述多取代羧基芳烃优选为多取代羧基苯和/或多取代羧基萘,更优选为对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸和任意取代位置的萘二甲酸中的一种或多种。
15.优选地,所述多取代羧基芳烃类似物为所述多取代羧基芳烃盐和/或所述多取代羧基芳烃酯,更优选为所述多取代羧基芳烃酯、所述多取代羧基芳烃无机盐和所述多取代羧基芳烃有机盐中的一种或多种。
16.优选地,所述多取代羧基芳烃无机盐为多取代羧基芳烃无机钠盐和/或多取代羧基芳烃无机钾盐;更优选为2,6-nda钾盐和/或2,6-nda钠盐。
17.优选地,所述多取代羧基芳烃有机盐为多取代羧基芳烃有机胺盐,更优选为2,6-nda三乙胺盐和/或2,6-nda二乙胺盐,进一步优选为2,6-nda三乙胺盐。
18.优选地,所述多取代羧基芳烃和/或多取代羧基芳烃类似物为对苯二甲酸、对苯二甲酸盐、对苯二甲酸酯、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸盐、邻苯二甲酸酯、间苯二甲酸、间苯二甲酸盐、间苯二甲酸酯、萘二甲酸、萘二甲酸盐、萘二甲酸酯中的一种或多种,更优选为对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、2,6-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸盐和2,6-萘二甲酸酯中的一种或多种。
19.优选地,所述不良溶剂为醇溶剂、羧酸溶剂、酮溶剂、酯溶剂和苯溶剂中的一种或多种。
20.优选地,所述酮溶剂为c3-10的酮溶剂,优选为c3-5烷基酮和/或c2-5取代基取代的芳香酮,更优选为丙酮和/或苯乙酮。
21.优选地,所述酯溶剂为c2-15的酯,优选为c2-10烷基酯和/或c1-6取代基取代的芳香酯,更优选为乙酸甲酯和/或乙酸乙酯。
22.优选地,所述苯溶剂为苯和/或烷基苯,更优选为甲苯和/或二甲苯。
23.优选地,所述醇溶剂为c1-6的醇溶剂,优选为甲醇和/或乙醇。
24.优选地,所述不良溶剂为甲醇、乙酸、丙酮、乙酸甲酯和乙酸乙酯中的一种或多种。
25.优选地,所述吸附剂为分子筛、活性炭和活性氧化铝中的一种或多种。
26.根据本发明第二方面,本发明提供一种含有色杂质的粗多取代羧基芳烃或类似物的除色方法,其中,该方法包括:
27.按照所述用于含有色杂质的粗多取代羧基芳烃或类似物除色的组合物的配方要求,将含有色杂质的粗多取代羧基芳烃和/或粗多取代羧基芳烃类似物与吸附剂和不良溶剂接触进行脱色。
28.优选地,原料为含有色杂质的粗多取代羧基芳烃时,该方法包括:
29.(1)将含有色杂质的粗多取代羧基芳烃在混合溶剂中与碱性物质反应,生成含有色杂质的粗多取代羧基芳烃盐,所述混合溶剂含有良溶剂和所述不良溶剂;
30.(2)然后含有色杂质的粗多取代羧基芳烃盐与所述吸附剂、不良溶剂接触进行脱色。
31.优选地,所述良溶剂包括水、醇和非质子极性溶剂中的一种或多种;
32.优选地,所述醇溶剂优选为低碳链的烷基醇,更优选为甲醇、乙醇和异丙醇中的一种或多种。
33.优选地,所述非质子极性溶剂优选为n,n二甲基乙酰胺,二甲基亚砜和n,n二甲基甲酰胺中的一种或多种。
34.优选地,所述良溶剂为水、甲醇和乙醇中的一种或多种。
35.优选地,步骤(1)和步骤(2)中所述不良溶剂相同或不同,各自选自羧酸溶剂、酮溶剂、酯溶剂和苯溶剂中的一种或多种。
36.优选地,所述酮溶剂为c3-10的酮溶剂,优选为c3-5烷基酮和/或c2-5取代基取代的芳香酮,更优选为丙酮和/或苯乙酮。
37.优选地,所述酯溶剂为c2-15的酯,优选为c2-10烷基酯和/或c1-6取代基取代的芳香酯,更优选为乙酸甲酯和/或乙酸乙酯。
38.优选地,所述苯溶剂为苯和/或烷基苯,优选为甲苯和/或二甲苯。
39.优选地,所述不良溶剂为乙酸、丙酮、乙酸甲酯和乙酸乙酯中的一种或多种。
40.优选地,步骤(1)中,所述的混合溶剂中不良溶剂和良溶剂的质量比为0.1~100,更优选为0.1~10。
41.优选地,所述的混合溶剂不完全溶解多取代羧基芳烃盐,更优选为溶解10wt%以下,最优选为溶解0.1-5wt%的多取代羧基芳烃盐。
42.优选地,步骤(2)中,含有色杂质的粗多取代羧基芳烃盐、吸附剂与不良溶剂的重量比为100:0.1-50:10-5000,优选为100:1-20:10-500。
43.优选地,碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、三乙胺和二乙胺中的一种或多种。
