Способ получения 1-амино-4-гидроксиантрахинона
Изобретение касается аминов, в частности получения 1-амино-4-гидроксиантрахинона - красителя Дисперсного красного 2С для ацетатного шелка. Цель - повышение выхода целевого продукта и упрощение процесса . Для этого ведут растворение борной кислоты (0,1-0,2 моля) и лейко-1,4-диаминоантрахинона (1 моль) в уксусной кислоте с последующим добавлением лейко-1,4-диаминоантрахинона и перемешиванием при 25-30°С в атмосфере аргона. Эти условия повышают выход целевого продукта до 95% при снижении времени процесса до 2-3 ч и его проведении в одну стадию с использованием низких температур и атмосферного давлеИия. t табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4769740/04 (22) 15.12,89 (46) 15.12,91, Бюл. № 46 (71) Московский х М хо-технологический институт им, Д.И;Менделеева (72) P.À.Õàôèçoâà, Т,А.Чибисова, В.Ф.Травень, В,И.Колодяжный, Р,М.Григоренко, Е.М.Дмитриева, Л,Г,Ревенко и Л.И.Кожушкова (53) 547.f33.07 (088.8) (56) Патент Германии № 94396, кл. 22 В 3/01, 1898.
Патент Германии № 538457, кл. 12 q 37, 1931.
Патент США ¹ 2653954, кл. 260-380, 1953, Flat. Final йерогт № 2, 1313, Вб, 17.200, London, 1948, Патент США № 2228885, кл. 260-380, 1941, Патент США ¹ 3454604, кл. 260-380, 1969, Ельцов А.В. Фотоаминирование галогенантрахинонов..— ЖОРХ, 1976, 12; с. 640, Авторское свидетельство СССР
N 588221, кл, С 07 С 50/18, 1978.
Авторское свидетельство СССР № 808494, кл, С 09 В 1/02, 1981, Патент Германии № 626873, кл. 12 q 37, 1936, Авторское свидетельство СССР № 243118, кл, С 07 С 97/26, 1969.
Изобретение относится к способу получения 1-амина-4-гидроксиантрахинона— красителя Дисперсного красного 2С для ацетатного шелка.
Известен способ получения 1-амина-4гидроксиантрахинона конденсацией фталееого ангидрида с 4-аминофенолом при 80 С
„„SU „, 1698251 А1
25-30 С в атмосфере аргона. Зти условия повышают выход целевого продукта до 95$ при снижении времени процесса до 2-3 ч и его проведении в одну стадию с использованием низких температур и атмосферного давлеНия. 1 табл, в безводных органических растворителях в присутствии AlCb (выход менее 50 ). Известны способы получения целевого красителя восстановлением 1-нитро-4-гидроксиантрахинона водородом в серной кислоте в присутствии катализатора (Pt или Pd) или сульфидом натрия B щелочной среде (выход 45 и 50 соответственно), 1698251 При действии водного аммиака или 1,1диметилгидразина в спирте происходит замещение гидроксигруппы на аминогруппу в лейкохинизарине. Получают краситель с выходом 95%. В заимодействие 1--гидрокси-4-галогенантрахинона с аммиаком в пропиловом спирте приводит к образованию 1-амина-4гидроксиантрахинона с выходом 30%. Известны фотохимические способы получения красителя, которые осуществляются взаимодействием 1-гидроксиантрахинона с аммиаком при действии света в ацетонитриле (выход 65%) или облучением 1-нитроантрахинона в серной кислоте ртутно-кварцевой горелкой в атмосфере инертного газа (выход 40%). Кроме того, краситель Дисперсный красный 2С получают с выходом 82 — 85% действием пиролюзита на лейко-1,4-диэминоантрахинон в 65%-ной серной кислоте. Все перечисленные способы обладают Существенными недостатками, связанными с низким выходом, с применением большого избытка исходных реагентов, с образованием трудноотделимых примесей и большого количества трудноутилизируемых сточных вод, с применением дорогостояших материалов и Высокотоксичных 86LL!ecTB. а также со сложным аппаратурным оформлением, Наиболее близким к предлагаемому rlo технической сущности и достигаемому pe".I ë bTQTv я Впя ется способ, заключающийся в том, что на первой стадил через раствор лейко-1,4-диаминоантрахинона в концентрированной серной кислоте при 100"С пропускают газообразный хлор до тех пор, Пока весь лейко-1,4-диаминоантрахинон не Окислится до 1,4-диаминоантрахинона. Нэ второй стадии реакционную смесь разбавляют водой до концентрации серной кислоты 63— 65%, нагревают до 75 — 80 С и выдерживают при этой температуре в течение 4 — 5 ч. После чего загружают пиролюзит и перемешивают при 78-80 С еще 1-1,5 ч до полного превращения 1,4-диаминоантрахинона в 1-амино4-гидроксиантрэхинон, Поодукт выделяют выпиванием реакционной смеси