Способ выделения 1,5-диоксиантрахинона
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ 1,5-ДИОКСИАНТРАХИНОНА из смеси диметоксинли диоксиантрахинонов, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологического процесса, смесь диметоксиили диоксиантрахинонов подвергают селективному сульфированию серной кислотой концентрацией 98-101% при соотношении используемой смеси и серной кислоты 1:
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СООИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
4191 (1! ) 4(g)) С 07 С 50/34, 45/90
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
М AST0PCHOhllV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3518464/04 (22) 27.09.82 (46) 07.05.85, Бюл. 9 17 (72) В.П.Невмывако, Л.В.Поаеленкова и С.С.Ткаченко, (53) 547.673.1{088.8) (56) 1. Заявка ФРГ 9 2458922, кл. С 07 С, онублик. 1975.
2. Авторское свидетельство СССР
Ф 771082, кл. С 07 С 50/34, опублик. 1980 (прототип). (54) (57) СПОСОБ В1ЩЕЛЕНИЯ 1, 5-ДИОКСИАНТРАХИНОНА из смеси диметоксиили диоксиантрахинонов, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологического процесса, смесь диметокси- или диоксиантрахинонов подвергают селективному сульфированию серной кислотой концентрацией 98-101Х при соотношении используемой смеси и серной кислоты 1:(912) при 75-120 С с разбавлением раствора до концентрации Н $0 7080Х и гидролиэом, н случае разделения диметоксиантрахинонов.
11 54263
Изобретение относится к способу выделения индивидуального 1,5-диоксиантрахинона .— важного полупродукта для синтеза высокопрочных красителей антряхинонового ряда. 5
Известен способ разделения смеси
1,5- и 1,8-диоксиянтрахинонон (ДОА) путем перевода их в соли щелочных металлов с последующим разделением способом, основанным на различной растворимости этих солей в разбавленных водных растворах. 1,8-Диоксиантрахинон выпадает в виде натриевой соли, 1,5-диоксиантрахинон выделяется в чистом виде после нейтрализации минеральной кислотой.
Выход 1,5-дноксиантрахинона составляет 83-93,5% на исходный, с содержанием основного вещества 89-957 Я
Недостатком данного способа яв- 2g ляется большое количество неутилизируемых стоков — до 35 т на 1 т
1,5-изомера с содержанием солей око= ло 77..
Наиболее близким по технической 25 сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ выделения 1,5-диоксиантрахинона из смеси 1,5- и 1,8-диметоксиянтрахинонов (J5fA) путем гидролиза этой смеси разбавленной серной кислотой (концентрации 707) при 130 С с последующим выделением 1,5-диоксиантрахинона однократной кристаллизацией получаемой смеси ДОА из хлорбензоля при соотношении смеси диоксиантрахинонов и хлорбензола 1:15-25 и фильтрацией выкристаллизовавшегося 1,5-диоксиянтряхинона. Выход составляет 88-95Х с со- о держанием основного вещества 92987. И .
Недостатком известного способа является сложность технологии выделения 1,S-диоксиантрахинона ввиду применения больших количеств хлорбензола (15-25-кратный избыток), что ограничивает производительность оборудования.
Цель изобретения — упрощение
59 технологии процесса.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выделения
1,5-диоксиантрахинона из смеси диметокси- или диоксиантрахинонов указан-5$ ную смесь подвергают селективному сульфированию серной кислотой концентрацией 98-1017 при соотношении испольэуемой смеси и серной кислоты
1: (9-1?) при 75-120 С с разбавлением раствора до концентрации Н ЯО,1, 170 †8 и гидролизом, в случае разделения диметоксиантрахинонов.
Процесс протекает таким образом, что при сульфировании смеси ДОА 1,8ДОА полностью переходит в 1,8-диокси2,7-дисульфокислоту антрахинона до начала сульфировяния 1,5-ДОА. В случае сульфирования смеси ДМА вначале образуется 1,8-ДОА, который по мере образования превращается в 1,8диокси-2,7-дисульфокислоту антрахинона, а 1,5-ДМА лишь частично переходит в 1,5-ДОА; и поэтому требуется дополнительное омыпение 1 5-ДМА.
Использование серной кислоты концентрацией ниже 987 нежелательно из-за длительности процесса и образования избыточных продуктов, а концентрацией выше 1017 — из-за образования 1,5-диокси-2,6-дисульфокислоты антряхинона. При температуре ниже 75оС процесс очень длителен, а
О при температуре выше 120 С идет сульфирование 1,5-ДОА. Соотношение используемой смеси и серной кислоты меньше 1:9 нежелательно из-за большой вязкости реакционной массы перед фильтрацией, а соотношение используемой смеси и серной кислоты выше 1:12 неэкономно.