44.优选地,接触进行脱色的温度为0~70℃,优选为20-50℃,时间为0.01-5h,优选为0.01-1h。
45.优选地,所述含有色杂质的粗多取代羧基芳烃或类似物的除色方法还包括:对脱色后的多取代羧基芳烃和/或多取代羧基芳烃盐进行干燥和/或结晶提纯,将提纯后的多取代羧基芳烃盐转化为多取代羧基芳烃。
46.优选地,干燥的温度为120-180℃,更优选为140-160℃。
47.优选地,所述结晶提纯过程在本发明所述混合溶剂中进行。
48.优选地,将多取代羧基芳烃盐转化为多取代羧基芳烃的方法为酸析方法或热分解方法。
49.与现有技术相比,本发明提供的用于含有色杂质的粗多取代羧基芳烃或类似物除
色的组合物,该组合物中包含的不良溶剂为目标产物的不良溶剂,所述不良溶剂至少可以部分溶解粗多取代羧基芳烃或类似物中的有色杂质,溶解在不良溶剂中的有色杂质被组合物中的吸附剂吸附脱除,从而促进粗多取代羧基芳烃或类似物中的有色杂质不断溶解在不良溶剂中,实现原料的高效脱色,且最终不良溶剂的有色杂质全部吸附于吸附剂上,不良溶剂可循环使用。
50.相比于常规的现有技术首先全部溶解待脱色产品,进而在均相液相中进行脱色的方法,本发明提供的含有色杂质的粗多取代羧基芳烃或类似物的除色方法,使用本发明提供的用于含有色杂质的粗多取代羧基芳烃或类似物除色的组合物,可简化粗多取代羧基芳烃或类似物除色流程,提高脱色效率,降低吸附剂和溶剂用量,节约资源。
具体实施方式
51.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在。
52.本发明中,芳烃一般是指分子中含有苯环的化合物。
53.本发明中,不良溶剂指的是于30℃下,对粗多取代羧基芳烃或类似物溶解性在1wt%以下的溶剂,优选溶解性在0.1wt%以下的溶剂。
54.本发明中,良溶剂指的是于30℃下,对粗多取代羧基芳烃或类似物溶解性高于1wt%的溶剂。
55.本发明提供一种用于含有色杂质的粗多取代羧基芳烃或类似物除色的组合物,该组合物含有不良溶剂和吸附剂,其中,所述不良溶剂对多取代羧基芳烃和/或多取代羧基芳烃类似物无溶解性对有色杂质具有溶解性。本发明的方法相比于常规的现有技术首先全部溶解待脱色产品,进而在液相中进行脱色的方法完全不同,本发明通过所述不良溶剂至少部分溶解粗多取代羧基芳烃或类似物中的有色杂质而不溶解多取代羧基芳烃或类似物,溶解在不良溶剂中的有色杂质通过吸附剂吸附脱除,从而促进粗多取代羧基芳烃或类似物中的有色杂质不断溶解在不良溶剂中,实现原料的高效脱色,且最终不良溶剂的有色杂质全部吸附于吸附剂上,不良溶剂可循环使用,节约资源。
56.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高所述组合物对粗多取代羧基芳烃或类似物的脱色效率,以粗多取代羧基芳烃和/或粗多取代羧基芳烃类似物、吸附剂与不良溶剂的重量比为100:0.1-50:10-5000,优选为100:1-20:10-500。
57.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高所述组合物对粗多取代羧基芳烃或类似物的脱色效率,优选地,所述含有色杂质的粗多取代羧基芳烃或类似物含有:10wt%以下优选0.1-8wt%的有色杂质,90wt%以上优选92-99wt%的多取代羧基芳烃和/或多取代羧基芳烃类似物,可选地含有其他杂质。
58.根据本发明的一种优选实施方式,优选地,所述含有色杂质的粗多取代羧基芳烃为多取代烷基芳烃在有机溶剂中与液相氧化催化剂接触反应的液相反应产物。
59.根据本发明,所述液相氧化催化剂含有金属和卤素原子,优选所述液相氧化催化剂的金属为co和/或mn,卤素原子为br。
60.例如所述液相氧化催化剂为醋酸钴、醋酸锰和溴化钾的混合物,体系中co:mn:br摩尔比为0.1-10:1:1-10,例如以co:mn:br摩尔比为0.5:1:1作为示例性说明。
61.根据本发明的一种实施方式,所述接触反应的条件包括:液相氧化催化剂、多取代烷基芳烃与有机溶剂的质量比为0.001-1:1:1-100,优选为0.001-0.2:1:3-10。
62.根据本发明的一种实施方式,所述有机溶剂为脂肪族羧酸中的一种或多种,优选为c1-c6的羧酸,优选为醋酸。
63.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高所述组合物对粗多取代羧基芳烃或类似物的脱色效率,所述有色杂质为含酰基类取代羧基芳烃、含酰基类取代羧基芳烃类似物、和蒽醌类物质中的一种或多种,优选为含甲酰基取代羧基芳烃、含甲酰基取代羧基芳烃类似物、含乙酰基取代羧基芳烃和含乙酰基取代羧基芳烃类似物和蒽醌类物质中的一种或多种有色物质,更优选为2-甲酰基-6-萘甲酸、2-甲酰基-6-萘甲酸盐、2-甲酰基-6-萘甲酸甲酯、2-乙酰基-6-萘甲酸甲酯、2-乙酰基-6-萘甲酸、2-乙酰基-6-萘甲酸盐、对甲酰基苯甲酸、对甲酰基苯甲酸盐、对甲酰基苯甲酸甲酯和蒽醌类物质中的一种或多种。
