SU29475A1 - Способ получени бензантрона - Google Patents

Description

Примен ющиес  до насто щего времени способ получени  бензантрона основан на конденсации продуктов восстанов ейи  антрахинона с глицерином в растворе серной кислоты, при чем, исход  из антрахинон, можно вести Синтез или в две совершенно самосто тельные опера ции, или в одну, обычно расчлен емую только на две фазы.

Получение бензантрона вдве операции производитс , например, следующим образом . Сначала восстанавливают антрахйнон алюминиевой или медной пылью в сернокислой среде до антранола (герм, патент № 201542), а далее выделенной антранол конденсируетс  с равным по весу количеством глицерина при 120° в растворе 82% H2Sp4 (пример 1-й герм. патента № 176018)./ ,

Получение бензантрона в одну операцию , но с двум  фазами, во всех рт (Ь шени х рациональнее первого приема, при .чем в первой фазе этого метода производ т восстановление а уже во второй-конденсацию. В качестве восстановител  берут или анилин (пример 5-й герм, патента № 176018) или металлы, как-то: медь (американский патент № 1626392), олово, железо,

197/

цинк (краткое указание 3-го примера герм, патента f 176018, где упом нуты все три металла). Способ получени  бензантрона с анилином в качестве восстановител  сопровождаетс  побочными реакци ми и иЪтому даёт загр зненный продукт, большое количество непрореагировавшего антрахинона, и дл  производственного процесса мало пригоден,. Все же указанные выше патенты с металлами в качестве восстановителей характеризуютс  большим избытком глицерина Доход щим до 300% теоретического .количества), высокой температурой реакции (120°) и применением металлов в мелко-раздробленном виде, при чем успех реакции находитс  в пр мой зависимости от величины частичек соответствующего металла. Получение мел кораздробленных металлов значительно удорожает процесс, а применейие избытка глицерина при сравнительно высокой температуре реакции (120°) приводит к сильному осмолению, вследствие чего получающийс  бензантрон всегда содержит значительное количество побочных продуктов, с трудом выдел етс , а часто имеет и непрореагировавший антрахинон .

в предлагаемом способе получени  бензантрона путем конденсации антрахинона с глицерином в растворе H2SO4 в kaqecTBe восстановителей примен ют пары металлов: медь и цинк или железо и цинк.

Найдено, что при применении определенного сочетани  двух металлов в качестве восстановителей (лучше всего

медь-цинк), можно вести конденсацию с меньшим количеством г; ицерина (до 130% теоретического количества) и при олее низкой температуре (105-108°), при чем получающийс  бензантрон отличаетс  чистотой при полном отсутствии непрореагировавшего антрахинона. Что же касаетс  восстановителей, то их примен ют в легко доступном дл  производства виде, как медь, железо в виде стружек, опилок и т. п., цинк в виде лыли и т. д.

Выход бензантрона доходит до 92% от теоретического количества.

Пример 1-й. В железный, лучше освинцованный, кОтелок, загружают 2728 г 91,5%-ой HaSOi и 210 г 99,5%-ого антрахинона (yWo/) после чего маленькими порци ми прибавл ют 90 г медных стружек и 10 г цинковой пыли. Серна  кислота беретс  из расчета 12-ти кратного количества моногидрата- от веса 100%-го антрахинона; предпочтительно брать чистую медь. После загрузки реакционную массу выдерживают при 35° в течение 12ч. нри непрерывном размешивании. По окончании указанного выше срока к содержимому котла в /2 часа прибавл ют раствор 125 г. 96% глицерина в 200 сдс воды с одновременным повышением температуры до 90°. Глицерин берут чистый из расчета I, 3 мол на 1 мол антрахинона , (т.-е. 119, 7 г, счита  на 100% глицерин ). Вода дл  растворени  глицерина, беретс  в таком количестве, чтобы после

