Способ выделения 1,5-диоксиантрахинона Советский патент 1985 года по МПК C07C50/34 C07C45/90 

Изобретение относится к способу выделения индивидуального 1,5-ди{)к сиантрахинона.- важного полупродукта для синтеза высокопрочных красителей антрахинонового ряда. Известен способ разделения смеси 1,5- и 1 в-диокснантрахинонов (ДОА) путем перевода их в соли щелочньк металлов с последую115- м разделением способом, основанным на различной растворимости этих солей в разбавленных водных растворах. 1,8-Диоксиантрахинон выпадает в виде натриевой соли, 1 З-диоксиантрахинон выделяется в чистом виде после нейтрализации минеральной кислотой, Вьссод 1, 5-диоксиантрахинона составляет 83-93,5% на исходный, с содержанием основного вещества 89-95% Щ Недостатком данного способа является большое количество неутилизируемых стоков - до 35 т на 1 т 155-изомерй с содержанием солей око ло 7%. Наиболее близким по технической суп(ности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ вьзделения 153-диоксиантрахинона из смеси 1,5- и 1,8-диметоксивнтрахинонов (ДМА) путем гидролиза этой смеси разбавленной серной кислотой (концентрации 70%) при 13СГС с последуюг1 -гм выделением 1 , 5-диоксиантр хинона однократной кристаллизацие получаел ой смеси ДОА из хлорбензола при соотношении смеси дйоксиантрахинонов и хлорбензола 1:15-25 и фильтрацией выкристаллизовавшегося 1,5-диоксиантра хинона. Выход составляет 88-95% с с держанием основного вещества 9298% 2. Недостатком известного способа является сложность технологии вьщеления 1,5-диоксиантрахинона ввиду применения больишх количеств хлорбензола (15-25-кратньй избыток), что ограничивает производительность оборудования. Цель изобретения - упрощение технологии процесса. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выделения 1,5-диоксиантрахинона из смеси диме токси- или дйоксиантрахинонов указа ную смесь подвергают селективному сульфированию серной кислотой конце трацией 98-101% при соотношении используемой смеси и серной кислоты 1:(9-12) при 75-120 С с разбавлением раствора до концентрации H2SO 70-80% и гидролизом, в случае раздеЛенин диметоксиантрахинонов, Процесс протекает таким образом, что при сульфировании смеси ДОА 1,8ДОА полностью переходит в 1,8-диокси2,7-дисульфокислоту антрахинона до начала сульфирования 1,5-ДОА. В случае сульфирования смеси ДМА вначале образуется ,8-ДОА, который по мере образования превращается в 1,8диокси 2,7-дисульфокисл6ту антрахинона, а 1j5-ДМА лишь частично переходит в 185-ДОА, и поэтому требуется дополнительное омыление 1,5-ДМА. Использование серной кислоты концентрацией ниже 98% нежелательно из-за длительности процесса и образования избыточных продуктов, а конценттзацией вьше 101% - из-за образования 1J 5-ДИОКСИ-2,6-дисульфокислоты антрахинона. При температуре ниже процесс очень длителен, а при температуре выше идет сульфирование 1,5-ДОА. Соотномение исполь. зуемой смеси и серной кислоты меньше 1:9 нежелательно из-забольшой вязкости реакционной массы перед фильтрацией, а соотношение используемой смеси и серной кислоты выше 1:12 неэкономно. Способ позволяет упростить технологию процесса за счет снижения объемов реакционной смеси, уменьшить количество единиц оборудования (по предлагаемому способу 3 аппарата, по известному 6), а также исключить потери хлорбензола из-за его высокой летучести. Способ позволяет разделять как смесь дйоксиантрахинонов, так и смесь диметоксиантрахинонов. В этом случае после стадии сульфирования серная кислота разбавляется до концентрации 70% 1 проводится гидролиз по известной методике. Пример 1. 