64.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高所述组合物对粗多取代羧基芳烃或类似物的脱色效率,所述多取代羧基芳烃进一步优选为多取代羧基苯和/或多取代羧基萘,更优选为对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸和任意取代位置的萘二甲酸中的一种或多种。
65.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高所述组合物对粗多取代羧基芳烃或类似物的脱色效率,所述多取代羧基芳烃类似物为所述多取代羧基芳烃盐和/或所述多取代羧基芳烃酯,更优选为所述多取代羧基芳烃酯、所述多取代羧基芳烃无机盐、所述多取代羧基芳烃有机盐中的一种或多种。
66.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高所述组合物对粗多取代羧基芳烃或类似物的脱色效率,所述多取代羧基芳烃无机盐为多取代羧基芳烃无机钠盐和/或多取代羧基芳烃无机钾盐;更优选为2,6-nda和/或2,6-nda钠盐。
67.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高所述组合物对粗多取代羧基芳烃或类似物的脱色效率,降低不良溶剂对多取代羧基芳烃的溶解性,所述多取代羧基芳烃有机盐为多取代羧基芳烃有机胺盐。
68.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高所述组合物对粗多取代羧基芳烃或类似物的脱色效率,所述多取代羧基芳烃有机胺盐为2,6-nda三乙胺盐和/或2,6-nda二乙胺盐,更优选为2,6-nda三乙胺盐。
69.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高所述组合物对粗多取代羧基芳烃或类似物的脱色效率,所述多取代羧基芳烃和/或多取代羧基芳烃类似物为对苯二甲酸、对苯二甲酸盐、对苯二甲酸酯、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸盐、邻苯二甲酸酯、间苯二甲酸、间苯二甲酸盐、间苯二甲酸酯、萘二甲酸、萘二甲酸盐、萘二甲酸酯中的一种或多种,更优选为对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、2,6-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸盐和2,6-萘二甲酸酯中的一种或多种。
70.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高所述组合物对粗多取代羧基芳烃或类似物的脱色效率,所述不良溶剂为醇溶剂、羧酸溶剂、酮溶剂、酯溶剂和苯溶剂中的一种或多种。
71.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高所述组合物对粗多取代羧基芳烃或类
似物的脱色效率,所述酮溶剂为c3-10的酮溶剂,优选为c3-5烷基酮和/或c2-5取代基取代的芳香酮,更优选为丙酮和/或苯乙酮。
72.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高所述组合物对粗多取代羧基芳烃或类似物的脱色效率,所述酯溶剂为c2-15的酯,优选为c2-10烷基酯和/或c1-6取代基取代的芳香酯,更优选为乙酸甲酯和/或乙酸乙酯。
73.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高所述组合物对粗多取代羧基芳烃或类似物的脱色效率,所述苯溶剂为苯和/或烷基苯,更优选为甲苯和/或二甲苯。
74.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高所述组合物对粗多取代羧基芳烃或类似物的脱色效率,所述醇溶剂为c1-6的醇溶剂,优选为甲醇和/或乙醇。
75.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高所述组合物对粗多取代羧基芳烃或类似物的脱色效率,所述不良溶剂为甲醇、乙酸、丙酮、乙酸甲酯和乙酸乙酯中的一种或多种。
