Способ получения производных 7,8-фталоилакридона
Владельцы патента RU 2332406:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" (RU)
Изобретение относится к новому способу получения производных 7,8-фталоилакридона, которые применяются в анилинокрасочной промышленности для крашения различных видов волокон. Описывается способ получения производных 7,8-фталоилакридона общей формулы
где Х - водород, галоген или низший алкил, нагреванием производного 2-ароилантрахинона, отличающийся тем, что в качестве производного 2-ароилантрахинона используют 1-гидрокситриазено-2-ароилантрахинон общей формулы
где Х имеет указанные значения, который кипятят в уксусном ангидриде, с дальнейшей отгонкой растворителя и последующим кипячением его в нитробензоле или диэтиленгликоле, в течение 1,5-2 часов. Технический результат - упрощение технологии процесса. 2 табл.
Изобретение относится к химии и технологии органических красителей и может быть использовано на предприятиях анилинокрасочной промышленности для получения антрахиноновых красителей.
Известен способ получения 7,8-фталоилакридонов, который заключается в конденсации 1-нитроантрахинон-2-карбоновой кислоты с ароматическими аминами в серной кислоте (Патент 262469. Германия. 1915. Frdl., Bd.2. S.687).
Недостатком этого способа является труднодоступность исходных продуктов, образование побочных продуктов в процессе конденсации, низкий выход и низкое качество получаемого красителя.
Наиболее близким по технологической сущности и достигаемому результату является способ получения 7,8-фтаталоилакридонов, основанный на нагревании соответствующих 1-азидо-2-ароилантрахинонов в органических растворителях (Горностаев Л.М., Левданский В.А., Арнольд Е.В. // Химия гетероциклических соединений. 1983. № 1. С.22-25. Патент СССР 857128. 1981. Бюлл. изобр. № 31).
Недостатком получения 1-азидо-2-ароилантрахинонов является использование азотисто-водородной кислоты или ее солей щелочных металлов, которые могут образовывать взрывоопасные смеси как с воздухом (азотистоводородная кислота), так и в присутствии тяжелых металлов (азиды тяжелых металлов взрывоопасны), что делает процесс небезопасным.
Задача, решаемая изобретением, заключается в создании нового способа получения производных 7,8-фталоилакридона.
Технический результат - упрощение технологии процесса и расширение ассортимента целевых продуктов.
Технический результат достигается способом получения соединений общей формулы I
где Х - водород, галоген или низший алкил,
который заключается в том, что 1-гидрокситриазено-2-ароилантрахинон общей формулы II
где Х имеет вышеуказанные значения, кипятят в уксусном ангидриде, с дальнейшей отгонкой растворителя и последующим нагреванием его при температуре 220-240°С, в течение 4-4,5 часов.
Предлагаемый способ позволяет получать производные 7,8-фталоилакридона с высоким выходом из не использованных ранее для этой цели, 1-гидрокситриазено-2-ароилантрахинонов.
Состав и строение полученных 7,8-фталоилакридонов установлены с помощью элементного анализа и физико-химических методов.
Пример 1. 7,8-Фталоилакридон
3,71 г (0,01 моль) 1-гидрокситриазено-2-ароилантрахинона кипятят в колбе с обратным холодильником при перемешивании в 40 мл уксусного ангидрида в течение 1-1,5 ч, затем из реакционной массы отгоняют весь уксусный ангидрид, добавляют 30 мл диэтиленгликоля и кипятят на масляной бане еще 1,5-2 ч, затем охлаждают и отфильтровывают, промывают на фильтре 20-25 мл горячей воды, высушивают при комнатной температуре. Выход продукта составил 2,80 г (86%), Тпл=380-381°С. Найдено, %: N 4,22; 4,48. C21H11NO3. Вычислено, %: N 4,31.
Пример 2. 3-Метил-7,8-фталоилакридон
В колбу, снабженную обратным холодильником, загружают 3,85 г (0,01 моль) 1-гидрокситриазено-2-(4-метилбензоил)-антрахинона и 35 мл уксусного ангидрида, кипятят на масляной бани в течение 1 часа, затем из реакционной колбы отгоняют весь уксусный ангидрид, добавляют 30 мл нитробензола, температуру масляной бани повышают до 220°С и выдерживают при этой температуре в течение 3 ч, охлаждают и отфильтровывают. Перекристаллизовывают из нитробензола. Выход продукта составил 2,85 г (84%), Тпл=326-328°С. Найдено, %: N 4,03; 4,28. С22Н13NO3. Вычислено, %: N 4,13.
