Способ получения лейко-1,4,5,8- тетраоксиантрахинона

 

ОПИ АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и1802260 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.11.78 (21) 2684964/23-04 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

Опубликовано 070281, Бюллетень H9 5

Дата опубликования описания 07. 02. 81. (51) М. К.

С 07 С 50/34

1 осударетюнный комитет

СССР во делам изобретений н открытий (53) УДК547.673. .1.07 (088 .8) (72) Авторь изобрете

P1) Заявит (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕЯК0-1,4,5,8-TETPAOKCHAHTPAXHHOHA

Изобретение относится к способам получения соединений антрахинонового ряда, а именно к способу получения лейко-1,4,5,8-тетраоксиантрахинона, являющегося полупродуктом для получения дисперсных красителей, например дисперсного синего 7.

Известен способ получения лейко1,4,5,8-тетраоксиантрахинона последовательной обработкой смеси диннтроантрахинонов фенолятом калия, иитрующим агентом, щелочью, сернистым натрием и гидросульфитом натрия в щелочной среде 1) .

Недостатком способа является не достаточно высокий выход (74%) целевого продукта .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу asляется способ получения лейко-1, 4,5,8-2О тетраоксиантрахинона восстановлением диаминодиоксиантрахинонов илн 4,8-диамино-1, 5-диоксиантрахинон-2, 6-дисульфокислоты (алиэ арин сафироль Б) при нагревании до 90-95 C с гидросуль фитом натрия в щелочной среде, причем гидросульфит натрия добавляют в одну порцию. Целевой продукт выделяют ступенчатым фильтрованием с промежуточной выдержкой сырого продукта в 50Ъ" ном растворе НСс при 35-40 С . Выход целевого продукта 66-68В (2) .

Недостатком известного способа является трудность определения конца реакции (определяют визуально по цвету вытека на фнльтровальной бумаге), что приводит к нестабильным выходам целевого продукта из-за возможного окисления гексанатриевой соли лейко-1,4,5,8-тетраоксиантрахннона в щелочной среде . Затруднительна и стадия фильтрации гексанатриевой соли, при которой происходит не только потеря целевого продукта (до 30-403), но и окисление лейкосоединения .

Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта и упрощение управления процессом .

Поставленная цель достигается способом получения лейко-1,4,5,8-тетраоксиантрахинона путем восстановления диаминодиоксиантрахинонов или 4,8-диамино-1,5-диоксиантрахинон-2,б-дисульфокислоты, или 4,5-дкамнно-1, 8-диоксиантрахинон-2,7-дисульфокислоты с помощью постепенного введения гидо росульфита натрия и щелочи при 90-95 С что дает воэможность поддерживать в системе восстановительный потенциал

980-1080 мВ, причем выделение целево802260 го продукта проводят путем непосредственного подкисления реакционной массы, полученной после восстановления, минеральной кислотой до величины рН 4,5-2,0 при 40-80 С.

Отличие предложенного способа состоит в том, что восстановление диаминодиоксиантрахинонов или 4,8-диамино-1,5-диоксиантрахинон-2,6-дисульфокислоты или 4,5-диамино-1,8-диоксиантрахинон-2,7-дисульфокислоты проводят при значении восстановительного потенциала 980-1080 мВ путем постепенного добавления гидросульфита натрия и щелочи с дальнейшим выделением целевого продукта путем подкисления реакционной массы минеральной кисло- 15 той др рН 4,5-2,0 при 40-80 С .

Выделение предпочтительно ведут. до рН 2,8+0,2 при 40-45 С.

В качестве диаминодиоксиантрахинонов можно использовать реакционную Щ массу, полученную после восстановления динитродиоксиантрахннонов.

Обычно процесс проводят в реакторе, снабженном мешалкой термометром, барботером для азота и электродной 2S системой для определения восстановительного потенциала, состоящей иэ платинового электрода и стандартного электрода сравнеиия - хлорсеребряного.

П р н м е р 1. В реактор загружают ?40 мл воды, 6,2 r твердого едкого натра и 9 г ализарина сафироля

Б — 4,8-диамино-1, 5-диокси-2,6-дисульфокислоты антрахинона динатриевой соли (8,2 r в пересчете на 100%)

Смесь размешивают, нагревают до

90-95 С, пропускают через массу азот в течение 3-5 мии и загружают 9 г гидросульфита натрия (7,65 r в пересчете на 100%) . При этом происходит 4О резкое повышение величины восстано— витального потенциала до 980-1080 ИВ, которое поддерживают в этом интервале добавлением гидросульфита натрия и 40%-ного раствора щелочи . В конце реакции потенциал существенно не изменяется . Общий расход гидросульфита

11,6 г (9,86 г в пересчете на 100%), едкого натра 8,48 r (7,85 r в пересчете на 100%) . Продолжительность реак- ции 30 мин . По окончании реакции массу охлаждают до 75-80 С и медленно о при размешивании добавляют к ней

15%-иый раствор соляной кислоты до рН 3 О+0,2. Затем выдерживают 20 вин осадок отфильтровывают, промывают водой . Вес сухого продукта 4,92 г, выход 90% (считая на ализарин сафироль b).Cïåíòðîôoòoìåòðè÷åñêè и хроматографически в продукте обнаружены при- меси 1-амико-4,5, 8-триоксиантрахинона @) (1,5%) и 1,4,5,8-тетраоксиантрахинона (-2,5%) . Из полученного продукта синтезируют дисперсный сине-зеленый, который соответствует стандартному образцу .

