Способ получения 1,4-диаминоантрахинона

Способ получения 1,4-диаминоантрахинона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

и,"

О П И С AНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 52%793

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.01.74 (21) 1984165/04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 15 0876 Бюллетень №30 (45) Дата опубликования описания 04.04.77 (51) Ч K a.г

С 07 С 97/24

//С 09 В 1/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК

668.812.14 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Жданова, В. Л. Плакидин и В. Н. Пахомова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,4 — ДИАМИНОАНТРАХИНОНА

Изобретение относится к усовершенствованию способа получения 1,4- диаминоантрахинона, применяемого в качестве красителя для крашения ацетатного шелка и в качестве полупродукта для синтеза кубовых красителей и красителей для химических волокон.

Известны промышленные способы получения

1,4- диаминоантрахинона путем окисления лейко-1,4 диаминоантрахинона: хлором в среде концентрированной серной 1О кислоты с последующим выделением продукта окисления; — двуокисью марганца (пиролюзитом) в концентрированной серной кислоте; — нагреванием до 150 С в нитробензоле с 15 небольшим количеством пиперидина или диэтиланилина.

Во всех этих 3-х методах применяется дорогостоящий лейко-1,4-диаминоантрахинон. Полученный по этим способам 1,4-диаминоэнтрахинон рез- 2О ко отличается друг от друга по своему количественному и качественному составу.

Так при окислении хлором получается хлорсодержаший продукт и до 10% 1-амино-4-оксиантрахинона, что влияет на чистоту и оттенок красителя, который становится значительно краснее. ъ елее синий оттенок объясняется уменьшенным содержанием побочного продукта 1-амино-4-оксиантрахинона. В типовом образце 1,4-диаминоантрахинона (дисперснсго фиолетового К) с,держится 6-7% 1-амипо-4-окспантрахинона.

Полученный извеспым методом 1,4-диаминоантрахинон не пригоден для получения кубового коричневого СК.

Известен способ пол чения 1 4- иа нноУ д аптрахинона непосредственно из хнннзарина путем его аммонолиза в растьоре триэтиленгликолч, в присутствии катали;и!еских добавок гидросульфи-, та, сульфита или лейкопроизводных антрахинсна о при 80 С и повышенном давлении с последующим подогревом до 90-92 С, выдержкой при этой температуре 5 час. По окончании выдержки сбрасывают давление, проверяют на конец аминирования. Полученное соединение окисляют воздухом в присутствии каталигических добавок гидроокисей щелочных металлов или солей металлов переменной валентности в течение 5-6 час при температуре

555-60 С, охлаждают до 20 С, фильтруют, промывают. Полу |ают 1,4-диаминоантрахинон с выходом

85 — 90%. Из- за сложности технологического и

524793!

Л

60 аппаратурного оформления этот способ в промышленном масштабе не освоен, Недостатками этого метода являются: — нестабильность качества 1,4- диаминоантрахинона, низкая красящая концентрация, изменение частоты и оттенка красителя в зависимости от степени окисления лейкосоединения;

--сравнительно низкий выход (85-90 o); — сложность технологического процесса;

-применение органических растворителей; — большое количество сточных вод, содержащих органические растворители.

Для повышения качества и выхода целевого продукта, упрощения технологического процесса, полного исключения применения органических растворителей и уменьшения количества сточных вод по предлагаемому способу аммонолиз и окисление о ведут в водной среде при температуре 90-140 С и давлении 5-15 ати с использованием в качестве окислителя моносульфокислот нитропроизводных бензола.

Расход окислителя составляет всего 0,8-2 моля на 1 моль хинизарина. Дальнейшую обработку проводят известным способом. Выход целевого продукта 96,5-97%. Качество целевого продукта значительно улучшается: повышается красящая концентрация на 10%, а также целевой продукт становится чище типового образца.

Предлагаемый способ получения 1,4-диаминоантрахинона дает возможность: — повысить выход на 7-11,5%; — улучшить качество целевого продукта и получить его со стабильными хорошими результатаМИ; — значительно упростить технологический .процесс за счет исключения стадий фильтрации и сушки лейко- 1,4-дна миноантрахинона;

--исключить использование органического растворителя, заменив его водой;

-сократить количество сточных вод в два раза;

-получить краситель кубовый коричневый СК хорошего качества из 1,4-диаминоантрахинона, IIoлученного по предлагаемому способу.

