Способ получения лейко-1,4,5,8- ТЕТРАОКСиАНТРАХиНОНА Советский патент 1981 года по МПК C07C50/34 

TisoepeTeHHe относится к способам получения соединений антрахинонового ряда, а именно к способу получения лейко-1,4,5,8-тетраоксиантрахинона, являющегося полупродуктом для получе ния дисперсных красителей, например дисперсного синего 7. Известен способ получения лейко1,4,5,8-тетраоксиантрахинона последовательной обработкой смеси динитроантрахинонов фенолятсад калия, нитрующим агентом, щелочью, сернистым натрием и гидросульфитом натрия в щелочной среде L1. Недостатком способа является не достаточно высокий вгдход (74%) целевого продукта. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ получения лейко-1,4,5, тетраоксиантрахинона восстановлением диаминодиоксиантрахинонов или 4,8-диамино-1,5-диоксиантрахинон-2,6-ди сульфокислоты (ализарин сафироль Б) при нагревании до ЭО-ЭЗ С с гидросул офитом натрия в щелочной среде, приче гидросульфит натрия добавляют в одну порцшо. Целевой продукт выделяют сту пенчатым фильтрованием с промежуточной вьщержкой сырого продукта в 50%нсж растворе НСЕ при 35-40°С. Шлход целевого продукта 66-68% 2 . Недостатком известного способа является трудность определения конца реакции (определяют визуально по цвету вытека на фильтровальной бумаге), что приводит к нестабильным выходам целевого продукта из-за возможного окисления гексанатриевой соли ,4,5,8-тетраоксиантрахннона в щелочной среде . Затруднительна и стадия фильтрации гексанатриевой соли, при которой происходит не только потеря целевого продукта (до 30-40%) , но и окисление лейкосоединения. Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта и упрощение управления процессом. Поставленная цель достигается способом получения лейко-1,4,5,8-тетраоксиантрахинона путем восстановления диaмIiнoдиoкcиaнтpaxинoнoв или 4,8-диамино-1,5-диоксиантрахинон-2,6-дисульфокислоты, или 4,5-диамино-1,8-диоксиантрахинон-2,7-дисульфокислоты с помощью постепенного введения гидросульфита натрия и щелочи при 90-95 С что дает возможность поддерживать в системе восстановительный потенцигш 980-1080 мВ, причем выделение целевого продукта проводят путем непосредственного подкисления реакционной массы, полученной после восстановления, минеральной кислотой до величины рН 4,5-2,0 при 40-80°С. Отличие предложенного способа сос тоит в том, что восстановление диами нодиоксиантрахинонов или 4,8-диамино-1,5-диоксиантрахинон-2,б-дисульфо кислоты или 4,5-диамино-1,8-диоксиан трахинон-2,7-дисульфокислоты проводят при значении восстановительного потенциала 980-1080 мВ путем постепенного добавления гидросульфита нат рия и щелочи с дальнейшим выделением целевого продукта путем подкисления реакционной массы минеральной кислотой др рН 4,5-2,0 при 40-80°С. Выделение предпочтительно ведут до рН 2,8±0,2 при 40-45°С. В качестве диаьшнодиоксиантрахино нов можно использовать реакционную массу, полученную после восстановления динитродиоксиантрахинонов. Обычно процесс проводят в реактор снабженном мешалкой термометром, СарСотером для азота и электродйой системой для определения восстановительного потенциала, состоящей из платинового электрода и стандартного электрода сравнения - хлорсеребряног Пример.В реактор загружают 240 мл воды, 6,2 г твердого едкого натра и 9 г ализарина сафироля Б - 4,8-диамино-1,5-диокси-2,6-дисул фокислоты аитрахинона динатриевой соли (8,2 г в пересчете на 100%) Смесь размешивают, нагревают до 90-95 С, пропускают через массу азот в течение 3-5 мин и загружают 9 г гидросульфита натрия (7,65 г в перес чете на 100%) , При этом происходит резкое повышение величины восстано вительного потенциала до 980-1080 MB которое поддерживают в этом интервале добавлением гидросульфита натрия и 40%-ного раствора щелочи. В конце реакции потенциал существенно не изменяется . Общий расход гидросульфита 11,6 г (9,86 г в пересчете на 100%) едкого натра 8,48 г (7,85 г в пересчете на 100%). Продолжительность реа ции 30 мин. По окончании реакции мас су охлаждают до 75-80°С и медленно при размешивании добавляют к ней 15%-ный раствор соляной кислоты до рН 3,0±0,2, Затем выдерживают 20 ми осадок отфильтровывают, пропивают водой. Вес сухого продукта 4,92 г, ыход 90% (считая на ализарин сафироль Б).Спектрофотометрически и хром тографически в продукте обнаружены п меси 1-амино-4,5,8-триоксйантрахино (1,5%) и 1,4,5,8-тетраоксиантрахино на (,5%) . Из полученного продукта синтезируют дисперсный сине-зеленый который соответствует стандартному образцу . И р и м е р 2. Аналогично из смеси изомеров 1,5 (8)-диамино-4,8(5)-диоксиантрахинонов получают лейко-1,4,5,8-тетраоксиантрахинон с выодом 93% (считая на смесь диаминоиоксиантрахинонов) . Реакционную массу подкисляют 15%-ным раствором соляной кислоты до рН 2 . П р и м е р 3. Опыт проводят в условиях примера 1 с тем отличием, что подкисление реакционной массы после гидролиза проводят серной кислотой до рН 4,5 при . Выход лейко-1,4,5,8-тетраоксиантр хинона 89,0% (считая На ализарии сафироль Б) . Пример4.В реактор емкостью 100 л загружают 51 л воды и 7,1 кг пасты динатриевой соли 1,5(8)-динитpo-4, 8 (5 )-диоксиантрахинонов (2,7 кг в пересчете на сухой беззольный) . Массу подогревают до и к ней приливают 15-17 л 12%-ного раствора сульфида натрия. Величина редокспотенциала составляет - 490-550 мВ. Массу нагревают до 94-9бс и к ней добавляют порциями сульфид натрия до тех пор, пока изменение величины восстановительного потенциала станет незначительным; конечный потенциал 600--620 мВ . Суммарный расход сульфида натрия 17-17,5 л (2,3 кг в пересчете на 100%) . По окончании образования диаминодиоксиантрахинона через массу продувают азот в течение 10-15 мин. При 92-93с загружают 4,3л 42%-ного раствора едкого натра (2,59 кг в пересчете на 100%) массу разма1швают, загружают 6,19 кг (5,14 кг в пересчете на 100%) гидросульфита йатрия и выдерживают 20-ЗОмин. Величина редокспотенциала - 1030-1080 мВ . В случае падения восстановительного потенциала до 980 мВ догружают гидросульфит натния и щелочь до значения потенциала 1030-1060 лв . По окончании реакции массу в реакторе охлаждают до 40-45с и передавливают в аппарат для выделения. Выделение проводят путем добавления к массе 10-15%-ного раствора соляной кислоты до рН 2,8±0,2. Суспензию фильтруют, осадок промывают водой . Вес его в пересчете на сухой 1,84 кг, выход 93% (считая на динатриевую соль смеси динитродиоксиантрахинонов). Примерз. Опыт проводят в условиях примера 1 с тем отличием, что в качестве исходного сырья используют 4,5-диам- о-1,8-диоксиантрахинон-2,7-дисульфокислоту . Выход лейко-1,4,5,8-тетраоксиантрахинона 90%. Предлагаемый способ способствует более однозначному протеканию реакции, а способ выделения обеспечивает полное превращение гексанатриевой соли в лейко-1,4,5,8-тетраоксиантрахинон без разложения серусодержащих минеральных солей (например, тиосульфата) с выделением элементарной серы которое происходит при более низком (1) значении рН . При этом исключается стадия фильтрации гексанатриевой соли лейко-1,4,5,8-тетраоксиантрахинона, сопровождагацаяся окислением лейкосоединения. Выход целевого продукта 90-95%.

