Способ выделения 1, 5-диоксиантрахинона из смеси изомеров

ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 13. 07, 78 (21) 2644749/23-04 с присоединением заявки М -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ 1,5 -ДИОКСИАНТРАХИНОНА, ИЗ.СМЕСИ ИЗОМЕРОВ Изобретение относится к области получения индивидуального 1,5-диок"иантрахинона, важного полупродукта в синтезе высокопрочных красителей нтрахинонового ряда.Известен способ получения и выделения 1,5 в (1) и 1,8-диоксиантрахи ионов (11) из смеси, содержащей0и 42 Ц , гидролиэом сильной ми неральной кйслотой, при зтсм выделяется 43 ч.1 и 37 ч. Й (.ЦНедостатком указанного сПособа является невысокая степень чистоты целевых продуктов.15Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, по которому смесь и И разделяют получением разбавленных водных растворов солей щелочныхметаллов 21При этом 1,8-изомер, обладающий меньшей растворимостью, отделяют в виде осадка йа-соли, а 1,5-изомер остается в растворе и может быть выделен в свободном виде после нейтрализации минеральной кислотой; содержание 1,5-диоксиантрахинона 92.Растворимость 1,5-иэсмера с по-. вышением концентрации щелочи понижается. Растворимость же 1,8-изомерапри переходе от менее концентрированных растворов щелочи к более концентрированным мало меняется, Оба этифактора существенно ограничивают воэможность повышения производительнос-ти аппаратуры, которая и так достаточно низкая (растворимость 15-изомера около 40 г/л)Кроме того, установлено, что 1склонен к образованню пересыщенныхрастворов в щелочах, что создадут дополнительные трудности при осуществлении данного способа разделениясмесии Й,в промьваленном масштабе.Следует отметить, что укаэанныйспособ разделения смесии 1 неизбежно влечет за собой образованиезначительного количества неутилизируемых стоков, содержащих неорганические соли (йаС, йат 50+ нли другие.в зависимости от кислоты, применяемой для выделения целевого иэомера),Количество стоков составляет не менее 35 т на 1 т 1,5-изомера с содержанием соли около 7 ,Целью изобретения является устранение сточных вод и упрощение технологического процесса,771082 Поставленная цель достигается спи в нических растворителях установлено, собом выделения 1,5-диоксиантрахинона что растворимостьво всех исследоиз смеси изомеров кристаллизацией, ванных, растворителях значительно ниже отличительной особенностью которого чем 6 как при комнатной температуре, является то,что смесь 1,5- и 1,8-ди- так и при температуре кипения соотоксиантрахинонов подвергают кристал ветствующего растворителя, лизации из органического растворителя В некоторых случаях разница в раст- выбранного из группы: хлороформ, хлор- воримости изомеров достигает почти бензол, дихлорбензол и толуол. 2-х порядков (дихлорэтан, хлороформ).При изучении растворимости индиви- В таблице приведены полученные редуальных изомеров (1,5 и 1,8) в орга- эультаты.Растворимость, выраженная в г/л, приводится для температуры кипениярастворителя и комнатной Растворимость, г/л , растворитель, температура, С Хлорбейзол Из омер Хлороформ.Дихлорэтан Толуол Бензол 110 20 62 20 13 20 84 20 80 20 1,5-Диокси- антрахинон 1,4 0,6 22,0 3,0 2,5 0,5 11,0 2,0 4,0 2,0 1,8"Диоксиантрахинон 103,8 41,8 620 48 111 50,0 207 28,0 89,0 19,0 Используя полученные данные, найдены условия для разделения изомеров однократной кристаллизацией их смеси из органического растворителя, количество которого достаточно для того, чтобы более растворимый изомер, а именнонаходился В растворен В З 5 соответствии с данными таблицы.Ниже приведены примеры выделения 1 из смеси изомеров кристаллизацией их в органических растворителях (хлорбензол, хлороформ, дихлорэтан).П р и м е р 1, 10 г смеси диокси антрахинонов ( 60,40) кипятят 1,5 ч а обратным холодильником в 200 мл хлорбензола до полного растворения осадка.После охлаждения до комнатной тем пературы осадок отфильтровывают, промывают 20.мл хлорбенЭола, сушатВес осадка 4,55 г, Содержание 1,5-изомера 95,6, содержание 1,8-изомера 4,4. 50Из маточника отгоняют хлорбензол (остаток - с водяным паром) и высушивают, Вес 5,4 г. Содержание 1,5- -изомера 29,7,содержание 1,8-изомера 70,1. 