对氨基苯偶氮巴比妥酸的制备及应用研究(3)
1.2 巴比妥酸的性质及结构
巴比妥酸英文名：Barbituric acid；丙二酰脲（Malonyl urea）；中文化学名：2，4，6－三羟基嘧啶；英文：2，4，6-Tri-hydroxy-pyridine；分子式：C4H4N2O3；分子量：128.09；白色或者粉红色结晶体或结晶性粉末。空气中易风化，易溶于热水[1]、稀酸，能溶于乙醚，难溶于冷水、乙醇。
巴比妥酸本身无医疗作用，而巴比妥酸衍生物是一类具有重要生理活性的含氮杂环化合物[2]。取代巴比妥酸可呈现药理活性。巴比妥酸可以是制备染料，合成药物的中间体，也可用作聚合催化剂的原料。巴比妥酸的结构如下：
巴比妥酸分子结构中有活泼氢或活泼亚甲基，可发生取代和偶合反应。当活泼亚甲基上的两个氢原子被烃基取代后，可形成取代衍生物；当活泼亚甲基作为偶合组分与重氮盐发生偶合反应后，可以制得多种偶氮化合物。反应包括重氮化和偶合两步，如对硝基苯胺与巴比妥酸偶合反应，还原后制得对氨基苯偶氮巴比妥酸反应如下：
1.3 对硝基苯胺的性质及结构
对硝基苯胺英文名：p-nitroaniline；化学中文名：4-硝基苯胺；分子式：C6H6N2O2；分子量：138.12；结构如下：
氨基可以重氮化，与偶合组分反应后，硝基被还原后，产物再与偶合组分反应最后生成双偶氮基的产物，如对硝基苯胺与巴比妥酸偶合反应，还原后制得的产物对氨基苯偶氮巴比妥酸与色酚AS-PH偶合反应，可得到双偶氮化合物5-[4-[2-羟基-3-[N-（2-乙氧基苯基）氨基甲酰基]-萘]偶氮苯基]偶氮-2,4,6（1H，3H，5H）嘧啶三酮，反应如下：
1.4色酚AS-PH结构及其应用
色酚AS-PH英文名：NAPHTHOL AS-PH；纳夫妥AS-PH；C.I.冰染偶合组分14；化学名中文：2-羟基-3-萘甲酰基-邻氨基苯乙醚；英文：3-Hydroxy-2-naphthoyl-ortho-phenetidide；分子式：C19H17NO3；分子量：307.35；米白色或者浅黄色粉末。在空气中稳定，溶于烧碱溶液和冰醋酸，不溶于水和碳酸钠溶液。
色酚AS-PH主要用作棉织物、纤文织物的染色和印花的打底剂。如与大红色基RC或红色基KB偶合为红色，与大红色基G偶合为国旗红色，与红色基RC偶合为酱红色，其日晒牢度更好。还可用于制造色素染料和有机颜料[3-6]。
色酚AS-PH的结构如下：
色酚AS-PH分子具有酚羟基和芳胺结构，可发生取代和偶合反应。当其被取代后，可形成取代衍生物；当其作为偶合组分与重氮盐发生偶合反应后，可以制得多种偶氮化合物。由于AS-PH分子中萘环的α—位活性本来就比较高，故偶合反应主要发生在与羟基相邻萘环的α—位上，如对氨基苯偶氮巴比妥酸与色酚AS-PH偶合反应：生成物为：5-[4-[2-羟基-3-[N-（2-乙氧基苯基）氨基甲酰基]-萘]偶氮苯基]偶氮-2,4,6（1H，3H，5H）嘧啶三酮该产物结构中含有多个酰胺键和双偶氮基，增加了物质的稳定性和发色强度，有望成为性能优良的有机颜料。
1.6 主要研究内容
探索以企业提供的巴比妥酸为原料，制备对氨基苯偶氮巴比妥酸的最佳合成工艺。包括工艺路线的选定和设计、重氮化反应的最佳环境；偶合反应的催化剂选择、反应温度、投料比等条件及反应程度的控制。
研究对氨基苯偶氮巴比妥酸与色酚AS-PH偶合反应，制备目标化合物的工艺路线。包括工艺路线的选定和设计、重氮化反应的环境；偶合反应的催化剂选择、反应温度、投料比等条件及反应程度的控制。对目标化合物颜料化处理工艺进行初步探索。
利用1H NMR谱、IR谱、UV谱以对目标化合物结构进行表征。
1.7 研究目标和意义
本课题是为企业现有产品巴比妥酸拓展深加工应用、拟开发性能良好的有机颜料，提供技术支持的科研项目，是校企合作科研项目的预研内容。要求设计新型双偶氮有机颜料，进行合成和性能测试。以巴比妥酸为原料和桥梁化合物对硝基苯胺进行反应，制得对氨基苯偶氮巴比妥酸，是该研究的关键之处。将此中间体与市场现用颜料偶合组分偶合反应，筛选出色强色相较好的偶合组分，从而制得理想的双偶氮基和多酰胺基有机颜料。此研究在颜料合成上有较好的应用价值和商业价值，经过新型高效的合成颜料工艺路线优化的研究，对降低生产成本、简化操作、提高经济效益、满足国内外市场需求，为巴比妥酸将来在化工企业的应用和高档颜料的开发、建立更高层次的平台，提供一些数据。
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