DE585428C

DE585428C - Verfahren zur Herstellung von Benzanthron

Info

Publication number: DE585428C
Application number: DER80770D
Authority: DE
Original assignee: Radio Patents Corp
Current assignee: Radio Patents Corp
Priority date: 1930-05-02
Filing date: 1931-02-20
Publication date: 1933-10-07

Description

Verfahren zur Herstellung von Benzanthron Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Benzanthron, das heispielsweise als Zwischenprodukt bei der Herstellung von Farbstoffen, insbesondere aber von Küpenfarbstoffen, verwendet wird.
Die Erfindung stellt eine Verbesserung des bekannten Herstellungsverfahrens dar, wie es zur Darstellung dieses Stoffes oft benutzt und beispielsweise in der amerikanischen Patentschrift 787 859 beschrieben ist. Nach diesem bekannten Verfahren wird Benzanthron dadurch hergestellt, daß man Schwefelsäure und Glycerin auf Anthrachinon oder Anthranol zur Einwirkung bringt.
Dieses bekannte Verfahren ergibt jedoch keine guten Ausbeuten an Benzanthron. In erster Linie scheint dies auf ein außerordentliches Verkohlen zurückzuführen zu sein, das im Reaktionsgefäß eintritt, bevor die chemische Reaktion einsetzt; es bleibt eine große Menge nicht umgesetzten Antlirachinons schließlich übrig.
Es wurde nun gefunden, daß dieses außerordentliche Verkohlen während der Reaktion dadurch zu verhindern und die Ausbeute zu vergrößern ist, daß als dehydratisierendes Mittel Essigsäureanhydrid zugesetzt wird. Durch den Zusatz dieses dehydratisierenden Mittels wird auch die Menge der sonst anzuwendenden Schwefelsäure erheblich herabgesetzt, wodurch eben eine weitere Verringerung des Verkohlens und somit eine Erhöhung der Ausbeute an sehr reinem Benzanthron erreicht wird.
Durch die Verhinderung des Verkohlens wird ein anschließender Reinigungsprozeß überflüssig gemacht; letzterer, beispielsweise durch Umkristallisieren, war bisher notwendig, um ein ausreichend reines Endprodukt zu erhalten.
Es wurde bereits vorgeschlagen, Schwefelsäure mit wasserfreier Essigsäure (Eisessig) als organischem Lösungsmittel zu mischen, um Benzanthron in einem Verfahren herzustellen. Es stellte sich aber heraus, daß Eisessig als Lösungsmittel keinerlei günstige Ergebnisse liefert, sondern daß die Ausbeute an Benzanthron sehr niedrig bleibt. Die Aufgabe der Erfindung verlangt dagegen die Anwendung von Essigsäureanhydrid, also eines dehydratisierenden Mittels, das elementares Wasser in dem Kondensationsprozeß von Glycerin und Anthrachinon bindet und sich hier: bei selbst in Eisessig umwandelt. Wird aber von vornherein Eisessig als Zusatz oder Lö, sungsmittel für die Schwefelsäure verwendet, so kann er niemals als dehydratisierendes Mittel im chemischen Sinn, sondern lediglich als solches im physikalischen Sinn wirken und darum lediglich freie Feuchtigkeit aus der Mischung absorbieren.
Es wurde ferner vorgeschlagen, feste Substanzen als Zusatz bei der Herstellung von Benzanthrön zu benutzen, beispielsweise Anilinsulfat; letzteres wirkt als Katalysator, während das gemäß der Erfindung angewendete Essigsäureanhydrid als Verdünnungsmittel für die Schwefelsäure und Dehydrationsmittel wirkt. Das Essigsäureanhydrid scheint in der Anwendung gemäß der Erfindung den Ablauf der Reaktion zu verlangsamen und zu beruhigen und einerseits die Kondensation zu unterstützen; es wird dadurch, daß die -Schwefelsäure am Verkohlen der behandelten Substanzen gehindert wird, eine außerordentlich hohe Ausbeute des schließlich anfallenden Benzanthrons erhalten, das keinerlei Nachbehandlung zwecks Reinigung bedarf.
Eine vorzugsweise Durchführung der Erfindung besteht darin,- daß 7 Teile Anthrachinon, io Teile Essigsäureanhydrid, io Teile Glycerin und 2o Teile konzentrierter Schwefelsäure gemischt und auf .etwa i 5o° C während einer Zeitdauer von etwa q. Stunden am Rückflußkühler gehalten werden. Am Ende dieser Behandlungsperiode wird Wasser zu dem kalten Produkt zugegeben und die Mischung filtriert. Das Filtrat enthält die Schwefelsäure und Essigsäure, in welche das Essigsäureanhydrid umgesetzt worden ist. Aus diesem Filtrat kann die Essigsäure wiedergewonnen werden. - Der schwarze Rückstand wird mit heißem Alkoholextrahiert, dem eine geringe Menge von Tierkohle zugefügt ist; der Extrakt wird in der Wärme filtriert. Aus dem so erhaltenen Filtrat kristallisiert das Benzanthron beim Abkühlen aus. Es werden Ausbeuten bis zu etwa 8o,5% der theoretischen Menge erhalten. Das erhaltene Produkt schmilzt zwischen 168 bis 17O' C, also einer Temperatur, welche der Schmelztemperatur des reinsten Produktes entspricht; eine Umkristallisation ist daher nicht mehr notwendig. Selbstverständlich ist die Erfindung auf dieses Ausführungsbeispiel nicht beschränkt.
Das erfindungsgemäße Verfahren, Essigsäureanliydrid zum Verdünnen der Schwefelsäure bei der Synthese von Benzanthron aus Anthrachinon und Glycerin zu verwenden, hat den Zweck, -den Oxydationseffekt der Schwefelsäure auf ein Minimum herabzudrücken, ohne die dehydratisierenden Eigenschaften des Mediums zu beeinträchtigen. Hierdurch wird es möglich, Anthrachinon direkt zu verwenden, ohne gezwungen zu sein, dieses vorerst in Anthranol zu reduzieren, wie das z. B. einige bekannte Verfahren fordern. Bei Vergleichsversuchen nach bekannten Verfahren wurden als Katalysatoren beispielsweise auch Stoffe, wie Anilinsulfat, Aluminiumsulfat oder Essigsäure, angewandt. Alle ergaben aber schlechtere Ergebnisse als die bei Anwendung des beanspruchten Verfahrens erreichbaren.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Benzanthron aus Anthrachinon, Schwefelsäure und Glycerin, dadurch ,gekennzeichnet, daß dem Ausgangsgemisch als dehydratisierendes Mittel Essigsäureanhydrid zugefügt wird. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ausgangsgemisch von Schwefelsäure, Glycerin und Anthrachinon in Anwesenheit von Essigsäureanhydrid auf etwa i 8o° C erhitzt und durch Kühlen ein Kondensat gewinnt, aus dem nach Zunv.schen von Wasser und Filtrieren das Benzanthron gewonnen wird. 3: Verfahren nach Anspruch z; dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstand mit heißem Alkohol, dem vorteilhaft Absorptionskohle in geringen Mengen zugemischt ist, extrahiert, der Extrakt in der Wärme filtriert und das Filtrat sodann gekühlt wird, wobei das Benzanthron auskristallisiert.