СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-ХЛОР-5,11-ДИНИТРОФЛУОРАНТЕНА Советский патент 1971 года по МПК C07C25/22 

Изобретение относится к способу получения соединений класса многоядерных конденсированных систем, в частности производных флуорантена.

Предлагаемый способ позволяет получить новое, не описанное в литературе соединение. Производные флуорантена мало изучены, поэтому предлагаемое соединение - 5-хлор-5,11динитрофлуорантен - может оказаться интересным промежуточным продуктом для синтеза красителей и других химических соединений.

Предлагаемый способ основан на известной реакции замены сульфогруппы на хлор при обработке нитросульфокислот нафталина хлоратом натрия и разбавленной соляной кислотой или при перегонке с бихроматом кальция и соляной кислотой. Применительно к получению нроизводных флуорантена, в частности к получению 4-хлор-5,11-динитрофлуорантена, известная реакция замены сульфогруппы на хлор не дала положительных результатов, так как выход целевого продукта был незначительным.

Предлагаемый способ заключается в том, что флуорантен-4-сульфонат натрия обрабатывают смесью 98%-ной азотной и 80%-ной серной кислот и полученную нитромассу, содержащую 5,11-динитрофлуорантеп-4-сульфокислоту, при кипении обрабатывают смесью

азотной и соляной кислот, происходит замена

сульфогруппы динитросульфокислоты на хлор.

Целевой продукт из реакционной массы

экстрагируют горячим толуолом с отгонкой

последнего с водяным паром и перекристаллизацией полученного 4-хлор-5,1-динитрофлуорантена из бензола.

Пример. 30,4 г (0,1 г-моль) флуорантеп4-сульфоната натрия вносят порциями при перемешивании в 450 мл охлажденной до комнатной температуры 80%-ной серной кислоты. Перемешивание продоллсают до получения однородной пульны. Затем реакционную массу охлаждают до 8-10°С и в течение 15-20 мин

прикапывают нитрующую смесь 12,9 г (0,2 г-моль) 980/о-ной азотной и 26,1 г (0,25 г-моль) 80/о-ной серной кислот. Температура поддерживается охлаждением при 15-16°С, реакционная масса быстро загустевает, перемешивание продолжают еще 30 мин с подъемом температуры до 48-50°С. Питромассу разбавляют 400 мл воды, переносят в объемную колбу с обратным холодильником, добавляют 5 г дегидрата хлорной меди и нагревг-ют до кипения. В кипян ий раствор медленно в течение 8-10 час прикапывают смесь 180 мл 56%-ной азотной и 700 мл 36о/о-ной соляной кислот. При этом происходит исключительно замена сульфогруппы динитросульфо5,11-динитрофлуорантен - многократно экстрагируют кипящим толуолом. Толуольный экстракт тщательно промывают горячей водой, затем многократно разбавленной щелочью порциями по 10 Л1Л 40%-ного едкого натра в 70 мл воды, затем вновь горячей и холодной водой. Толуол отгоняют с водяным паром. Выпавший осадок отфильтровывают промывают водой и сушат. Получают 15,7 г ярко-желтого продукта, выход 50% от теоретического. Полученный таким способом 4-хлор-5,11-динитрофлуорантен перекристаллизовывают из бензола (для растворения требуется длительное кипячение, а для выделения медленное охлаждение фильтрата). При этом выпадают л елтые, собранные в пучки иглы (в виде звездочек). Получают около 10 г продукта, что соответствует 31-32%-ному выходу от теоретического, т. пл. 291-292°С с разложением.

Анализ чистого перекристаллизованного 4-хлор-5,11-динитрофлуорантена произведен на содержание хлора и азота (по Кьельдалю, с предварительным восстановлением).

Найдено, о/о,: С1 10,71; 11,1; 10,4; N 8,67.

С|бН7С1М2О4.

Пычислено, о/о: С1 10,85; N 8,57.

В ИК-спектре 4-хлор-5,11-динитрофлуорантена нитрогруппа обнаруживается интенсивной полосой поглощения при 1536 и 1349 см. Полоса поглощения средней интенсивности при 447 см принадлежит, по-видимому, валентным колебаниям v (С-С1) связей.

Предмет изобретения

Способ получения 4-хлор-5,11-динитрофлуорантена, отличающийся тем, что флуорантен4-сульфонат натрия нитруют смесью 98о/о-ной азотной и 80%-ной серной кислот и полученную при этом реакционную массу, содержащую 5,11 -динитрофлуорантен-4-сульфокислоту, при кипении обрабатывают смесью соляной и азотной кислот с последующим выделением целевого продукта из реакционной массы путем экстрагирования его горячим толуолом, отгонки растворителя с водяным паром и перекристаллизации продукта из бензола.