Способ получения 1-нитроантрахинона

р 18 17ИЗОБР ТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительный к патенту- (22) Заявлено 21.1271 (21) 1727543/23-04 (23) Приоритет . (32) 221270 (31) 18948/70 (33) ШвейцарияОпубликовано 07,10.81 Бюллетень Мо 37 Дата опубликования описания 071081(53) УДК 547. 673. ,3.07(088.8) Государственный комитет СССР по делам изобретений и. открытийИностранец Истван Тот (Швейцария)(72) Автор изобретен ностранная фирма "Сандос АГн (Швейцария)(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-НИТРОАНТРАХИНОНА 0-200 моль азотной кис-,окра ении чисЦелью изобретени1 дение времени реакц1-нитроантрахинонатоты продукта.Поставленная цеспособом получениянона, состоящим внон обрабатывают аконцентрацией 90-9шении реагирующих ль достигается1-нитро антрахитом, что антрахизотной кислотой 9,5 при соотновеществ; на 1 мол Изобретение относится к способу получения 1-нитраантрахинона, который является промежуточным продуктом При получении антрахиноновых красителей.Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения 1-нитроантрахинона, заключающийся в том, что антрахинон обрабатывают;.азотной кислотой с концентрацией 90-115, взятой в избытке; оптимальная температура процесса 20-25 оС, время реакции 12- 100 ч.Однако известные условия процесса обуславливают длительность нитрования 12-100 ч, что исключает возможность проводить нитрование непрерывно.я является с ии при получ и повышение антрахинона 2лоты.Процесс ведут при температуре.от -40 до +35 С. Предпочтительными яв" ляются концентрация азотной кислоты 94 в и особенно 97, избыток кислоты 24-50 моль на моль антрахинона.Оптимальная температура процесса от -10 до +25 С. При. применении приблизительно 98-ной азотной кислоты в молекулярном соотношении 40:1 для антрахинона и при температуре около 15 С время реакции составляет около 20 мин и может быть сокращено или увеличено посредством регулирования концентрации азотной кислоты, ее молекулярного соотношения к антрахинону и температуры реакции; Может быть достигнуто время реации 10 мин и менее.Сокращение времени реакции позволяет проводить процесс нитрования непрерывно, Б конце реакции нитрования 1-нитроантрахинон может быть осажден путем разбавления реакционной смеси до содержания кислоты 60-85% и отфильтрован, а фильтрат после регенерации известными приемами возвращен в процесс. Предлагаемый способ позволяет получить 1.нитроантрахинон высокой чистоты свнаоким выходом.П р и м е р 1. 300 частей азотной кислоты концентрацией 97,7охлаждают до 10 С, в течение 2-3 минвводят 25 частей антрахинона ( раз- .молотого) . Температуру поддерживаюто13-15 С. Через 20 мин в течение3-.5 мин вводят 85,5 частей льда.Осадок перемешивают 15-30 мин,затем фильтруют через стеклянный нутч фильтр 6-4 при 15-20 С. Осадой проомывают до нейтральной реакции и сушат.Выход 22,1 частей с чистотой 89,64,4 1-нитроантрахинона от теории.15П р и м е р 2, 300 частей 98 - ной азотной кислоты, содержащей03 Й 205охлаждают до температуры - 5 С, з атем в водят 2 5 част ей размолотого антрахинона. Через 12 мин 20в реакционную смесь вводят 120 частейльда в течение 1-2 мин. Суспензиюохлаждают до 20 С и фильтруют. Осадок промывают до нейтральной реакциии сушат. 25Выход 26,5 частей.Состав 79 1-нитроантрахинона.17 антрахинона.2 - 1,5-1,8-динитроантрахинона.П р и м е р 3, 125 частей зо98,0-ной азотной кислоты, содержащей 0,08 ИО при температуре5 С смешивают с 10,4 частями антрахинона (величина зерен 0,5-2,5 мм).Реакционную смесь незначительно охлаждают так, чтобы реакция протекала практически адиабатически; температурный режим: 2 мин 0 С, после10 мин 8 С, 17 мин 15 С, 23,5 мин16 С.Через 24 мин ( обмен 96 ) нитрование прекращают добавлением льда38,5 частей.оСуспензию охлаждают до 20 Си фльтруютосадок прожвают водой.Получают 10,25 частей продукта 4следующего состава,1-Нитроантрахинон 91,9Антрахинон 1,1Динитроантрахинон 7Выход 1-нитроантрахинона 74,5 щот теории,П р и м е р 4. Количество реагентов и температуру процесса применяют по примеру 3,:Через 17 мин нитрование прекра 55щают (обмен 85) добавлением50 частей льда. Получают 11 частей продукта следующего состава,%:1-,Нитроантрахинон 80Антрахинон 15Динитроантрахинон 2,3Выход 1-нитроантрахинона 69,5от теории. П р и м е р 5. В 250 частей99,5-ной азотной кислоты с содержанием Я О О, 2 1 вводят 20, 8 частейантрахинона ( величина зерен около0,5 мм ). Температуру реакционной смесиподдерживают 0 С. Через 16 мин при содержании антрахинона 4 от первона-чального количества (обмен 96) нитрование прекращают добавлением 81,5частей льда.