DE2344195B2 - Verfahren zur Herstellung von Aminoanthrachinonen aus Nitroanthrachinonen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Aminoanthrachinonen aus NitroanthrachinonenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung vor; Aminoanthrachinonen durch Reduktion der entsprechenden Nitroanthrachinone.
Aminoanthrachinone sind wichtige Zwischenprodukte und Ausgangsprodukte zur Herstellung von Anthrachinonfarbstoffen.
«-Aminoanthrachinone werden heute vor allem
durch Umsetzung der durch Sulfonierung von Anthrachinonen in Gegenwart von Quecksilber erhältlichen
Anthrachinonen-«-sulfonsäuren hergestellt. Diese Verfahren haben den Nachteil, daß die Produkte sowie die
bei der Sulfonierung anfallende Schwefelsäure von Quecksilber befreit werden müssen. Hierzu sind aufwendige Reinigungsmethoden notwendig. Aus diesem
Grunde wurde in der letzten Zeit die Herstellung von Aminoanthrachinonen aus den durch Nitrierung erhältlichen Nitroanthrachinonen bearbeitet. Die Reduktion wird in der Regel mit Alkali- und/oder Ammoniumsulfiden oder -polysulfiden durchgeführt. Dieses Reduktionsverfahren hat den Nachteil, daß das im Fi!trat
enthaltene Sulfid entfernt oder zu Sulfat oxidiert werciermuß.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Verfahren aufzufinden, nach dem in technischem Maßstab
sicher und glatt Nitroanthrachinone zu den entsprechenden Aminoanthrachinonen ohne Bildung von
Nebenprodukten reduziert werden können.
Es wurde nun gefunden, daß man Aminoanthrachinone in guter Reinheit und guter Ausbeute in vorteilhafter
Weise durch Reduktion von Nitroanthrachinonen mit Hydrazin erhalten kann, wenn man die Reduktion in
einer wäßrigen 0,5- bis ligewichtsprozentigen Lösung
eines alkalisch wirkenden Mittels mit mindestens der stöchiometrisch erforderlichen Menge eines Hydrazins
bei Temperaturen zwischen 250C und der Siedetemperatur des Reaktionsgemisches durchführt.
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erhält man die den Ausgangsnitroanthrachinonen entsprechenden reinen Aminoverbindungen. Die Reduktion verläuft bei geeigneter Wahl der Reaktionsbedingungen praktisch ohne Bildung von Nebenprodukten.
Als alkalisch wirkende Mittel kommen für das Verfahren gemäß der Erfindung solche Verbindungen in
Betracht, die dem Wasser alkalische Reaktion verleihen und die unter den Bedingungen der Reduktion nicht mit
den Nitroverbindungen reagieren. Als alkalische Mittel
ίο sind z. B. zu nennen: Alkalihydroxid, wie Natrium- und
Kaliumhydroxid, die Alkalicarbonate, wie Kalium- und Natriumcarbonat, Calciumhydroxid, Alkalimetallsalze
von niederen aliphatischen Carbonsäuren, wie die Kalium- und bzw. oder Natriumsalze der Essigsäure,
der Propionsäure, Buttersäure oder auch der Ameisensäure, tertiäre aliphatische Amine, die wenige :ens teilweise mit Wasser mischbar sind, wie Trimethylamin,
Triethylamin, Tripropylamin, Tributylamin, sekundäre aliphatische Amine, in denen der Alkylrest über ein
sekundäres C-Atom an den Stickstoff gebunden ist, wie Diisopropylamin, Diisobutylamin, Tetraalkyl-ammoniumhydroxide, wie Tetramethylammoniumhydroxid,
Tetraäthylammoniumhydroxid, Tetrabutylammoniumhydroxid, Tetrapropylammoniumhydroxid, oder Gemi-
sehe dieser Verbindungen. Ferner kommen auch gesättigte cyclische Basen, wie Piperidin, Morpholin,
Pyrrolidin oder deren Gemische in Betracht.
Aus wirtschaftlichen Gründen wird m<°.n als alkalisch
wirkende Mittel vorzugsweise Natriumhydroxid, Ka
liumhydroxid. Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat oder
Gemische davon anwenden, von denen die Alkalihydroxide besonders bevorzugt sind.
Die Menge an den alkalisch wirkenden Mitteln beträgt in der Regel 0,5 bis 15, vorzugsweise I bis 10 Ge-
)> wichtsprozent, bezi en auf die wäßrige Phase.
Im allgemeinen fuhrt man die Reduktion in Lösungen durch, die 04 bis 15, vorzugsweise 1 bis 10 Gewichtsprozent an dem alkalisch wirkenden Mittel enthalten.
Man kann die Reduktion auch in höher konzentrier
ten Lösungen der alkalisch wirkenden Mittel, z. B. in bis
zu 50gewichtsprozentigen Alkalihydroxid- oder Kaliumcarbonatlösungen, durchführen. Die Anwendung
höherer Konzentrationen als 15 Gewichtsprozent an alkalisch wirkendem Mittel bringt für die Reduktion
keine Vorteile mehr, eher den Nachteil, daß in vielen Fällen die Reinheit der Verfahrensprodukte verschlechtert wird, und daß man die Mutterlauge aus wirtschaftlichen und ökonomischen Gründen aufarbeiten muß.