ее прибавлени  в реакционной массе получилась условно 85% серна  кислота, при чем при расчете ее количества принимаетс  во внимание: начальна  концентраци  ,H2SO4 и вода, содержавша с  в самом глицерине; что же касаетс  воды , выдел ющейс  во врем  реакции, то она во внимание не принимаетс . По мере прибавлени  глицерина, продукт восстановлени  антрахинона начинает выпадать из раствора, и вс  смесь становитс  зернистой, желтовато-молочного цвета. Примерно, при около 85° масса начинает принимать розовый оттенок, в дальнейшем усиливающийс  и постепенно переход щий в чистый кроваво-красный-характерный признак образовани  бензантрона. После 90° температуру в течение двух часов равномерно повышают до 105° и далее содержимое котелка выдерживают при ней до тех пор, пока первоначально выпавший осадок вновь не перейдет в раствор, что обычно происходит через 2-5 часов. После этого маленькими порци ми, след  за тем, чтобы температура не превышала 106°, добавл ют к реакционной массе 10 г цинковой пыли. Обычно через 21/2-3 часа после прибавлени  цинка айтрахинрн полностью конденсируемс  и в реакционной массе уже не обнаруживаетс , в противном случае добавл ют еще 3-10 г цинка и выдерживают еще некоторое врем . Определение присутстви  непрореагировавшего антрахинона производитс  следующим образом. Небольша  проба содержимого котелка (несколько капель) кип титс  две минуты в 15 c.i« 10%-й щелочи с Щепоткой цинковой пыли: в случае наличи  антрахинона по вл етс  красный оттенок-, интенсивность которого пропорциональна количеству антрахинона, в случае: отсутстви - лимонно-желтый . Когда антрахинон исчёзг нет, температуру повышают до 180, выдерживают цри ней еще li/a-2 часа, пдсле чего реакцию считают законченной и, охладив содержимое котелка до 60°, выливают ее тонкой струей при сильном размешивании в воду, при чем выпадает светло-зеленый осадок бензан-. трона. В котле остаетс  в незначительном количестве непрореагировавша  медна  стружка. Выпавший осадок отфильтровывают и промывают тор чей водой до почти бесцветного фильтрата, после этого осадок перенос т в 1 % раствор NaOH, кип т т некоторое врем , высаливают дл  лучшего фильтровани  поваренной или глауберовой солью, снова фильтруют и промывают сначала гор чим 1% раствором едкого натра также до почти бесцветного фильтрата, затем гор чей водой, после чего сушат. Получают около 233 г технического продукта, который может быть непосредственно

-переведен щелочным плавление в виолантрон .

Пример 2-й. Дл  получени  более чистого продукта, также с целью регенерации большей части меди можно выделение бензантрона производить следующим образом. Первую фазу и конденсацию провод т точно по услови м примера 1-го. Далее, по окончании реакции и охлаждении до 60, массу отфильтровывают через кислотоупорной фильтр, при чем на фильтре остаетс  шлам, состо щий из непрореагировавших медных стружек, солей меди и небольших количеств побочных продуктов реакции, а в фильтрате-сернокислый раствор бензантрона . Шлам после проиывки серной кислоты может быть использован дл  получени  меди или медного купороса, „а основной фильтрат с промывной сер-йой кислотой выливают в воду. Выпавший осадок отфильтровывают и промывают: сначала кип щей водой до почти бесцветного фильтрата, затем гор чим 1% раствором одного натра, также до Ябочти бесцветного фильтрата, после чего снова водой и далее сушат.

Полученный по данному примеру бензантрон отличаетс  большей чистотой, чем продукт, выделенный по примеру 1-му..

Пример 3-й. Дл  получени  химически чистого продукта можно поступить следующим образом. Бензантрон, выпавший после выливани  в воду реакционной массы (по примеру 1-му или 2-му), отфильтр6вывак т, промывают гор чей водой и сушат; после чего подвергают экстрагированию хлорбензолом .Все примеси остаютс  и бензантрон легко раствор етс  в гор чем растворителе и при охлаждении выпадает в зеленовато-желтых кристаллах с точкой плавлени  170-172°.

Предмет изобретени .

Способ получени  бензантрона нагреванием антрахинона с глицерином и серной кислотой в присутствии металлов, отличающийс  тем, что реакцию ведут в присутствии пар металлов: медь и цинк или железо и цинк, вз тых в виде стружек или порошков.