Способ получения 1-амино-4-гидроксиантрахинона

 

Изобретение касается аминов, в частности получения 1-амино-4-гидроксизнтрахинона - красителя Дисперсного красного 2С для ацетатного шелка. Цель - повышение выхода целевого продукта и упрощение процесса . Процесс ведут растворением борной кислоты (0,1-0,15 моль) и лейко-1,4-диаминоантрахинонз (1 моль) в уксусной кислоте с последующим добавлением к полученному раствору лейко-1,4-диаминоантрахинона при комнатной температуре. Эти условия увеличивают выход целевого продукта до 95% при проведении процесса в одну стадию при комнатной темпеоатуре без использования хлора (газа), пиролюзита и концентрированной серной кислоты. 1 табл. ал

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4769741/04 (22) 15,12.89 (46) 15.12,91. Бюл. № 46 (71) Московский химико-технологический институт им, Д.И.Менделеева (72) P.À,Xaôèçoâà; Е.И.Ворожцова, Т.А.Чибисова и В.Ф.Травень (53) 547.233,07 (088,8) (56) Патент Германии № 94396, кл, 22 В 3/01, 1898.

Патент Германии N 538457, кл, 12 q37,,1931.

Патент США ¹ 2653954, кл. 260-380, 1953.

Fiat. FinaI Йероп № 2, 1313, Bd. 17.200, London, 1948.

Патент США N 2228885, кл. 260-380, 1941.

Патент США № 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 ¹ 626873, кл. 12 q37,,1936, Авторское свидетельство СССР № 243118, кл. С 07 С 97/26, 1969, Изобретение относится к способу получения 1-амино-4-гидроксиантрахинона— красителя Дисперсного красного 2С для ацетатного шелка, Известны способы получения 1-амино4-гидроксиантрахи нона концентрацией фталевого ангидрида с 4-аминофенолом при

80 С в безводных органических растворителях в присутствии А! С!з (выход менее 50%), „„SU „„1698252 Al (s>)s С 07 C225/36, С09 В 1/50 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-АМИНО-4ГИДРОКСИАНТРАХИНОНА (57) Изобретение касается амйнов, в частности получения 1-амино-4-гидроксиантрахинона — красителя Дисперсного красного 2С для ацетатного шелка, Цель — повышение выхода целевого продукта и упрощение процесса. Процесс ведут растворением борной кислоты (0,1 — 0,15 моль) и лейка-1.4-диаминоантрахинона (1 моль) в уксусной кислоте с последующим добавлением к полученному раствору лейко-1.4-диаминоантрахинона при комнатной температуре, Эти условия .увеличивают выход целевого продукта до

95% при проведении процесса в одну стадию при комнатной температуре без использования хлора (газа), пиролюзита и концентрированной серной кислоты, 1 табл. а также восстановлением 1-нитро-4-гидроксиантрахинона водородом в серной кислоте в присутствии катализатора (Pt или Pd) или сульфидом натрия в щелочной среде (выход 45 и 50% соответственно).

При действии водного аммиака или 1,1диметилгидразина в спирте происходит замещение гидроксигруппы на аминогруппу в

1698252

55 лейкохинизарине, Получают краситель с выходом 95%.

Взаимодействие 1-гидрокси-4-галогенантрахинона с аммиаком в пропиловом спирте приводит к образованию 1-амино-4гидроксиантрахинона с выходом 30%, Известны такие фотохимические спо: собы получения красителя, которые осуществляются взаимодействием 1-гидро; ксиантрахинона с аммиаком при действии

; света в ацетонитриле (выход 65%) или облу: чением 1-нитроантрахинона в серной кислоте ртутно-кварцевой горелкой в атмосфере инертного газа (выход 40%).

В промышленности краситель Дисперсный красный 2С получают с выходом 82—

85% действием пиролюзита на лейко-1,4-диаминоантрахинон в 65%-ной серной кислоте.

