PL181601B1 - Sposób wytwarzania 1,4-naftochinonu - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania 1,4-naftochinonu, polegający na utlenianiu naftalenu w wodnoacetonitrylowym roztworze za pomocą zwiąZku ceru(IV), znamienny tym, że utlenianie rozpuszczonego w czterochlorku węgla naftalenu odbywa się w wodnoacetonitrylowym roztworze kwasu nadchlorowego, zawierającym nadchloran ceru(IV), przy czym nadchloran ceru(IV) stosuje się w ilości korzystnie większej od wynikającej ze stechiometrii reakcji.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 1,4-naftochinonu, mającego zastosowanie w przemyśle chemicznym i syntezie organicznej.

Znany jest sposób opisany przez D. Pletchera i E. Valdesa w Journal Chemical Research^), 1978, 383, polegający na utlenianiu naftalenu w 1,2-dichloroetanie zawierającym azotan(V) tetrabutyloamoniowy transportujący jony ceru(IV) do fazy organicznej z fazy wodnej zawierającej azotan(V) amonuceru(IV) i kwas azotowy o stężeniu 3,5 mol.dm'³. Reakcja zachodzi w temperaturze 45°C w ciągu 40 minut i 1,4-naftochinon otrzymuje się z wydajnością do 78%.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że naftalen rozpuszczony w czterochlorku węgla poddaje się utlenianiu w wodnoacetonitrylowym roztworze kwasu nadchlorowego, zawierającym nadchloran ceru(IV). Nadchloran ceru(IV) stosuje się w ilości korzystnie większej od wynikającej ze stechiometrii reakcji.

Zaletą sposobu według wynalazku jest to, że proces zachodzi bezściekowo, a zredukowany utleniacz, to jest nadchloran ceru(III), jest elektrolitycznie utleniany do nadchloranu ceru(IV) i zawracany z powrotem do procesu.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w następującym przykładzie wykonania.

Do 100 części objętościowych wodnoacetonitrylowego (15% objętościowych acetonitrylu) roztworu kwasu nadchlorowego o stężeniu 0,5 mol.dm'3 zawierającego nadchloran ceru(IV) o stężeniu 0,24 mol.dm'3 i nie biorący udziału w reakcji nadchloran ceru(III) o stężeniu 0,06 mol.dm'3 wkrapla się w ciągu około 5 minut przy mieszaniu 50 części objętościowych czterochlorku węgla zawierających 3,0 mmole, to jest 0,384 części wagowe naftalenu i całość miesza intensywnie jeszcze przez 85 minut. Otrzymany roztwór poreakcyjny w postaci dwufazowej poddaje się rozdzielaniu. Fazę wodnoacetonitrylową zawierającą nadchlorany ceru(IV) i ceru(III) oraz część 1,4-naftochinonu poddaje się ekstrakcji czterochlorkiem węgla cztery razy po 25 części objętościowych. Fazę organiczną i połączone z nią ekstrakty poddaje się zatężaniu po uprzednim przemyciu 10 częściami objętościowymi roztworu Na2CO3 i osuszeniu nad NcbSO,}. Po oczyszczeniu chromatograficznym na żelu krzemionkowym otrzymany z wydajnością powyżej 80% 1,4-naftochinon ma temperaturę topnienia 123-125°C.

Fazę wodnoacetonitrylową w ilości 100 części objętościowych sączy się przez warstwę węgla aktywnego i umieszcza w anodowej przestrzeni przeponowego elektrolizera z platynową anodą. Proces elektroutleniania jonów ceru(III) prowadzi się do momentu gdy stężenie jonów ceru(IV) osiągnie wartość 0,24 mol.dm'3 Proces elektroutleniania przerywa się przy zachowaniu w roztworze nadchloranu ceru(III) o stężeniu 0,06 mol.dm'3 celem zachowania wysokiej wydajności prądowej procesu regeneracji. Otrzymany roztwór nadchloranów ceru(IV) i ceru(III) jest powtórnie stosowany w syntezie bez dodawania już nadchloranu ceru(III).

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób wytwarzania 1,4-naftochinonu, polegający na utlenianiu naftalenu w wodnoacetonitrylowym roztworze za pomocą związku ceru(IV), znamienny tym, że utlenianie rozpuszczonego w czterochlorku węgla naftalenu odbywa się w wodnoacetonitrylowym roztworze kwasu nadchlorowego, zawierającym nadchloran ceru(IV), przy czym nadchloran ceru(IV) stosuje się w ilości korzystnie większej od wynikającej ze stechiometrii reakcji.