制備c.i.顏料紅179的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于汽車漆的紅色有機(jī)顏料的制備方法，具體地說，涉及一種制 備N，N ' -二甲基-3，4，9，10-茈四甲酰二亞胺(C. I.顏料紅179)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] C.I.顏料紅179(化學(xué)成分為N，N'_二甲基-3,4,9，10-茈四甲酰二亞胺)是茈系顏 料中使用量最大的一個(gè)品種，專用于汽車漆的調(diào)制。
[0003] 傳統(tǒng)的制備C. I.顏料紅179的方法是，先合成N，N ' -二甲基-3，4，9，10-茈四甲酰二 亞胺，然后再對(duì)其進(jìn)行顏料化加工得到商品化的有機(jī)顏料，其中，N，N'_二甲基_3,4,9,10-茈四甲酰二亞胺的制造過程如下:將1，8_萘酰亞胺于250°C時(shí)在熔融的Κ0Η中經(jīng)堿熔反應(yīng)使 之成為3，4，9，10-茈四甲酸二酰亞胺，它再在濃硫酸中經(jīng)氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為3，4，9，10-茈四甲 酸二酐（以下簡(jiǎn)稱茈酐），茈酐經(jīng)精制后再與甲胺水溶液在高沸點(diǎn)溶劑中或是在高壓釜中于 200°C反應(yīng)成為N，N'_二甲基-3,4,9,10-花四甲酰二亞胺(Willy Herbst，Klaus Hunger, Industrial Organic Pigments :Production，Properties，Applications，4th，Revised Edition,ffiley-VCH,ffeinheim,2011)〇
[0004] 該制造過程的缺陷是:①1,8-萘酰亞胺在熔融的Κ0Η中生成3,4,9,10-茈四甲酸二 酰亞胺的堿熔反應(yīng)需要在250°C時(shí)進(jìn)行。為了使反應(yīng)物有一定的流動(dòng)性，所以苛性堿的用量 是1，8_萘酰亞胺重量的3倍以上。盡管如此，反應(yīng)物的粘度仍較大，需要強(qiáng)有力的攪拌裝置， 所以堿熔反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。反應(yīng)結(jié)束以后，為了得到所期望的產(chǎn)物，需要加水稀釋， 使3,4,9，10_茈四甲酸二酰亞胺從稀堿液中析出，如此需消耗了大量的堿。為了處理這個(gè)堿 液，又必須用酸中和。即使可以回收由酸堿中和生成的鹽，能量的消耗是極為客觀的。②由 于該堿熔反應(yīng)需要在較高溫度下進(jìn)行，在反應(yīng)過程中不可避免地會(huì)有副反應(yīng)發(fā)生，所以，3， 4，9，10-茈四甲酸二酰亞胺的收率不到50 %。③3，4，9，10-茈四甲酸二酰亞胺經(jīng)氧化轉(zhuǎn)化為 茈酐后，它的質(zhì)量并不能滿足后續(xù)生產(chǎn)顏料的要求，需要對(duì)它采用"堿溶-酸析方式"的精 制，因此在此階段又要消耗大量的酸和堿?？梢姡瑐鹘y(tǒng)的制備3,4,9,10-茈四甲酸二酰亞胺 的方法具有反應(yīng)步驟冗長(zhǎng)、反應(yīng)所需的設(shè)備復(fù)雜、消耗的化學(xué)原料品種多及對(duì)環(huán)境不友好 等缺陷。
[0005] 為了克服傳統(tǒng)工藝中存在的缺陷，Sakamoto等人提供了一種制備N，N'_二甲基-3， 4，9，10-茈四甲酰二亞胺的方法，即，使N-甲基-1，8-萘酰亞胺在叔丁醇鉀/1，5-二氮雜雙環(huán) [4.3.0]-5-壬烯(08?/二乙二醇二甲醚中進(jìn)行堿熔反應(yīng)，可以直接獲得叱~'-二甲基-3,4， 9，10-花四甲酰二亞胺（Sakamoto T，Pac C.A"Green''Route to Perylene Dyes:Direct Coupling Reactions of 1，8-Naphthalimide and Related Compounds under Mild Conditions Using a"New"Base Complex Reagent，t_Bu0K/DBN[J]·The Journal of organic chemistry,2001,66(1):94-98.)〇
[0006] 經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):按Sakamoto等人提供的方法所制得的N, Ν' -二甲基-3，4，9，10-花四 甲酰二亞胺經(jīng)顏料化后生成的顏料其晶型與C.I.顏料紅179商品的晶型不一樣，故兩者的 色光和著色力差異很大。
[0007] 鑒于此，提供一種步驟簡(jiǎn)潔且環(huán)境友好的制備N，N'_二甲基_3,4,9,10-茈四甲酰 二亞胺的方法且所得產(chǎn)物經(jīng)顏料化加工后其晶型與C.I.顏料紅179商品的晶型相同，是本 發(fā)明需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于，提供一種制備N，N'_二甲基_3,4,9,10-茈四甲酰二亞胺的改 進(jìn)方法，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。
