Способ получения 1-оксиантрахинона
Патент 639856
Авторы
Способ получения 1-оксиантрахинона
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАЙ И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
p t! 6398 56
Сакгз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид- ву (22) Заявлено 25.05.77 (21) 2490920, 23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень ¹ 48 (45) Дата опубликования описания 30.12.78 (51) Л!. Кл 2
С 07С 49/75
С 07С 45/02
Государственный комитет
СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 547.673.).. 07 (088.8) (72) Авторы изобретения О. П. Студзинский, Ю. А. Макашев, А. В. Ельцов, Ю. К. Левенталь и В. Н. Хохлов (71) Заявители
Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета и Ленинградский институт советской торговли им. Ф. Энгельса (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-ОКСИАНТРАХИНОНА
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 1-оксиантрахинона, который является промежуточным продуктом в синтезе красителей на основе антрахинона.
Известен способ получения 1-оксиантрахинона из антрахинона под действием воды и кислорода (1). В процессе по известному способу антрахинон нагревают в присутствии воды и ионов Br до 220 †3 С в атмосфере кислорода под давлением 50 ——
100 ати. Получается смесь 1-оксиантрахинона, 2-оксиантрахинона, 1,2-диоксиантрахинона, 1,4-диоксиантрахинона, 1,2,4-триоксиантрахинона, а также других неидентифицированных продуктов. Общий выход смеси достигает 45%. О разделении и выделении из реакционной смеси индивидуальных веществ не сообщается ввиду сло кности процедуры. Проверка такого способа с разделением смеси продуктов многократным хроматографированием (на силикагеле, элюенты — сначала бензол, потом — хлороформ) показывает, что выход 1-оксиантрахинона в расчете иа антрахинон составляет 12 — 14%.
Однако пр:гмепеиие высоких температур и давления, требует специальной автоклавной аппаратуры, что, наряду с использованием в процессе кислорода, резко снижает безопасность производства и усложняет технологию процесса ггзгзсстггого способа. Кроме того, образование большого количества побочных продуктов приводит к низкому
5 (12 — 14% ) выходу целевого продукта.
Известен также спвсоб получения 1-оксиантрахинона из антрахиноиа, включающий две стадии (2). Он состоит в сульфироваиии антрахииона крспкггм олеумом (30-10 40% ЯОз) при температуре выше 100" С в присутствии солей ртути с выделением образовавшегося 1-сульфоантрахипоиа в виде кальциевой соли; выход на этой стадии не превышает 50%. Вторая стадия процес15 са — нагревание кальциевой соли 1-сульфоантрахинона с известковым молоком (смесью воды и Са (ОН2) при 150 — 200 С и давлении от 50 ати и выше в специальной автоклавной аппаратуре; вьгход на этой
20 стадии целевого продукта — 1-оксиантрахггнона порядка 60%
Общий выход 1-оксиаитрахиноиа, считая на исходный аитрахииои, ис выше 30%, Наиболее близким решением поставлси25 иой технической задачи является способ полу гения 1-окспаитрахинона путем сульфирозаиия антрахиноиа крепким олеумом (30 — 40% SO,) при 100 — 150 C. в присутстьии солей ртути с выделением образовзв39 шегося 1-сульфоанграхинона и послед)639856
3 ющей обработкой полученного 1-сульфоантрахинона водой или разбавленной (менее 1 / -ной) серной кислотой при 180—
300 С и давлении от 50 атм и выше в автоклаве (3). Суммарный выход целевого 5 продукта по обеим стадиям не превышает 45 в/о.
К недостаткам данного способа необходимо отнести двухстадийность процесса, относительно низкий выход целевого продук- 10 та и применение высоких температур и давления.
Цель изобретения — упрощение технологии процесса.
Поставленная цель достигается тем, что 15 получение 1-оксиантрахинона ведут путем взаимодействия антрахинона с концентрированной серной кислотой в одну стадию при облучении реакционной смеси ртутно-кварцевой горелкой среднего давления. 20
Предпочтительно используют 75 — 77 /цную серную кислоту.
