СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗАНТРОНА Советский патент 1936 года по МПК C07C45/68 

Во всех известных до настоящего времени способах получения бензантрона, основанных на применении в качестве исходного материала антрахинона, процесс образования бензантрона состоит или из двух совершенно самостоятельных операций: восстановления антрахинона и конденсации продуктов восстановления с глицерином или из одной, но всегда четко расчленяемой на две соответствующие фазы.

Синтез бензантрона по последнему двухфазному методу во всех отношениях рациональнее первого приема, причем в первой фазе этого более совершенного метода также сначала производят восстановление, а уже во второй - конденсацию с глицерином. Так, например, в американском патенте №1626392 сначала обрабатывают антрахинон при 38-42° в течение 4-4 часов мелко раздробленной (свеже осажденной) медью в растворе серной кислоты, а затем в том же сернокислотном растворе конденсируют при 120° полученные продукты восстановления с глицерином. Далее, по основному авторскому свидетельству №29475 также сначала в течение 12 часов при 35° производят восстановление антрахинона парой металлов (например медь-цинк), взятых в легкодоступном для производства виде, а затем уже в том же сернокислотном растворе при 105-108° при одновременной дополнительной добавке одного из металлов (стоящего выше в ряду напряжений по сравнению со взятым вторым металлом) производят конденсацию полученных продуктов восстановления с глицерином.

Наконец, стадию восстановления можно также проводить, подвергая антрахинон в сернокислотном растворе, действию сульфата меди и цинковой пыли при 25-30° в течение 3 часов (амер. пат. №1791309), после чего при 120° проводят конденсацию полученных продуктов восстановления с глицерином.

Авторами найдено, что нет необходимости производить предварительное восстановление антрахинона и расчленять весь процесс на две фазы. Образование бензантрона происходит гораздо лучше и быстрее, если вести оба процесса, т.е. восстановление и конденсацию, одновременно, что может быть осуществлено, если вносить в реакционную массу восстановитель при температуре. не ниже 90°. В этом случае продукты восстановления в момент образования немедленно вступают в конденсацию с глицерином и этим обеспечивается лучшее качество бензантрона и более высокий его выход. При указанном ведении синтеза образуется меньше побочных продуктов, получающихся при обычном ходе процесса, по видимому в результате изменения менее стойких по сравнению с бензантроном и антрахиноном продуктов восстановления до их конденсации с глицерином.

Пример. 20,8 г антрахинона (0,1 моля) растворяют при размешивании в 268 г 93%-го купоросного масла, взятого из расчета на содержание в нем 12-кратного количества моногидрата от веса антрахинона, затем в течение 30 минут при одновременном подъеме температуры до 90° к полученной массе приливается раствор, состоящий из 13,5 г 89%-го глицерина (1,3 г моля на 1 моль антрахинона), 5,14 г технического 97,2%-го медного купороса (0,2 моля на 1 моль антрахинона) и 22 г воды, которая берется в таком количестве, чтобы концентрацию серной кислоты в реакционной массе снизить до 85%; при этом принимается в расчет вода, содержащаяся как в глицерине, так и в медном купоросе (вода, выделяющаяся в результате реакции, в расчет не принимается). По окончании прибивания смеси в реакционную массу при подъеме температуры до 105° постепенно прибавляется 7,5-9 г цинковой пыли (в зависимости от быстроты исчезновения антрахинона).

Через 4-5 часов от начала внесения цинковой пыли антрахинон уже не обнаруживается. Реакционную массу выдерживают еще при 108-110° часа, после чего выливают в 600 см³ воды. Выпавший осадок отфильтровывают и последовательно промывают горячей водой, 1%-м раствором едкого натра и снова горячей водой, после чего сушат.

Вместо цинковой пыли можно применять в эквивалентном количестве железные (чугунные) опилки или алюминиевый порошок.

1. Способ получения бензантрона нагреванием антрахинона с глицерином и серной кислотой в присутствии пар металлов, согласно авторскому свидетельству №29475, отличающийся тем, что стадию восстановления антрахинона и процесс конденсации с глицерином ведут одновременно при нагревании.

2. Прием выполнения способа по п.1, отличающийся тем, что реакцию ведут в присутствии пар металлов: медь и железо или медь и алюминий.