Пример 2. Аналогично иэ смеси изомеров 1,5 (8) -диамино-4,8 (5)—

-диоксиантрахинонов получают лейко-1,4,5,8-тетраоксиантрахинон с выходом 93% (считая на смесь диаминодиоксиантрахинонов) . Реакционную массу подкисляют 15%-ным раствором соляной кислоты до рН 2 .

Пример 3. Опыт проводят в условиях примера 1 с тем отличием, что подкисление реакционной массы после гидролиэа проводят серной кислотой до рН 4,5 при 40 С . Выход лейко-1,4,5,8-тетраоксиантр хинона 89,0% (считая на ализарии сафнроль Б) .

H p и м е р 4 .В реактор емкостью

100 л загружают 51 л воды и 7,1 кг пасты динатриевой соли 1, 5 (8) -динитро-4,8(5)-диоксиантрахинонов (2,7 кг в пересчете на сухой беээольный) .

Массу подогревают до 80 C и к ней приливают 15-17 л 12%-ного раствора сульфида натрия. Величина редокспотенциала составляет — 490 -550 мВ .

Массу нагревают до 94-96 С и к ней добавляют порциями сульфид натрия до тех пор, пока изменение величины восстановительного потенциала станет незначительным; конечный потенциал

600-620 мВ . Суммарный расход сульфида натрия 17-17,5 л (2,3 кг в пересчете на 100%) . По окончании образования диаминодиоксиантрахинона через массу продувают азот в течение 10-15 мин. При 92-93 С загружао ют 4, 3 л 42%-ного раствора едкого натра (2,59 кг в пересчете на 100%) массу размешивают, загружают 6,19 кг (5,14 кг в пересчете на 100%) гидросульфита натрия н выдерживают

20-.30мин. Величина редокспотенциала — 1030-1080 мВ . В случае падения восстановительного потенциала до

980 мВ догружают гидросульфит натния и щелочь до значения потенциала 1030-1080 ьа .

По окончании реакции массу в реакторе охлаждают до 40-45 С и передаво ливают в аппарат для выделения. Выделение проводят путем добавления к массе 10-15%-ного раствора соляной кислоты до рН 2,8+0,2 . Суспенэию фильтруют, осадок проьь вают водой .

Вес его в пересчете на сухой 1,84 кг, выход 93% (считая на динатриевую соль смеси динитродноксиантрахинонов) .

Пример 5. Опыт проводят в условиях примера 1 с тем отличием, что в качестве исходного сырья используют 4, 5-waiv «o-1, 8-диоксиантрахинон-2,7-дисульфокислоту . Выход лейко-1,4,5,8-тетраоксиантрахинона

90% .

Предлагаемый способ способствует более однозначному протеканию реакции, а способ выделения обеспечивает полное превращение гексанатриевой соли в лейко-1,4,5,8-тетраоксиантрахи802260

Формула изобретения

Составитель М. Сергеева

Редактор 3 . Бородкина Техред А.Бабинец Корректор И. Шароши

Заказ 0499 27 Тираж 4 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб ., д . 4/5

Филиал ППП "Патент", r . Ужгород, ул . Проектная, 4 нон без разложе ния серусодержащих минеральных солей (например, тиосульфата) с выделением элементарной серы, которое происходит при более низком (1) значении рН . При этом исключается стадия фильтрации гексанатриевой соли лейко-1,4,5,8-тетраоксиантрахинона, сопровождающаяся окислением лейкосоединения . Выход целевого продукта 90-955.

Использование предлагаемого способа получения лейко-1,4,5,8-тетраоксиантрахинона по сравнению с известным позволяет повысить выход на

30-353, что дает существенную экономию .

Способ получения лейко-1,4,5,8-тетраоксиантрахинона восстановлением диаминодиоксиантрахинонов или 4,8-диамино-1,5-диоксиантрахинон-2,6-дисульфокислоты, или 4,5-диамино-1,8-диоксиантрахинон-2,7-дисульфокислоты гидросульфитом натрия в щелочной среде при 90-95 С, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощение управления процессом, восстановление проводят при значении восстановительно-. го потенциала 980-1080 мВ, поддерживаемого постепенным добавлением гидросульфита натрия и щелочи с дальнейшим выделением целевого продукта путем подкисления реакционной массы минеральной кислотой до рН 4,5-2,0 при 40-80 С .

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что подкисление реакционной массы ведут до рН 2,8+0,2 при

40-45 С .

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве диаминодиокснантрахинонов используют реакционную массу, полученнную после восстановления динитродиоксиантрахинонов .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 201431, кл . С 07 С 49/75, 1967.

2. Технологический регламент 9 62 производства лейко-1,4,5,8-тетраонси антрахинона (из ализарина сафироля Б) .п/я И-5400, Д- 368, П-2, Р 10761 (про тотип).