Способ получения 1-окси-4-метоксифениламиноантрахинона Советский патент 1987 года по МПК C09B1/515 

Изобретение относится к анилино- красочной промьшшенности, в частности к спо.собу получения дисперсного 1-окси-4-м.етоксифениламиноантрахино- на (дисперсного синего 5К полиэфирного) , применяемого для крашения синтетических волокон.

Цель изобретения - снижение расхода органических реагентов и исключения образования канцерогенных анилиновых сточных вод.

Сущность изобретения состоит в нагревании смеси хинизарина, п-ани- эндина, борной кислоты, гидросульфи- та щелочного металла и соды в водном изобутаноле, с последующей обработкой реакционной массы перборатом щелочного металла и отгонкой изобута- нола в виде азеотрона с водой.

Предлагаемый способ отличается совместным протеканием реакций образования лейкохинизарина, восстановлением хинизарина гидросульфитом

щелочного металла и конденсации лейкохинизарина с п-анизидином, т.е. позволяет непосредственно, без организации производства лейкохини- зарина, получить целевой продукт. При замене лейкохинизарина эквимо- лярным количеством хинизарина без добавки гидросульфита целевой продук не образуется. При добавлении п-ани- зидина к раствору, содержащему только лейкохинизарин, образующийся продукт по своим колористическим свойствам незначительно уступает типовому образцу, однако резко возрастает расход гидросульфита (пример № 6, табл. 2),

В табл. 1 дан сопоставительный анализ реакционной смеси по известному и предлагаемому методам.

Ограничения параметров процесса и загрузок ингредиентов связаны с тем, что при температуре ниже, наблюдается резкое замедление процесса, температура 92 С является температурой кипения реакционной массы, фильтрация суспензии при температуре ниже 70 С приводит к выделению продукта, загрязненного примесями. Загрузка меньших количеств гидросульфита щелочного металла приводит к замедлению скорости реакции и неполноте превращения хинизарина в целевой продукт. Реакция проходит и в отсутствие поверхнстно-активного вещества (диспергато

5

0

ра), однако его добавка обеспечивает лучшую гомогенизацию реакционной массы и, вследствие этого, ускорение процесса конденсации. Проведение реакции в отсутствие изобутанола, т.е. в водной суспензии, приводит к образованию целевого продукта, однако последний значительно уступает по колористическим свойствам типовому образцу красителя. Ввиду этого необходимо наличие в реакционной массе изобутилового спирта.

Приведенные примеры проведения реакции получения дисперсного синего 5К полиэфирного иллюстрируют сущность изобретения,

Пример К 11,64 г тех. (11,0 г 100%-ного; 0,0458 г-мол) хинизарина и 5,69 г тех. (5,64 г 100%-го;. 0,0458 г-моль) п-анизиди- на размешивают 12 ч при 92°С в смеси 6Д,5 г тех. (64,0 г 100%-го; 0,8636 г-мол) изобутанола и 32,0

5 (1,77 г-мол) воды в присутствии 0,909 г тех. (0,90 г 100%-ной; 0,0145 г-мол) борной кислоты, 9 г тех. (1,8 г 100%-ной; 0,0169 г-мол) 20%-ного водного раствора соды и

0 7,76 г тех. (6,6 г 100%-ного;

0,0379 г-мол) гидросульфита натрия. Охлаждают до 70°С и загружают 3,92 г тех. (3,88 г 100%-ного; 0,0259 г-мол) тетрагидрат пербората натрия, раз5 мешивают при этой температуре 1 ч, загружают 85 мл горячей воды и 10,8 г (3,24 г 100%-ного; 0,0810 г-мол) 30%-го в одного раствора едкого натра. Отгоняют азеотроп изобутанол 0 вода при 92-100°С. Массу отфильтровывают при 85 С, промываю.т при 70 С 250 г 0,5%-ным водным раствором едкого натра, затем водой до нейтральной реакции по универсальной индика5 торной бумаге, отжимают пасту красителя, сушат. Выход: 11,87 г (75,0% от теоретически возможного). Выкрас- ка н.синее, н.чище, красящая концентрация по отношению к типовому образцу 95-100%.

Пример 2. Осуществляется аналогично примеру 1, но реакционную массу выдерживают 16 ч при 80 С, температура фильтрации после доокис- ления 70°С. Получено красителя 11,2 г (70,8% от теоретически возможного), Выкраска: н.краснее, близка, красящая концентрация по отношению к типовому образцу 90%.

O

55

Прим е р 3. Осуществляется аналогично примеру 1, но в реакционную массу дополнительно загружают 0,1 г (0,086% от веса загружаемого хинизарина) диспергатора НФ. Длительность выдержки 11 ч. Получено красителя 13,02 г (82,3.% от теоретически возможного). Выкраска: синее близка, красящая концентрация 90%.