Синтез остальных 7,8-фталоилакридонов проводят в условиях, приведенных в примере 1 (табл.1).
| Таблица 1 | ||||||
| Характеристики 7,8-фталоилакридона | ||||||
| № п/п | Заместитель Х | *Тпл, °С | Найдено N,% | Формула | Вычислено N,% | Выход, % |
| 1 | Н | 380-381 | 4,22; 4,48 | C21H11NO3 | 4,31 | 86 |
| 2 | СН3 | 326-328 | 4,03; 4,28 | С22Н13NO3 | 4,13 | 84 |
| 3 | Cl | 354-356 | 4,01; 3,80 | C21H10ClNO3 | 3,89 | 85 |
| 4 | Br | 341-343 | 3,51; 3,39 | C21H10BrNO3 | 3,46 | 82 |
| * - приведена температура начала разложения веществ |
Синтез исходных 1-гидрокситриазено-2-ароилантрахинонов, используемых для получения 7,8-фталоилакридонов, осуществляют следующим образом.
Пример 3. 1-Гидрокситриазено-2-ароилантрахинон
Раствор 3,27 г (0,01 моль) 1-амино-2-ароилантрахинона в 100 мл уксусной кислоты диазотируют при 5-10°С раствором нитрозилсерной кислоты, приготовленной из 0,83 г (0,012 моль) нитрита натрия и 10 мл 95% серной кислоты, в течение 2 часов. Затем в реакционную массу разбавляют 10-15 мл воды, добавляют активированный уголь и отфильтровывают от примеси. Фильтрат медленно при перемешивании выливают в смесь, состоящую из 200 мл воды со льдом, в которой растворено 0,83 г (0,012 моль) солянокислого гидроксиламина и 0,098 г (0,012 моль) ацетата натрия, через 20-25 минут наблюдают выпадение желтых кристаллов. Смесь выдерживают еще 10-15 минут, затем отфильтровывают выпавший 1-гидрокситриазено-2-ароилантрахинон, промывают на фильтре холодной водой, сушат при комнатной температуре. Выход продукта составил 3,23 г (87%), Тпл=132°С. Найдено, %: N 11,43; 11,18. С21Н13N3O4. Вычислено, %: N 10,32; S 7,86. Синтез остальных 1-гидрокситриазено-2-ароилантрахинонов проводят в аналогичных условиях. Характеристики полученных соединений приведены в табл.2.
| Таблица 2 | ||||||
| Характеристики 1-гидрокситриазено-2-ароилантрахинонов | ||||||
| № п/п | Заместитель Х | *Тпл, °С | Найдено N,% | Формула | Вычислено N, % | Выход, % |
| 1 | Н | 241 | 11,43; 11,18 | C21H13N3O4 | 11,32 | 87 |
| 2 | СН3 | 258 | 10,80; 11,03 | C22H15N3O4 | 10,91 | 83 |
| 3 | Cl | 295 | 10,51; 10,32 | C21H12ClN3O4 | 10,36 | 85 |
| 4 | Br | 279 | 9,48; 9,30 | C21H12BrN3O4 | 9,33 | 82 |
| * - приведена температура начала разложения веществ |
Исходные 1-амино-2-ароилантрахиноны получены известным способом при ацилировании ароматических углеводородов хлорангидридом 1-амино-2-антрахинонкарбоновой кислоты в присутствии хлорида алюминия (Докунихин Н.С., Шейн С.М., Богуславская И.Л. // ЖорХ. 1964. Т.34. С.1565).
Предлагается новый способ получения производных 7,8-фталоилакридона, которые применяются в анилинокрасочной промышленности для крашения различных видов волокон.
Сущность изобретения: продукт: производные 7,8-фталоилакридона формулы I
где Х - водород, галоген или низший алкил.
Реагент: 1-гидрокситриазено-2-ароилантрахинон формулы II
Условия реакции: последовательное нагревание в уксусном ангидриде, а затем в нитробензоле или диэтиленгликоле.
Полученные производные 7,8-фталоилакридона находят применение в качестве красителей для полиэфирных волокон.
Способ получения производных 7,8-фталоилакридона общей формулы
,
где Х - водород, галоген или низший алкил,
нагреванием производного 2-ароилантрахинона, отличающийся тем, что в качестве производного 2-ароилантрахинона используют 1-гидрокситриазено-2-ароилантрахинон общей формулы
где Х имеет указанные значения,
который кипятят в уксусном ангидриде, с дальнейшей отгонкой растворителя и последующим кипячением его в нитробензоле или диэтиленгликоле в течение 1,5-2 ч.