Als Reduktionsmittel können außer dem nicht sub-
->n stitui:rten Hydrazin auch substituierte Hydrazine, wie
Methylhydrazin oder Phenylhydrazin, verwendet werden. Für die Reduktion kann l00%iges Hydrazin, Hydrazinhydrat oder vorzugsweise die bei der Herstellung
von Hydrazin anfallenden wäßrigen Lösungen mit 6 bis
20 Gewichtsprozent Hydrazin verwendet werden. Für
eine quantitative Reduktion wird mindestens die stöchiometrisch erforderliche Menge Hydrazin, d. h. je
Mol Nitrogruppe 1,5 Mol Hydrazin benötigt. Zweckmäßig verwendet man je nach der Nitroverbindung
W) einen geringen Überschuß von 2 bis 10% der stöchiometrisch erforderlichen Menge an Hydrazin.
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung können Mono- und Dinitroanthrachinone, die einen oder
mehrere Substitucnten, wie Halogen, Phenylamino, sub-
hi stituiertes Phenylamino, Carboxyl, Amino, Alkylamino,
Dialkylamino, Hydroxy, Alkyl, Phenyl, subsituiertes Phenyl, Alkoxy tragen können, reduziert werden. Als
Substituenten kommen fernerauch Mercapto,Thioalkyl
oder Thiophenyl in Betracht. Als Nitroanthrachinone
bzw. Nitroanthrachinonderivate seien beispielsweise genannt:
1 -Nitroanthrachinon,
1 -Nitro^-methylanthrachinon,
t -Nitro^-äthylanthrachinon,
l-Nitro-2-hydroxyanthrachinon,
1 -Nitro-2-methoxyanthrachinon,
l-Nitro-5-chloranthrachinon,
l-Nitro-anthrachinon-2-carbonsäure,
4-Nitro-1 -aminoanthrachinon^-carbonsäure,
l^-Dihydroxy-S-nitroanthrachinon,
1,5 -Dinitroanthrachinon,
1,8-Dinitroanthrachinon,
1 -Nitro-4-hydroxyanthrachinon,
li-Dinitro-^'i-dihydroxyanthrachinon,
5-Nitro-1 -areiDoanthrachinon,
l-Nitro^^^-trichloranthrachinon,
l^-Dinitro^e-dichloranthrachinon,
l^-Dinitro^.e-dimethoxyanthrachinon,
!,e-Dinitro-^-dimethoxyanthrachinon,
l-Nitro-S-phenylamino^e-dihydroxyanthrachinon,
1 -Nitro-5-phenylaminoanthrachinon,
1 ^-Diamino-S-nitroanthrachinon,
2-Nitroanthrachinon,
1,6-Dinitroanthrachinon,
2,7-Dinitroanth. achinon,
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann man (A) so
durchführen, daß man das Nitroanthrachinon in der Lösung des alkalisch wirkenden Mittels vorlegt (suspendiert) und die berechnete Menge Hydrazin in Form
einer wäßrigen Hydrazinlösung zugibt oder vorzugsweise so durchführen, daß man entweder (B) das Hydrazin in der Lösung des alkalisch wirkenden Mittels
vorlegt und unter Rühren eine wäßrige Suspension oder eine wäßrige Paste des Nitroanthrachinone portionsweise bei der gewünschten Reaktionstemperatur einträgt oder (C) das Nitroanthrachinon und das Hydrazin
gleichzeitig zusammengegeben werden, wobei das alkalisch wirkende Mitiel in Form einer Lösung vorgelegt
oder mit dem Nitroanthrachinon oder der Hydrazinlösung zugegeben wird.
Die Reduktion kann diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden.
In der Regel wird die Reaktion nach den Varianten (A), (B) oder (C) in einer Lösung durchgeführt, die 0,5
bis 15, vorzugsweise 1 bis 10 Gewichtsprozent an dem
alkalisch wirkenden Mittel enthält. Als Reduktionsmedium ist 1- bis lOgewichtsprozentige Natron- oder
Kalilauge ganz besonders bevorzugt, da in diesen reine Reaktionsprodukte mit hoher Raum-Zeit-Ausbeute erhalten werden.
Bei der Reduktion nach den Varianten (A), (B) und (C) können bei einigen Nitroverbindungen, z.B. 1-Nitroanthrachinon, Reduktionsprodukte mit unterschiedlicher Reinheit erhalten werden. Zweckmäßig wird man
daher vorher durch einfache Vorversuche feststellen, nach welcher Variante ein optimales Ergebnis erziel'
wird. Die Reinheit der Reduktionsprodukte kann z. B. durch Dünnschichtchromatographie schnell und in einfacher Weise bestimmt werden.
So erhält man z.B. bei der Reduktion von 1-Nitroanthrachinon nach (B) und (C) ein reines 1-Nitroanthrachinon.
Die Reduktion wird in der Regel bei Temperaturen zwischen 250C und der Siedetemperatur des Reduktionsgemisches durchgeführt Besonders reine Produkte
erhält man, wenn man die Reduktion bei Temperaturen zwischen 80°C und dem Siedepunkt des Reduktio! «gemisches durchführt, weshalb dieser Temperaturbereich
besonders bevorzugt ist Unter diesen Bedingungen ist
ίο die Reduktion im allgemeinen nach 0,5 bis 6 Stunden beendet.