10 г смеси ДМА (1,5-изомер 49%; 1,8-изомер 42,5%, другие изомеры 8,5%) вьщерживают со 110 г 100,5%-ной серной кислоты (соотношение 1:11) при 90с 19 ч. Разбавляют реакционную массу 41,3мл воды и вьиерживают при 1,5 ч. После охлаж,цения реакционной массы до осадок фильтруют и промывают водой до нейтральной среды по 3 бумаге конго. Сушат осадок при 100° Получают 4,01 г 1,5-ДОА с содержанием 94% и выходом 86%, считая на загруженный 1,5-ДМА. Пример 2. Юг .смеси ДМА (1,5-изомер 50%, 1,8-изомер 50%) греют со 120 г 99%-ной серной кисло ты (соотношение 1:12) при 110 С 18 ч. Разбавляют реакционную массу 27,5 мл воды до 70%-ной серной кислоты и вьгаерживают 1,5 ч при 135 С. После охлаждения до 20-25 С осадок отфильтровывают, промывают водой до нейтральной среды по бумаге конго и сушат при 100 С. Получают 4,66 г 1,5-ДОА с содержанием 91,2% и выходом 95%, считая на загруженньй 1,5-даА. Пример 3. Юг смеси ДМА (1,5-изомер 47,7%J 1,8-изомер 38,2% другие изомеры 14,1%) греют с 90 г Ю1%-ной с1ерной кислоты (соотношение 1:9) при 20 ч. Затем реакц онную массу разбавляют 34 мл воды до 70%-ной серной кислоты и выдержи вают 1,5 ч при 135с. После охлажде ния до 20-25 0 осадок отфильтровыва ют, промывают водой до нейтральной среды по бумаге конго и сушат при 100°С. Получают 4,1 г 1,5-ДОА с содержанием 92,2% и выходом 88,5%, считая на загруженный 1,5-ДМА. Пример 4. Юг смеси ДОА (1,5-изомер 48,8%; 1,8-изомер 35,3% другие 15,9%) греют со 120 99,5%-ной серной кислоты (соотношение 1:12) 7 ч при . Затем разбавляют реакционнзто массу 24,7 мл воды до 80%-ной серной кислоты. По ле охлаждения реакционной массы до 20-25 С фильтруют, промывают осадок 634 водой до нейтральной среды по бумаге конго и сушат при ЮО С. Получают 5,18 г 1,5-ДОА с содержанием 86% и выходом 91,3%, считая ка загруженный 1,5-ЛОА. Пример 5. Юг смеси ДОА (1,5-изомер 60%; 1,8-изомер 40%) греют со 110 г 100%-ной серной кислоты (соотношение 1:11) 28 ч при 75 С. Затем разбавляют реакционную массу 41,3 мл воды до 70%-ной кислоты. После охлаждения реакционной массы до 20-25с фильтруют, промывают осадок водой до нейтральной среды по бумаге конго и супат при . Получают 6,13 г 1,5-ДОА с содержанием 90% и вькодом 92%, считая на загруженный 1,5-ДОА. Пример 6. Юг смеси ДОА (1,5-изомер 48,8%, 1,8-изомер 35,3%; другие изомеры 15,9%) греют со 100 г 98%-ной серной кислоты (соотношение 1:10) при 120°С 25 ч. После окончания выдержки реакционную массу разбавляют 34 мл воды до 70%-ной серной кислоты. Затем охлаждают реакционную массу до 20-25С, фильтруют, промывают водой до нейтральной среды по бумаге конго и сушат при 100°С. Получают 4,61 г 1,5-ДОА с содержанием 96% и выходом 90,7%, считая на загруженный 1,5-ДОА. Качество синтезированного по предлагаемому способу 1,5-ДОА, как следует из приведенных аналитических данных в примерах 1-6, достаточно высокое. Кроме того, 1,8-изомер, получаемьй в виде дисульфокислоты, является товарным продуктом, используемым для синтеза красителей, поэтому способ позволяет исключить еще стадию его сульфирования.

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ 1,5-ДИОКСИАНТРАХИНОНА из смеси диметоксинли диоксиантрахинонов, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологического процесса, смесь диметокси- или диоксиантрахинонов подвергают селективному сульфированию серной кислотой концентрацией 98-101% при соотношении используемой смеси и серной кислоты 1: