CH211920A - Process for the production of benzanthrone. - Google Patents

Process for the production of benzanthrone.

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CH211920A
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sulfuric acid
benzanthrone
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anthraquinone
glycerol
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Eugene Dr Riesz
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Eugene Dr Riesz
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B3/00Dyes with an anthracene nucleus condensed with one or more carbocyclic rings
    • C09B3/02Benzathrones
    • C09B3/04Preparation by synthesis of the nucleus

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

  

  Verfahren zur Herstellung von     Benzanthron.       Während     die        Benzanthronbildung    aus       Anthrae,Iiino#n,        Anthranol    und auch     Anthra-          zen    mittels     Glycerin-Sc'hweielsäurekondensa-          tio,n    schon seit langem bekannt ist und auch  den Gegenstand einer ganzen Reihe von Pu-         blikationen    und Patenten bildet, ist dies bei  der     Benzantlironbildung    aus     Anthrahydro-          ehinon        (Oxya.nthr.9,nol)    nicht der Fall.

   Und  doch     muss        eigentlieh,die        Benzanthronbildung     aus     Anthrahydrochinon,        Glycerin    und     Schwe-          feleäure    nach der     Bruttoreaktionsglein-hung     
EMI0001.0023     
  
    <B>C,#,-H:

  "#0, <SEP> +</B> <SEP> Csll"0# <SEP> <B>->- <SEP> C"H"0 <SEP> +</B> <SEP> 4 <SEP> H20       am leichtesten erfolgen, wobei zunächst aus  dem     Glycerin    unter Verlust von zwei Mole  külen Wasser Aerolein entsteht, welches sich  dann unter Abspaltung von weiteren 2     Hole-          külen    Wasser mit dem     Anthrahydrochinon     zu     Benzanthron    kondensiert. Im Falle des       Anthranols    und des-     Anthrazens    ist dagegen  nach Sauerstoff, im Falle des     Anthrachinons     noch Wasserstoff erforderlich.

   Auf die       Benzanthronbildung    aus     Anthrahydrochinon          (Oxyanthranol)    wird zwar in den<B>D.</B> R. P.       Nr.   <B>176018</B> und<B>176019,</B> ferner auch in der  Arbeit von     Bally    und Scholl, Berichte<B>d.</B>  Deutsch.     Chem.    Ges. 44,     s.   <B>1662,</B> kurz hinge  wiesen, nichtsdestoweniger ist aber die Her-         stellung    von     Benzanth-ron    aus     Anthrahydro,-          chinon    nirgends wirklich beschrieben.

   Der  Grund hierfür scheint nun darin zu liegen,       ,dass    sowohl die Bildung     de &     freien     Anthra-          hydrochinons    als auch das Weiterarbeiten  mit demselben Schwierigkeiten bereitet haben  mag.

   Diese Schwierigkeiten haben ihren  Grund einerseits in der leichten     Oxydierbar-          keit    des freien     Anthrahydrochinons,    ander  seits- in der schweren     Regulierbarkeit    der     An-          t-hra,chinonreduktion    gerade bis zur     Anthra-          hydroe,'hinonstufe.    Beider     alkalischenlIeduk-          tion        (Verküpung)    des     Anthrachinons    gelangt  man zwar gerade zur     Anthrahydrochinon-          stufe,

      jedoch bei der     InTreiheit-Setzung    des           Alkalisalzes    des     Anthrahydroehinons    mit  Mineralsäure,     reoxydiert    sich wieder ein gro  sser Teil zu     Anthrachinon.    Bei saurer Reduk  tion wiederum (Eintragen von Metallpulver  in eine     Anthrachinon-Schwefelsätire:lösiin".")     ist die Reaktion unregelmässig auch wenn  mit berechneten Mengen gearbeitet wird, und  man erhält ein Gemisch von     Anthranol    und       Anthrachinon.     



  Es wurde nun die     Beobachtun--        "emaeht,          dass    alle diese     Schwieri--keiten,    die der Bil  dung und der     NVeiterkondensation    des     An-          thra,hydrochinons    im Wege stehen, bei     Beob-          aelltung    der folgenden drei Punkte, beseitigt  werden können:<B>1-.</B> Möglichst     rasehe    Weiter  kondensation von jeweils kleinen Partien       -#,.nthrahydrochinen    mit Aerolein, das immer  in grossem     Überschuss    vorhanden ist. 2.

   Keine       eD     Überschreitung der     Anthrahydroehinoiisti-ife     bei der     Anthrahydrochinonreduktion.   <B>3.</B> Bil  dung des freien     Anthrahydroellinons    immer  in einem reduzierenden, eine Oxydation ver  hindernden -Medium.  