Das Verhältnis von Nitroanthrachinon zu der Lösung des alkalisch wirkenden Mittels ist nicht kritisch und
kann innerhalb weiter Bereiche schwanken. Das Ver
häitnis wird im wesentlichen dadurch bestimmt, daß der
Reduktionsansatz vor, während und nach der Reduktion rührbar ist In der Regel wird man die Reduktion in einer Suspension durchführen, die 5 bis 25,
vorzugsweise 7 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf
die Natriumhydroxidlösung, an Nitroanthrachinon enthält
Nach der Zugabe der Reaktionskomponenten wird zur Beendigung der Reduktion das Reaktionsgemisch
auf 90° C bis zum Sieden erwärmt Aus dem Reaktions
gemisch kann dann das Reduktionsprodukt nach an sich
bekannten Verfahren, z. B. durch Filtrieren, Dekantieren oder Zentrifugieren, von der Mutterlauge abgetrennt werden. Das Filtergut wird mit heißem Wasser
neutral gewaschen und gewünschtenfalls getrocknet
w Man erhält in sehr guter Ausbeute reine Aminoverbindungen.
Der Vorteil des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß bei der Reduktion keine
Nebenprodukte gebildet werden, die im Wasser bleiben.
)> Aus dem Hydrazin entstehen bei der Reduktion als Nebenprodukte nur Wasser und Stickstoff.
Aus »lournal of American Chemical Society« 75,
S. 4334 (1953) ist bekannt, daß sich aromatische Nitroverbindungen mit Hydrazin in alkoholischer Lösung in
gegenwart von feinverteilten Metallkatalysatoren zu Aminen reduzieren lassen. Da das Hydrazin durch den
Katalysator katalytisch zersetzt wird, lassen sich nach diesem Verfahren nur leicht reduzierbare Nitroverbindungen zu Aminen umsetzen, da man bei schwerlös-
■*> liehen und schwer reduzierbaren Nitroverbindungen
wegen der katalytischen Zersetzung des Hydrazins am Metallkatalysator mit einem großen Überschuß an Hydrazin arbeiten muß. Ohne Katalysator gelingen Reduktionen von Nitroverbindungen nur bei hohen
")() Temperaturen im Bombenrohr oder in sehr hoch siedenden Lösungsmitteln, wie Äthylenglykol und Äthylendiglykol, wobei meistens sämtliche funktionellen
Gruppen reduziert werden. In »Tetrahedron« 8, S. 110
(I960) ist die Reaktion von l-Chlor-2-nitroanthrachinon
>ί mit Hydrazin beschrieben, nach der 3-Nitropyrazolanthron erhalten wird. Aus »Journal of General
Chemistry of the USSR« 27, S. 791 (1957) (russ.) (englische Übersetzung Seite 865) ist bekannt, daß durch Erwärmen von l-Nitro-2-methylanlhrachinon mil Hydro-
w> zinhydrat in Pyridin als Base neben I •Amino-2-methylanthrachinon 2-Methylpyrazolanthron erhalten werden.
Weiterhin ist in »Tetrahedron« 1, S. 107 (1957) die Reaktion von l-Nitroanthrachinon-2-carbonsäureäthylester mit Hydrazin in Gegenwart von Pyridin beschrie-
·>'"> ben. Dabei erhält man ein Gemisch aus Pyrazol·
anthron-2-carbonsäureäthylester und 3-Hydroxy-6,l I-diketo-l-anthra-(l,2-d)-pyrazol.
vorherzusehen, daß man durch Behandlung von Nitroanthrachinon
in Gegenwart von alkalisch wirkenden Mitteln mit Hydrazin die entsprechenden reinen
Aminoanthrachinone erhalten würde.
Das Verfahren gemäß der Erfindung soll durch die folgenden Beispiele wei:er erläutert werden. Die im
folgenden genannten Teile und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht Die Volumenteile verhalten
sich zu den Gewichtsteilen wie das Liter zum Kilogramm. Der Eingehalt an Aminoanthrachinon wur- ι ο
de mit Hilfe der Säulenchromatographie bestimmt
1 ,S-Diamino^.e-dihydroxy-anthrachinon
-f 1 ,e-Diamino^^-dihydroxy-anthrachinon-Gemisch
-f 1 ,e-Diamino^^-dihydroxy-anthrachinon-Gemisch
16.5 Teile einer aus etwa gleichen Teilen bestehenden
Mischung aus l,5-Dinitro-4,8-dihydroxy-anthrachinon
und l,8-Diniiro-4,5-d!hydrQxy-antrirachinon werden in
einer Lösung von 8 Teilen Natriumhydroxid in 100 Teilen Wasser suspendiert und auf 1000C erwärmt Innerhalb
von 30 Minuten werden unter Rühren 7,5 Teile Hydrazinhydrat zugetropft Anschließend wird noch 2
Stunden bei 90 bis 100° C nachgerührt und mit Schwefelsäure angesäuert Das Produkt wird abgesaugt,
mit heißem Wasser neutral gewaschen und getrocknet Man erhält 13,5 Teile einer aus etwa gleichen
Teilen bestehenden Mischung von l,5-Diamino-4,8-dihydroxy- und l.e-Diamino^^-dihydroxy-anthrachinon.