на Воду. содержащую бисульфит натрия. Недостатками данного способа являютс„HeBIIcoK BLIx0 rlp0 KT (80 — 85%) двухстадийность, высокая температура (75100 С),приводящая к образованию трудноотделимых примесей (Кинизарин, хлорантрахинон), большая продолжительность реакции (8-10 ч),использование высокотоксичного газообразного хлора. Цель изобретения — увеличение выхода целевого продукта и упрощение процесса. ЗО Способ получения 1-амино-4-гидроксиантрахинона, заключается в том, гго борную кислоту, взятую в количестве 0,1 — 0,2 моль на 1 моль исходного лейко-1,4-диаминоантрахинона, растворяют в уксусной кислоте, v полученному раствору прибавляют лейко1,4-диаминоантрахинон и перемешивают при 25 — 30 С- в течение 2 — 3 ч, причем процесс ведут в атмосфере аргона. Получают продукт с выходом.90 — 95%. Были проведены опыты, в которых варьировались количество борной кислоты и температура реакции. Установлено, что при загрузке борной кислоты в количестве меньшем ч м 0 1 моль на 1 моль исходного лейка-"„4-диаминоантрахинона при 25 — ЗООС резко увелиивэется продолжительность реакции (более 20--25 ч), При загрузке борной кислоты в количестве большем че и 0,2 Moil, го rIро должительность процесса сокращается до 0,5 — 1 ч; но увеличивается количество приме- сей (хинизарина, лейкохинизаринэ), Температура варьировалась в широком интервале (10 — 60 С} и было установлено, что при температуре ниже 25ОС вестл процесс нецелесообразно вследствие увеличечия продолжительности реакции (более 10-15 ч), повышение же температуры выше 30 С приводит к Образованию примесей (хинизарина, лелкохинизэаина). Выделение 1-амино-4-гидроксиантрэхинона проводится выпиванием реакцлонной .;меси на воду. П.р и м е р. В колбу загружают 80 мл уксусной кислоты, кипятят в течение ЗО мин в атмосфере аргона, затем охлаждают до 40-50 С и прибавляют 0,1 г (0,0016 моль) борной кислоты, После полного растворения борной кислоты реакционную смесь охлаждают до 20 С, прибавляют 4 г (0,016 моль) лейко-1,4-диаминоантрахинона и выдерживают в токе аргона 3 ч при 25 С. Контроль за полнотой превращения ведут хроматографически (ппастинка "Б!Мо! UV254", элюент — толуол:ацетон 2: !}. После превращения всего лейко-1,4-диаминоантрахинона в нужный краситель реакционную смесь выливают на 600 мл воды, выдерживают ЗО мин, образовавшийся осадок отфильтровывают, промывают горячей и холодной водой. высушивают и получают 3,78 г 1-амина-4-гидроксиа нтрахи нона. Выход 95%, Результаты опытов, где варьировались условия реакции приведены в таблице. Как видно из приведенных данных, предлагаемый способ позволяет увеличить выход до 90 — 95%, значительно уменьшить продолжительность реакции (2-3 ч). упростить процесс за счет того, что реакция про1698251 Формула изобретения Способ получения 1-амино-4-гидроксиантрахинона из лейка-1,4-диаминоантрахинона в кислой среде, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения процесса, борную кислоту, взятую в количестве 0,1-0,2 моль на 1 моль исходного лейко-1,4-диаминоантрэхинона, растворяют в уксусной кислоте, прибавляют лейка-1,4-диаминоантрахинон и перемешивают при 25 — 30 С, причем процесс ведут в атмосфере аргона. ходит в одну стадию при низкой температуре (25 — 30 С). Кроме того, способ исключает применение высокотоксичного газообразного хлора, а также пиролюэита и серной кислоты, использование которых приводит 5 к большому количеству трудноутилизируемых отходов и кислых сточных вод, В предлагаемом способе в качестве среды используется уксусная кислота, которая, в отличие от серной кислоты, легко регенери- 10 руется, при этом может быть организован ее рецикл. 1 ход, ;4 Количество НзВОд Количество лейка-1,4АА моль моль 8 2 6 ь» Составитель А. Харизова Редактор Л. Веселовская Техред М.Моргентал Корректор С, Черни Заказ 4366 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патен ", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 4 4 4 4 4 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,10 0,10 0,10 0,10 0,20 0,20 0,20 0,20 0,05 0,30 1,00 0,0016 0,0016 0,0016 0,0016 0.0032 0,0032 0,0032 0,0032 0,0008 0,0048 0.0160 10:1,0 10:1,0 10:2,0 10:2,0 10:2,0 10:2,0 10:0,5 10:3,0 1:1 25 » 1,5 13 2,5 25 93 83 92 91 93 92 84 (