  Um Punkt<B>1</B> zu realisieren, darf das freie       Anthrah-        ,vdrochinon        nie        in        der        zur        Koiiden-          sation        nöti-,en    Schwefelsäure allein vorhan  den sein, auch nicht     vorübergebend.    Es     mii13     immer schon ein     Überschuss    an Glycerin     bezw.     Aerolein vorhanden sein,     -so        dass    alles vor  handene,

       Anthrahydroehinon    sieh immer so  fort zu     Benzanthron    kondensiert, bevor es  noch Zeit hat, sich zu     reoxydieren,    wozu es  in konzentrierter     Schwefelsäurelösun-    an und  für sich neigt. Das     Reaktionsgemiscb    ist hier  bei auf die für die     Benzanthronbildun   <B><U>g</U></B> opti  malen Temperaturgrenzen von     108-118'     erwärmt.

   Bei gleichzeitigem Eintragen von  Glycerin und     Anthrahydrochinon    in die     Re-          aktionssellwefelsäure        müsste        Acrolein    immer  erst gebildet werden, anstatt schon vorhan  den zu sein und wäre ausserdem auch nie im       Überschuss    vorhanden.

   Doch     -erade    infolge       zn   <B>en</B>  des fortwährenden     Acroleinübersehusses    ist  das Reaktionsgleichgewicht nach dem     Mas-          sen-,virkungsgesetz    günstig     naeh    der     Benz-          anthronseite"    hin verschoben, -was die Aus  beute nahe an die theoretische heranbringt.

    Ausserdem ist es auch     zweckmässi-    in     reiii     <B>n</B>    ökonomischer Hinsicht, das im Verhältnis  zum     Anthraehinon        bezw.        Anthrahydrochinon     viel billigere     Glycerin    als die im     Überschuss          anzLiwendende    Reaktionskomponente zu wäh  len.

   Was die Konzentration der Schwefel  säure betrifft, so erwies es sich als zweck  mässig, in einer     ca.    80%igen zu arbeiten, da  eine Schwefelsäure     dieserKonzentration    noch  am besten ihrer dreifachen Rolle als Lösungs  mittel.     Wasserabspalter    und Kondensations  katalysator gleichzeitig nachkommt. Inner  halb der angegebenen Temperaturgrenzen  von     1,08-118    erwies sieh eine Temperatur  von 114-115 am günstigsten.  



  Zur Realisierung von     Ptinkt    2 reduziert       man        AnIhraehinon    in bekannter Weise     a,lka-          lisch        (,Verküpung),    oder man trägt zwecks  saurer Reduktion     ein    inniges Gemisch von       Anthrachinon    mit der zur Erzielung der     An-          thrahydroehinonstufe    gerade erforderlichen  Menge Metallpulver in das     Schwefelsäure-          Glyec,ritigemiseh    (-in.

   Auf     dime    Weise kann  die Reduktion gerade nur bis zum     Anthra-          bydrochinon    gehen, welches sich dank     dür          Verstichsanordnung,    wie oben erwähnt, sofort  weiterkondensiert. Was das Metallpulver     be-          Irifft,    so wird     ain    besten Zinkstaub oder  Eisenpulver angewendet.

   Bei der Berührung  des     #tetillpiilver-Aiithracbinongemisches    mit  der auf die optimale Temperatur erwärmten       Glycerin-Schwefelsäure    wird jeder Anteil       Anthrachinon    gerade mit der nötigen Metall  menge reduziert und in seiner ersten Reduk  tionsstufe, die eben     Anthrahydrochinon    ist,  mit dem vorhandenen überschüssigen     Acro-          lein    kondensiert.  



  Zar Realisierung von Punkt<B>3</B> arbeitet  man bei saurer Reaktion ohnedies in einem       rediizierenden    Medium, in welchem sieh freies       Anthr"ih-vdroühinon    bildet, während bei     al-          haliseher    Reduktion     (Verktipung)    die     Bil-          dum-    des freien     Anthrahydroehinons    durch  Versetzen der     Küpe    mit einer sauren redu  zierenden Lösung, am besten     Natriumbisulf        it-          lösung        erzieJt    wird.

   Das so in Freiheit ge  setzte     Anthrahyidrochinon    wird noch in     Pa-          stenform.    in die auf     d#ie    optimale Temperatur  erwärmte     Glycerin-Schwefelsäure    einetra-      gen, der     Wassergelialt    der Paste bei der Kon  zentration der Schwefelsäure berücksichtigt.

