Способ получения 3, 4, 8, 9-дибенз-пирен-5, 10-хинона

О ПИЗОБРЕТЕН И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Саоз Советских80662 Социалистических Республик(22) Заявлено 17,02.78 (21) 2580886/23-04с присоединением заявки -Государственныи комитет 23) Приоритет -43) Опубликова пе делам изабрете 53) УДК 547,567,3.07(72) Авторы изобретени А, Б. Тарасенко, В, П, Есип В, И. ьяченко и В. Н, Н. Куз , Ильмушк ЗЛЯ ВТс 1 ТИ- Т Б-.:ьГИД Мбежанский филиал Ворошиловград машиностроительного института(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ4,8,9-ДИБЕНЗПИРЕИ,10-ХИ ИОНА Изобретение относится к оргаппческои химии, а именно к усовершенствованному способу получения 3,4,8,9-дибензпирен,10- хинона, используемого как краситель Кубовый золотисто-желтый ЖХ в текстильной, лакокрасочпой промышленности, в производстве пластмасс и для производства Кубового золотисто-желтого КХ, Кубовый золотисто-желтый ЖХ является одним из ценнейших кубовых красителей, дает яркие желтые окраски, устойчивые к свету, трению и мокрым обработкам, Он находит широкое применение для крашения хлопка, вискозы, для печати по хлопку, вискозе и натуральному шелку, для крашения пластических масс и для приготовления кра 3,4,8,9 зна- тибенрова- гстого в получения . Наибольше а основе 1,5- мого бензоил утствии хлор что 1,5-див расплаве стого натрия слителей, 10, кислооматических 1. Полученв том изуют хлори ых оки ов 2,5 12, ар 7, 9, 1 Известен ряд способдибензпирен,10-хиноначение имеют способы нзоилнафталина, получаением нафталина в приалюминия 1.Способ заключаетсябензоилнафталин циклхлористого алюминия ив присутствии различисолей и окислов металлрода, воздуха 4, 8,нитросоединеппи 3, б,пый продукт выделяют, выливая плав В подкисленную воду, отфильтровывают, очищают хлоролт или гипохлоритом натрия, фильтруют и направляют на приготовление выпускной формы Кубового золотисто- желтого ЖХ или на переработку в Кубовый золотисто-желтый КХ пли кубозоль. Выход количественный.Недостатками способа являются применение значительного избытка хлористого алюминия (25 - 30 лго,гь на 1 лголь 1,5-дибензоилнафталина), использование кислорода и воздуха, повышающее пожароопасность процесса, применение солей и окислов металлов, что затрудняет очисгку продукта и приводит к образованию большого количества минерализованных стоков.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ получения 3,4,8,9-дибензипирен,10- хинона, заключающийся в циклизации 1,5- дибензоилнафт: лина в расплаье хлористого алюминия и хлористого натрия, который понижает температуру плавления смеси, при мольном соотношении 1,5-дибензоилпафталпн: хлористый алюминий: хлористый натрий, равном 1: 18:8,б при 128 - 132 С в присутствии 2,4-динитрохлорбензола с последующей обработкой известными способами 13, 14, 8106625 10 15 20 Недостатками этого способа являютсябольшой расход хлористого алюминия (свышс 7 т па 1 т готового продукта), длительность производственного цикла (около100 ч), большое количество стоков (до600 л" на 1 г готового продукта) и газовыхвыбросов,Целью изобретения является упрощениегроцесса и уменьшение количества сточныхвод и газовых ьыбросов.Поставленная цель достигается тем, чтов способе получения 3,4,8,9-дибензпирен 5,10-хинона путем циклизации 1,5-дибензоилнафталина в присутствии хлористого алюминия, 2,4-динитрохлорбензола и компонента, понижающего температуру плавленияхлористого алюминия, в качестве компонента, понижающего температуру плавленияхлористого алюминия, используют смесьхлоридов щелочных металлов или органический амин или амид.Целесообразно в качестве смеси хлорпдов щелочных металлов использовать смесьхлористого натрия и хлористого калия и процесс вести при молярном соотношении 1,5 дибензои.чнафталин: хлористый алюминий:: хлористый натрии: хлористый калий, равном 1: 11,7 - 13,7: 1,9 - 2,3: 1,3: 1,5, а в качестве органического амида использоватьмочсвину и процесс вести при молярномсоотношении 1,5-дибензоилнафталин; хлористый алюминий: мочевина, равном1: 1313,7: 3 - 3,7,Выбор соотношения хлористый алюминий:хлористый натрий:хлористый калий обусловлен низкой температурой плавлсния тройной смеси, а выбор мочевины -ее растворимостью и легкой усвояемостьюмикроорганизмами при биологическойочистке стоков.Установлено, что образующийся при добавлении хлористого натрия к хлористомуалюминию комплекс 11 аЛ 1 С 14 не обладаетв данных условиях каталитическим действием (1,5-дибензоилнафталин не циклизуется в плаве 20 лоль хлористого алюминияи 20 1 ю.