Все перечисленные способы облада.от существенными недостатками, связачными с низким выходом,с применением большого

Избытка исходных реагентов, с образованием трудноотделимых примесей и большого количества трудноутилизируемых сточных вод, с примененлем дорогостоящих материалов и высокотоксичных вешеств, а также со сложным аппаратурным оформлением.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является ".,ïîñîá, заключающийся B том, что на пе;-:üoé стадии через раствор лейко-1,4-диаминоантрахинона в концентрированной серной кислоте при 100 С пропускают газообразный хлор до тех пор, floKB весь лейко-1,4-диаминоантрахинон не окислится до 1,4-диаминоантрахинона, На второй стадии реакционную смесь разбавляют водой до концентрации серной кислоты 6365%. 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-гидроксиантрахинон, Продукт вь1деляют выливанием реакционной смеси на воду, содержащую бисульфит натрия, Недостатками данного способа являются невысокий выход продукта (80 — 85%), двухстадийность, высокая температура (75100 С), приводящая к образованию трудноотделимых, примесей (хинизарин, хлорантрахинон), использование высокотоксичного газообразного хлора.

Цель изобретения — увеличение выхода целевого продукта и упрощение процесса, Поставленная цель достигается тем, что согласно одностадийному способу получения 1-амино-4-гидроксиантрахинона, борную кислоту, взятую в количестве 0,1—

0,15 моль на 1 моль исходного лейко-1,4-диаминоантрахинона, растворяют в уксусной кислоте, к полученному раствору прибавляют лейко-1,4-диаминоантрахинон и перемешивают при комнатной температуре до полного превращения исходного соединения в нужный краситель, Получают 1-амино4-гидроксиантрахинон с выходом 90-95%, Продолжительность реакции в данных условиях составляет 10-15 ч. На ход процесса су цественное влияние оказывает количество борной кисло;ь1, Установлено, что при загрузке борной кислоты меньше чем

0,1 моль на 1 моль исходного лейко-1,4-диамйнсантрахинона резко увеличивается продолжительность прЬцесса (до 25-35 ч), что нежелательно вследствие образования побочного 1,4-диаминоантрахинона. Если борную кислоту загрузить в количестве более чем 0,15 моль, время выдержки .меньшается, но появляется т-ê.àÿ примесь,,как хиниэарин, которая даже в незначительных количествах резко ухудшает кзчество красителя, Большое значение имеет температура реакцил. При проведении процесса при температуре киже 20 С резко возрастает продолжительность процесса, что приводит к образованию 1,4-диаминоантрахинона, л при температуре выше 25ОС увеличлвается содержание хинизарина. Выделение 1-амино-4-гидроксиантрахинона проводят выливанием реакционной смеси на aoqy.

Пример. B колбу загружают 80 мл уксусной кислоты. 0,1 г (0,0016 моль) борной кислоты и перемешивают при 50 С.до полного растворения борной клслотьь К полученному раствору прибавляют при 20—

22 С 4 r (0,016 моль) лейко-1.4-диаминоантрахинона и выдерживают при комнатной температуре 15 ч, Контроль за полнотой реакции осуществляют хооматографически (пластинка "Silufol UV-254", злюент — толуoJ,:çöåòoH, 2:1). По окончании реакции смесь выливают на 600 мл воды, перемешивают

30 мин, образовавшийся осадок отфичьтроBblB8IoT и промывают сначала горячей, а затем холодной водой, После высушивания получают 3,78 г красителя, Выход 95%.

Результаты других опытов, где варьировалось количество борной кислоты, поиведены в таблице.

Как видно из приведенных данных; предлагаемый способ позволяет увеличить выход продукта до 90 — 95%, значительно уг;ростить процесс за счет того, что реакция проходит в одну стадию при комнатной температуре. Кроме того, способ исключает

1698252

Составитель Л, Реутова

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 "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 применение высокотоксичного газообразного хлора, а также пиролюзита и концентрированной серной кислоты, использование которых приводит к большему количеству трудноутилизируемых отходов и кислых сточных вод. B предлагаемом способе в качестве среды используется уксусная кислота, которая, в отличие от серной кислоты, легко регенерируется, причем может быть организован ее рецикл, Формула изобретения

Способ получения 1-амино-4-гидроксиантрахинона из лейко-1,4-диаминоантрахинона в кислой среде, отличающийся

5 ем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения процесса, барную кислоту, взятую в количестве 0,1-0 15 моль на 1 моль исходного лейко-1,4-диаминоантрахинона, растворяют в уксусной кислоте и к полученному

10 раствору прибавляют лейко-1,4-диаминоант-. рахинон при комнатной температуре.