Способ позволяет упростить технологию процесса за счет снижения объемов реакционной смеси, уменьшить количество единиц оборудования (по предлагаемому способу 3 аппарата, по известному 6), а также исключить потери хлорбенэоля из-за его высокой летучести.
Способ позволяет разделять как смесь диоксиантрахинонов, так и смесь диметоксиантрахинонов. В этом случяе после стадии сульфирования серная кислота раэбавляется до концентрации 707 и проводится гидролиэ по известной методике.
П р и и е р 1. 10 г смеси ДМА (1,5-изомер 497, 1,8-иэомер 42,57., другие изомеры 8,57) выдерживают со 110 г 100,57-ной серной кислоты (соотношение 1: 11) при 90 С 19 ч.
Разбавляют реакционную массу 41,3 мл воды и выдерживают при 1350С 1,5 ч.
После охлаждения реакционной массы до 20-25 С осадок фильтруют и промывают водой до нейтральной среды по
Составитель И.Силин
Техред С.Легеза КорректорИ.Самборская:
Редактор R.Петраш
Заказ 2624/21 Тираж 384 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1 13035, Иосква, W-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент",„ г, Ужгород, ул. Проектная, 4
3 1 бумаге конго. Сушат осадок при 100 0
Получают 4,01 r 1, 5-ДОА с содержанием 94Х н выходом 86Х, считая на загруженный 1,5-ДМА.
Пример 2. 10 г,смеси ДИА (1,5-иэомер 50Х; 1,8-изомер 507) греют со 120 г 997-ной серной кисло о ты (соотношение 1:12) при 110 С
18 ч. Разбавляют реакционную массу
27 5 мл воды до 70Х-ной серной кис9 о лоты и выдерживают 1,5 ч при 135 С.
После охлаждения до 20-25 С осадок о отфильтровывают, промывают водой до нейтральной среды по бумаге конго и сушат при 100 С. Получают 4,66 г
1,5-ДОА с содержанием 91,2Х и выходом 95Х, считая на загруженный
1,5-ДИА.
Пример . 3. 10 г смеси ДИА (1,5-иэомер 47,77.; 1,8-иэомер 38,2, другие изомеры 14,17) греют с 90 г
101Х-ной серной кислоты (соотношение 1:9) при 85 С 20 ч. Затем реакционную массу разбавляют 34 мл воды до 70Х-ной серной кислоты и выдерживают 1,5 ч при 135 С. После охлаждения до 20-25 С осадок отфильтровывают, промывают водой до нейтральной среды по бумаге конго и сушат при
100 С. Получают 4,1 r 1,5-ДОА с содержанием 92,2Х и выходом 88,57, считая на загруженный 1,5-ДИА.
П р и и е р 4. 10 r смеси ДОА (1,5-изомер 48,8Х; 1,8-изомер 35,3Х; другие изомеры 15,97) греют со 120 r
99,5Х-ной серной кислоты (соотношео ние 1:12) 7 ч при 100 С. Затем разбавляют реакционную массу 24,7 мл воды до 807-ной серной кислоты. Пос. ле охлаждения реакционной массы до о Ь
20-25 С фильтруют, промывают осадок
154263 4 водой до нейтральной среды по бумаге конго и сушат при 100 С. Получао от 5,18 г 1,5-ДОА с содержанием 867 и выходом 91,37,, считая на загружен—
- 1,5-ДОА.
Пример 5. 10 г смеси ДОА (1,5-изомер 607. 1,8-изомер 40Х) греют со 110 г 1007-ной серной кислоты (соотношение 1:fl) 28 ч при 75 С. Зао
10 тем разбавляют реакционную массу
41,3 мл воды до 70 .-ной кислоты. После охлаждения реакционной массы до
20-25 С фильтруют, промывают осадок о водой до нейтральной среды по бумаге конго и сушат при 100 С. Получают о
6,13 г 1,5-ДОА с содержанием 90Х и выходом 92, считая на загруженный
f 5-ДОА.
Пример 6. 10 г смеси ДОА (1,5-изомер 48,8Х; 1,8-изомер 35,3Х; другие изомеры 15,9X) греют со 100 г
98Х-ной серной кислоты (соотношение
1:10) при 120 С ?5 ч. После окончания выдержки реакционную массу разд бавляют 34 мл води до 707.-ной серной кислоты. Затем охлаждают реакционную массу до 20-25 С, фильтруют, промывают водой до нейтральной среды по бумаге конго и сушат при 100 С.
Получают 4,61 г 1,5-ДОА с содержанием 96Х и выходом 90,7Х, считая на загруженный 1,5-ДОА.
Качество синтезированного по предлагаемому способу 1,5-ДОА, как следу35 ет из приведенных аналитических данных в примерах 1-6, достаточно высо,кое. Кроме того, 1,8-изомер, получаемый в виде дисульфокислоты, является товарным продуктом, используемым для синтеза красителей, поэтому способ ° позволяет исключить еше стадию его сульфирования.