Die Produkte sind identisch mit den Verbindungen, die
durch Reduktion der Ausgangsverbindungen mit Natnumsuifid erhalten werden.
Beispiel 2
1 -Aminoanthrachinon
1 -Aminoanthrachinon
»01 Teile 1-Nitroanthrachinon (ca. 92%ig) werden in 1000 Vol';menteilen 50%iger Natronlauge suspendiert
und auf 80 bis 90° C erwärmt Bei dieser Temperatur werden innerhalb von 11/2 Stunden eine Mischung von
30 Teilen Hydrazinhydrat und 30 Teilen Wasser zugetropft. Nach beendetem Zutropfen wird noch Vl2 Stunden
bei 100°C nachgerührt und auf 3000 Volumenteile Wasser gegossen. Das Reaktion sprodukt wird abgesaugt,
mit heißem Wasser neutral gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 85 Teile 1-Aminoanthrachinon mit einem Reingehalt von 85% tn, 1 -Aminoanthrachinon.
B e i s ρ i e I 3 ">o
1 -Aminoanthrachinon
29.6 Teile 85%iges wasserfeuchtes 1-Nitroanthrachinon
(98%ig) werden in 130 Teilen 20%iger Natronlauge suspendiert und auf 90°C erwärmt. Innerhalb von 3
Stunden wird eine Mischung von 8,25 Teilen Hydrazinhydrat und 7,5 Teilen Wasser zugetropft. Dabei wird die
Temperatur zwischen 90 und 95°C gehalten. Es wird noch 2 Stunden bei 98°C nachgerührt. heiß abgesaugt,
mit heißem Wasser nachgewaschen und getrocknet. w> Man erhält 19,5 Teile I-Aminoanthrachinon (entsprechend
88% der errechneten Ausbeute). Reingehalt: 94%.
I-An noanthrachinon *"
130 Teile 10%ige Natronlauge und 8,5 Teile Hydrazinhydrat
werden auf 9O0C erwärmt. Innerhalb von 30
JO
35 Minuten werden 29,6 Teile 85%iges wasserfeuchtes
1-Nitroanthrachinon (98%ig) portionsweise eingetragen. Anschließend wird noch '/2 Stande bei 90 bis 95°C
nachgerührt, heiß abgesaugt und das Produkt mit heißem Wasser neutral gewaschen. Man erhält 20 Teile
1-Aminoanthrachinon, entsprechend 90% der berechneten Ausbeute. Reingehalt:94%.
Beispiel 5
1 -Aminoanthrachinon
1 -Aminoanthrachinon
Man verfährt wie in Beispiel 4, verwendet jedoch die gleiche Menge 5%ige Natronlauge. Man erhält 20 Teile
1-Aminoanthrachinon; Reingehalt: 94%.
Beispiel 6
1-Aminoanthrachinon
1-Aminoanthrachinon
In einem 2Liter-G!askcssc! werden 300 Teile
Wasser, 31,5 Teile Natriumhydroxid und 1,5 Teile Entschäumer vorgelegt und auf 80° C erwärmt. Unter
Rühren werden innerhalb von 60 bis 80 Minuten gleichzeitig eine Mischung von 83 Teilen Hydrazinhydrat und
200 Teilen Wasser und eine Suspension von 296 Teilen wasserfeuchtem 1-Nitroanthrachinon (85,5%ig) in 600
Teilen Wasser zugetropft Die Zugabe erfolgt so, daß im Reaktionsgemisch stets Hydrazin im Überschuß
vorliegt. Die Temperatur wird dabei zwischen 80 und 90°C gehalten. Nach beendeter Zugabe wird innerhalb
von 30 Minuten auf 98° C erwärmt und noch 1 bis 3 Stunden bei dieser Temperatur nachgerührt. Das Produkt
wird heiß abgesaugt, mit heißem Wasser neutrr.1 gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 213 Teile 1-Aminoanthrachinon (entsprechend
96% der berechneten). Reingehalt: 93%.
Beispiel 7
1 -Aminoanthrachinon
1 -Aminoanthrachinon
Eine Mischung von 142,5 Teilen Wasser, 7,5 Teilen Natriumhydroxid und 10,2 Teilen Methy!hydrazin wird
auf 900C erwärmt. Innerhalb V2 Stunde werden bei dieser Temperatur 29,6 Teile 85,5%ig<_s wasstrfeuchtes
1-Nitroanthrachinon eingetragen. Es wird noch 3 Stunden bei 95 bis 100°C nachgerührt, heiß abgesaugt, der
Rückstand mit heißem Wasser neutral gewaschen und getrocket. Man erhält 20 Teile 1-Aminoanthrachinon
(entsprechend 90% der berechneten Ausbeute).
Im Dünnschichtchromatogramm sind nur Spuren von Verunreinigungen zu sehen.
Beispiel 8
1 -Aminoanthrachinon
1 -Aminoanthrachinon
Es wird wie in Beispiel 7 verfahren. Anstelle von 10,2 Teilen Methylhydrazin werden jedoch 12 Teile Phenylhydrazin
eingesetzt. Ausbeute: 22 Teile 1-Aminoanthrachinon (entsprechend 98% der errechneten), das nach
dem Dünnschichtchromatogramm noch eine geringe Menge eines roten Nebenproduktes enthält.
