PL167265B1 - Sposób wytwarzania 2-hydroksy-1,4-naftochlnonu - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania 2-hydroksy-1,4-naftochinonu z kwasu 1-amino-2-naftolo-4-sulfonowego przez utlenianie go kwasem azotowym do kwasu 1,2-naftochinono-4-sulfonowego, który następnie poddaje się reakcji desulfonacji wraz z przegrupowaniem układu chinonowego, znamienny tym, że reakcję przegrupowania prowadzi się w stężonym kwasie siarkowym w temperaturze 10-40°C, otrzymany produkt poddaje się działaniu wodorotlenku sodowego tworząc pochodną sodową, którą działaniem kwasu siarkowego przeprowadza się w surowy 2-hydroksy-1,4-naftochinon, który po wyodrębnieniu działaniem kwaśnego węglanu sodowego w temperaturze 30-90°C przekształca się w rozpuszczalną w wodzie sól sodową 2-hydroksynaftochinonu, a następnie odfiltrowuje z udziałem absorbenta korzystnie węgla aktywnego lub ziemi okrzemkowej, po czym wykwasza roztworem kwasu solnego, odmywa zanieczyszczenia nieorganiczne i suszy.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 2-hydroksy-1,4-naftochinonu znanego jako barwnik do skóry i włosów oraz jako substancja o działaniu ochronnym przed promieniowaniem ultrafioletowym.

Znany jest sposób wytwarzania 2-hydroksy 1,4-naftochinonu z 1 -naftolu przez utlenienie wodą utlenioną w wodnym roztworze wodorotlenku potasu w obecności kwasu diperoksyortowanadowego. Sposób ten charakteryzuje się niską wydajnością, trudno dostępnym katalizatorem i niedostateczną czystością produktu, w którym wykrywa się pozostałości 1-naftolu i katalizatora wanadowego, co wyklucza jego przydatność do celów kosmetycznych.

Inny znany sposób polega na wytwarzaniu 2-hydroksy-1,4-naftochinonu z kwasu 1-amino-2-naftolo-4-sulfonowego przez jego utlenienie kwasem azotowym do kwasu 1,2-naftochinono-4-sulfonowego, którego sól amonowa działaniem alkoholu metylowego w obecności kwasu siarkowego przekształca się w 2-metoksy-l,4-naftochinon, który na gorąco hydrolizuje się rozcieńczonym roztworem wodorotlenku sodowego. Niedogodnością tego sposobu jest konieczność wytwarzania 2-metoksy-1,4-naftochinonu, co wiąże się ze stosowaniem łatwo palnego i toksycznego metanolu w podwyższonej temperaturze i w obecności stężonego kwasu siarkowego, tj. w warunkach sprzyjających tworzeniu się silnie toksycznego ubocznego produktu siarczanu dwumetylu i łatwo palnego eteru metylowego. Ponadto otrzymanie produktu o wysokiej czystości wymaga rekrystalizacji produktu z etanolu z domieszką kwasu octowego lub z lodowatego kwasu octowego.

Celem wynalazku jest wytwarzanie 2-hydroksy-1,4-naftochinonu w sposób pozbawiony niedogodności znanych metod oraz wyeliminowanie z procesu postępowania silnie toksycznych i palnych produktów ubocznych oraz uzyskanie produktu o znacznym stopniu czystości.

W sposobie według wynalazku reakcję przegrupowania układu chinonowego prowadzi się w stężonym kwasie siarkowym w temperaturze 10-40°C. Otrzymany produkt poddaje się działaniu wodorotlenku sodowego tworząc pochodną sodową, którą działaniem kwasu siarkowego przeprowadza się w surowy 2-hydroksy -1,4-naftochinon, który po wyodrębnieniu działaniem kwaśnego węglanu sodowego w temperaturze 30-90° przekształca się w rozpuszczalną w wodzie sól sodową 2-hydroksynaftochinonu. Następnie filtruje z udziałem absorbenta korzystnie węgla aktywnego lub ziemi okrzemkowej, po czym wykwasza roztworem kwasu solnego, odmywa zanieczyszczenia nieorganiczne i suszy.

Nieoczekiwanie okazało się, iż postępując sposobem według wynalazku eliminuje się z procesu toksyczne rozpuszczalniki oraz produkty przejściowe w postaci siarczanu dwumetylu i eteru dwumetylu, jak również proces sublimacji produktu.

