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Verfahren zur Gewinnung von Naphthochinon- (l, 4)
Bei der Herstellung von Naphthochinon- (1, 4) durch katalytische Luftoxydation von Naphthalin fällt dieses im Gemisch mit nicht umgesetztem Naphthalin und Phthalsäureanhydrid an, aus dem es rein gewonnen werden muss. Während sich das Naphthalin auf einfache Weise durch Ausblasen mit Wasserdampf abtrennen lässt, gestaltet sich die Trennung von Naphthochinon und Phthalsäureanhydrid schwierig, und es wurden dazu schon eine Reihe von Verfahren vorgeschlagen.
Die meisten bekannten Verfahren beruhen auf der Überführung des Phthalsäureanhydrids mit wässerigen Alkalien in Salze der Phthalsäure, die im Gegensatz zu Naphthochinon- (1, 4) in Wasser leicht löslich sind, worauf dann das Naphthochinon als feste Substanz abgetrennt werden kann. So wurde vorgeschlagen, das Naphthochinon-Phthalsäureanhydridgemisch durch Behandeln mit kalter Sodalösung zu trennen. Ein weiteres bekanntes Verfahren trennt das Gemisch durch Eintragen in kochendes Wasser, das Natriumbicarbonat enthalten kann, und schliesslich wurde die Trennung durch Behandeln einer wässerigen Suspension der beiden Substanzen mit Natriumbicarbonat beschrieben.
Diesen Verfahren haftet der Nachteil an, dass die Hydrolyse des Phtha1säureanhydrids in der Kälte sehr langsam vor sich geht, in der Hitze aber das Naphthochinon, durch das Alkali zersetzt wird. Ferner tritt bei Verwendung von Carbonaten oder Bicarbonaten Kohlendioxydentwicklung auf, die zum Schäumen Anlass gibt.
Ein anderes bekanntes Verfahren führt daher die Trennung mit Hilfe von Wasser und ct-Chlornaph- thalin durch, doch bedeutet das organische Lösungsmittel eine starke wirtschaftliche Belastung.
Es konnte nun gefunden werden, dass sich die Trennung von Naphthochinon- (l, 4) und Phthalsäureanhydrid auf einfache und wirtschaftlich günstige Weise sowie ohne nennenswerte Naphthochinonverluste durchführen lässt, wenn man die Hydrolyse des Phthalsäureanhydrids von der Bildung des Salzes der Phthalsäure trennt. Dies gelingt, wenn man das Substanzgemisch zunächst mit Wasser erwärmt, wobei das Anhydrid zur Säure aufgespalten wird, das wässerige Reaktionsgemisch abkühlt und in der Kälte mit Hilfe von Ammoniak die Phthalsäure in das Monoammoniumsalz überführt. Das Naphthochinon- (1, 4) bleibt hiebei praktisch ungelöst und kann durch Filtrieren oder Zentrifugieren abgetrennt werden.
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur Gewinnung von Naphthochinon- (1, 4) aus Gemischen desselben mit Phthalsäureanhydrid durch Behandeln mit wässerigen Alkalien und anschliessende Abtrennung des Naphthochinon durch Filtrieren oder Zentrifugieren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Gemisch mit Wasser auf Temperaturen von 300C bis zum Siedepunkt erhitzt, anschliessend abgekühlt und mit Ammoniak in der Kälte bis zur Einstellung eines PH-Wertes von 5 bis 6 versetzt wird, worauf die mechanische Abtrennung des festen Naphthochinon- (l, 4) vorgenommen wird.
Unter diesen Bedingungen wird das Naphthochinon von Ammoniak nicht angegriffen. Die Temperatur für die Behandlung mit Wasser liegt vorzugsweise zwischen 800C und dem Siedepunkt. Die anschliessende Umsetzung mit Ammoniak erfolgt zweckmässig bei Temperaturen von 5 bis 200C.
Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird auf eine Kondensation des bei der Oxydation anfallenden Substanzgemisches völlig verzichtet, die heissen Reaktionsgase werden so, wie sie die Oxydation verlassen, direkt der erfindungsgemässen Behandlung mit Wasser unterworfen, wobei die Wassertemperatur so gewählt wird, dass sich die gewünschte Temperatur für die Hydrolyse von etwa 80 bis 1000C einstellt. Auf diese Weise können sämtliche Schritte im Zusammenhang mit der Kondensation eingespart werden, was das erfindungsgemässe Verfahren in wirtschaftlicher Hinsicht besonders günstig macht. Nicht umgesetztes Naphthalin wird je nach Wahl der Temperatur im Wäscher entweder mit Wasserdampf abgetrieben oder zusammen mit dem Naphthochinon abgeschieden.
Aus diesem
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kann es anschliessend auf einfache Weise durch Abblasen mit Wasserdampf entfernt werden.
Beispiel : 50 g eines Gemisches von 10 gNaphthochinon- (1, 4) und 40 g Phthalsäureanhydrid wer- den 3 min in 500 ml Wasser auf 950C erwärmt, auf 170C abgekühlt und unter Rühren mit Ammoniak bis zur Erreichung eines pH-Wertes von 6 versetzt. Die festen Anteile werden dann abgesaugt und getrocknet. Man erhält so 9,5 g Naphthochinon- (l, 4) vom Fp. 123-125 C, das entspricht einer Ausbeute von 950/0 der Theorie. Die Phthalsäure kann durch Ansäuern des Filtrats mit HC1 gewonnen werden. Sie fällt rein weiss an.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Gewinnung von Naphthochinon- (1, 4) aus Gemischen desselben mit Phthalsäureanhydrid durch Behandeln mit wässerigen Alkalien und anschliessende Abtrennung des Naphthochinon- (1, 4) durch Filtrieren oder Zentrifugieren, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch mit Wasser auf Temperaturen von 300C bis zum Siedepunkt, vorzugsweise 80 C bis zum Siedepunkt, erhitzt, anschliessend abgekühlt und mit Ammoniak in der Kälte, vorzugsweise bei 5-20 C, bis zur Einstellung eines pH-Wertes von 5 bis 6 versetzt wird, worauf die mechanische Abtrennung des Naphthochinon- (l, 4) vorgenommen wird.