    In     anaJoger    Weise, wie das bei der     erwähn-          fen    sauren Reduktion gebildete     Anthrahydro-          ehinon,    wird auch hier das freie     Anthra-          hydroc,hinon    in kleinen Anteilen allmählich  mit überschüssigem Aerolein kondensiert.  



  <B>Ob</B> man nun     alkal#isc#h    oder sauer redu  ziert (in letzterem Falle hat man den Vorteil,  die, gesamte     Benzanthronbildung    in einer ein  zigen Phase vornehmen zu können), ist es  von grosser Wichtigkeit, die Reaktion erst       da,nn    zu beenden, wenn die Probe auf     An-          thra,chino-n    absolut negativ verläuft, da schon  geringfügige Verunreinigungen mit     Anthra-          chinon    die     Kristallisationsfähigkeit    des     Benz-          anthrons    wesentlich beeinträchtigen.

   Aus die  sem Grunde hat es sieh     aIs    zweckmässig er  wiesen, gegen Ende -der Reaktion immer noch  etwas Metallpulver (Zinkstaub oder Eisen  pulver) hinzuzufügen, bis die     Antlirachinon-          probe    negativ ist.

   Bei der Auswahl des     Me-          to,llpulvers    überhaupt, sei es für die früher  erwähnte saure Reduktion oder für diese auf  jeden All auszuführende,     Schlussreduktion     kleiner, noch vorhandener Teile     Anthrachi-          non,    sind, wie erwähnt, Zinkstaub und Eisen  pulver am günstigsten, während Kupfer und  Aluminium teurer sind     und    letzteres auch  zu starkes Schäumen verursacht.  



  Es, ist ferner nicht nötig, das gesamte       Glycerin    gleich zu Beginn zuzusetzen<B>'</B> man  kann eventuell zu Beginn nur die Hälfte<B>zu-</B>  setzen und die zweite Hälfte erst nachdem  die Hälfte der andern     Reaklionskomponente     schon zugegeben ist. Doch     muss.    immer ein       Acraleinüberselluss    vorhanden sein.  



  Die Ausbeute an technisch brauchbarem  Rohprodukt vom     F.P.        165-166'    beträgt       90-100%    der Theorie, durch     Umkristalli-          sieren    aus,     Trichloräthylen    oder Benzol kann  ,daraus ganz reines Produkt vom F. P.<B>170</B>  bis<B>171 '</B> in einer Ausbeute von 84-90 5195  der Theorie gewonnen werden.  



  Was nun die Patentliteratur betrifft, so  ,gehen die einschlägigen Patente, abgesehen       D     von den kurzen Bemerkungen in den<B>D.</B> R. P.         Nr.   <B>176018</B> und<B>176019,</B> entweder direkt vom       Anthrachinon,        Anthranol    oder     Anthrazen     aus<B>(D.</B> R.

   P..     Nr.    204354,<B>A.</B> P.     Nr.1893575     und die beiden eben angeführten     D.R.P.),     oder es wird zunächst vollständig bis zur     An-          t.hrano,Istufe    reduziert und erst dann     mitGly-          cerin    weiterkondensiert<B>(A.</B> P.     Nr.   <B>1626392,</B>  <B>1930681</B> und<B>1931847).</B> Im<B>A.</B> P.     Nr.   <B>1601319</B>  wird vor der Umsetzung mit     Glycerin    zu  40<B>%</B> zu     Antliranol    reduziert, und auch im  <B>A.</B> P.

       Nr.   <B>1791309</B> wird     ausdrücklieli    die Re  duktion bis zur     Anthranolstufe    angeführt,  wenn auch Reduktion und     Glycerineinwir-          kung    hier ziemlich gleichzeitig erfolgen.  Nach den Patenten<B>D.</B>     R.    P.     Nr.    471021,<B>E.</B> P.

         Nr.    364042,<B>A.</B> P.     Nr.    2028114 und 2034485  sollen jeweils drei     Reaätionen    gleichzeitig  verlaufen, und zwar<B>1.</B> die     Anthrachinon-          reduktion        (o#lineAngabebiszuwcle,'herStufe),     2. die Bildung des     Acroleins,   <B>3.</B> die Konden  sation zu     Benzanthron.    Darnach ist aber nie  ein     Acroleinüberschuss    vorhanden und daher  auch     dae        Reaktionsgleichgewielit    nicht im  gewünschten Sinne auf die     Benzanthronseite     hin verschoben.

