Способ получения нафтохинолина Советский патент 1939 года по МПК C07D215/04 

Известны способы получения р-нафтохинолина по методу Скраупа с применением различных окислителей и катализаторов.

Автор настоящего изобретения пред.шгает получать | -нафтохинолин, хилолин и его гомологи методом скраупирования с проведением реакции в присутствии нитробензосульфокислого железа, являющегося одновременно и окислителем и катализатором - переносчиком кислорода, т. е. несущим две функции.

Нитробензолсульфокислое железо Fe(SO3CgH.iNO2)24,5H2O представляет мелкие игольчатые кристаллы и обладает сильно развитой поверхностью в сравнении с закисным сернокислым железом. Как показали опыты, течение реакции скраупирования в присутствии нитробензолсульфокислого железа протекает более спокойно, чем с одной нитробензолсульфокислотой или в смеси ее с железным купоросом. Во время реакции не наблюдается стремительного повышения температуры, столь характерного для реакции Скраупа, так

что прерывать нагревание или вынимать реакционный сосуд из масляной бани во время синтеза является излишним. Вместе с этим отпадает необходимость создать при синтезе р - нафтохинолина, хинолина и гомологов последнего соответствующую реакционную среду путем прибавления разбавленной серной кислоты, что сокращает расход носледней для данного синтеза в 10 раз. Кроме того при отсутствии избытка серной кислоты совершенно, устраняется осмоление и диазотирование взятых аминов.

Пример . В фарфоровом стакане емкостью 1 л смешивают 144 г (1 моль) технического р-нафтиламина, 140 г технического ЭО /о-го глицерина, 150 г нитробензолсульфокислого железа и 150 г серной кислоты уд. веса 1,84. Смесь нагревают на масляной бане при размешивании. При 120° смесь плавится, а при 147-150° начинается легкое вспенивание и выделение паров воды. Температуру масляной бани поддерживают равной 150-160°. Нагревание и размешивание ведут с момента поднятия

температуры до 147- в продолжение 4 часов. После окончания нагревания реакционную массу разбавляют горячей водой около 90° до объема 2 л, тщательно размешивают до полного рас- ворения и оставляют стоять. После охлаждения подщелачивают раствором едкого натра. Выделившийся осадок -нафтохинолина отсасывают от маточника, тщательно отжимают и промывают 4-5 раз водой. Промытый 3-нафтохинолин растворяют в 0,25 л соляной кислоты и 0,5 л воды, кипятят с активированным углем и отфильтровывают горячий раствор. Получают солянокислой соли -нафтохинолина около 210 г. Соль растворяют в 0,75 л воды и подщелачивают до щелочной реакции.- Выделившийся р-нафтохинолин отфильтровывают, промывают водой и сушат на воздухе. Получают 165 г с температурой плавления 89- 91°. Выход р-нафтохинолина равен 900/й теории. После очистки путем перекристаллизации из бензина и последующей перекристаллизации из спирта с активированным углем получают 125- (30 г препарата с- температурой плавления 91,5-92,5°. Выход равен 70о/о теоретического.

Пример 2. В фарфоровом стакане е.костью в 1 л смешивают 186 г (два моля) анилина, 280 г 90/о-го глицерина, 300 г воздушно-сухого метанитробензолсульфокислого железа, 300 г серной кислоты уд. веса 1,84 и нагревают на масляной бане нри размешивании. При 110-120° смесь плавится, а при 147-150° начинается легкое кипение и выделение паров воды. Температура масляной бани 150-160°. Нагревание и размешивание ведут с момента поднятия температуры до 147° в продолжение 4 часов, поддерживая ее не выше 151-152°. После окончаний нагревания реакционную массу разбавляют водой до объема 2 л, тщате.льно размешивают до полного растворения и но охлаждении диазотируют. Затем подщелачивают при охлаждении 1 кг 24/о-го раствора едкого натра и отгоняют выделившийся хинолин с паром. Выход перегнанного с паром хинолина равен 235-245 г. После сушки прокаленным поташем хинолин перегоняют, собирая фракцию 235- 236 г. Выход 180-195 г или 70--75 /о теоретического.

Пример 3. В фарфоровом стакане смешивают 642 г (6 молей) паратолуидина, 840 г GOVo-ro глицерина, 900 г воздушно-сухого мета нитробензолсульфокислого железа, 900 г технической серной кислоты уд. веса 1,84 и нагревают на масляной бане прш размешивании. При 120° смесь плавится, а при 150° начинается легкое кипение с выделением паров воды. Нагревание и размешивание реакционной смеси проводят в продолжение 4 часов при 149-152°. После окончания нагревания реакционную массу охлаждают до 100°, разбавляют водой до объема 5л. размешивают и, охладив до 10-20 , диазотируют. Затем при охлаждении подщелачивают 20/о-м раствором едкого натра, которого идет 800 г в виде твердого технического едкого натра, и отгоняют выделившийся 6-метилхи-нолин с паром. После сушки поташем 6-метилхинолин перегоняют в вакууме, собирая фракцию 123-124,5° при 12 лш. Выход 6-метилхинолина 600-640 г или 70-75/е теоретического.

Предмет изобретения.

1.Способ получения -нафтохинолиiia по методу Скраупа, с применением нитробензолсульфокислоты, как окислителя, и солей железа, как катализаторов, отличающийся тем, что реакцию проводят в присутствии железной соли нитробензолсульфокислоты.

2.Применение способа, описанного в п. 1, для получения хинолина и его гомологов.