[發明專利]一種含磺酰脲結構的熱敏顯色劑的制備方法

有效

• 申請號: 201710175990.6
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106866471B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 林淑美;高景慶;任志惠;王毅
• 申請（專利權）人: 康愛特維迅（蓬萊）化學有限公司
• 主分類號: C07C303/36
• 分類號: C07C303/36;C07C311/60
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 范東升

本發明公開了一種含磺酰脲結構的熱敏顯色劑的制備方法，包括以下步驟：(1)酯化：間氨基苯酚和對甲苯磺酰氯在堿性條件下反應得到3?氨基苯基對甲苯磺酸酯；(2)加成：由(1)得到的3?氨基苯基對甲苯磺酸酯再與對甲苯磺酰異氰酸酯(PTSI)反應，得到一種含磺酰脲結構的熱敏顯色劑的粗品；(3)精制：將(2)中所得粗品溶入堿性溶液中，經酸化、有機溶劑處理得到這種含磺酰脲結構的熱敏顯色劑成品。

技術領域

本發明涉及一種熱敏顯色劑的制備方法，具體涉及一種含磺酰脲結構的熱敏顯色劑的制備方法。

背景技術

熱敏顯色劑的作用是在受熱熔化時釋出氫離子(H+)使熱敏成色劑色基顯色，常用的熱敏顯色劑有雙酚A、雙酚S和4-羥基-4'-異丙氧基二苯砜等。這類顯色劑都是用苯酚合成的，由酚羥基提供氫離子(H+)產生顯色作用。顯色后，其圖像穩定性差，放置時間久，圖像會變得模糊不清，使用范圍受到限制；在致癌性方面也存在爭議，需要新型結構的熱敏顯色劑替代上述顯色劑。

含磺酰脲結構的熱敏顯色劑是一種新型的非酚類顯色劑,主要用于黑色和藍色熱敏成像，圖像穩定性高，特別是對油、脂肪和增塑劑具有高穩定性，光穩定性也高于傳統的酚類顯色劑，圖像適合長久保存。

磺酰脲基團化學性質非?；顫?，導致含磺酰脲結構的熱敏顯色劑極易與非惰性溶劑發生反應，如甲醇、乙醇、乙腈、DMF、水等，在加熱或回流狀態下能夠破壞顯色劑化學結構，產生副產物導致變質。同時，該類顯色劑具有兩個不同DSC熔點(162-165℃、172-177℃)的晶型結構，只有DSC熔點162-165℃的晶型，才具有顯色作用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種含磺酰脲結構的熱敏顯色劑的制備方法，該制備方法能夠得到具有顯色作用的晶型，工藝穩定，收率高，成本低。

本發明方法的基本化學反應式是：

在一個方面，本發明提供一種含磺酰脲結構的熱敏顯色劑的制備方法，所述顯色劑為N-(對甲苯磺酰基)-N’-(3-對甲苯磺酰基氧基苯基)脲，所述方法包括：(1)酯化：在堿性條件下，間氨基苯酚(MAP)和對甲苯磺酰氯(PTSC)反應得到酯化產物；(2)加成：由(1)得到的酯化產物與對甲苯磺酰異氰酸酯(PTSI)反應，得到含磺酰脲結構的熱敏顯色劑的粗品；(3)精制：將(2)中所得粗品溶入堿性溶液中，經酸化、有機溶劑處理得到含磺酰脲結構的熱敏顯色劑成品。

在一個實施方案中，本發明的酯化包括向反應容器中加入有機溶劑，攪拌下加入MAP，攪拌至全溶后，加入堿性物質作為縛酸劑，降至17-23℃，緩慢加入PTSC，加完繼續反應1-6小時，得到酯化產物。

在任選的實施方案中，PTSC與MAP的摩爾比為1.0-1.5∶1.0。

在任選的實施方案中，堿性物質選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸鉀。

在任選的實施方案中，堿性物質摩爾比過量10-200％。

在任選的實施方案中，有機溶劑選自甲苯、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺。

在任選的實施方案中，有機溶劑用量為MAP重量的50-400％。

在一個實施方案中，本發明的加成包括向反應容器中加入有機溶劑，攪拌下加入由(1)得到的酯化產物，升溫，加入活性炭脫色后，再緩慢滴加PTSI反應，滴完升溫回流1-8小時，降至室溫過濾、洗滌、烘干得到該含磺酰脲結構的熱敏顯色劑的粗品。

在任選的實施方案中，活性炭處理之前的升溫為升溫至40-70℃，任選地升溫至60℃。

在任選的實施方案中，有機溶劑用量為酯化產物的重量的10-1000％。