   Im Gegenteil, in den erwähn  ten Patenten ist     di#eAntliraehinonl-,omponente     (man geht immer schon von einer     Schwefel-          eäurelösung    der     Antlirachinonkomponente          auss)    immer im     Übersehuss    vorhanden, was  ungünstig ist.  



  Gegen alle erwähnten Verfahren bedeutet  vorliegende     Arbeitsweis:e,    wonach man die       Antlirachinonkomponente,    die in zweckmässi  ger Weise auf die     Anthral-iydrochinons-#ufe     gebracht wird, erst dann auf die     Glycerin-          Schwefelsäure        allmälilich    einwirken     lässt,     wenn schon ein     Überschuss    an     Aerolein    vor  handen ist, einen bedeutenden technischen i  Fortschritt.

      <I>Ausführungsbeispiel:</I>  In ein auf     114-115'    erwärmtes Gemisch  von<B>1500</B> Gewichtsteilen 93%iger Schwefel  säure,<B>100</B>     Gewichtsteilen        Glycerin    und 240       bezw.    200     Gewichtsteilen        Waeser    wird unter  sehr gutem     Rüh.ren    ein zu einem feinen Pul  verinnig verriebenes Gemenge von<B>100</B> Ge  wichtsteilen     Anthrachinon        und   <B>75</B> Gewichts-      teilen Zinkstaub (oder 6,5     (-'ueu#-iehisteileii          Eisenpulver)

          bezw.    eine     sulfitfrei        gewa-          sehene        Anthrahydroehirtonpaste,    die durch  Ausfällen einer     aus   <B>100</B>     Gewielitsteileil,        All-          thraehinon    bereiteten     Küpe        von        ea.    4000 bis  <B>5000</B>     Volumteilen        (Bereiiiin",    der     K-Vi.pe    mit  tels 400     Volumteilen   <B>35,</B> W  und<B>160-170</B>     C-Tewieht":

  teileii        Natriumhydro-          sulfit    oder 400     Voluniteilen        Natriumbistilfit-          lösun--   <B>38'</B>     B##   <B>70</B>     Zhikstaub          I          und    400     Volumteilen        Naironlau-e   <B>35'</B>     B#     unter entsprechendem mit       1000        Volumteilen    einer     '2\,-ttriiiinbi"#iiifitlö-          suno-   <B>38 '</B> W erhalten     wLirde,

      allmählich     w-,.Lh-          rend    drei     bis    vier Stunden     ein-etra-en.        Cre-          ringe        Abweiehun-en    der     Tem-          pcratur        zspielen    keine Rolle.

       doeb.    soll die  selbe nicht unter<B>108'</B> sinken     und    nicht über  <B>118'</B>     stei-,en.    Nach     vollständi-em        Eintra--en     n     LI   <B>-</B>  rührt man noch eine halbe Stunde nach     und     prüft -dann in einer entnommenen Probe auf       Anthraehinon    durch Erwärmen mit     Zink-          staLib    und konzentrierter     Natronlau--e.        Rot-          färbun-        zei-4        die     <I>n</I><B>-</B> Anwesenheit von 

      Anthra-          ehinon    an. Man     fürt    dem     Re-,il##tioiis"-einiseli     noch<B>5</B> bis<B>7</B> Gewichtsteile Zinkstaub oder  4,5 bis<B>6</B>     Gewiehtsteile    Eisenpulver zu, wie  derholt die     Prüfun-    auf     Anthraehinon    nach       halbstündi,gem    Rühren     und    wiederholt die  angegebene Operation so lange,

   bis die     An-          CI   <I>c</I>     MI          thrachinonreaktion        vollständi--        ne"ati.v        -e-          worden    ist. -Man dürfte im allgemeinen mit       Z,-          einer    dreimaligen     'N,#7iederliolLin,-    auskommen.

    Bei Verwendung von     Eisenp-ulver    wird die       Ant'hraehinoiipro-he    so vorgenommen. da     ss     man zunächst eine Probe. des     Reaktions-          olemisches    mit 'Wasser ausfällt     und        eisen-          salfatfrei    wäscht, worauf     man    erst den ver  bleibenden     ausgewasehenen        Niederschla-    mit  Zinkstaub und Natronlauge erwärmt und  hierbei kein     rötliehes        Eisenh-vdroxyd    mehr  stören kann.  



       31an    braucht ferner nicht alle<B>100</B>     Ge-          wiehtsteile        Glycerin,    wie beschrieben, gleich       anfan-#S    zuzusetzen, man kann auch     einuamys     nur<B>50</B> Gewichtsteile     Glycerin        zufülen    und       Iie    restlichen<B>50</B>     Gewielitsteile    erst     Vf,    bis   2 nach Beginn der Reaktion, also wenn     be-          ZD            reits    die Hälfte der andern Reaktionskompo  nente eingetragen ist.  



