Способ получения 2-трет-бутилантрахинона

Способ получения 2-трет-бутилантрахинона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРО4ОМУ СВИДЕППЬ<ХВУ

° . ( (5l) M. Кл.

С 07 С 49/76//

//С 01 В 15/025 (22) Заявлено 05. 04.76 (21)2342681/23-04 с присоединением заявки №Гасударствеииьй иемитет

Сойвта Министров СССР ие делам иеоорете11ий и Ртирытий (4З) ОПУбликоваио05.12.77, Бюллетень №45 (53) УДК547.673. .?. 07 (45) Дата опубликоваиия описания 13,12.77 ) И. А. Красавин, Б. В. Парусников, В. М. Дэиомко, Ю. П. Радин, Т. С. Оудукина, Г. Ф, Бардаков и Ю, Л. т альперин (72) Авторы изобретении (71) Заявитель,54, ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2.- РРЕТ=БУТИЛАНТРАХИНОНА

Изобретение относится к Органической

Химии, в частности к усовершенствованному способу получения 2-трет-бутилантрахинона, который применяется в производстве перекиси водорода и светочувствительных материалов, дпя стабилизации диэлектриков.

Известны способы получения 2-трет-бутипантрахинона циклизацией 2-(4-трет-бутил»

-бензоил) бензойной кислоты грц нагревании ее в присутствии. кислотных аген- îâ,,взятых в з11ачитепьном избытке ипн в катапитических количествах.

В избы 7KG кислОтнОГО деГидратиpуюцiего аГонта, Йыцолняюшего ОдновременнО и роль растворителя, процесс Ос;-1лествпяют при атмосферном давлении, обычно IIpH температу

„о ре около 95 С. Удовлетворительный выход

2-трет-бутипантрахинона (70-74,8% теоретического) получен тОлько при HpoBIIBHHH ц и кпизацни в среде опеу ма, содержа1цего

20-25,6 свободного серного ангидрида (1), Количество применяемого кислотного агенгп (опеума) в 5 и более раз превышает вес пикпизуемой 2-(трет-.бутипбе11зnHë) бензойчoII кислоты, При HîñHàäóþIHiI:ë выделении продукта путем разбавления реакционной массы водой образуется загрязненная органичесKHlvfH примесями разбавленная серная KHGII0 та, утилизация которой представляет значительные I p)ãDHÎcтн. БОльшое количество кис лот ты: Отходов достигаюц1ее 50-70 x1" на

1 кг целевого продукта, является су1цественным недостатком рассмотренного метода.

Наиболее близким к описываемому изобретению ЛО технической сучцности и достигаемому результату является способ получения =.-Тр=-г-бутилантрахинона циклизацией

2-(4-тре"-бутипбенэоип) бензойной кислоты в присутствии кислотных катализаторов при атмосферном нлп пониженном давлении с одновременной вакуумной отгонкой образующего продукта $2).

Ь качестве кислотных катализаторов в этом способе испопьзутот соединен:.я пятивалентного фосфора, а Hl leHHo фосфорную кис лоту ипи векчества, Образуютцие ее при гидропизе (фосфор11Ь1й ангилр11л, пятпхпористый фОсфо11, н Оппфосфспна я к11спота ), взятые в

HОпичестве 1-2"- ьес» циклпзуел Ой 2-(4-трет-бутипбензоцп) бенэойной киспоть1, 583120

Процесс проводят в интервале температур о от 100 до 230 С, предпочтительно при о

150-190 С, прн остаточном цавлетуи 0,01 мм рт,ст., c вакуумной отгонкой образуюше гоая 2-третбутилантрахннона, 5

Вяходьт целевого продукта составляют

77,8-94,9% теоретического в расчете на загр1тженное количество 2-(4-Тре T6yrmn6eHзоил) бензойной кислоты.

Основным недостатком способа является 0 низкое качество получаемого продукта, который даже после перегонки в вакууме не достигает 95%-ной чистоты и содержит цримесь 5, 5-18,7%, непрореагировавшей

-(4-трет-бутилбенэоил).- бенэойной кислоты

Причина этого заключается в недостаточной эффективности применяемых катализаторов, вследствие sего реакция не проходит до кон ца, Для удаления примеси исходного вешестsa приходится проводить дальнейшие операции щ очистки целевого продукта (растворение дис тиллата в 10-кратном количестве диэтилового эфира„ трехкратная промывка 2%-ным раствором едкого натра, испарение эфира и повторная вакуум-перегонка), вследствие 25 чего процесс сильно усложняется и полностью утрачиваются преимушества, связанные с отгонкой продукта непосредственно иэ сферы реакции.

Кроме того, иэ-за сравни-ельно низкой ЗО температуры в сфере реакции отгонку продукта проводят при остаточном давлении

0,О1 мм рт.ст. Работа при таком глубоком разрежении требует применения специальной вакуумной аппаратуры, что усложняет и удо 35 рожает rðîöåññ, делает его неудобным не только для производственных условий, но и для лабораторной практики.

Кель изобретения - повышение чистоты целево. о продукта, а также упрошенке тех- 40 нологин процесса.

Зто достигается описываемым способом цолучеиия 2-трет бутил-антрахинона, соютояшим в циклизации 2-(4-трет-бутилбензоил) бензойной кислоты в присутствии кислотного 45 ка та лиза тора обите и формулы Р— 50 - ОН

2 У где Ь, - гидроксил; гидроксил, в котором водород замешен калием или gH „- группой; ттнзивтй алкил; толил; хлор или аминогруппа, под пониженным давлением при нагревании с ттосттсдуютттим выделением целевого продукта.