76.根据本发明,不良溶剂的种类在前述已经进行详细说明,具体不良溶剂的种类可以依据具体粗多取代羧基芳烃、或具体的粗多取代羧基芳烃类似物进行确定。只要保证满足前述不良溶剂的要求即可。
77.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高吸附剂对所述不良溶剂中有色杂质的吸附能力,提高所述组合物对粗多取代羧基芳烃或类似物的脱色效率,优选地,所述吸附剂为分子筛、活性炭和活性氧化铝中的一种或多种。
78.本发明中,所述分子筛、活性炭和活性氧化铝的种类可以为本领域常用的各种种类。
79.根据本发明的一种实施方式,所述分子筛例如为分子筛、zsm-5分子筛和分子筛中的一种或多种。
80.根据本发明的一种实施方式,所述活性炭例如为粉末活性炭和颗粒活性炭中的一种或多种,优选为颗粒活性炭。
81.根据本发明第二方面,本发明提供一种含有色杂质的粗多取代羧基芳烃或类似物的除色方法,其中,该方法包括:
82.按照所述用于含有色杂质的粗多取代羧基芳烃或类似物除色的组合物的配方要求,将含有色杂质的粗多取代羧基芳烃和/或粗多取代羧基芳烃类似物与吸附剂和不良溶剂接触进行脱色;使用本发明提供的用于含有色杂质的粗多取代羧基芳烃或类似物除色的组合物,可简化粗多取代羧基芳烃或类似物除色流程,提高脱色效率,降低吸附剂和溶剂用量,节约资源。
83.根据本发明的一种优选实施方式,原料为含有色杂质的粗多取代羧基芳烃时,该方法包括:
84.(1)将含有色杂质的粗多取代羧基芳烃在混合溶剂中与碱性物质反应,生成含有色杂质的粗多取代羧基芳烃盐,所述混合溶剂含有良溶剂和所述不良溶剂;
85.(2)然后含有色杂质的粗多取代羧基芳烃盐与所述吸附剂、不良溶剂接触进行脱色。
86.根据本发明,依据需要对各个步骤接触后的物料进行固液分离、洗涤等,例如过滤等。
87.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高脱色效率,所述良溶剂包括水、醇和非
质子极性溶剂中的一种或多种。
88.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高脱色效率,所述醇溶剂优选为低碳链的烷基醇,更优选为甲醇、乙醇和异丙醇中的一种或多种;
89.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高脱色效率,所述非质子极性溶剂优选为n,n二甲基乙酰胺,二甲基亚砜,n,n二甲基甲酰胺中的一种或多种。
90.采用前述除色方法,能够提高脱色效率,降低吸附剂和溶剂用量。
91.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高所述组合物对粗多取代羧基芳烃或类似物的脱色效率,所述良溶剂为水、甲醇和乙醇中的一种或多种。
92.根据本发明的一种优选实施方式,步骤(1)和步骤(2)中所述不良溶剂相同或不同,各自选自羧酸溶剂、酮溶剂、酯溶剂和苯溶剂中的一种或多种;
93.根据本发明的一种优选实施方式,优选地,所述酮溶剂为c3-10的酮溶剂,优选为c3-5烷基酮和/或c2-5取代基取代的芳香酮,更优选为丙酮和/或苯乙酮。
94.根据本发明的一种优选实施方式,所述酯溶剂为c2-15的酯,优选为c2-10烷基酯和/或c1-6取代基取代的芳香酯,更优选为乙酸甲酯和/或乙酸乙酯。
95.根据本发明的一种优选实施方式,所述苯溶剂为苯和/或烷基苯,优选为甲苯和/或二甲苯。
96.根据本发明的一种优选实施方式,优选地,所述不良溶剂为乙酸、丙酮、乙酸甲酯和乙酸乙酯中的一种或多种。
97.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高所述组合物对粗多取代羧基芳烃或类似物的脱色效率,步骤(1)中,所述的混合溶剂中不良溶剂和良溶剂的质量比为0.1~100,更优选为0.1~10。
98.根据本发明的一种优选实施方式,步骤(2)中,含有色杂质的粗多取代羧基芳烃盐、吸附剂与不良溶剂的重量比为100:0.1-50:10-5000,优选为100:1-20:10-500。
99.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高所述组合物对粗多取代羧基芳烃或类似物的脱色效率,所述的混合溶剂不完全溶解多取代羧基芳烃盐,更优选为溶解10wt%以下,最优选为溶解0.1-5wt%的多取代羧基芳烃盐。