Пример 1. В автоклав емкостью 600 мл, снабженный мешалкой, гильзой для термометра и аммиачным маномером„загружают 314,3 водного раствора, содержащего 61,2 г аммиака, 26 г гидросульфита, 36 г хинизарина. Автоклав герметически закрывают и в течение 3 час подогревают до 90 С, при давлении 5 атм. Затем дают выдержку при этой температуре в течение 8 ч. По окончании выдержки отбирают пробу для определения конца аминирования (методом хроматографического анализа на отсутствие хинизарина). При получении положительного анализа загружают 67,5 г м-нитросульфокислоты бензола, автоклав герметизируют и в течение 2ч нагревают до 140 С, дают выдержку при этой температуре 5-8 ч, Давление составляет 7 ати.

Контроль ведут хроматографически до отсутствия лейко-1,4-диаминоантрахинона. При положительном анализе реакционную массу охлаждают до 20 С, о фильтруют, промывают водой до нейтральной реакции по бриллиантовой желтой бумажке. Получают 34,4 r продукта в расчете на сухой беззольный

1,4-диаминоантрахинон, что соответствует выходу

96,5%, считая на загруженный хинизарин. По колористической оценке продукт по оттенку более синий, по чистоте - более чистый или соответствует типовому образцу с красящей концентрацией 110%.

Более синий оттенок объясняется уменьшенным содержанием побочного продукта 1-амино-4-оксиантрахинона. Все загрузки в примерах даны в пересчете на 100%.

Пример 2. Стадию аминирования проводят согласно примеру 1. На стадию окисления загружают 32,5 r 3,5-динитробензолсульфокислоты и проводят дальнейшую обработку, как описано в примере 1. Получают 34,65 г 1,4-диаминоантрахинона, что соответствует выходу 97%. По колористической оценке краситель такой же, как описан в примере 1.

Пример 3. Стадию аминирования и окисления проводят согласно примеру 1, но при 120 С на стадии окисления. Давление составляет 5,5 ати. Полученные результаты аналогичны результатам примера 1.

При ме р 4. В ампулу из нержавеющей стали, емкостью 60 мл, загружают 25 мл воды, 3,6 r лейко-1,4-диаминоантрахинона, 5,9 г м-нитробензолсульфокислоты, размешивают, после чего герметизируют, устанавливают в аппарат для встряхивания, подогревают до 140 С и дают выдержку при этой температурев течение 10ч. После этого ампулу охлаждают и открывают. Дальнейшую обработку проводят, как опи ано в примере 1. Получают краситель с выходом 96,8%, по колористической оценке соответствующий типовому образцу (тип.п.1,1968г) (тип.п.1, 1968 r), Пример 5, Стадию окисления проводят так же, как описано в примере 4, но вместо м-нитробензолсульфокислоты загружают 3,2 г 3,5-динитробензолсульфокислоты. Результаты аналогичны примеру 4.

Пример 6. Стадию окисления лейко-1,4-диамоноантрахинона проводят согласно примеру 4, но с добавкой 5 r 25%-ного водного аммиака. Получают почти чистый 1,4-диаминоантрахинон (со следами 1-амино-4-оксиантрахинона). В типовом образце 1,4-диаминоантрахинона (тип.п:1,1968 r) содержится 6-7% 1-амино-4-оксиантрахинона. Поэтому по оттенку такой 1,4-диаминоантрахинон более синий, чем типовой образец п.1-1968 г. Выход 97%.

Пример 7. Стадию окисления лейко-1,4-диаминоантрахинона проводят, как описано в примере 5, с той лишь разницей, что вводят загрузку водного

25 o-ного аммиака в количестве 5 г. Выход и качество 1,4-диаминоантрахинона соответствует данным примерам 6.

524793

Формула изобретения

Составитель Г. Шагалова

Техред О.Луговая

Редактор Л. Емельянова

Корректор Н. Ковалева

Заказ 5090/595 Тираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения 1 4 — диаминоантрахинона аммонолизом хинизарина в замкнутой системе в среде растворителя в присутствии гидросульфита натрия при нагревании с последующим окислением при нагревании полученного при этом продукта реакции лейко — 1,4 — диаминоантрахинона и вьщелением целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и качества целевого продукта, упрощения технологического процесса и уменьшения количества сточных вод, аммонолиз и

Ь окисление ведут в водной среде при температуре 90 — 146" С и давлении 5 — 15 ати с использованием в качестве окислителя моносульфокислот нитропронзводных бензола.