Отличительной особенностью данного способа является использование концентрированной серной кислоты и проведение про- 25 цесса в одну стадию при облучении реакционной смеси ртутно-кварцевой горелкой среднего давления.
Процесс получения 1-оксиантрахинона из антрахинона проводят при комнатной З0 температуре, облучая антрахинон в 75—
77 /ц-ной серной кислоте через кварц ртутно-кварцевой горелкой среднего давления и прекращая облучение при израсходовании 65 — 70 "/ц взятого в реакцию антрахи- 35 нона. Целевой продукт выделяют, разбавляя фотолизат водой. Затем осадок отфильтровывают и растворяют в среднеконцентрированном растворе щелочи, потом подкисляют отфильтрованный щелочной раствор. Выпавший при этом в осадок
1-оксиантрахинон отфильтровывают и для окончательной очистки промывают очень разбавленным водным раствором щелочи и затем водой. Выход чистого 1-оксиантрахинона (в расчете на антрахинон) 44—
46 /о
Предлагаемый способ является одностадийным и не требует предварительного сульфирования антрахинона, проводимого gp в жестких условиях в присутствии агрессивных и вредных веществ, что приводит к лучшему выходу целевого продукта, обладающего большей чистотой. Кроме того, нет необходимости в высоких температурах, давлении и применении кислорода, а следовательно, в специальной автоклавной аппаратуре; упрощается технология и повышается безопасность производства.
Пример 1. 1 л 77 /ц-ной серной, кисло- бо ты, содержащей 0,25 r антрахинона, облучают в лабораторном фотохимическом реакторе погружной ртутно-кварцевой горелкой среднего давления ДРЛ-1000 через кварц при комнатной температуре в тече- д
4 ние 2,5 ч при постоянном перемешивании реакционной смеси. Реакционный раствор разбавляют пятикратным объемом воды и выделившийся осадок отфильтровывают.
Водный раствор серной кислоты после упаривания до первоначального объема может быть повторно использован для фотолиза.
Осадок для очистки от исходного антрахинона растворяют в 2 "/ц-ном водном растворе едкого натра и нерастворившуюся часть (0,07 г антрахинона) отфильтровывают; этот непрореагировавший антр ахи ион потом может быть снова введен в реакцию.
Фильтрат подкисляют соляной кислотойдо нейтральной реакции. Выпавший при подкислении осадок представляет собой целевой продукт, загрязненный слегка 2-оксиантрахиноном. Для очистки от 2-оксиантрахинона кристаллический продукт промывают несколько раз (2 — 3 раза) при хорошем перемешивании 0,1 "/ -ным водным раствором едкого натра (в него переходит
2-оксиантрахинон), а затем удаляют следы щелочи промыванием оставшегося 1-оксиантрахинона водой. 1-оксиантрахинон высушивают на воздухе.
Выход 0,12 г (44,5 /о); т. пл. 189 С.
Пр им ер 2. Процесс проводят по примеру 1 с использованием 75 /ц-ной серной кислоты. Выход 1-оксиантрахинона 0,125 г (46о/в ); т. пл. 189 С.
Пример 3. Процесс проводят по примеру 1 с использованием 80 /ц-ной серной кислоты. Выход 1-оксиантрахинона 0,11 г (40,5 / ); т. пл. 187 С.
Пример 4. Процесс проводят по примеру 1 с использованием 70 / -ной серной кислоты. Выход 1-оксиантрахинона 0,10 г (37с/с); 185 С.
Формула изобретения
1. Способ получения 1-оксиантрахинона путем взаимодействия антрахинона с серной кислотой, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, процесс ведут в одну стадию в присутствии концентрированной серной кислоты при облучении реакционной смеси ртутно-кварцевой горелкой среднего давления.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят в присутствии
75 — 77 / -ной серной кислоты.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент ФРГ М 1160124, м. кл. С 07 С
49/75, опублик. 1964.
2. Воронцов Н. Н. Основы синтеза промежуточных продуктов и красителей«Госхимиздат», М.,— Л., с. 117, 1950.
3. Козлов В. В. и Егорова А. А. КОХ, 25, 997. 1955.