Способ получения 3-бромбензантрона

Способ получения 3-бромбензантрона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ф

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюэ Советских

Соцмвлистнческих

Республик (u l004343

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{6!) Дополнительное к авт. свид«ву— (22) Заявлено 08. 10. 80 (21) 2990997/23-04.

3Я3 М. Кл.з

С 07 С 49/80

С: 07 С 45/63 с присоединением заявки. М—

Государственный коимтет

СССР нв делам изобретений н открытмй

Р33 Приоритет—

Опубликовано15.03,83. Бюллетень Но 10 ($3) УДК 547;68.

-,.07 (088. 8) Дате опубликования описания 15. 03 . 83

Д2) Авторы изобретения

В.И.Роговик, Л.Ф.Гутник и В.Е.Стружевска (71 ) Заявитель" (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3- БРОИБЕНЗАН1РОНЛ .

Изобретение относится к усоиер « .шенствованноэ у способу получения 3-бромбенэантрона, который исподьзуют для синтеза различных кубовых и дисперсных красителей.

Известен способ получения 3"бромбензантрона бромированием при .70-80оC ; или хлорбензольногб-раствора бензаит-, рона при рН,равном 8-12 a присутст-. т() вии гипохлорита натрия или водиодиспергированной суспензия бензантро«. на в присутствии озона. Выход целевого продукта c т.пл. 166т2-171©С и содержанием брома 26,3-27,5В состав.. ляет 96ф P1 ), Недостатками этого способа являют"

: ся низкая чистота целевого продукта ф нем прйсутствуют значительные количества исходного бензантрона) и образование большого количества отхо» дов производства (в сточных водах содержатся значительные количества . трудноутилизированных солей бромистоводородной кислоты) .

Наиболее близким к предлагаемощ 25 является способ получения 3-бромбен зантрона, бромированием бенэантрона бромом при-мольном соотнсхаении бенэантронт: бром,:равном 1т(1,0-1,34) при 70-95оС в смеси хлоруглеводорода ЗО и воды при весовом соотисыении бен; заитроит хлоруглеводород вода е рав-. ном 1: (О 1 3)-,: (3-15) ° ПРодУкт вЖРвляют путем:отгонки хлоруглевсщорода, Фильтровавием, промывкой всщой и последующей сушкой осадка. Выход целевого. продукта с т.пл ° 166©С и содержанием брома 24,5в составляет

95Ф (при ссщеркании З-.бромбензантрона 91-93%) f2 3.

Недостатками известного способа являются низкая степень чистоты целевого продукта (в нем присутствует бензантрон 3-4в, дибромбензантрон

4-5%) н образование значительных количеств отходов пройзводства, так сточные воды (56 м на 1 т продукта) содержат эначительттые количества солей бромистоводородной кислоты, которые безвозвратно теряются aas-за отсутствия доступного способа регенерации.

Целью изобретения. является повышение чистоты целевого продукта и сокращение отходов производства..

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения

3-бромбензантрона брамицованием»в среде хлоруглеводорода бейэантрона бромси в присутствии всды при моль1004343

Способ

Известный

Предлагаемый

1 (1 0-1 34)

Ю

1: (О, 1-3): (3-15) 70-95.167-169

24,5

25,7

98-99,4

91-93

0,2-0,8

0,2-0,8

3-4

4-5 ном соотношении бензантрон: бром, равном 1: (1,5-2,5) и весовом сооТношении бензантрон; хлоруглеводород: вода, равном 1:(5,6-9):(3,3-7), при

50-65. С, с последующей обработкой реакционной смеси водным раствором аммиака.

Продукт выделяют путем последовательной азеотропной отгонки воды, фильтрования галоидводородного раствора 3-бромбензантрона и отгонки га- 1О лоидоводорода,. Выход целевого продукта с т.пл. 167-169оС и содержанием брома, близким к теоретическому.25,9Ъ,достигает 995 (при содержании 3-бромбензантрона 98-99,4%). 35

Предлагаемый способ позволяет повысить чистоту целевого продукта и дов ести содержание 3-бромбе из антрона в нем до 99,4Ъ. Одновременно с повышением качества целевого продукта происходит сокращение отходов производства за счет уменьшения количества сточных вод (до 5 м на 1 т продукта) и извлечения солей бромистоводородной кислоты — ценного неорганичес- 25 кого сырья.