100.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高脱色效率,碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、三乙胺和二乙胺中的一种或多种。
101.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高脱色效率,接触进行脱色的温度为0~70℃,优选为20-50℃。
102.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高脱色效率,接触进行脱色的时间为0.01-5h,优选为0.01-1h。
103.根据本发明的一种优选实施方式,为了提高多取代羧基芳烃的纯度,充分利用产品,所述含有色杂质的粗多取代羧基芳烃或类似物的除色方法还包括:对脱色后的多取代羧基芳烃和/或多取代羧基芳烃盐进行干燥和/或结晶提纯,将提纯后的多取代羧基芳烃盐转化为多取代羧基芳烃。
104.根据本发明,依据需要进行干燥和/或结晶提纯,干燥的温度例如为120-180℃,更优选为140-160℃。
105.根据本发明,结晶提纯的方法无特殊要求,可以为常规选择。
106.根据本发明的一种优选实施方式,所述结晶提纯过程在能够在本发明前述的混合溶剂中进行,从而能够提高多取代羧基芳烃的纯度,且无需额外加入溶剂能够节约大量溶剂。
107.根据本发明的一种优选实施方式,将多取代羧基芳烃盐转化为多取代羧基芳烃的方法可以采用常规的步骤和条件,本发明在此不再赘述;优选地,将多取代羧基芳烃盐转化为多取代羧基芳烃的方法为酸析方法或热分解方法。
108.以下实施例中,粗多取代羧基芳烃均为多取代烷基芳烃在有机溶剂中与液相氧化催化剂接触反应的液相反应产物,反应条件例如为:液相氧化催化剂、多取代烷基芳烃与有机溶剂的质量比为0.001-1:1:1-100,优选为0.001-0.2:1:3-10。
109.所述液相氧化催化剂为醋酸钴、醋酸锰和溴化钾的混合物,体系中co:mn:br摩尔比为0.1-10:1:1-10,例如为co:mn:br摩尔比为0.5:1:1。
110.具体反应条件依据目标产物进行确定。
111.实施例1
112.(1)取液相氧化产物粗2,6-nda(原料重量组成:2,6-nda=93.6%,2-甲酰基-6-萘甲酸=1.33%,2-乙酰基-6-萘甲酸=2.83%,其余为反应杂质)50g,分别加入10g乙醇和100g乙酸甲酯,然后滴加入50g的三乙胺,搅拌反应1小时,过滤得2,6-nda三乙胺盐;
113.(2)2,6-nda三乙胺盐:活性炭:乙酸乙酯=100:20:200,混合后置于搅拌釜中,35℃下搅拌脱色1h,进行过滤分离,脱色后的固体在50℃下溶于500g的乙醇和乙酸甲酯混合溶剂中(乙醇和乙酸甲酯的配比为1:1),以10℃/h的降温速率降至-10℃,进行结晶,所得固体采用醋酸酸析得到精制2,6-nda(终点为ph=3.6),于150℃的通氮烘箱中干燥后测定l/a/b值。
114.2g脱色后的固体溶于100ml的水中,在380nm下采用分光光度计测定吸光度值并换算成相应的色度(铂钴标准比色法),样品的色值为23.56;精制2,6-nda采用固体色值分析仪测定l/a/b值为93.52/5.33/8.36。
115.实施例2
116.(1)取液相氧化产物粗2,6-nda(原料重量组成:2,6-nda=93.6%,2-甲酰基-6-萘甲酸=1.33%,2-乙酰基-6-萘甲酸=2.83%,其余为反应杂质))50g,分别加入10g水和50g丙酮,然后滴加入50g的三乙胺,搅拌反应1小时,过滤得2,6-nda三乙胺盐;
117.(2)2,6-nda三乙胺盐:活性炭:乙酸乙酯=100:1:500,混合后置于搅拌釜中,35℃下搅拌脱色1h,进行过滤分离,脱色后的固体在50℃下溶于500g的水和丙酮混合溶剂中(水和丙酮的配比为1:1),以5℃/h的降温速率降至-5℃,进行结晶,所得固体采用醋酸酸析得到精制2,6-nda(终点为ph=3.6),于150℃的通氮烘箱中干燥后测定l/a/b值。2g脱色后的固体溶于100ml的水中,在380nm下测定样品的色值为30.33;精制2,6-nda的l/a/b值为92.01/5.39/9.87。
118.实施例3
119.(1)取液相氧化产物粗2,6-nda(原料重量组成:2,6-nda=93.6%,2-甲酰基-6-萘甲酸=1.33%,2-乙酰基-6-萘甲酸=2.83%,其余为反应杂质)50g,分别加入10g水和50g丙酮,然后滴加入50g的三乙胺,搅拌反应1小时,过滤得2,6-nda三乙胺盐;
