SU871734A3 - Способ получени 1-нитроантрахинона - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способу получени  1-нитраантрахинона, который  вл етс  промежуточным продуктом При получении антрахиноновых красителей ,

: Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ получени  1-нитроантрахинона, заключ-ающийс  в том, что антрахинон обрабатывают; азотной кислотой с концентрацией 90-115%, вз той в избытке; оптимальна  температура процесса 20-25 с, врем  реакции 12100 ч.

Однако известные услови  процесса обуславливают длительность нитровани  12-100 ч, что исключает возможность проводить нитрование непрерывно . .

Целью изобретени   вл етс  сокра (ение времени реакции при получении 1-нитроантрахинона и повышение чистоты продукта.

Поставленнс1Я цель достигаетс  способом получени  1-нитроантрахинона , состо щим в том, что антрахинон обрабатывают азотной кислотой концентрацией 90-99,5% при соотношении реагирующих веществ: на 1 моль

антрахинона 20-200 моль азотной кис-, лоты.

Процесс ведут при температуре :от -40 до +35°С. Предпочтительными  в-л ютс  концентраци  азотной кислоты 94% и особенно 97%, избыток кислоты 24-50 моль на моль антрахинона.

Оптимальна  температура процесса от -10 до +25°С. При применении приблизительно 98%-ной азотной кислоты в молекул рном соотношении 40:1 дл  антрахинона и при температуре около 15° С врем  реакции составл ет около 20 мин и может быть сокращено или увеличено посредством регулировани  концентрации азотной кислоты, ее молекул рного соотношени  к антрахинону и температуры реакции. Может быть достигнуто врем  реации 10 мин и менае.

Сокращение времени реакции позвол ет проводить процесс нитровани  непрерывно. В конце реакции нит.ровани  1-нитроантрахинон может быть осажден путем разбавлени  реакционной смеси до содержани  кислоты 60-85% и отфильтрован, а фильтрат после регенерации известными приемами возвргицен в процесс. Предлагаемый способ позвол ет получ ть 1итроантресхинон высокой чистоты с ысоким выходом.

Пример 1. 300 частей азотой кислоты концентрацией 97,7% хлаждают до , в. течение 2-3 миН

ввод т 25 частей антрахинона ( раз- . j олотого. Температуру поддерживают 13-15°С. Через 20 мин в течение 3-5 мин ввод т 85,5 частей льда. Осадок перемешивают 15-30 мин, затем фильтруют через стекл нный нутч-jQ фильтр G-4 при 15-20 0. Осадой промывают до нейтральной реакции и сушат .

Выход 22,1 частей с чистотой 89%.

64,4% 1-нитроантрахинона от теории .

Пример 2. 300 частей 98%ной азотной кислоты, содержащей 0,3% / охлаждают до температуры - 5°С, затем ввод т 25 частей размолотого антрахинона. Через 12 мин 20 в реакционную смесь ввод т 120 частей льда в течение 1-2 мин. Суспензию охлаждают до и фильтруют. Осадок промлвают до нейтральной реакции и -сушат. 25

Выход 26,5 частей. Состав 79% 1-нитроантрахинона.

17% антрахинона. 2% - 1,5-1,8-динитроантрахинона.

Пример 3. 125 частейjQ

98,0%-ной азотной кислоты, содержащей 0,08% , при температуре смешивают с 10,4 част ми антрахи нона (величина зерен 0,5-2,5 мм). Реакционную смесь незначительно охлаждают так, чтобы реакци  протекала практически адиабатичес15,и; температурный режим: 2 мин 0°С, после 10 мин , 17 мин , 23,5 мин

.

Через 24 мин (обмен 96%) нитро- 4 вание прекращают добавлением льда 38,5 частей.

Суспензию охлаждают до 20 С и фльтруют; осадок промывают водой.

Получают 10,25 частей продукта 45 следующего состава, %:

1-Нитроантрахинон 91,9

Антрахинон1,1

Динитроантрахинон 7

Выход 1-нитроантрахинона 74,5% 50 от теории.

П IP и ме р 4. Количество реагентов и температуру процесса примен ют по примеру 3.

.;Через 17 мин нитрование прекращаЛт (обмен 85%) добавлением 50 частей льда.

Получают 11 частей продукта следующего состава,%:йО 1-.Нитроантрахинон60 Антрахинон15 Динитроантрахинон2,3 Выход 1-нитроантрахинона69,5% от теории.65

Пример 5. в 250 частей 99,5%-ной азотной кислоты с содержанием МаО50,2% ввод т 20,8 частей антрахинона (величина зерен около 0,5 мм). Температуру реакционной сме поддерживают . Через 16 мин при сдержании антрахинона 4% от первоначального количества Собмен 96%) нитрование прекращают добавлением 81,5 частей льда.

