Способ получения 3-бромбензантрона Советский патент 1983 года по МПК C07C49/80 C07C45/63 

Изобретение относ:йтся к ycqSep.шенствованному способу получения 3-бромбензантрсна/ который «cnoj зуют для синтеза разлйчшлх кубоаых и дисперсных красителей.

Известен способ получения 3-6ромбен зантрона брсжированвем при 70-80 С или хлррбензОльногЬ раствора бёнзаитрбна при рН,равном niaieyTCTвии гипохлорита натрия или водноддаспергированной суспензии бензантрогна в ярисутствии озона. Выход «(еле- вого продукта с . 1тбб, и содержанием брома 26 3-27,5% составляет 96% Гл,.

Нвдоста-тками этого способа являю ся низкая чистота целевого продукта . нем присутствуют значительные колнчества исходного бензантрона) и об-; разование большого количества отходов производства (в сФочньЬс водах содержатся значительные количества трудноутилизированных солей бромистоводородной кислота).

Наиболее «лизйим к предлагаемок является способ получения 3-бромб«1зантрона бромирЬванием бензантрона бромом при-мольном соотношении бензантрон: бром,равном Ij (1,0-1,34) при 70-95 0 в смеси хлоруглеводорода

и воды при весовом соотиааении бентг зантрон: хлоруглеводород вода, ргивЧ ном 1; (0,1-3),: (3-15). Продукт вьщвляют путем отгонки хлоЕугле80« чюда, фильтрованием, промаавкой воябй и : последующей сушкой осгкдка. шхсш Целевого продукта с т.пл. и содержанием брома 24,.5% составляет 95% (при ссщеркании З-бромбензантроfOна 91-93%) t2l

Недостатками известного способа являкпгся низкая степень чистоты целевого продукта (в нем присутствует бензантрон 3-4%, дибр Йензантрон

15 4-5%) и обгизование значительных количеств отходов производства, так сточшае вода (56 м на 1т продукта) содержат значительШ количества солей бромистоводорсдной кислоты, ко20торые безвозвратно теряются из-за отсутствия доступного сг особа ,регенерации.

Целью изобретения.является повышение чистоты целевого продукта и

25 сокращение отходов производства.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения 3-бромбензантрона бромированием.в среде хлорУглевояорода бензантрона

30 бромом в присутствии воды при мольном соотношении бёнэантрон: бром равном 1:(1,5-2,5) и веерном 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 последова тельной азеотропной отгонки воды, фильтрования галоидводородного раствора 3-бромбензантрона и отгонки галоидоводорода . Выход целевого продук с т.пл. и содержанием бром близким к теоретическому 25,9%,достигает 99% (при содержании 3-6ромбен зантрона 98-99,4%). Предлагаемый способ позволяет повысить чистоту целевого продукта и довести содерхсаиие 3-бромбензантрона в нем до 99,4%, Одновременно с повышен.ием качества целевого продукта происходит сокращение отходов производства за счет уменьшения количеств сточных вод (до 5 м на 1 т продукта) и извлечения солей бромистоводородной кислоты - ценного неорганичес кого сырья. Желательно в предлагаемом способе использовать раствор бензантрона в хлорбензоле,, образующийся в производ стве бензантрона, без предварительно го выделения бензантрона. Это позволяет исключить стадию выделения бензантрона при способе получения 3бромбензантрона из антрахинона через бензантрон.у и м е р 1. К хлорбензольнбму раствору бензантрона, содержащему 30 г (0,13 моль) бензантрона и 220 г хлорбензола, при придают 100 г воды и 43,15 г (0,27 моль) брома. Смесь вьщерживают 2 ч при той же температуре до окончания реакции по данным хроматографического айализа на силуфоле (хлороформ). По окончании реакции массу охлаждают до , осторожно по каплям добавляют 35 г 25%-ного водного раствора аммиака и размешивают до отсутствия окислите 1ь - , ной среды по йо.дкрахмальнойбумаге.Затем отгоняют воду в виде азеотропной смеси и горячий раствор фильтруют для отделения от солей бромистоводородной кислоты. Осадок на фильтре мывают 30 г подогретого хлорбензола для полноты извлечения целевого продукта . Полученный хлорбензольный раствор упаривают в роторном пленочном испарителе. Получают 39,8 г 3-бромбензантрона, выход 99%,т.пл. . По данным газо-жидкостной хро латографии состав продукта следую щий,%: 3-бромбензантрон 99 ,3;бензантрон О,3%;дибромбензантрон 0,2; хлорбензантрон отсутствует. Осадок на фильтре - сырой бромистый аммоний 38, 5 г. Пример 2. Из 2 г (0,009 моль) бензантрона,I2,24 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 г 3-бромбензантрона с содержанием основного, вещества 98,7% и 1,3г бромистого аммония.. Пример 3. Из. 30 г (0,13 моль бензантрона и 51,1 г (0,32 моль) брома в среде, состоящей из 170 г хлорбензола и 100 г воды/ аналогично примеру 1, получают 39,6 г 3-бромбензантрона; (98,3%) с содержанием основного 1вещаства 98,6% и 50,4 г бромистого с1ММОНИЯ. . Сравнительные условия проведения процесса бромирования, а также характеристики полученного 3-бромбензантрона по протатипу и предлагаемому способу представлены в таблице.

Мольное соотношение бензан.; Трон : бром

Весовое соотношение бензантро хлоруглеводород: вода

Температура процесса, С Т.пл. Целевого продукта, с Содержание брома, % Состав целевого продукта, %: 3-Бромбензантрон

Бензантрон

Ди бромбеня.чнтрон

1 : (1,5-2,5)

15)1 : (5,6-9) J (3,3-7)

so-es

167-169

25,7

98-99,4

0,2-0,8 0,2-0,8

S10043436

Предлагаемый способ позволяет по-изводства,. брог шрованию подвергают

высить нистрту целевого продукта, ираствор бензантрона в хлоруглеводороЕократить количество сточных вод .де при мольном соотнесении бензантлее в 10 раз.рон: бром, равном 1 : (1,5-2,5) и

Формула изобретения9):(3,3-7) при 50-65°С с последующей

Способ получения 3-бромбензант-раствором аммиака, рона бромированием бензантрона бромомИсточники информации,

в среде.хлоруглеводорода в присутст- Ю принятые во внимание при экспертизе

ВИИ воды при повышенной температуре, 1. Авторское свидетельство СССР

отличающийся тем, что, 508517, кл. С 07 С 49/80, 1974. с целью повышения чистоты целевого 2. Патент США W 2563663,

продукта и сокращения отходов про-кл. 260-364, 1951 (прототип).

весовом соотношении .бензантрон: хлор5углеводород : вода, равном 1 :{5,6..обработкой реакционной смеси водным