120.(2)2,6-nda三乙胺盐:活性炭:丙酮=100:10:50,混合后置于搅拌釜中,20℃下搅
拌脱色1h,进行过滤分离,脱色后的固体在50℃下溶于500g的水和丙酮混合溶剂中(水和丙酮的配比为1:1),以10℃/h的降温速率降至0℃,进行结晶,所得固体采用醋酸酸析得到精制2,6-nda(终点为ph=3.6),于150℃的通氮烘箱中干燥后测定l/a/b值。
121.2g脱色后的固体溶于100ml的水中,在380nm下采用分光光度计测定吸光度值并换算成相应的色度(铂钴标准比色法),样品的色值为25.67;精制2,6-nda采用固体色值分析仪测定l/a/b值为93.05/5.21/8.19。
122.实施例4
123.(1)取液相氧化产物粗2,6-nda(原料重量组成:2,6-nda=93.6%,2-甲酰基-6-萘甲酸=1.33%,2-乙酰基-6-萘甲酸=2.83%,其余为反应杂质)50g,分别加入10g水和50g丙酮,然后滴加入50g的三乙胺,搅拌反应1小时,过滤得2,6-nda三乙胺盐;
124.(2)2,6-nda三乙胺盐:活性炭:丙酮=100:10:500,混合后置于搅拌釜中,20℃下搅拌脱色0.1h,进行过滤分离,脱色后的固体在50℃下溶于500g的水和丙酮混合溶剂中(水和丙酮的配比为1:1),以10℃/h的降温速率降至0℃,进行结晶,所得固体采用醋酸酸析得到精制2,6-nda(终点为ph=3.6),于150℃的通氮烘箱中干燥后测定l/a/b值。
125.2g脱色后的固体溶于100ml的水中,在380nm下采用分光光度计测定吸光度值并换算成相应的色度(铂钴标准比色法),样品的色值为21.03;精制2,6-nda采用固体色值分析仪测定l/a/b值为93.95/5.21/6.15。
126.实施例5
127.(1)取液相氧化产物粗2,6-nda(原料重量组成:2,6-nda=93.6%,2-甲酰基-6-萘甲酸=1.33%,2-乙酰基-6-萘甲酸=2.83%,其余为反应杂质)50g,分别加入10g水和50g丙酮,然后滴加入50g的三乙胺,搅拌反应1小时,过滤得2,6-nda三乙胺盐;
128.(2)2,6-nda三乙胺盐:活性炭:丙酮=100:10:1000,混合后置于搅拌釜中,20℃下搅拌脱色0.1h,进行过滤分离,脱色后的固体在50℃下溶于500g的水和丙酮混合溶剂中(水和丙酮的配比为1:1),以10℃/h的降温速率降至0℃,进行结晶,所得固体采用醋酸酸析得到精制2,6-nda(终点为ph=3.6),于150℃的通氮烘箱中干燥后测定l/a/b值。
129.2g脱色后的固体溶于100ml的水中,在380nm下采用分光光度计测定吸光度值并换算成相应的色度(铂钴标准比色法),样品的色值为21.01;精制2,6-nda采用固体色值分析仪测定l/a/b值为93.87/5.02/6.33。
130.实施例6
131.(1)取液相氧化产物粗2,6-nda(原料重量组成:2,6-nda=93.6%,2-甲酰基-6-萘甲酸=1.33%,2-乙酰基-6-萘甲酸=2.83%,其余为反应杂质)50g,分别加入10g水和50g丙酮,然后滴加入50g的三乙胺,搅拌反应1小时,过滤得2,6-nda三乙胺盐;
132.(2)2,6-nda三乙胺盐:活性炭:丙酮=100:0.5:500,混合后置于搅拌釜中,20℃下搅拌脱色0.1h,进行过滤分离,脱色后的固体在50℃下溶于500g的水和丙酮混合溶剂中(水和丙酮的配比为1:1),以10℃/h的降温速率降至0℃,进行结晶,所得固体采用醋酸酸析得到精制2,6-nda(终点为ph=3.6),于150℃的通氮烘箱中干燥后测定l/a/b值。
133.2g脱色后的固体溶于100ml的水中,在380nm下采用分光光度计测定吸光度值并换算成相应的色度(铂钴标准比色法),样品的色值为43.57;精制2,6-nda采用固体色值分析仪测定l/a/b值为90.32/6.75/9.98。
134.实施例7
135.(1)取液相氧化产物粗2,6-nda(原料重量组成:2,6-nda=93.6%,2-甲酰基-6-萘甲酸=1.33%,2-乙酰基-6-萘甲酸=2.83%,其余为反应杂质)50g,分别加入10g水和50g丙酮,然后滴加入20g的氢氧化钠,搅拌反应1小时,过滤得2,6-nda钠盐;
136.(2)2,6-nda钠盐:活性炭:丙酮=100:10:500,混合后置于搅拌釜中,20℃下搅拌脱色0.1h,进行过滤分离,脱色后的固体在50℃下溶于500g的水和丙酮混合溶剂中(水和丙酮的配比为1:1),以10℃/h的降温速率降至0℃,进行结晶,所得固体采用醋酸酸析得到精制2,6-nda(终点为ph=3.6),于150℃的通氮烘箱中干燥后测定l/a/b值。