Пример 4. 5,69 г техн. (5,64 100%-ного; 0,0458 г-мол) п-анизиди- та растворяют при 70°С в 32 г техн. (31,7 г 100%-ного; 0,337 г-мол) изо бутилового спирта, добавляют 80,0 г (4,4 г-мол) воды, 11,64 г техн. (11,0 г 100%; 0,0458 г-мол) хини- зарина, 0,9 г 40,0145 г-мол 100%-ой) борной кислоты, 7,76 г техн. (6,6 100%-го; 0,0188 г-мол) 20%-ного водного раствора соды и 0,1 г (0,086% от веса загружаемого хинизарина) диспергатора НФ. Реакционную смесь размешивают 16 ч при кипении. Дальнейшие обработки, как в примере I. Выход 12,53 г (79,15%). Выкраска: н.синее, близка, красящая концентрация 90%.

Пример 5. Осуществляется аналогично примеру 1, но загрузка гидросульфита натрия 6,58 г техн. (5,6 г 100%-го; 0,0321 г-моль). Выход красителя 10,92 г (69,02% от теоретически возможного). Выкраска: н, синее, близка, красяш;ая концентрация 92%.

Пример 6, Аналогично примеру 1 , но в реакционную массу дополнительно загружают 0,12 г (1% от веса загруженного хинизарина) диспергатора НФ. Длительность вьщержки II ч. Получено красителя 12,9 г, 81,5%. Выкраска: н.синее, близка, красящая концентрация 95%.

Пример 7. Аналогично примеру 1 , но. в реакционную массу дополнительно загружают 0,12 г (1% от ве5)9 5 )

с;а : агруженного хинизарина) алкил (t g) триметиламмонийхлорида. ,Г1ли- те.пьность выдержки 8,5 ч. Получено J. красителя 12,45 г, 78,6%. Выкраска: н,синее, близка, 95%.

Пример 8. Аналогично примеру 1, но в реакционную массу дополнительно загружают 0,09 (0,8% от ве10 са загруженного хинизарина) реакс 83 (А) сульфатный лигнинсульфонат. Длительность выдержки 10 ч. Выход красителя 11,78 г, 74,5%. Выкраска: синее, близка, красящая концентра15 ция 90%.

Формула изобретения

1. Способ получения -окси-4-ме20 токсифениламиноантрахинона путем взаимодействия хинизарина с п-ани- зидином в Бодноорганическбй среде в присутствии борной кислоты и восстановителя при температуре кипения

25 реакционной смеси, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода органических реагентов и исключения образования канцерогенных анилиновых сточных вод, в ка30 честве восстановителя используют гидросульфит натрия, и процесс ведут в среде водного изобутанола в присутствии карбоната натрия с последующей обработкой реакционной смеси тетрагидратом пербората натрия при 70-80 С при весовом соотношении хинизарина к п-анизидину, воде, изо- бутанолу, гидросульфиту натрия, борной кислоте, карбонату натрия и рагидрату пербората натрия 1:0,48: :2,7-6,7:2,2-5,5:0,59-0,66:0,078- 0,08:0,17-0,20:0,34 соответственно. 2, Способ поп, 1, отличающий с я тем, что, с целью содс кращения длительности процесса, его проводят в присутствии 0,8-1,0% от веса хинизарина диспергатора.

35

Сопоставительные составы реакционной смеси при выдержке на стадии конденсации по предлагаемому способу (расчет на вещество концентрации)

Хинизарин п-Анизидин Борная кислота Изобутанол Вода

Гидросульфит натрия

Сода

Таблица 1

S

п) а се

с

к к ж ш

ni X со

Ж -

Л-

5Z

«о

О)Р,

СХ01

сs

лS

mо.

X

Ко S

03к

ок

«

ош

Xс

п

Ю(Т)

н

КU

3о

жс

жо

шо ее

OJm

О

О.(О

со

Е-Ж

П(U

оS

Е-tf

(UР,

2t. Sж

о,S и

си

Uо

«со

СП.

о.

. Е-л ейСП ЕЛS

S

СП

ш р-1

Изобретение относится к анили- нокрасочной промышленности, в частности к способу получения дисперсного 1-окси-4-метоксифениламиноантра- хинонового красителя (дисперсного синего 5 К полиэфирного)5 применяемого для крашения С1гнтетических во- локон. Сущность изобретения состоит в.нагревании до 80-92°С смеси хини- зарина, п-анизидина, борной кислоты, гидросульфита щелочного металла и соды в водном изобутаноле с последующей обработкой реакционной массы тетрагидратом пербората натрия и отгонкой изобутанола в виде азеотропа с водой. Предлагаемый способ позволяет в 2 раза сократить молярное количество канцерогенного анизиди- на и в 100 раз количество дисперга- тора, что позволяет исключить стадию отделения от целевого продукта органических примесей и не загрязнить последними сточные воды. Выход и качество красителя при этом сохраняются, 1 з,п, ф-лы, 2 табл. О (Л со ел со сд ел