Дальнейшие операции провод т как в примере 3. Состав и выход конечног продукта как в примере 3.

Пример 6. В 250 частей 98,5%-ной азотной кислоты, содержащей 0,25% , ввод т 30 частей антрахинона (величина зерен около 0,5 мм), температуру реакционной смеси поддерживают 20°С. Через 20 мин при содержании антрахинона 5% от первоначального количества (обмен 95%) нитрование прекращают добавлением 69 частей льда. Дальнейшие приеьи провод т аналогично примеру 3.

Получают 28,1 частей продукта следующего состава, %:

1-Нитроантрахинона 91,1

Антрахинон1

Динит;роантрахинона 8

Пример 7 (непрерывный .способ). Реакцию провод т в каскаде реакторов, состо щем из смешивающего сосуда М емкостью 250 об.ч., из трех реакционных сосудов R R и R, каждый емкостью 3000 об.ч., и из одного сосуда разведени  Д, следующим образом: 98%-ную азотную кислоту с содержанием ,2% пропускают через сосуд К предварительного охлаждени  охлаждаетс  до температуры -10 С. Охлажденную азотную кислоту подают в смешивающий сосуд М, в который одновременно ввод т непрерывно антрахинон в весовом соотношении к азотной кислоте 1:12. в смешивающем сосуде М антрахинон и азотную кислоту смешивают в суспензию. Реакционную смесь перевод т из смешивающего сосуда М в реакционный каскад, где в реакционном сосуде R,поддерживают температуру +7 С, а в реакционных сосудах R2. и температуру +3°С. пребывани  при одном протекании со скоростью 14 л/ч составл ет 39,7 мин.

Claims (1)

1. Затем реакционную смесь ввод т непрерывно в сосуд разведени  Д, где посредством разведени  реакционной смеси до содержани  кислоть 78% продукты нитровани  большей частью осаждают. Суспензию фильтруют при 23°С. Полученный твердый продукт составл ет 64,4% продукта нитровани , содержит 92,7% 1-нитроантрахинона ( 59,7% в отношении к o6iaeiviy количеству продукта нитровани ), что соответствует выходу 1-нитроантрахинона 59,2% от теории. Посредством дальнейшего разбавлени  маточного раствора могут быть получены еще 35,6% продукта нитровани , содержащего ..49, О 1-нитроантрахинона (17,5% в отношении к об1цему количеству продук та нитровани ), что соответствует вы ходу 1-нитроантрахинона 17,3% от теории . Общий выход 1-нитроантрахинона составл ет 76,5 от теории. Пример 8. Поступают, как указано в примере 7, причем в реакци онных сосудах R , R 2. поддерживают температуру,°С: -1 R,, +1 I R; +1ГПротекание регулируют на 14 л/час и врем  пребывани  на 39,7 .мин. После первой фильтрации получают 67,8% продукта нитровани  с содержанием 89% 1-нитроантрахинона (60,2% в отношении к общему количеству продукта нитровани ), что соответствует выходу 61,6% от теории. После дальнейшего разбавлени  и фильтровани  получают еще 32,2% продукта нитровани , содержащего 49,0% 1-нитроантрахинона 115,8% в отношении к общему количеству продукта нит ровани ) , что соответствует выходу 16,2% от теории. Общий выход 1-нитро антрахинона составл ет 77,8% от теории . Пример 9. В стекл нный сосуд ввод т 187,5 частей 98%-ной азот ной кислоты и охлаждают до температуры . При этой температуре и хорошем перемешивании добавл ют в течение 1 мин 15,6 частей антрахинона. Через 12,5 мин быстрым добавлением 35 частей льда прерывают нитрование (HNOg - концентрации 83%). При этом температура поднимаетс  от 12 до 3ft. Затем снаружи охлаждают таким образом , чтобы при добавлении 40 частей воды, проведенном в течение 30 NMH, температура не поднималась свыше . После добавлени  воды реакционную массу охлаждают до (HNOа концентраци  70%). Затем кристаллы отфильтровывают и -промлвают 330 част ми водц до нейтральной реакции. Выход: 16,3 части продукта со следующим составом (.газохроматографический анализ) ,%: Антрахинон29 2-Нитроантрахинон 0,5 1-Нитроантрахинон 65,6 Динитроантрахинон 0,6 Формула изобретени  Способ получени  1-нитррантрахинона путем обработки антрахинона азотной кислЬтой с концентрацией 90-99,5%, вз той в избытке, используют избыток азотной кислоты 20200 моль на 1 моль антрахинона, и процесс ведут при температуре от -40 до +35°С.