Использование предлагаемого способа получения лейко-1,4,5,8-тетраоксиантрахинона по сравнению с известным позволяет повысить выход на 30-35%, что дает существенную экономию .

Формула изобретения

1о Способ получения лейко-1,4,5,8-тетраокеиантрахинона восстановлением диаминодиоксиантрахинонов или 4,8-диамино-1,5-диоксиантрахинон-2,б-дисульфокислоты, или 4,5-диамино-1,8-диоксиантрахинон-2,7-дисульфокислоты гидросульфитом натрия в щелочной среде при ЭО-ЭЗ С, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода :

целевого продукта и упрощение управления процессом, восстановление проводят при значении восстановительного потенциала 980-1080 мВ, поддерживаемого постепенным добавлением гидросульфита натрия и щелочи с дальнейшим выделением целевого продукта путем аодкисления реакционной массы rvшнepaльнoй кислотой до рН 4,5-2,0 при 40-80 0.

2.Способ по п. 1, отличаю0щийся тем, что подкисление реакционной массн ведут до рН 2,8iO,2 при 40-45 с.

3.Способ по пп. 1 и 2, о т л ичающийся тем, что в качестве

5 диаминодиокснантрахинонов используют реакционную массу, полученнную после восстановления динитродиоксиантрахкнонов.

Источники информации,

0 принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 201431, кл. С 07 С 49/75, 1967.

2.Технологический регламент 62 производства лейко-1,4,5,8-тетраокскантрахинона (из ализарина сафироля Б)

5 ,п/я М-5400, Д- 368, П-2, № 10761 (прототип),