Дальнейшие операции проводят какв примере 3. Состав и выход конечногопродукта как в примере 3.П р и м е р б. В 250 частей98,5-ной азотной кислоты, содержа"щей 0,25 М 20 , вводят 30 частейантрахинона (величина зерен около0,5 мм ), температуру реакционнойсмеси поддерживают 20 ОС. Через20 мин при содержании антрахинона5 от первоначального количества(обмен 95) нитрование прекращаютдобавлением 69 частей льда. Дальнейшие приемы проводят аналогично примеру 3,Получают 28,1 частей продуктаследующего состава, :1-Нитроантрахинона 91,1Антрахинон 1Динитроантрахинона 8П р и м е р 7 ( непрерывный,способ) . Реакцию проводят в каскаДереакторовсостоящем из смешивающегососуда М емкостью 250 об,ч., из трехреакционных сосудов В В 2 и В 5, каждый емкостью 3000 об.ч., и йэ одногососуда разведения Д, следующим образом: 98-ную азотную кислоту с содержанием И 20 9 0,2 пропускают черезсосуд К предварительного охлаждения,где она охлаждается до температуры-10 С, Охлажденную азотную кислотуподают в смешивающий сосуд М, в который одновременно вводят непрерывноантрахинон в весовом соотношении казотной кислоте 1:12. В смешивающемсосуде М антрахинон и азотную кислоту смешивают в суспензию. Реакционную смесь переводят иэ смешивающегососуда М в реакционный каскад, гдев реакционном сосуде В поддерживаюттемпературу +7 С, а в реакционныхососудах В и В- температуру +3 С,Время пребывания при одном протекании со скоростью 14 л/ч составляет39,7 мин,Затем реакционную смесь вводятнепрерывно в сосуд разведения Д,где посредством разведения реакционной смеси до содержания кислоты 78продукты нитрования большей частьюосаждают. Суспенэию фильтруют при23 С. Полученный твердый продуктсоставляет 64,4 продукта нитрования, содержит 92,7 1-нитроантрахинона ( 59,7 в отношении к общемуколичеству продукта нитрования ), чтосоответствует выходу 1-нитроантрахинона 59,2 от теории. Посредством871734 29 0,565,6 0,6 Формула изобретения Составитель М, ЗолотареваРедактор Е.Дайч Техред М.Рейвес Корректор Н. Швыдкая Заказ 8502/32 Тираж 446 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дальнейшего разбавления маточного раствора могут:быть получены еще 35,6 продукта нитронания, содержащего .49,0 1-нитроантрахинона (17,5 в отношении к общему количеству продукта нитрования ), что соответствует выходу 1-нитроантрахинона 17,3 от теории. Общий выход 1-нитроантрахинона составляет 76,5 от теории.П р и м е р 8. Поступают, как указано в примере 7, причем в реакци-онных сосудах Р, й 2 и В 3 поддерживают температуру, С: К -124В +11 15Протекание регулируют на 14 л/час и время пребывания на 39,7 .мин.После первой фильтрации получают 67,8 продукта нитрования с содержанием 89 1-нитроантрахинона (60,2 в отношении к общему количеству продукта нитрования), что соответствует выходу 61,6 от теории,После дальнейшего разбавления и фильтрования получают еще 32,2 продукта нитрования, содержащего 49,0 1-нитроантрахинона (15,8 в отношении к общему количеству продукта нитрования), что соответствует выХоду 16,2 от теории. Общий выход 1-нитро антрахинона составляет 77,8 от теории.гП р и м е р 9. В стеклянный сосуд вводят 187,5 частей 98-ной азот-. ной кислоты и охлаждают до температуры -5 С. При этой температуре и хо-рошем перемешивании добавляют в течение 1 мин 15,6 частей антрахинона. Через 12,5 мин быстрым добавлением 35 частей льда прерывают нитрование (ННОЕ - концентрации 83). При этом температура поднимается от 12 до 31 С. Затем снаружи охлаждают таким образом, чтобы при добавлении 40 частей воды, проведенном в течение 30 мин, температура не поднималась свыше 40 С. После добавления воды реакционную массу охлаждают до 20 С(НИОконцентрация 70). Затем кристаллы отфильтровывают и проьнвают 330 частями воды до нейтральной реакции.Выход: 16,3 части продукта со следующим составом 1 гаэохроматографический анализ ), :Антрахинон2-Нитроантрахинон1-НитроантрахинонДинитроантрахинон Способ получения 1-нитроантрахинона путем обработки антрахинона азотной кислотой с концентрацией 90-99,5, взятой в избытке, используют избыток азотной кислоты 20- 200 моль на 1 моль антрахинона, и процесс веуут при температуре от -40 до +35 С.