Beispiel 9
I -Aminoanthrachinon
I -Aminoanthrachinon
300 Volumenteile 5%ige Natronlauge und I Volumenteil eines schaumdämpfenden Mittels ;iiif der
Basis von Polypropylenoxid werden auf 880C erwärmt. Unter Rühren werden innerhalb von 3 Stunden pleirh-
zeitig eine Lösung von 83 Teilen Hydrazinhydrat in 200 Teilen Wasser und eine Suspension von 253 Teilen
1-Nitroanthrachinon in 60 ml 5%iger Natronlauge zugetropft.
Die Temperatur wird dabei zwischen 88 und 920C gehalten. Nach beendeter Zugabe wird noch 2
Stunden bei 980C nachgerührt. Das Reduktionsprodukt wird heiß abgesaugt, mit heißem Wasser neutral gewaschen
und getrocknet.
Ausbeute: 207 Teile 1-Aminoanthrachinon (entsprechend
93% der berechneten). Reingehalt: 94% ! -Aminoanthrachinon.
l-Aminoanthrachinon-2-carbonsäiire
von 7 5
i00 Teilen Wasser und 7,5 Teilen Hydrazinhydrat werden unter Rühren bei 90 bis 950C innerhalb von 45 Minuten
29,7 Teile l-Nitroanthrachinon-2-carbonsäure eingetragen. Anschließend wird noch 2 Stunden bei 90
bis 100'C nachgerührt und mit Schwefelsäure angesäuert. Der Niederschlag wird abgesaugt, mit Wasser
gewaschen und getrocknet. Man erhält 25 Teile 1 -Aminoanthrachinon-2-carbonsäure (entsprechend
94% der errechneten Ausbeute). Im Dünnschichtchromatogramm sind nur Spuren von Nebenprodukten
sichtbar.
Beispiel 11
1 -Amino-5-chlor-anthrachinon
1 -Amino-5-chlor-anthrachinon
293 Teile Wasser. 7,5 Teile Natriumhydroxid und 6 Teile Hydrazinhydrat werden auf 900C erwärmt und
unter Rühren innerhalb von 1 Stunde portionsweise 31,1 Teile 92,5%iges l-Nitro-5-chloranthrachinon zugegeben.
Die Mischung wird 7 Stunden bei q0 bis 100cC
nachgerührt, heiß abgesaugt, der Rückstand mit heißem Wasser neutral gewaschen und getrocknet.
Man erhält 21 Teile 1-Amino-5-chlor-anthrachinon (entsprechend 82% der errechneten).
Beispiel 12
1.4- Dich lor-5-aminoanthrachinon
1.4- Dich lor-5-aminoanthrachinon
Es wird wie in Beispiel 11 verfahren. Anstelle von
l-Nitro-5-chlor-anthrachinon werden jedoch 32.2 Teile
M-Dichlorö-nitroanthrachinon verwendet.
Ausbeute: 26 Teile 1.4-Dichlor-5-aminoanthrachinon (entsprechend 89P/o der errechneten).
Beispiel 13
1 -Amino-2-methoxy-anthrachinon
1 -Amino-2-methoxy-anthrachinon
142.5 Teile Wasser. 7,5 Teile Natriumhydroxid und
8,25 Teile Hydrazinhydrat werden vorgelegt und auf 90cC erwärmt. Innerhalb von IV2 Stunden werden 283
Teile l-Nitro-2-methoxy-anthrachinon eingetragen. Das Gemisch wird 3>/2 Stunden bei 90 bis 1000C nachgerührt,
heiß abgesaugt, der Rückstand mit heißem Wasser gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 22 Teile 1-Amino-2-methoxy-anthrachinon (entsprechend 87% der errechneten). Im Dünnschichtchromatogramm
sind nur Spuren von Nebenprodukten festzustellen.
Beispiel 14
I -Aniino-2-äthylanthrachinon
I -Aniino-2-äthylanthrachinon
Man verfährt wie in Beispiel 13. jedoch werden anstelle
von 28,3 Teilen l-Nitro-2-methoxy-anthrachinon 28,1 Teile l-Nitro-2-äthylanthrachinon eingetragen.
Man erhält 22 Teile l-Amino-2 äthylanthrachinon (entsprechend
88% der errechneten Ausbeute).
Beispiel 15
1.2-Dihydroxy-3-aminoanthrachinon
1.2-Dihydroxy-3-aminoanthrachinon
Man verfährt wie in Beispiel 13. Anstelle von 28,3 Teilen l-Nitro-2-methoxy-anthrachinon werden 2,5 Teile
l,2-Dihydroxy-3-nitroanthrachinon eingetragen. Bei 95°C rührt
...n—ri^r, 1 «I
U-DihydroxyS-aminoanthrachinon erhalten.
