Способ получения антрахинона Советский патент 1978 года по МПК C07C49/68 C07C45/02 

..

Изобретение относктся к способу получе ния антрахинона, который ябляетея промежуточным продуктом в синтезе ряда ценных органических красителей.

Известно несколько способов «(1лучения антрахинона, например окислением антрацейа кнслородом воздуха в паровоздушной фазе на ванадиевом катализаторе при 330-420°G (крнтактный способ) , а из фталевого ангидрида и бензола через стадию нолучения о-бензоилбензойной кислоты в жидкой фазе в присутствии хлористого алюминня (синтетический способ) 2. Выход целевого продукта в-первом случае 85°/р, содержание антрахннона в нем 98,0-99,5%, т. пл. 284-286С. По второму методу выход 88%, содержание антрахинона после сублимации 99,0%. Недостатками контактного -способа являются возможность применения только очищенных сортов антрацена (использование антрацена, содержа шего менее 93% основного веществе, приводит к осмолению), низкий съем продукции с единицы объема аппаратуры, трудность поддержания температурного: режима.

Недостатками синтетического способа являются многостадийность, большие сырьевые . затраты и выделение хлористого водорода на стадии конденсации, что вызывает повышенные

требования к технологическому оформлению процесса.

Известен также способ получения антрахинона окислением антрацена с содержанием основного вещества 84% 98%-ной азотной кис лотой в среде нитробензола, хлорбензола или нитрохлорбензола при 150-200°С. Выход анТрахннона 89%, т. пл. 282-285°С (3J.

Основными недостатками такого способа являются необходимость использования антраце10на и азотной кислоты с высоким содержанием основного вещества и недостаточно высокий выдод целевого продукта. . т: ;;С целью повыщения выхода целевого продукт и расщнрения сырьевой базы предложено в качестве окислительной смеси исполь зовать водный раствор смеси серной и азот. ной кислот н процесс BectH в среде трихлорбензола при 100-120°С..

Целесообразно использовать окислительную смесь состава, вес. %: азотйая кислота 10- 20 20, серная кислота 1-4, вода остальное.

Применение предложенного.способа позволяет, повысить выход целевого продукта с 89 до 94% и расширить сырьевую базу за счет . Использования антрацена с низким содержа25-н нем основного вещества (до 70%) и исключёния из процесса высококонцентрированной азотной кислоты,

Пример I. В четырехгорлую колбу емкостью 50 мл, снабженную механической мешалкой, обратным холодильников, термометром и капельйои воронксгй, загружают 5,9 мл тряхлорбензола и 1,82 г (93%) антрацена. Затем массу при перемешивании нагревают до и прибавляют к ней порциями 19,3 мл окислительной смеси состава, вес. /о: азотная кислота Ю, серная кнcлota 1, вода 89. Избыток азотной кислоты составляет 170%. Смесь прибавляют в три приема: 7,7 мл, 7,7 мл и 3,9 мл в течение I ч. Каждую порцию прибавляют по окончании выделения окислов азотй из реакционной массы. После загрузки всего количества окислительной смеси реакционную массу выдерживают 2 ч при ПО°С, затем охлаждают до 20°С и фильтруют. Осадок подвергают кислотной очистке.

8 колбу, снабженную мешалкой, термо1Метром и обратным холодильником, загружают 5, Ш1 92-&4 /о-ной серной ккслоты и полуЧенную пасту антрахинона. Массу нагревают до }00°С и выдерживают .при перемешивании в течение 3 ч. После этого при гфиливают 90 мл воды для выделения антрахинона. Последний отфильтровывают; промывают 2%ным раствором карбоната натрия до получения бесцветного фильтрата, а затем горячей водой до нейтральной реакцин промывных вод по универсальной индикаторной бумаге.. Вь5ход антрахииона 94%, t. пл. 284-Ж5%С. Пример. 2, Процесс проводят по примеру I, но загружают 2,11 (80%) антрацена и прибавляют окислительную смесь состава, вес. %: азотная кислота 15, серная кислота 2, вода 83. Выход антрахинона 94%, т. пл. 282--283С. Ярнлер 3. Процесс ведут, как в примере 1, с той лишь разницей, что загружают 2,39 г (70,9%) антрацена -и оксилительную смесь состава, вес. %: азотная кислота 20, серная кислота 4, вода 76. Выход антрахиноиа 93%, т. пл. 281--282°С. При испо 1ьзовании в качестве сырья антрацена с содержанием основногр вёщестеа 60-65% и ниже выход и качество антрахиноаа резко падают (см. пример 4).

Пример 4: Все, как в примере 1, но загруукают 2,82 г (60%) антрацена к акис7 ительную смесь состава, вес. %: азотная кислота 20, серная кислота 4, вода 76. Выход антрахинонй 85%; -t. пл. 260-264С.,

Пример 5. В четырехгорлую колбу емкостью 50 мл, снабженную механической мешалкой, обратным холодилыжком, термометром и капельной воронкой, загружают 3,5 мл трихлорбензола и 1,69 г в пересчете на 100% (70- 83%) антрацена. Затем приливают порциями 19,9 мл окислительнтэй смеси, приготовленной из 18 мл Mafo4HHK aH 1,9 мл меланжа. Смесь Прибавляют в три приема: 7,7 мл, 7,7 мл и 4,5 мл

в течение 1 ч при перемешивании, поддерживая температуру 10°С. Каждую порцию приливают по окончании выделения окислов азо та из реакционной, массы. После загрузки всего количества окислительной смеси реакционную массу выдерживают при. ПО°С, а затем охлаждают до и фильтруют. Осадок на фильтре промывают горячей (80-г-90°С) водой в три приема по 5 мл до нейтральной реакций Гфомывных вод по бумаге Конго. Полученную пасту высушивают в вакууке. Далее целевой продукт очищают методом сублимации. Получают Г,85 г антрахикона, выход 94%, т. пл. . 285-286°С.

Формула изобретения

И, .

Способ получения антрахинона окислением

антрацена в среде органического растворителя окислительной смесью, содержащей азотную кислоту, при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения

В выхода целевого продукта и расширения сырьевой базы, в качестве окислительной смеси используют водный раствор смеси серной и азотной кислот и процесс ведут в среде трихлорбензола при 100-120°С.

2. Способ по п. , отличающийся TQM, нто

. используют окислительную смесь состава, вес.% азотная кислота 10-20, серная, кислота 1-4, вода остальное. .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

4S . Г1роизводство контактного антрахинона. Технологический регламент № 607 Рубежанскогс йроизводственного объединения «Краситель

2. Отчет об освоении производственного

рег..амента получения синтетического антрахи нона. Архив ЦЛ Рубежанского проазводственHfsTQ объединения «Краситель N° 7021, Д-2,

. п. 2. . .

: 3. Патент СЩА № 2865933, кл. 260-384, i958.