гь хлористого натрия), т. е. в обычно применяемых плавах катализатором является только свободный хлористый алюминий. Применение предлагаемых смесей исоединений позволяет при общей уменьшенной загрузке увеличить содержание свободного хлористого алюминия в плаве, С уменьшением общей загрузки хлористого алюминггя соответственно уменьшаются необходимое количество воды при выделении, следовательно, количество стоков и выделениехлористого водорода. Получаемый по предлагаемому способу плав более подвижен,что интенсифицирует как сам процесс приготовления плава (4 - 5 ч вместо 10 - 12 поизвестному способу), так и процесс циклизации.П р и м е р 1. В колбу емкостью 200 лгл,снабженную мешалкой и термометром, за 25 30 35 40 45 50 60 65 гружают 74,5 г (0,56 люль) хлористого алюминия, 5,8 г (0,10 лголь) хлористого натрия, 4,6 г (0,06 моль) хлористого калия, нагревают до 140 С, при размешиваиии загружают 143 г (0,04 моль) 1,5-дибензоилнафталина и в течение 3 ч 6,6 г (0,03 моль) 2,4- динитрохлорбензола, Массу размешиваютг и после проверки на конец циклизации выливают на 700 лл воды, подкисленной 2,0 л,г серной кислоты. Выделившийся продукт отфильтровывают, промывают до нейтральной реакции по бумаге Конго. Пасту продукта вносят в колбу емкостью 300 лл, снабженную термометром и мешалкой, на раствор щелочи (180 г/л) и при 75 - 90" С пропускают хлор до получения ярко-оранжсвой суспензии (12 ч). Продукт отфильтровывают и сушат.Получают 14,1 г 3,4,8,9-дибензпирен,10- хпнона, по чистоте и оттенку соответствующего типовому. Выход 100 О/ П р и м е р 2. В колбу емкостью 200 лл,снабгкенную мешалкой и термометром, загружают 73,6 г (0,55 люгь) хлористого алюминия и постепенно вносят,7 г (0,13 ло,гь)мочевины. При этом температура самопроизвольно повышается до 130 С. При необходимости включают подогрев, при 130 Сзагружают при размешивании 14,3 г (0,04моль) 1,5-дибензоилнафталина, в течение2 ч прибавляют 8,6 г (0,04 мо гь) 2,4-дини рохлорбензола и размешивают массу 0,5 ч.Плав при размешивании выливают в 700 ллводы, подкисленной 2,0 мл серной кислоты.Выделившийся продукт отфильтровывают ипромывают теплой (50 - 60 С) водой донейтральной реакции по бумаге Конго, Технический продукт очищают в условиях примера 1.Получают 14,1 г 3,4,8,9-дибензопирен 5,10-хинона, по чистоте и оттенку соответствующего типовому, Выход 100 О/о.П р и м е р 3. Опыт проводят в условиях примера 2, но вместо мочевины загружают 9,5 г (0,12 моль) пиридина и далеепрп выделении для подкисления берут 8 млсерной кислоты,Получают 14,0 г 3,4,8,9-дибензпирен,10 хиона, по чистоте и оттенку соответствующего типовому.П р и м е р 4, Опыт проводят в условияхпримера 2, но вместо мочевины загружают11,7 г (0,15 моль) пиридина.Получают 14,0 г 3,4,8,9-дибензпирен,10 хинина, по чистоте и оттенку соответспвующего типовому.П р и м е р 5. Опыт проводят в условияхгримера 2, но вместо мочевины загружают15,5 г (0,12 лгогь) хинолина и далее привыделении берут для подкисления 8 ллсерной кислоты.Получают 14,0 г 3,4,8,9-дибензпирен,10 хннона, по чистоте и оттенку соотвстствуюгцего типовому.810662 Составитель В, Жестков Техред И. Пенчко Корректор С. Файн Редактор 3. Бородкина Заказ 222/226 11 зд Ув 223 Тираж 448 Подписное 1.ПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред, Патент П р и м ер 6. Опыт проводят в услогиях примера 2, но вместо мочевины загружают 19,2 г (0,15 моль) хинолина.Получают 14,0 г 3,4,8,9-дибензпирен,10- хинона, по чистоте и оттенку соответствующего типовому.Таким образом, предлагаемый способ позволяет уменьшить загрузку хлористого алюминия (с 18 моль до 13,7), сократить на 20 ч продолжительность процесса и уменьшить на 15 о/о количество сточных вод и газовых выбросов. Формула изобретения1. Способ получения 3,4,8,9-дибензпирен,10-хинона путем циклизации 1,5-дибензоилнафталина в присутствии хлористого алюминия, 2,4-динитрохлорбензола и компонента, понижающего температуру плавления хлористого алюминия, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса и уменьшения количества сточных вод и газовых выбросов, в качестве компонента, понижающего температуру плавления хлористого алюминия, используют смесь хлоридов щелочных металлов или органический амин или амид.2, Способ по п. 1, отл и ч а ю щи й с я тем, что в качестве смеси хлоридов щелочных металлов используют смесь хлористого натрия и хлористого калия и процесс ведут прп молярном соотношении 1,5-дибензоилнафталин: хлористый алюминий: хлористый натрий: хлористый калий, равном 1: 11,7 - 13,7: 1,9 - 2,3: 1,3 - 1,5,3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве органического амидаиспользуют мочевину и процесс ведут примолярпом соотношении 1,5-дибензоилнаф.талин: хлористый алюминий: мочевина,5 равном 1: 13 - 13,7: 3 - 3,7.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Патент Германии576253, кл, 12 Ч10, опублик. 1933.10 2, Авторское свидетельство СССР51427, кл. С 09 В 3/52, 1937.3. Авторское свидетельство СССР