  <B>en</B>  Nach Beendigung der Reaktion, wenn also  keine Spur von     Antbraehinon    mehr     vorhan-          den    ist, wird das dunkelrot gefärbte     Reah.-          tions--emisch    auf<B>60-70'</B> abkühlen     -elassen          und    unter     -utein    Umrühren in<B>5000</B>     Volum-          teile    heissen Wassers einfliessen gelassen und  hierauf noch     ea.   <B>15</B> Minuten auf<B>90-100'</B>       ärmt.    Man filtriert hierauf,

   wäscht den       Niedersehla-    säurefrei und erwärmt ihn  schliesslich mit<B>1000</B>     Volumteilen    einer  <I>2</I><B>'0</B>     ilgen        Nat        ronlauge    20 Minuten zum Sieden.  Hierauf wird wieder filtriert, mit heissem  Wasser so lange gewaschen, bis dieses farblos  abläuft, und schliesslich nochmals mit<B>1000</B>       GewiehtsteilenWasser    ausgekocht.

   Nachdem  Filtrieren und Trocknen werden so<B>100-110</B>  Gewichtsteile eine":     grünlichgelben    Produktes  vom     F.P.        16,5-166'    erhalten, welches ein       leuhnisch    sehr gut verwendbares     Rohbenz-          antliron    vorstellt (Ausbeute     90-100%    der  Theorie).  



  Durch     Umkristillisieren    aus Benzol oder       Triehlonäthylen,vorteilhafterweise    unter     An-          wendun-    eines kontinuierlichen Kreislauf  systems erhält     man   <B>93-99</B> Gewichtsteile  ganz reinen, bei<B>170-171 '</B> schmelzenden       BenzanIhrons        (,84-90%    der Theorie).

   Bei       Zusalz    von Tierkohle ist die gelbe Farbe des  reinen Produktes ohne jeglichen Stich in das       Grünliehe.    Eine Modifikation der     Aufarbei-          lung    besteht darin,     dass    man nach der     Alkali-          1)eb-,iiidliin(,    in der Hitze die alkalische     Flüs-          n          sigkeit,    ohne sie     abzufiltrieren,    direkt mit  Benzol oder     Triehloräthylen    extrahiert.



  Process for the production of benzanthrone. While the formation of benzanthrone from anthra, iino, anthranol and also anthracene by means of glycerol-sulfuric acid condensation has been known for a long time and is also the subject of a whole series of publications and patents, this is the case with Benzantlirone formation from anthrahydro- ehinone (Oxya.nthr.9, nol) is not the case.

   And yet, actually, the formation of benzanthrone from anthrahydroquinone, glycerine and sulfuric acid must be according to the gross reaction equation
EMI0001.0023
  
    <B> C, #, - H:

  "# 0, <SEP> + </B> <SEP> Csll" 0 # <SEP> <B> -> - <SEP> C "H" 0 <SEP> + </B> <SEP> 4 <SEP > H20 are easiest, whereby aerolein is initially formed from the glycerine with the loss of two moles of water, which then condenses with the anthrahydroquinone to benzanthrone with the elimination of another 2 moles of water. In the case of anthranol and des-anthracene, however, after oxygen, and in the case of anthraquinone, hydrogen is required.

   The formation of benzanthrone from anthrahydroquinone (oxyanthranol) is indeed referred to in the <B> D. </B> RP Nos. <B> 176018 </B> and <B> 176019, </B> also in the work by Bally and Scholl, reports <B> d. </B> German. Chem. Ges. 44, p. <B> 1662, </B> briefly pointed out, nevertheless, the production of benzantanthron from anthrahydro-quinone is not really described anywhere.

   The reason for this now seems to be that both the formation of the free anthrahydroquinone and the further work with it may have caused difficulties.

   These difficulties are due, on the one hand, to the easy oxidizability of the free anthrahydroquinone and, on the other hand, to the difficult controllability of the anthrahydroquinone reduction right up to the anthrahydroquinone level. With the alkaline induction (vatting) of the anthraquinone one arrives at the anthrahydroquinone stage,

      However, when the alkali salt of the anthrahydroehinone is set in purity with mineral acid, a large part is reoxidized to anthraquinone. In the case of acidic reduction, on the other hand (adding metal powder to an anthraquinone-sulfuric acid: solution "."), The reaction is irregular even if calculated amounts are used, and a mixture of anthranol and anthraquinone is obtained.