Желательно в предлагаемом способе использовать раствор бензантрона-в хлорбензоле,.образующийся в производстве бензантрона, без предварительно- 3О го выделения бензантрона. Это позволяет исключить стадию выделения бензантрона при способе получения 3бромбензантрона из антрахинона через бензантрон.

П .р и м е р 1. К хлорбензольнбму раствору бензантрона, содержащему

30 г (0,13 моль) бензантрона и 220 г хлорбензола, при 65ОС придают 100 г воды и 43,15 r (0,27 моль) брома .

Смесь выдерживают 2 ч при той же температуре до окончания реакции о данным хроматографического анализа на

Условия процесса и характеристики качества целевого продукта

Мольное соотношение бейзан трон : бром.

Весовое соотношение бензантрон: хлоруглеводород: вода

Гемпература процесса, ОС

Т.пл. целевого продукта, С о

Содержание брома, В

Состав целевого продукта, Ъ:

3-Бромбензантрон

Бензантрон

Дибромбен антрон силуфоле (хлороформ). По окончании реакции массу охлаждают до 45 С, осторожно по каплям добавляют 35 г

25%-ного водного раствора аммиака и размешивают до отсутствия окислитець-, ной среды по йоцкрахмальной бумаге.3атем отгоняют воду в виде азеотропной смеси и горячий раствор фильтруют для отделения от солей бромистоводород.— ной кислоты. Осадок на фильтре про» мывают 30 г подогретого хлорбензола для полноты извлечения целевого продукта. Полученный хлорбенэольный раствор упаривают в роторном пленочном испарителе. Получают 39,8 r

З-бромбензантрона, выход 99%,т.пл.

168 С. По данным газо-жидкостной хроматографии состав продукта следую"щий,t: 3-бромбензантрон 99,3;бензантрон 0,3Ъ;дибромбензантрон 0,2; хлорбензантрон отсутствует. Осадок на фильтре — сырой. бромистый аммоний

38, 5 r.

Пример 2. Из 2 г (0,009 моль) бенэантрона,i 2,24 г (0,014 моль)брома в среде, состоящей из 18 г дихлорэтана и 14 г воды аналогично примеру 1, но при 50 С, получают 2,58 r

3-бромбензантрона с содержанием основного, вещества 98,7Ъ и 1,3 r бромистого аммония..

Пример 3. Иэ 30 г (0,13 моль) бензантрона и 51,1 г (0,32 моль) бро« ма в среде, состоящей из 170 r хлорбенэола и 100 г воды, аналогично примеру 1, получают 39,6 r 3-бромбензантрона (98,3В) с содержанием основного вещества 98,6В и 50,4 r бромистого аммони я.

Сравнительные условия проведения процесса бромирования, а также характеристики полученного 3-бромбензантрона по прототипу и предлагаемому способу представлены в таблице.

1: (1,5-2,5)

1 г (5, б" 9): (3, 3-7)

50-65

1004343

Формула изобретения

Составитель A.Ðåçíè÷åíêî

Редактор A.Õèì÷óê Техред М.Коштура Корректор Р. Рошко

Заказ 1788/29 Тираж 416 Подписное

BHHMIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä; ул.Проектная,4

Предлагаемый способ позволяет повысить чистоту целевого продукта, и сократить количество сточных вод бо лее в 10 раз.

Способ получения 3-бромбензантрона бромированием бензантрона бромом в среде хлоруглеводорода в присутствии воды при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты целевого продукта и сокращения отходов проб изводства,. бромированию подвергают раствор бензантрона в хлоруглеводорОде при мольном соотношении бензантрон: бром, равном 1 :(1,5-2,5) и весовом соотношении .бензантронг хлоруглеводород : вода, равном 1 :(5,69): (3,3-7) при 50-65еС с последукщей обработкой реакционной смеси водным раствором аммиака.

Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 .508517., кл. С 07 С 49/80, 1974.

2. Патент США 9 2563663, кл. 260-364, 1951 (прототип).