Способ получения 2-оксиантрахинона Советский патент 1977 года по МПК C07C49/68 C07C49/74 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-ОКСИАНТРАХЙНОНА

1

Изобретение относится к новому способу получения 2-оксиа гграхшюна

который ЯВЛЯеТСи i/рОМежуТОЧНЫМ ПРОПУКТОМ

в синтезе красителей на основе антрахинона.

В отечественной и зарубежной анилинокрасочной промышленности используется способ получения 2-оксиантрахиноиа из аитрахинона, включающий две стации. Он заключается в сульфировании антрахинона олеумом (ЗО-4О%505) при высокой температуре (выше 100 О) с выделением 2-сульфокислоты антрахинона в виде натриевой соли. Выход на этой стадии не превышает 50% jlj. Вторая стадия процесса заключается в нагревании натриевой соли 2-сульфокислотьт антрахинона с концентрированными водными растворами No ОН или Са(ОН) при высоких

температурах (12О-200 С и давлении до (до 100 атм) 2J. Из сырого продукта реакции чистый 2-оксиантрахинон получают переосаждением соляной кислотой из водного раствора Ва(ОН), с последующей двукраной перекристаллизацией из этанола. Выход чистого 2-оксиантрахинона на второй стадии не превышает 40%. Таким образом общий выход чистого 2-оксиантрахинона, считая на исходный антрахинон, на выше 2О%.

Однако этот способ получения 2-оксиантрахинона имеет существенные недостатки. Один из них - необходимость сульфирования антрахинона, проводимого в жестких условиях (нагрев) под действием агр Ссивного реагента (олеума). Ка второй стадии (замена сульфогруппы гидроксильнойили аминогруппой) требуется нагрев до высоких температур в корродирующей среде (водные растворы iaОН.|,Са(ОН)2 или NH и, следовательно, использование автоклавной аппаратуры с антикоррозийным покрытием. При замене сульфогруппы оксигруппой требуется сложная очистка целевого продукта.

Для устранения указанных недостатков необходим способ прямого превращения антрахинона в 2-оксиантрахинон.

Известен способ получения 2-оксиантрахинона, согласно которому антрахи- нон нагревают в присутствии воды и ионов Bh до температуры 220-ЗОО С в а1мосфере кислорода под давлением 50100 атм, З. При этом получают смесь 2-оксиантрахинона с 1-окси-, 1,2-диокСИ-, 1,4-диокси-, 1,2,4-триоксиантрахинонами, а также другие неидентифицированны продукты. Общий выход до 45%. ; Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения 2-оксиантрахинона при продолжительном (70 ч) нагревании {до 19О С) антрахинона в автоклаве со смесью нитрата калия, сульфита натрии, едкого кали и воды с выделением .целевого продукта в результате переосаждения .его из водного раствора NaOH соляной кислотой.

Получают 2-оксиантрахинои с выходом 45-50% с т.пл. 28О-285°С, которая на 17-22 С ниже указанной в литературе. Полученное вещество очищают двукратной кристаллизацией из этанола {достигается температура 300-301 С). Выход чистого вещества 30-35% 4.

Однако при осуществлении указанного способа прямого получения 2-оксиантрахинона необходимы длительный нагрев и специальная автоклавная аппаратура, а также дополнительные реагенты (КМ.Оз,Ма(.ЬО, . KOHjNotOH ). Кром8 того, достаточно высокого выходаИ чистоты целевого продукта не достигают,

Цель изобретения - упрощение технг логии процесса, увеличение выхода и улучшение качества целевого продукта.

Это достигается тем, что процесс получения 2-оксиадтрахинона из антрахинона проводят при комнатной температуре, облучая раствор антрахинона в 96 + 2%-ной серной кислоте ртутно-кварцевой горелкой ПолучаемьШ целевой продукт выделяют. Выход 70%; т.пл. 301 °С.

.Преимущества предлагаемого способа получения 2-оксиантрахчнона состоят в том, что по сравнению с применяемыми в промышлегадости способами этот способ одностадиен, предварительного сульфирования антрахинона, проводимого в жестких условиях, не требуется. Не требуются также специальная автоклавная аппаратура и нагрев, к тому же, кроме серной кислоты {для синтеза) и гидрата окиси бария

{для очистки), не надо никаких дополнительных реагентов. В результате повышается выход 2-оксиантрахинона {до 7О%) и степень его чистоты.

Пример. 1л раствора {0,5 г)

антрахинона в 96%-ной серной кислоте облучают 7 я в фотохимическом реакторе погружной ртутно-кварцевой горелкой среднего давления {ДРЛ-10ОО) через

кварц при комнатной температуре. В процессе облучения реакционную смесь постоянно перемешивают механической мещалкой, помещенной внутрь реакционного объема. После фотолиза реакционный растэор разбавляют пятикратным количеством воды {всего 5 л воды) и выпавщий осадок отфильтровывают. После фильтрации водный раствор серной кислоты (б л) можно упаривать до первоначального объема {1л)

с возвращением к первоначальной концентрации Н ) и снова вводить в реакцию. Таким образом удается многократно использовать реагент - серную кислоту. Отфильтрованное вещество обрабатывают 50 мл 5%-ного водного раствора Ba{OH)jj.. Нерастворивщуюся часть, представляющую собой бариевую соль 1-оксиантрахинона в смеси с бариевой солью 1,4-диоксиантрахинона {идентифицированЬт методом тонкослойной хроматографии, выход не более 30%) отделяют фильтрованием, освобождаясь от всех побочных продуктов. Фильтрат подкисляют 10%-ной водной соляной кислотой до нейтральной или слабокислой {рН 5-7) реакции {требуется примерно 1О мл 1О%-ной соляной кислоты). Выпавший осадок 2-оксиантрахинона отфильтровывают и высушивают на воздухе. Выход 2-оксиантрахинока О,37 г {70%); т. пл. 30lc.

Найдено, %: С 74,85; 74,91; И 4,04,3,62:

S,8

%: С 75,00; И 3,57. Вычислено

Формула изобретения

Способ получения 2-оксиантрахинона формулы

из антрахинона, отличающийс я тем, что, с целью упрощения технологии, увеличения выхода и улучшения ка5чества целевого продукта, раствор антрахинрна в 96 +. 2%-ной серной кислоте подвергают облучению ртутно-кварцевой горелкой при комнатной температуре. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Ворожцов Н. Н. Основы синтеза 56955 5 6 промежуточных процуктов и красителей, М., Тосхимизаат, 195О, с, 79, 117, 2. Патент Германии № 106505, , кл. 12 38, опубл. 1900. 3. Патент ФРГ № 1160124, кп. 22 в, 2/01, опубл. 1964. 4. Патент Германии № 249368, кл. 22 в, 2/01- опубп. 1912