  It has now been observed that all of these difficulties, which stand in the way of the formation and the secondary condensation of the anthra, hydroquinone, can be eliminated by observing the following three points: <B. > 1-. </B> As fast as possible further condensation of small parts in each case - #,. Nthrahydrochinen with aerolein, which is always available in large excess. 2.

   No eD exceeding of the anthrahydroehinoiisti-ife in the anthrahydroquinone reduction. <B> 3. </B> Formation of the free anthrahydroellinone always in a reducing, oxidation-preventing medium.



  In order to realize point <B> 1 </B>, the free anthrah- or droquinone must never be present alone in the sulfuric acid required for coidification, not even temporarily. There must always be an excess of glycerine or Aerolein be present, so that everything is available

       Anthrahydroehinone always condenses to benzanthrone before it has time to reoxidize, which it tends to do in and of itself in concentrated sulfuric acid solution. The reaction mixture is here heated to the optimum temperature limits of 108-118 'for the formation of benzanthron <B><U>g</U> </B>.

   If glycerine and anthrahydroquinone were added to the reaction sulphuric acid at the same time, acrolein would always have to be formed first instead of already being present and, moreover, would never be present in excess.

   But - precisely as a result of the continual excess of acrolein, the reaction equilibrium is favorably shifted towards the benzanthrone side according to the law of mass and action, - which brings the yield close to the theoretical one.

    In addition, it is also expedient in reiii <B> n </B> economic terms that in relation to the anthraehinone or. Anthrahydroquinone much cheaper glycerine than the reaction component to be used in excess.

   As far as the concentration of sulfuric acid is concerned, it turned out to be expedient to work in an approx. 80% concentration, since a sulfuric acid of this concentration is best suited to its triple role as a solvent. Dehydrator and condensation catalyst complies at the same time. Within the stated temperature limits of 1.08-118, a temperature of 114-115 proved to be the most favorable.



  To realize Ptinkt 2, anhraehinone is reduced in the known manner a, alkaline (, vatting), or an intimate mixture of anthraquinone with the amount of metal powder just required to achieve the antrahydroehinone level is added to the sulfuric acid glyec for the purpose of acidic reduction, ritigemiseh (-in.

   In this way, the reduction can only go as far as the anthrahydroquinone, which thanks to the stitching arrangement, as mentioned above, immediately condenses further. As for metal powder, zinc dust or iron powder is best used.

   When the #etillpiilver-aiithracbinone mixture comes into contact with the glycerol-sulfuric acid heated to the optimum temperature, every part of anthraquinone is reduced by the required amount of metal and, in its first reduction stage, which is anthrahydroquinone, is condensed with the excess acrolein.



  For the realization of point <B> 3 </B> one works anyway in a reducing medium in the case of an acid reaction, in which the free anthracite is formed, while in the case of alhalic reduction (phasing) the free form Anthrahydroehinons can be obtained by adding an acidic reducing solution to the vat, preferably sodium bisulphite solution.

   The anthrahydroquinone released in this way is still in the form of a paste. Enter the glycerine sulfuric acid in the heated to the optimum temperature, taking into account the water content of the paste in the concentration of the sulfuric acid.

    In an analogous manner to the anthrahydrohinone formed in the aforementioned acidic reduction, the free anthrahydroquinone is here also gradually condensed in small proportions with excess aerolein.



  <B> Whether </B> one is reducing alkaline or acidic (in the latter case one has the advantage of being able to carry out the entire benzanthrone formation in a single phase), the reaction is of great importance not until the end of nn when the test for anthra, quino-n is absolutely negative, since even minor contamination with anthraquinone has a considerable negative impact on the crystallization ability of the benzanthrone.

   For this reason, it has been shown to be expedient to always add some metal powder (zinc dust or iron powder) towards the end of the reaction until the anti-lirachinone test is negative.

   When choosing the metal powder in general, be it for the previously mentioned acidic reduction or for this final reduction of small, still present parts of anthraquinone, zinc dust and iron powder are, as mentioned, most favorable while Copper and aluminum are more expensive and the latter also causes excessive foaming.



  It is also not necessary to add all of the glycerine right at the beginning <B> '</B> you can possibly only add half <B> at the beginning and the second half only after half of the others Reaction component has already been added. But must. there will always be an excess of acralein.



  The yield of technically useful crude product from F.P. 165-166 'is 90-100% of theory, by recrystallizing from trichlorethylene or benzene, a very pure product of FP 170 to 171 can be obtained therefrom in one yield from 84-90 5195 of theory can be obtained.