137.2g脱色后的固体溶于100ml的水中,在380nm下采用分光光度计测定吸光度值并换算成相应的色度(铂钴标准比色法),样品的色值为28.73;精制2,6-nda采用固体色值分析仪测定l/a/b值为92.88/6.03/8.58。
138.实施例8
139.(1)取液相氧化产物粗2,6-nda(原料重量组成:2,6-nda=93.6%,2-甲酰基-6-萘甲酸=1.33%,2-乙酰基-6-萘甲酸=2.83%,其余为反应杂质)50g,分别加入2.5g水和50g丙酮,然后滴加入50g的三乙胺,搅拌反应1小时,过滤得2,6-nda三乙胺盐;
140.(2)2,6-nda三乙胺盐:活性炭:丙酮=100:10:500,混合后置于搅拌釜中,20℃下搅拌脱色0.1h,进行过滤分离,脱色后的固体在50℃下采用500g的水和丙酮混合溶剂(水和丙酮的配比为1:1)进行溶解,发现2,6-nda三乙胺盐不能全溶,这是因为由于步骤(1)中良溶剂水较少,使得成盐过程不完全。
141.实施例9
142.(1)取液相氧化产物粗2,6-nda(原料重量组成:2,6-nda=93.6%,2-甲酰基-6-萘甲酸=1.33%,2-乙酰基-6-萘甲酸=2.83%,其余为反应杂质)50g,分别加入10g水和50g丙酮,然后滴加入50g的三乙胺,搅拌反应1小时,过滤得2,6-nda三乙胺盐;
143.(2)2,6-nda三乙胺盐:活性炭:丙酮=100:10:500,混合后置于搅拌釜中,90℃下搅拌脱色0.1h,进行过滤分离,脱色后的固体在50℃下采用500g的水和丙酮混合溶剂(水和丙酮的配比为1:1)进行溶解,发现2,6-nda三乙胺盐不能全溶,这是因为脱色过程温度过高,导致所得的2,6-nda三乙胺盐分解。
144.实施例10
145.(1)取液相氧化产物粗2,6-nda(原料重量组成:2,6-nda=93.6%,2-甲酰基-6-萘甲酸=1.33%,2-乙酰基-6-萘甲酸=2.83%,其余为反应杂质)50g,分别加入10g水和50g丙酮,然后滴加入45g的二乙胺,搅拌反应1小时,过滤得2,6-nda二乙胺盐;
146.(2)2,6-nda二乙胺盐:活性炭:丙酮=100:10:500,混合后置于搅拌釜中,20℃下搅拌脱色0.1h,进行过滤分离,脱色后的固体在50℃下溶于500g的水和丙酮混合溶剂中(水和丙酮的配比为1:1),以10℃/h的降温速率降至0℃,进行结晶,所得固体采用醋酸酸析得到精制2,6-nda(终点为ph=3.6),于150℃的通氮烘箱中干燥后测定l/a/b值。
147.2g脱色后的固体溶于100ml的水中,在380nm下采用分光光度计测定吸光度值并换算成相应的色度(铂钴标准比色法),样品的色值为20.95;精制2,6-nda采用固体色值分析仪测定l/a/b值为93.88/5.56/6.23。
148.实施例11
149.(1)取液相氧化产物粗2,6-nda(原料重量组成:2,6-nda=93.6%,2-甲酰基-6-萘甲酸=1.33%,2-乙酰基-6-萘甲酸=2.83%,其余为反应杂质)50g,加入醋酸溶剂50g,颗粒活性炭5g,置于搅拌釜中25℃搅拌脱色1h,过滤分离,150℃下干燥,对干燥产物进行筛分分离,得到脱色后2,6-nda。
150.1g脱色前的粗2,6-nda溶于100ml的氮氮二甲基乙酰胺中,在380nm下采用分光光度计测定吸光度值并换算成相应的色度(铂钴标准比色法),样品的色值为357.3;取1g脱色后的2,6-nda溶于100ml的氮氮二甲基乙酰胺中,在380nm下采用分光光度计测定吸光度值并换算成相应的色度(铂钴标准比色法),样品的色值为27.8。
151.实施例12
152.(1)取液相氧化产物粗2,6-萘二甲酸二甲酯(2,6-ndc)(原料重量组成:2,6-ndc=94.2%,2-甲酰基-6-萘甲酸甲酯=1.28%,2-乙酰基-6-萘甲酸甲酯=3.02%,其余为反应杂质)50g,加入甲醇溶剂50g,颗粒活性炭5g,置于搅拌釜中25℃搅拌脱色1h,过滤分离,150℃下干燥,对干燥产物进行筛分分离,得到脱色后2,6-ndc。
153.1g脱色前的粗2,6-ndc溶于100ml的n,n-二甲基乙酰胺中,在380nm下采用分光光度计测定吸光度值并换算成相应的色度(铂钴标准比色法),样品的色值为388.2;取1g脱色后的2,6-ndc溶于100ml的氮氮二甲基乙酰胺中,在380nm下采用分光光度计测定吸光度值并换算成相应的色度(铂钴标准比色法),样品的色值为25.2。
154.实施例13
