Способ получения 1-амино-4-гидроксиантрахинона Советский патент 1991 года по МПК C07C225/36 C09B1/503 

Изобретение относится к способу получения 1-амино-4-гидроксиантрахинона - красителя Дисперсного красного 2С для ацетатного шелка.

Известен способ получения 1-амино-4- гидроксиантрахинона конденсацией фтале- врго ангидрида с 4-аминофенолом при 80°С

в безводных органических растворителях в присутствии (выход менее 50%).

Известны способы получения целевого красителя восстановлением 1-нитро-4-гид- роксиантрахинона водородом в серной кислоте в присутствии катализатора (Pt или Pd) или сульфидом натрия в щелочной среде (выход 45 и 50% соответственно).

При действии водного аммиака или 1,1- диметилгидразина в спирте происходит замещение гидроксигруппы на аминогруппу в лейкохинизарине. Получают краситель с выходом 95%.

Взаимодействие 1-гидрокси-4-галоге- нантрахинона с аммиаком в пропиловом спирте приводит к образованию 1-амино-4- гидроксиантрахинона с выходом 30%.

Известны фотохимические способы получения красителя, которые осуществляются взаимодействием 1-гидроксиантрахи- нона с аммиаком при действии света в ацетонитриле (выход 65%) или облучением 1-нитроантрахинона в серной кислоте ртут- но-кварцевой горелкой в атмосфере инертного газа (выход 40%).

Кроме того, краситель Дисперсный красный 2С получают с выходом 82-85% действием пиролюзита на лейко-1,4-диами- ноантрахинон в 65%-ной серной кислоте.

Все перечисленные способы обладают существенными недостатками, связанными с низким выходом, с применением большого избытка исходных реагентов, с образова- нием трудноотделимых примесей и большого количества трудноутилизируемых сточных аод, с применением дорогостоящих материалов и высокотоксичных веществ, а также со сложным аппаратурным оформле- нием.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ, заключающийся в том, что на первой стадии через раствор лейко-1,4-дмаммноантрахинона в концентрированной серной кислоте при 100°С пропускают газообразный хлор до тех пор, пока весь лейко-1,4-диаммноантрахинон не окислится до 1,4-диаминоантрахинона. На вто- рой стадии реакционную смесь разбавляют водой до концентрации серной кислоты 63- 65%, нагревают до 75-80°С и выдерживают при этой температуре в течение 4-5 ч. После чего загружают пиролюзит и перемешивают при78-80°Сеще 1-1,5 ч до полного превращения 1,4-диаминоантрахинона в 1-амино- 4-гидроксиантрахинон. Продукт выделяют выливанием реакционной смеси на воду, со- дерхощую бисульфит натрия.

Недостатками данного способа являются невысокий выход продукта (80-85%), двухстадийность, высокая температура (75- 100°С).приводящая к образованию трудноотделимых примесей (Хмнизарин, хлорантрахинон), большая продолжительность реакции (8-10 ч),использование высокотоксичного газообразного хлора.

Цель изобретения - увеличение выхода целевого продукта и упрощение процесса.

Способ получения 1-амино-4-гидроксиант- рахинона, заключается в том, что борную кислоту, взятую в количестве 0,1-0,2 моль на 1 моль исходного лейко-1,4-диаммноант- рахинона, растворяют в уксусной кислоте, к полученному раствору прибавляют лейко- 1,4-диаминоантрахинон и перемешивают при 25-30°О в течение 2-3 ч, причем процесс ведут в атмосфере аргона. Получают продукт с выходом 90-95%.

Были проведены опыты, в которых варьировались количество борной кислоты и температура реакции.

Установлено, что при загрузке борной кислоты в количестве меньшем чем 0,1 моль на 1 моль исходного лейко-1,4-диаминоант- рахинона при 25-30°С резко увеличивается продолжительность реакции (более 2С--23 ч). При загрузке борной кислоты в количестве большем чем 0,2 моля, то продолжительность процесса сокращается до 0,5-1 ч, но увеличивается количество примесей (хинизарина, лейкохинизарина).

Температура варьировалась в широком интервале (10-60°С) и было установлено, что при температуре ниже 25°С вести процесс нецелесообразно вследствие увеличения продолжительности реакции (бопее 10-15 ч), повышение же температуры выше 30°С приводит к образованию примесей (хинизарина, лейкохинизэрина).

Выделение 1-амино-4-гмдроксиантра- хинона проводится выливанием реакционное :меси на воду.

П-р и м е р. В колбу загружают 80 мл уксусной кислоты, кипятят в течение 30 мин в атмосфере аргона, затем охлаждают до 40-50°С и прибавляют 0,1 г (0,0016 моль) борной кислоты. После полного растворения борной кислоты реакционную смесь охлаждают до 20°С, прибавляют 4 г (0,016 моль) лейко-1,4-диаминоантрахинона и выдерживают в токе аргона 3 ч при 25°С. Контроль за полнотой превращения ведут хроматогрзфически (пластинка Silufol UV- 254, элюент - толуол:ацетон 2:1). После превращения всего лейко-1,4-диаминоант- рахинона в нужный краситель реакционную смесь выливают на 600 мл воды, выдерживают 30 мин, образовавшийся осадок отфильтровывают, промывают горячей и холодной водой, высушивают и получают 3,78 г 1-амино-4-гидроксиантрахинона. Выход 95%.

Результаты опытов, где варьировались условия реакции приведены в таблице.

Как видно из приведенных данных, предлагаемый способ позволяет увеличить выход до 90-95%, значительно уменьшить продолжительность реакции (2-3 ч), упростить процесс за счет того, что реакция проходит в одну стадию при низкой температуре (25-30°С). Кроме того, способ исключает применение высокотоксичного газообразного хлора, а также пиролюзита и серной кислоты, использование которых приводит к большому количеству трудноутилизируемых отходов и кислых сточных вод. В предлагаемом способе в качестве среды используется уксусная кислота, которая, в отличие от серной кислоты, легко регенерируется, при этом может быть организован ее рецикл.

0

Формула изобретения Способ получения 1-амино-4-гидроксм- антрахинона из лейко-1,4-диаминоан1рзхи- нона в кислой среде, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения процесса, борную кислоту, взятую в количестве 0,1-0,2 моль MS 1 моль исходного лейко-1,4-диаминоантгп- хинона, растворяют в уксусной КИСЛОТР. прибавляют лейко-1,4-диэминоантрахкнон и перемешивают при 25-30°С, примем процесс ведут в атмосфере аргона.

Изобретение касается аминов, в частности получения 1-амино-4-гидроксиантрахи- нона - красителя Дисперсного красного 2С для ацетатного шелка. Цель - повышение выхода целевого продукта и упрощение процесса. Для этого ведут растворение борной кислоты (0,1-0,2 моля) и лейко-1,4-диамино- антрахинона (1 моль) в уксусной кислоте с последующим добавлением лейко-1,4-диа- миноантрахинона и перемешиванием при 25-30°С в атмосфере аргона. Эти условия повышают выход целевого продукта до 95% при снижении времени процесса до 2-3 ч и его проведении в одну стадию с использованием низких температур и атмосферного давлеИия. t табл.