  As far as the patent literature is concerned, the relevant patents, apart from the brief remarks D, go to <B> D. </B> RP Nos. <B> 176018 </B> and <B> 176019, </ B > either directly from anthraquinone, anthranol or anthracene from <B> (D. </B> R.

   P .. No. 204354, <B> A. </B> P. No. 1893575 and the two DRPs mentioned above), or it is first reduced completely to the anthrano, Ist level and only then with glycerine further condensed <B> (A. </B> P. No. <B> 1626392, </B> <B> 1930681 </B> and <B> 1931847). </B> In <B> A. < / B> P. No. <B> 1601319 </B> is reduced to 40 <B>% </B> to antliranol before the reaction with glycerine, and also in the <B> A. </B> P.

       No. <B> 1791309 </B> expressly cites the reduction down to the anthranol stage, even if the reduction and the effect of glycerine take place fairly simultaneously. According to the patents <B> D. </B> R. P. No. 471021, <B> E. </B> P.

         No. 364042, <B> A. </B> P. No. 2028114 and 2034485 three reactions should take place at the same time, namely <B> 1. </B> the anthraquinone reduction (o # lineDisclosure, 'manufacture) , 2. the formation of acrolein, <B> 3. </B> the condensation to benzanthrone. According to this, however, there is never an excess of acrolein, and therefore the equilibrium of the reaction is not shifted to the benzanthrone side in the desired sense.

   On the contrary, in the patents mentioned there is always an excess of the antliraquinone component (one always assumes a sulfuric acid solution of the antlirachinone component), which is unfavorable.



  Against all of the processes mentioned, this procedure means: e, according to which the anthralquinone component, which is brought to the anthraline-hydroquinone level in an expedient manner, is only gradually allowed to act on the glycerol-sulfuric acid when there is already an excess of aerolein is a significant technical i advance.

      <I> Exemplary embodiment: </I> In a mixture, heated to 114-115 ', of <B> 1500 </B> parts by weight of 93% sulfuric acid, <B> 100 </B> parts by weight of glycerine and 240 and 240 parts by weight, respectively. 200 parts by weight of waeser is mixed with very good stirring to a fine powder mixed with <B> 100 </B> parts by weight of anthraquinone and <B> 75 </B> parts by weight of zinc dust (or 6.5 (- 'ueu # -iehisteileii iron powder)

          respectively a sulfite-free waxed anthrahydroehirtone paste, which by precipitating a vat prepared from <B> 100 </B> Gewielitteileil, Allthraehinon of about 4000 to <B> 5000 </B> volume parts (area ", the K-Vi. PE with 400 parts by volume <B> 35, </B> W and <B> 160-170 </B> C-part ":

  part of sodium hydrosulfite or 400 parts by volume of sodium bistilfit solution - <B> 38 '</B> B ## <B> 70 </B> Zhikstaub I and 400 parts by volume of Naironlau-e <B> 35' </B> B # below corresponding with 1000 parts by volume of a '2 \, - ttriiiinbi "# iiifitlö- suno- <B> 38' </B> W would be obtained,

      Gradually for three to four hours. Cre- ring deviations in temperature do not play a role.

       doeb. it should not sink below <B> 108 '</B> and not rise above <B> 118' </B>. After complete entry of the LI <B> - </B>, the mixture is stirred for another half an hour and then tested for anthraquinone in a sample taken by warming it with zinc steel and concentrated sodium carbonate. Red-colored mark-4 the <I>n</I> <B> - </B> presence of

      Anthraquinone on. <B> 5 </B> to <B> 7 </B> parts by weight of zinc dust or 4.5 to <B> 6 </B> parts by weight of iron powder are added to the Re-, il ## tioiis "-einiseli, repeats the test for anthraehinone after half an hour, while stirring and repeats the specified operation for so long,

   until the anCI <I> c </I> MI thrachinone reaction has become complete "ati.v -e-. In general, one should get by with Z, - a three-fold 'N, # 7iederliolLin, -.

    If iron powder is used, the anthraxation procedure is carried out in this way. First you have to do a sample. of the reaction olemic precipitates with water and washes iron salad free, whereupon the remaining precipitate is heated with zinc dust and caustic soda, and no reddish iron hydroxide can interfere with this.



       Furthermore, not all <B> 100 </B> parts by weight of glycerin need to be added immediately, as described, one can also add only <B> 50 </B> parts by weight of glycerin and the remaining <B> 50% by weight first Vf, to 2 after the start of the reaction, that is, when half of the other reaction component has already been entered.