.'«ι B e i s ρ i e I 16
1.5-Diamino- und 1,8-Diaminoanthrachinon
In eine Mischung von 105 Volumenteilen 5%iger Natronlauge,
0.2 Volumciiteilcn einer schaumdämpfenden
.'> Verbindung auf der Basis von Polypropylenoxid, 0,4
Teilen des Ns'.riumsalzes der Äthylendiamintetraessigsäure
und 14,9 Teilen einer Mischung von 1,5-Dinitro-
und 1,8-Dinitroanthrachinon werden unter Rühren bei 9O0C innerhalb von '/2 Stunde 8,25 Teile Hydrazinhy-
JIi drat in 30 Teilen Wasser zugetropft. Das Reaktionsgemisch
wird anschließend noch 3 Stunden bei 95 bis 1000C nachgerührt. Das Reaktionsprodukt wird heiß
abgesaugt, mit heißem Wasser neutral gewaschen und getrocknet. Man erhält 10 Teile einer Mischung von
J1 1.5-Diamino- und 1,8-Diaminoanthrachinon. Das Produkt
ist im Dünnschichtchromatogramm mit einer mit Natriumsulfid reduzierten Probe des gleichen Nitroanthrachinon-Gemisches
identisch.
an B e i s ρ i e I 17
1,5-Diamino- und 1,8-Diaminoanthrachinon
Zu einer Mischung von 105 Volumenteilen 5%iger Natronlauge. 0,2 Volumenteilen einer schaumdämpfen-
j-, den Verbindung auf der Basis von Polypropylenoxid
und 0,4 Teilen des Natriumsalzes der Äthylendiamintetraessigsäure
in einem Gefäß aus Edelstahl wird eine Lösung von 8.25 Teilen Hydrazinhydrat in 30 Teilen
Wasser gegeben. In die auf 80 bis 900C erwärmte Mi
-,o schung werden innerhalb von 30 Minuten 14,9 Teile
eines 1.5-Diniiro- und 1,8-Dinitroanthrachinon-Gemisches
unter Rühren eingetragen. Man rührt noch 2'/2 Stunden bei 95 bis 1000C nach und saugt das Reaktionsprodukt heiß ab. Man wäscht mit heißem Wasser neu-
,5 tral. Nach dem Trocknen erhält man 12 Teile einer Mischungaus
1,5-Diamino- und 1,8-Diaminoanthrachinon.
Beispiel 18
1,5- Diamino-4,8-dihydroxyanthrachinon
1,5- Diamino-4,8-dihydroxyanthrachinon
Zu einer Mischung von 400 Teilen Wasser, 8 Teilen Natriumhydroxid und 16,5 Teilen l,5-Dinitro-4,8-dihydroxyanthrachinon
läßt man unter Rühren bei 900C innerhalb von !0 Minuter, 7,5 Teile Hydrazinhydrat
tropfen und rührt 4 Stunden bei 90° C nach. Nach dem Ansäuern mit verdünnter Schwefelsäure wird der Rückstand
abgesaugt, mit Wasser neutral gewaschen und getrocknet. Man erhält 13 Teile 1.5-Diamino-4.8-dihv-
droxyanthrachinon (entsprechend 96% der berechneten Ausbeute). Identitätsnachweis durch dünnschichtchromatographischen
Vergleich mit einer mit Natriumsulfid reduzierten Probe der gleichen Dinitroverbinclung.
Beispiel 19
l,5-Diamino-4,8-dihydroxyanthrachinon
l,5-Diamino-4,8-dihydroxyanthrachinon
In eine Mischung von 400 Teilen Wasser, 8 Teilen Natriumhydroxid
und 7,5 Teilen Hydrazinhydrat trägt man innerhalb 1 Stunde unter Rühren bei 90°C 16,5 Teile 1.5-Dinitro-4,8-dihydroxyanthrachinon
ein. Man rührt 4 Stunden bei 90 bis 100°C nach und säuert mit Schwefelsäure
an. Der Rückstand wird abgesaugt, mit Wasser neutral gewaschen und getrocknet. Man erhält 13 Teile
1.5-Dizmino-4.8-dihvdroxyanthrachinon (entsprechend
96% der berechneten Ausbeute). Die Substanz ist identisch mit einer mit Natriumsulfid reduzierten Probe der
Ausgangsnitroverbindung.
Beispiel 20
l,4-Diaminoanthrachinon-2-carbonsäure
l,4-Diaminoanthrachinon-2-carbonsäure
In eine Mischung von 17,1 Teilen 4-Nitro-l-aminoanthrachinon-2-carbonsäure
und 120 Volumenteilen I N-Natronlauge werden bei 70 bis 80°C innerhalb von 15 Minuten unter Rühren 5 Teile Hydrazinhydrat getrop't
Das Reaktionsgemisch wird noch 15 Minuten bei 80 bis 900C nachgerührt und mit verdünnter Schwefelsäure
angesäuert. Das Reduktionsprodukt wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 15,6 Teile l,4-Diaminoanthrachinon-2-carbonsäure (entsprechend 100% der berechneten).