167 265

Jednocześnie okazało się, iż wytwarza się przejściowo rozpuszczalną w wodzie sól sodową 2-hydroksynaftochinonu, która umożliwia dalszy proces oczyszczania, w odróżnieniu od tworzonej w znanych rozwiązaniach pochodnej sodowej nierozpuszczalnej w wodzie.

Postępując sposobem według wynalazku surowy produkt w postaci pasty zawierający około 50% czystego składnika poddaje się procesowi oczyszczania działaniem wodorotlenku sodu tworząc przejściowy produkt w postaci czerwonej pasty trudno rozpuszczalnej w wodzie, którą działaniem kwasu mineralnego przekształca się w 2-hydroksynaftochinon o czystości 90%, z którego działaniem kwaśnego węglanu sodowego i wykwaszeniem kwasem mineralnym przeprowadza się w produkt o czystości powyżej 98%.

Postępując sposobem według wynalazku otrzymuje się 2-hydroksy-1,4-naftochinon o wysokiej czystości, który może być stosowany w wyrobach kosmetycznych jako składnik barwny preparatów do włosów, skóry, paznokci oraz ze względu na właściwości promieniochronne przed promieniowaniem ultrafioletowym jako składnik kremów, olejków i emulsji jak również jako składnik farmaceutycznych wyrobów.

Sposób według wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania, w którym części i procenty oznaczają części i procenty wagowe.

Przykład. Do mieszaniny 34,8 części wody i 37,9 części 60% kwasu azotowego dodaje się mieszając 39,9 części kwasu 1-amino-2-naftolo-4-sulfonowego. Następnie do mieszaniny o temperaturze 15°C dodaje się 9 części chlorku amonowego, jednocześnie obniża temperaturę do 10°C. Wydzielony osad soli amonowej kwasu 1,2-naftochinono-4-sulfonowego odfiltrowuje się i przemywa na filtrze 40 częściami nasyconego roztworu chlorku amonowego, po czym suszy i otrzymuje 29-30 części suchego proszku o zawartości 90% czystego produktu w postaci soli amonowej, którą poddaje się działaniu 96% kwasu siarkowego. Całość miesza przez 2-3 godziny w temperaturze 25-30° aż do zakończenia reakcji przegrupowania. Mieszaninę reakcyjną wylewa się na 250 części lodu i po wymieszaniu odfiltrowuje wydzielony surowy 2-hydroksy-1,4-naftochinon, który następnie miesza się z 200 częściami wody i alkalizuje wodorotlenkiem sodu, po czym odfiltrowuje. Otrzymany osad wnosi się do 200 części wody i po wymieszaniu zakwasza kwasem solnym, po czym odfiltrowuje wolny 2-hydroksy-1,4-naftochinon o czystości 90%, przemywa wodą i suszy. Otrzymany produkt wnosi się do 12 części kwaśnego węglanu sodowego, podgrzewa do temperatury 50°C, dodaje węgiel aktywny i po wymieszaniu filtruje, następnie wykwasza kwasem solnym i ponownie filtruje, przemywa wodą i suszy otrzymując produkt o czystości 98,2%

167 265

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,100 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób wytwarzania 2-hydroksy-1,4-naftochinonu z kwasu 1 -amino-2-naftolo-4-sulfonowego przez utlenianie go kwasem azotowym do kwasu 1,2-naftochinono-4-sulfonowego, który następnie poddaje się reakcji desulfonacji wraz z przegrupowaniem układu chinonowego, znamienny tym, że reakcję przegrupowania prowadzi się w stężonym kwasie siarkowym w temperaturze 10-40°C, otrzymany produkt poddaje się działaniu wodorotlenku sodowego tworząc pochodną sodową, którą działaniem kwasu siarkowego przeprowadza się w surowy 2-hydroksy-1,4-naftochinon, który po wyodrębnieniu działaniem kwaśnego węglanu sodowego w temperaturze 30-90°C przekształca się w rozpuszczalną w wodzie sól sodową 2-hydroksynaftochinonu, a następnie odfiltrowuje z udziałem absorbenta korzystnie węgla aktywnego lub ziemi okrzemkowej, po czym wykwasza roztworem kwasu solnego, odmywa zanieczyszczenia nieorganiczne i suszy.