55П р и м е р 2, Смесь диоксиантрахинонов в количестве 10 г ( 45,7,41,1 примеси других изомеров 13,2) кипятят в 200 мл хлорбензолас обратным холодильником до полного растворения осадка, охлаждают до ком натной температуры, осадок отфильтровывают, промывают 20 мл хлорбензола, сушат. Вес осадка 4,38 г. Содержание 1,5-изомера 92,2, содержание 1,8- -изомера 6,3.Маточник обрабатывают 65 как в примере 1, вес осадка 5,6 г. Содержание 1,5-изомера 9,4 , 1,8 -изомера 68,2, примеси 22,4.П р и м е р 3. 10 г смеси диоксиантрахинонов ( 60, .40) кипятят с обратным холодильником в 150 мл дихлорэтана до полного растворения ссадка. После охлаждения до комнатной температуры осадок отфильтровывают, промывают 10 мл дихлорэтана, сушат. Вес осадка 5,9 г. Содержание 1,5-изомера 98,1, содержание 1,8- -изомера 1,9, Из маточника отгоняют на водяной бане дихлорэтан, осадок высушивают. Вес 4,08 г. Содержание 1,5-изомера 2,4, содержание 1,8-изомера 97,6.П р и м е р 4. Смесь диоксиантрахинонов в количестве 10 г ( 45741,1, примеси других изойеров 13,2) кипятят в 150 мл дихлорэтана с обратным холодильником до полного растворения осадка. После охлажденИя до комнатной температуры осадок отфильтровывают, промывают 10 мл дихлорэтана, сушат. Вес осадка 4,43 г. Содерканне 1,5-изомера 94,7, содержание 1,8-изомера 3,2Маточник обрабатывают как в примере 3, вес осадка 5,56 г. Содержание 1,5-изомера 6,65, 1,8-изомера 71,2, примеси 22,1.П р и м е р 5. 10 г смеси диоксиантрахинонов ( 60, 40) кипятят с обратным холодильником в 150 мл хлороформа до полного растворения осадка. После охлаждения до комнатной температуры осадок отфильтровывают, промывают 10 мл хлороформа,771082 формула изобретения Составитель Н. ХворостухинаРедакто Т. К знецова Тех ед М.Петко Ко ректор М. Коста Тираж 495 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРаушская наб. д. 4 5Заказ 7392 32 Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сушат. Бес осадка 5,92 г. Содержание 1,5-изомера 97,2, содержание1,8-изомера 2,8. Маточник обрабатывают, как в примере 3, вес осадка4,07 г. Содержание 1,5-изомера 5,8,1,8-иэомера 94,2.П р и м е р 6. Смесь диоксиантрахинонов в количество 10 г (1 45,7,11 41,1, примеси других изомеров13,2) кипятят в 150 мл хлороформас обратным холодильником до полногорастворения осадка. После охлаждения Одо комнатной температуры осадок отфильтровывают, промывают 10 мл хлороформа, сушат, Вес осадка 4,45 г.Содержание93,2,4,5. Маточникобрабатывают, как в примере 3, вес 15осадка 5,54 г. Содержание 1,5-изомера 7,5, 1,8-изомера 70,6,примеси21,9.Иэ двух диоксиантрахинонов 1,5-изомер обычно представляет больший Щинтерес в технологии, так как применяется для синтеза красителей,представляющих значительный интересв колористическом отношении (например,кислотный синий антрахиноновый,дисперсный синий 25).Учитывая, что современное аппаратурное оформление процесса позволитдостигнуть регенерации растворителяна 98 и более, предлагаемый способпредставляет интерес в экономическом отношении ввиду отсутствия сточных вод,Из примеров, приведенных выше,наибольший интерес представляет хлор 35 бензол, обладающий достаточно высокой температурой кипения (что обеспечивает растворимость 11 более 600 г/л), сравнительно малой ток,сичностью по сравнению с хлороформом и дихлорэтаном, что делает его наиболее приемлемым в экономическом отношении.Качество 1,5-диоксиантрахннона, выделенного по предлагаемому методу, как можно судить по аналитическим данным, достаточно высокое. Так, например, кристаллизацией смесиииз дихлорэтана можно получить 1,5-иэомер 98-ной чистоты, а иэ хлорбензола 92-ной чистоты. Способ выделения 1,5-диоксиантрахинона иэ смеси изомеров кристаллизацией, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью устранения сточных води упрощения технологического процесса, смесь 1,5- и 1,8-диоксиантрахинонов подвергают кристаллизации из органического растворителя, выбранногоиз группы хлороформ, хлорбензол, дихлорэтан и толуол,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США М 3884943,кл. 260-383, опублик, 1976.2. Патент ФРГ Р 2458992,кл. С 07 С 49/75, опублик. 1978(пРо-тотип).