Beispiel 21
1 - Amino-2-methylanthrachinon
1 - Amino-2-methylanthrachinon
Zu einer Suspension von 13,4 Teilen l-Nitro-2-methylanthracliinon
in 120 Teilen 1 N-Natronlauge läßt man unter Rühren bei 80 bis 9O0C innerhalb I Stunde 8
Teile Hydrazinhydrat tropfen und rührt 2 Stunden bei 90 bis 100°C nach. Das Reaktionsprodukt wird abgesaugt,
mit heißem Wasser neutral gewaschen und getrocknet. Man erhält Il Teile l-Amino-2-methylanthrachinon,
das nach dem Dünnschichtchromatogramm nur Spuren von Nebenprodukten enthält.
l-Amino-S-^'-chlorphenylamino^.e-dihydroxyanthrachinon
9,3 Teile l-Nitro-5-[4'-chiorpheny!amino]-4,8-dihydroxyanthrachinon
werden in 100 Volumenteilen 5%iger Natronlauge suspendiert. Unter Rühren werden
innerhalb von 20 Minuten bei 8O0C 5 Teile Hydrazinhydrat
zugetropft. Man rührt noch 3 Stunden bei 95°C nach und säuert nach dem Erkalten mit verdünnter
Salzsäure an. Das Reduktionsprodukt wird abgesaugt, mit heißem Wasser nachgewaschen und getrocknet.
Man erhält 8 Teile l-Amino-5-[4'-chlorphenyIamino]-4,8-dihydroxyanthrachinon.
D n ; »- « : ~ ι it
I_f \. 1 J (J I U I £.J
Bz-1 - Aminobenzanthron
In eine Mischung von 100 Teilen 5%iger Natronlauge und 4,1 Teilen Hydrazinhydrat werden innerhalb 1
Stunde unter Rühren bei 90 bis 95°C 13,7 Teile Bz-I-Nitrobenzanthron
eingetragen. Die Reduktionsmischung wird 70 Minuten bei 950C nachgerührt. Nach dem Absaugen
wird der Rückstand mit heißem Wasser neutral gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 12,5 Teile Bz-I-Aminobenzanthron (entsprechend
99% der errechneten).
Beispiel 24
Bz-],6-diaminobenzanthron
Bz-],6-diaminobenzanthron
16 Teile Bz-l,6-dinitrobenzanthron werden innerhalb von 25 Minuten unter Rühren bei 80 bis 900C in eine
Mischung von 100 Teilen 5%iger Natronlauge und 8,25 Teilen Hydrazinhydrat eingetragen. Es wird noch 2
Stunden bei 90 bis 1000C nachgerührt, das Reduktionsnrndiikt
ahgpsangt mit Wasser pe'J'P?! gewaschen UP.d
getrocknet. Man erhält 10 Teile Bz-l,6-diaminobenzanthron (entsprechend 77% der berechneten Ausbeute).
Beispiel 25
I -Aminoanthrachinon
I -Aminoanthrachinon
Zu einer Mischung von 12,7 Teilen I-Nitroanthrachinon,
0,2 Volumenteilen eines schaumdämpfenden Mittels auf der Basis von Polypropylenoxid und 100 Teilen
l%iger Kalilauge werden unter Rühren bei 90 bis 950C innerhalb von 10 Minuten 4,2 Teile Hydrazinhydrat getropft.
Man rührt noch 6V2 Stunden bei 95 bis 1000C nach und saugt das Reduktionsprodukt heiß ab. Das
Produkt wird nacheinander mit 50 Teilen 5%iger Kalilauge und heißem Wasser gewaschen. Nach dem
Trocknen erhält man !0Teile 1-Aminoanthrachinon.
Beispiel 26
I -Aminoanthrachinon
I -Aminoanthrachinon
Man verfährt wie in Beispiel 25. Anstelle von 100 Teilen
l%iger Kalilauge werden jedoch 100 Teile 5%ige Kalilauge verwendet. Man erhält 11 Teile 1-Aminoanthrachinon.
Beispiel 27
I -Aminoanthrachinon
I -Aminoanthrachinon
Es wird wie in Beispiel 25 verfahren. Anstelle von 100
Teilen 1 %iger Kalilauge werden jedoch 100 Teile 10%ige Kalilauge verwendet. Man erhält 11 Teile
1 -Aminoanthrachinon.
Beispiel 28
1 -Aminoanthrachinon
1 -Aminoanthrachinon
In eine Mischung von 100 Teilen 5%iger Kalilauge, 4,2 Teilen Hydrazinhydrat und 0,2 Volumenteilen eines
schaumdämpfenden Mittels auf der Basis von Polypropylenoxid werden unter Rühren bei 6O0C innerhalb von
1 Stunde 12,7 Teile 1-Nitroanthrachinon eingetragen. Es
wird noch 2 Stunden bei 90°C nachgerührt. Das Reduktionsprodukt wird heiß abgesaugt, mit heißem Wasser
neutral gewaschen und getrocknet. Man erhält 11 Teile 1 -Aminoanthrachinon.
1 -Amino-2-hydroxyanthrachinon
In eine Mischung von 13,4 Teilen l-Nitro-2-hydroxyanthrachinon
und 100 Volumenteilen 2 N-Natronlauge
werden unter RUhren bei 90 bis 100°C innerhalb von 30 Minuten 5 Teile Hydrazinhydrat getropft. Es wird noch
I Stunde bei gleicher Temperatur nachgerührt und dann mit Schwefelsäure angesäuert. Das Reaktionsprodukt wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Man erhä.t Il Teile l-Amino-2-hydroxy-anthrachinon
(entsprechend 92% der berechneten Ausbeute).