  <B> en </B> After the reaction has ended, i.e. when there is no longer any trace of anthraehinone, the dark red colored reaction will - emically cool down to <B> 60-70 '</B> - Let it flow into <B> 5000 </B> parts by volume of hot water while stirring thoroughly and then heat for a further <B> 15 </B> minutes to <B> 90-100 '</B>. One then filters

   washes the lower acid free and then heats it to boiling with <B> 1000 </B> parts by volume of <I>2</I> <B> '0 </B> sodium hydroxide for 20 minutes. It is then filtered again, washed with hot water until it runs colorless, and finally boiled again with <B> 1000 </B> parts by weight of water.

   After filtering and drying, 100-110 parts by weight of a ": greenish yellow product from FP 16.5-166" are obtained, which represents a raw benzene antlirone that can be used very well from a Leuhnian point of view (yield 90-100% of theory ).



  By recrystallization from benzene or triehlonethylene, advantageously using a continuous circulatory system, <B> 93-99 </B> parts by weight of very pure benzane chronicles which melt at <B> 170-171 '</B> (, 84 -90% of theory).

   If animal charcoal is added, the yellow color of the pure product is without any tinge of green. A modification of the work-up consists in extracting the alkaline liquid directly with benzene or triethylethylene after the alkali 1) eb-, iiidliin (, in the heat without filtering it off.

 

Claims (1)

<B>PATENTANSPRUCH:</B> Verfahren zur Herstellung von Benzan- thron, dadurch gekennzeichnet, dass man An- thrahydrochinon mit einem auf 108-118' erwärmten Gemisch von 80%iger Schwefel- aure und Glyeerin derartig in Reaktion s ä briiigt, <B> PATENT CLAIM: </B> Process for the production of benzanthrone, characterized in that antrahydroquinone is reacted with a mixture of 80% sulfuric acid and glycerin heated to 108-118 'in such a way that dass das aus dem Glycerin gebildete Aerolein als überschüssige Komponente sieh immer in kleinen Anteilen hinzukommendem Anthrahydroehinon sofort unter Vermei dung einer Oxydation umsetzt und dass gegen Schluss der Ueaktion noch etwas Meiallpulver zugesetzt wird, bis die Probe auf Antlira- chinon negativ ausfä)Ilt. UNTERANSPRüCHE: that the aerolein formed from the glycerine as an excess component always converts the anthrahydroehinone in small proportions immediately, avoiding oxidation, and that, towards the end of the reaction, a little more metal powder is added until the sample for anthrahydroquinone is negative. SUBClaims: <B>1.</B> Verfahren nach Patentansprueh, da durch gekennzeichnet, dass die Bildung des sieh dann mit Aerolein zu Benzanthron um setzenden Anthrachinans durch allmähliches Eintragen eines Anthrachinon-Meta;llpulver- t' Olemisches ineutspresslienderwärmteGlycerin- Schwefelsäure erfolgt. 2. <B> 1. </B> Method according to patent claim, characterized in that the formation of the anthraquinan, which is then converted to benzanthrone with aerolein, takes place by gradually introducing an anthraquinone metal powdered olemic in expressly heated glycerol-sulfuric acid. 2. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeiehnet, #dass die Bildung des dann mit Acrolein zu tenzanthron umgessstz- ten Antlirahydroeliinons durch Ausfglen einer Anthraahinonküpe mit Natriumsulfit- lösun,g erfolgt. Method according to patent claim, because it is characterized by #that the formation of the anti-lirahydroeliinone, which is then converted with acrolein to tenzanthrone, takes place by cleaning out an anthraquinone vat with sodium sulfite solution. <B>3.</B> Verfahren naab. Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass bei Bereitung der Glycerin <B>-</B> Soliwefelsäuremisellung zunächst nur die Hälfte des im ganzen erf orderUsshen Glycerins verwendet wird, während -die rest liebe Hälfte dem Reaätionsgemisch erst nach Zugabe der halben Anthrahydroahinonmenge zugesetzt wird. <B> 3. </B> Procedure naab. Patent claim, characterized in that when preparing the glycerol <B> - </B> soli-sulfuric acid mixture, initially only half of the total required glycerol is used, while the remaining half is added to the reaction mixture only after half the amount of anthrahydroahinone has been added.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0134753A1 (en) * 1983-07-12 1985-03-20 Ciba-Geigy Ag Process for the preparation of benzanthrone

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0134753A1 (en) * 1983-07-12 1985-03-20 Ciba-Geigy Ag Process for the preparation of benzanthrone

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