155.(1)取液相氧化产物粗对苯二甲酸(ta)(原料重量组成:ta=95.3%,对甲酰基苯甲酸=1.48%,蒽醌类物质总和约为0.3%,其余为反应杂质)50g,加入醋酸溶剂100g,颗粒活性炭10g,置于搅拌釜中50℃搅拌脱色1h,过滤分离,150℃下干燥,对干燥产物进行筛分分离,得到脱色后ta。
156.1g脱色前的粗ta溶于100ml的氮氮二甲基乙酰胺中,在380nm下采用分光光度计测定吸光度值并换算成相应的色度(铂钴标准比色法),样品的色值为253.3;取1g脱色后的ta溶于100ml的氮氮二甲基乙酰胺中,在380nm下采用分光光度计测定吸光度值并换算成相应的色度(铂钴标准比色法),样品的色值为21.3。
157.实施例14
158.(1)取液相氧化产物粗对苯二甲酸二甲酯(原料重量组成:对苯二甲酸二甲酯=95.8%,对甲酰基苯甲酸甲酯=1.37%,蒽醌类物质总和约为0.3%,其余为反应杂质)50g,加入丙酮溶剂100g,颗粒活性炭5g,置于搅拌釜中30℃搅拌脱色1h,过滤分离,150℃下干燥,对干燥产物进行筛分分离,得到脱色后对苯二甲酸二甲酯。
159.1g脱色前的粗对苯二甲酸二甲酯溶于100ml的n,n-二甲基乙酰胺中,在380nm下采用分光光度计测定吸光度值并换算成相应的色度(铂钴标准比色法),样品的色值为233.7;取1g脱色后的对苯二甲酸二甲酯溶于100ml的氮氮二甲基乙酰胺中,在380nm下采用分光光度计测定吸光度值并换算成相应的色度(铂钴标准比色法),样品的色值为20.5。
160.对比例1
161.取液相氧化产物粗2,6-nda(原料重量组成:2,6-nda=93.6%,2-甲酰基-6-萘甲酸=1.33%,2-乙酰基-6-萘甲酸=2.83%,其余为反应杂质)50g,分别加入10g水和50g丙酮,然后滴加入50g的三乙胺,搅拌反应1小时,过滤得2,6-nda三乙胺盐,采用250g水溶解所
得的固体,加入50g的活性炭,35℃下搅拌脱色1h,过滤,溶液加入250g的丙酮,体系从50℃以5℃/h的降温速率降至-5℃进行结晶,所得固体采用醋酸酸析得到精制2,6-nda(终点为ph=3.6),于150℃的通氮烘箱中干燥后测定l/a/b值,为88.37/8.41/12.30。
162.由实施例2和对比例1可以看出,采用本发明所述的脱色法,可显著降低脱色过程的活性炭用量,且产品色泽更好。
163.对比例2
164.取液相氧化产物粗2,6-nda(原料重量组成:2,6-nda=93.6%,2-甲酰基-6-萘甲酸=1.33%,2-乙酰基-6-萘甲酸=2.83%,其余为反应杂质)50g,加入800g氮氮二甲基乙酰胺在60℃下进行溶解,完全溶解后加入5g颗粒活性炭在60℃下搅拌脱色1h,脱色后进行过滤分离,取部分液相蒸干溶剂后得脱色后2,6-nda。
165.1g脱色前的粗2,6-nda溶于100ml的氮氮二甲基乙酰胺中,在380nm下采用分光光度计测定吸光度值并换算成相应的色度(铂钴标准比色法),样品的色值为357.3;取1g脱色后的2,6-nda溶于100ml的氮氮二甲基乙酰胺中,在380nm下采用分光光度计测定吸光度值并换算成相应的色度(铂钴标准比色法),样品的色值为36.7。
166.由实施例11和对比例2可以看出,采用本发明所述的脱色方法,其溶剂用量大幅度降低,且在低温下就可以达到更好的脱色效果。
167.对比例3
168.取液相反应产物粗2,6-萘二甲酸二甲酯(2,6-ndc)(原料重量组成:2,6-ndc=94.2%,2-甲酰基-6-萘甲酸甲酯=1.28%,2-乙酰基-6-萘甲酸甲酯=3.02%,其余为反应杂质)50g,加入500g间二甲苯,再110℃下进行溶解,固体完全溶解后加入5g颗粒活性炭在110℃下搅拌脱色1h,脱色后进行过滤分离,取部分液相蒸干溶剂后得脱色后2,6-ndc。
169.1g脱色前的粗2,6-ndc溶于100ml的氮氮二甲基乙酰胺中,在380nm下采用分光光度计测定吸光度值并换算成相应的色度(铂钴标准比色法),样品的色值为388.2;取1g脱色后的2,6-ndc溶于100ml的氮氮二甲基乙酰胺中,在380nm下采用分光光度计测定吸光度值并换算成相应的色度(铂钴标准比色法),样品的色值为30.3。
170.由实施例12和对比例3可以看出,采用本发明所述的脱色方法,其溶剂用量大幅度降低,且在低温下就可以达到更好的脱色效果。
171.以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
再多了解一些

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