Beispiel 30
I -Amino-2-methylanthrachinon
I -Amino-2-methylanthrachinon
26,7 Teile INitro-2-methylanthrachinon werden in
150 Volumenteilen 5°/oiger Sodalösung auf 900C erwärmt.
Unter Rühren werden innerhalb von 30 Minuten 7,5 Teile Hydrazinhydrat zugetropft. Es wird noch 4
Stunden bei 90 bis 1000C nachgerührt. Das Reaktionsprodukt wird heiß abgesaugt, mit heißem Wasser
neutral gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 23 Teile 1 -Amino-2-methylanthrachinon.
Beispiel 31
1 -Amino-2-methylanthrachinon
1 -Amino-2-methylanthrachinon
Eine Mischung von 150 Volumenteilen 5%iger Natriumacetatlösung
und 26,7 Teilen l-Nitro-2-methylanthrachinon wird bei 900C unter Rühren innerhalb von
30 Minuten mit 7,5 Teilen Hydrazinhydrat versetzt. Das Reaktionsgemisch wird noch 11 Stunden bei 90 bis
1000C nachgerührt, dann heiß abgesaugt, mit heißem Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 23 Teile
1-Amino-2-methylanthrachinon. Im Dünnschichtchromatogramm
sind noch geringe Mengen Ausgangsverbindung nachweisbar.
Das gleiche Ergebnis erhält man, wenn man anstelle von Natriumacetat die gleiche Menge Natriumpropionat
oder die entsprechenden Kalium- oder Calciumsalze verwendet.
Beispiel 32
I -Amino-2-methylanthrachinon
I -Amino-2-methylanthrachinon
Man verfährt wie in Beispiel 31. Anstelle von 150 Volumenteilen
5°/oiger Natriumacetatlösung werden jedoch 150 Volumenteile 5%ige Calciumhydroxidlösung
verwendet. Man erhält 24 Teile l-Amino-2-methylanthrachinon.
Im Dünnschichtchromatogramm sind noch geringe Mengen Ausgangsverbindung nachweisbar.
Beispiel 33
1-Amino-2-methylanthrachinon
1-Amino-2-methylanthrachinon
Eine Mischung von 7,5 Teilen Triethylamin, 150 Teilen Wasser und 26,7 Teilen l-Nitro-2-methylanthrachinon
wird auf 900C erwärmt. Unter Rühren werden
in bei derselben Temperatur innerhalb von 30 Minuten 7.5
Teile Hydrazinhydrat zugefügt. Das Reaktionsgemisch wird noch 11 Stunden bei 900C nachgerührt, dann abgesaugt,
mit heißem Wasser nachgewaschen und getrocknet. Man erhält 23,7 Teile I-Amino-2-methyl-
i> anthrachinon.
Verwendet man anstelle von Triethylamin die gleiche Menge Triethanolamin, ςη prhält man das glpirhp Frgebnis.
jo B e i s ρ i e I 34
1 -Amino-2-methylanthrachinon
26,7 Teile l-Nitro-2-methylanthrachinon werden in
150 Volumenteilen 5%iger Kaliumcarbonatlösung auf
r> 9O0C erwärmt. Unter Rühren werden innerhalb son 30
Minuten 7,5 Teile Hydrazinhydrat zugetropft. Man erhitzt das Reaktionsgemisch noch 4 Stunden auf 90 bis
1000C. Das Reaktionsgemisch wird heiß abgesaugt, mit
heißem Wasser gewaschen und getrocknet. Man er-
in hält 23 Teile 1-Amino-2-methylanthrachinon.
l,5-Diainino-4.8-dihydroxyanthrachinon und
1.8-Diamino-4,5-dihydroxyanthrachinon
1.8-Diamino-4,5-dihydroxyanthrachinon
ii Teile einer aus etwa gleichen Teilen bestehenden Mischung aus l,5-Dinitro-4.8-dihydroxyanthrachinon
und 1.8-Dinitro-4,5-dihydroxyanthrachinon werden in 150 Volumenteilen 5%iger Sodalösung auf 90°C erhitzt.
Unter Rühren werden innerhalb von 30 Minuten 15 Teile Hydrazinhydrat zugeiropft. Man rührt noch 4
Stunden bei 90 bis 100cC nach und saugt das Reduktionsprodukt
heiß ab. Nach dem Waschen mit Wasser wird das Reaktionsprodukt getrocknet. Man er-
i. hält 23 Teile einer aus etwa gleichen Teilen bestehenden
Mischung aus t.5-Diamino-4,8-dihydroxyanthrachinon und 1.8-Diamino-4,5-dihydroxyanthrachinon.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung von Aminoanthrachinonen aus Nitroanthrachinonen durch Reduktion
mit Hydrazin, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reduktion in einer wäßrigen 0,5- bis
I5gewichtsprozentigen Lösung eines alkalisch wirkenden Mittels mit mindestens der stöchiometrisch
erforderlichen Menge eines Hydrazins bei Temperaturen zwischen 25°C und der Siedetemperatur des
Reaktionsgemisches durchführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man nichtsubstituiertes Hydrazin,
Methylhydrazin oder Phenylhydrazin einsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung zwischen
80° C und dem Siedepunkt der Reduktionsmischung durchführt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als alkalisch wirkenden Mittel Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat oder Gemische
davon einsetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man eine 1- bis lOgewichtsprozentige
Natriumhydroxidlösung einsetzt.
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