[0009] 本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn):使N-甲基-1，8-萘酰亞胺(式I所示化合物)在由混合 堿（由無機(jī)堿和有機(jī)堿組成)和極性的鹵代芳烴組成的體系中，于140°C~190°C反應(yīng)，所得 N，N'_二甲基_3,4,9,10-茈四甲酰二亞胺（式Π 所示化合物)經(jīng)顏料化加工后其晶型可與 C.I.顏料紅179商品的晶型相同，故兩者的色光與著色力也相同。據(jù)此，本發(fā)明提供如下技 術(shù)方#
[001 (
[0011] -種制備式Π 所示化合物的方法，其主要步驟是:在有無機(jī)堿和有機(jī)堿的混合物 及惰性氣體存在條件下，由式I所示化合物在極性鹵代芳烴中，于140°C~190°C反應(yīng)10小時(shí) 至18小時(shí)，得到目標(biāo)物(式Π 所示化合物）；
[0012] 所述無機(jī)堿為氫氧化銫或其一水合物，所述有機(jī)堿為1，8_二氮雜二環(huán)十一碳-7-烯(DBU)或其類似物。
[0013] 由上述方法所制得的目標(biāo)物（式Π 所示化合物）經(jīng)過顏料化加工后，它的晶型與 C. I.顏料紅179商品的晶型一致，制成漆后，它的色光與著色力也與C. I.顏料紅179商品的 色光與著色力一致。
【附圖說明】
[0014] 圖1為采用本發(fā)明所述方法制得的N，N'_二甲基-3，4,9,10-茈四甲酰二亞胺經(jīng)顏 料化加工后產(chǎn)物的X-射線衍射圖譜；
[0015] 圖2為C. I.顏料紅179商品(標(biāo)樣)的X-射線衍射圖譜；
[0016] 圖3為采用日本學(xué)者Sakamoto T等人公開的技術(shù)制得的N，N'_二甲基-3,4,9，10-茈四甲酰二亞胺經(jīng)顏料化加工后產(chǎn)物的X-射線衍射圖譜；
[0017] 圖4為由采用本發(fā)明所述方法制得的N，N'_二甲基-3，4,9,10-茈四甲酰二亞胺經(jīng) 顏料化后生成的顏料色光和著色力色卡；
[0018] 其中：a是未經(jīng)鈦白粉沖淡的色光，b是經(jīng)鈦白粉沖淡的色光；
[0019] a和b左側(cè)是C. I.顏料紅179(標(biāo)樣），右側(cè)是本發(fā)明制備的顏料；
[0020] 圖5為采用日本學(xué)者Sakamoto T等人公開的技術(shù)制得的N，N'_二甲基-3,4,9，10-茈四甲酰二亞胺經(jīng)顏料化后生成的顏料(對(duì)比物）的色光和著色力色卡；
[0021] 其中:a是未經(jīng)鈦白粉沖淡的色光，b是經(jīng)鈦白粉沖淡的色光；
[0022] a和b左側(cè)是C. I.顏料紅179(標(biāo)樣），右側(cè)是對(duì)比物。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案中，式I所示化合物與無機(jī)堿的摩爾比為1:0.4~ 〇.7(更優(yōu)選的摩爾比為1:0.5~0.6);式I所示化合物與有機(jī)堿的摩爾比為1:0.5~0.9(更 優(yōu)選的摩爾比為1:0.6~0.8)。
[0024] 在本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案中，式I所示化合物與極性鹵代芳烴的質(zhì)量比為1:4 ~8(更優(yōu)選的質(zhì)量比為1:5~6)。
[0025] 在本發(fā)明又一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案中，式I所示化合物在極性的鹵代芳烴中反應(yīng)溫度 為170 °C~190 °C，反應(yīng)時(shí)間為10小時(shí)至14小時(shí)。
[0026] 綜上，本發(fā)明提供的制備式Π 所示化合物的方法，其主要步驟是:在有無機(jī)堿(如 氫氧化銫或其水合物等)和有機(jī)堿(如DBU等）的混合物及惰性氣體存在條件下，由式I所示 化合物在極性鹵代苯(如鄰二氯苯或1，2,4_三氯苯等）中，于170°C~190°C反應(yīng)10小時(shí)至14 小時(shí)，冷卻到室溫，加一元脂肪醇稀釋后過濾，濾餅用&~(： 4一元脂肪醇洗滌至無鹵 代芳烴，干燥得到暗紅色固體（目標(biāo)物，式Π 所示化合物）。
[0027] 對(duì)上述濾液和洗滌液分別減壓蒸餾，可分別回收反應(yīng)介質(zhì)（鹵代芳烴）、有機(jī)堿和 &~(：4 一元脂肪醇(洗滌液）。
[0028]下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述，其目的僅在于更好理解本發(fā)明的內(nèi)容。 因此，所舉之例不限制本發(fā)明的保