От. ттчитсльттт,тмтт ттттттзттакалти способа явля- „ тотстт ттсполь:тот3антте нового киспотттого каталнзатортт обшей формулти, взтттог0 в количестве 0,5-1 5 тт»с. 4 исходной 2-(4-трет-бутилб< и;тоип) бонзой ной кислоты, и та кже велели» тт ъети сеA ттреппочтит.еттьтто при остаточJ т

60 ном давлении 1-100 мм рт.ст,. и темперао туре. 245-285 С.

Технология способа состоит в следующем.

2-(4-трет-бутилбензоил) .бенэойную кислоту нагревают на масляной бане при темо пературе 240-285 С в присутствии кислот ного катализатора обшей формулы, взятого в количестве 0,5-15 вес,% исходной кислоты при остаточном давлении 1-100 мм рт.ст., 2-трет-бутилантрахинон отгоняется по мере образования, Пример 1. В прибор для вакуум-пеперегонки. помешают 70,6 г 2-(4ттрет-бутилбензоил) бенэойной кислоты с т.пл. 153154 С и 1,0 г 95%-ной серной кислоты.

Прибор эвакуируют и при остаточном давлении 7 мм рт.ст. нагревают на масляной о

I бане с температурой 245-285 Со-2-трет-.

-бутилантрахинон с т.цл. 210-220 С/7 мм рт.ст. отгоняется по мере образования.

Выход светло-желтого продукта 60,8 г (92,1% теоретического), содержание основ ного вещества не менее 99,5% (по данным газо»жидкостной хроматографии), зольность не более 0,01% Т.пл. 104-104,5 С (из этанола).

Пример 2. В аналогичных условиях нагревают 7,06 г 2-(4-трет-бутилбензоил) бензойной кислоты с 0,55 г бисульфата аммония (или с 0,29 r сульфаминовой кислоты, или с 0,1 r 209Ь-ного олеума) при 240о

250 С, остаточном давлении 6-10 iëì рт.ст., с одновременной вакуумной отгонкой про дукта и получают 2-трет-бутилантрахинон с выходом 84-94%.

Пример 3. В колбу Вюрца, снабженную термометром и капилляром, которые нагружены до дна колбы, помещают 7 О, 6 r

2-(4-трет бутилбенэоил). бензойной кислоты и 1,0 г 95%-ной серной кислоты. Прибор эвакуируют и при остаточном давлении 70100 мм рт.ст при помощи масляной бани о нагревают смесь при 250-255 C в течение

30 минут. После охлаждения плав промывают горячим раствором углекислого натрия и водой.

Выход 65,8 г (99,7% теоретического), содержание основного вещества 99,2%, о

Т.пл. 102-103 С, после перекристаллизации из этанола (с применением угля),Т.пл. 103104 С.

Пример 4, Нагревают 7,06 r 2-(4-т 3ет-бутнлбензоил) бензойной кислоты прн остаточном давлении 45-50 мм рт.ст. в присутствии 0,5-2, вес.% 95%-ной серной кислоты, 5 вес.% хпот сульфоновой кислоты, 5-15вес.% алкилсериой кислоты ппп 10-15 вес. .4 ктетаттсульфокттслогьт в течеиие 0,5-1 о часа при 230-260, перерабатывлтот реак583120

Составитель Г. Пократова

Редактор А. Мурадян Техред E. Давыдович Корректор А. Власенко

Заказ 4829/36 Тираж 553 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ционную массу к к в примере 3 и получают

2-трет-бутилантрахинон с выходом 70-95%.

Преимушеством предлагаемого способа является высокая чистота получаемого продукта, в котором эа счет устранения примеси непрореагировавшей 2- (4-третбутилбенэол)бенэойной кислоты содержание основного вещества повышено до 98-99,5% по сравнению с 81-94%-ным содержанием основного вешества в продукте, полученного щ по известному методу. Кроме того, предла гаемый способ позволяет упростить и удешевить процесс получения 2-трет-бутнлантрахинона за счет отказа от использования глубокого вакуума.

Формула изобретения

1. Способ получения 2-третбутилантрахинона пиклиэацией 2-(4-трет-бутилбенэоил) бензойной кислоты в присутствии кислотного катализатора под пониженным давлением при нагревании с последующим выделением целевого продукта, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения качества целевого продукта и упрощения технологии процесса, в качестве кислотного катализатс ра применяют соединение общей формулы

q-50 -Он где И вЂ” гидроксил; гидроксип, в котором водород замешен калием или К Н - группой; низший алкил; толил; хлор или аминогруппа.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что кислотный катализатор берут в количестве 0,5-15% веса исходной 2-{4-тречбутилбензоил)-бензойной кислоты.

3.Способпопп. 1 и2, отличаюш и и с я тем, что процесс ведут при остаточном давлении 1-100 мм рт.ст.и темо пературе 245-285 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Ре1е в А.Т.arrd Powe F.Ì. À ÐÌ ó Ра uppracpitrtovee Аи Ь» а и номе бег ее.

Para l.2.— "Chew. 5oe". М45. R ISA.

Патент ФРГ hb 2031430, кл. 12 о, 10, 1970 г.