JPH02230A - 1−ニトロアントラキノンの製造方法 - Google Patents

1−ニトロアントラキノンの製造方法

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JPH02230A
JPH02230A JP63304252A JP30425288A JPH02230A JP H02230 A JPH02230 A JP H02230A JP 63304252 A JP63304252 A JP 63304252A JP 30425288 A JP30425288 A JP 30425288A JP H02230 A JPH02230 A JP H02230A
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oxidation
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nitroanthraquinone
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JP63304252A
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English (en)
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Walter Fischer
ウオルター フイツシヤー
Tibor Somlo
テイボル ソムロ
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Ciba Geigy AG
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C205/00Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton
    • C07C205/45Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by at least one doubly—bound oxygen atom, not being part of a —CHO group
    • C07C205/46Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by at least one doubly—bound oxygen atom, not being part of a —CHO group the carbon skeleton containing carbon atoms of quinone rings
    • C07C205/47Anthraquinones containing nitro groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C201/00Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
    • C07C201/06Preparation of nitro compounds
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C201/00Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
    • C07C201/06Preparation of nitro compounds
    • C07C201/16Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C2603/02Ortho- or ortho- and peri-condensed systems
    • C07C2603/04Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings
    • C07C2603/22Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing only six-membered rings
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、5−ニトロ−1,4−ナフトキノンをブタジ
ェンと反応させて1−ニトロ−5,8,11,12−テ
トラヒドロアントラキノンを生成させ、そしてこれを1
−ニトロアントラキノンへ酸化することによる1−ニト
ロアントラキノンの製造方法に関する。
1−ニトロアントラキノンはアントラキノン染料の合成
のための重要な中間体である。
このため、この中間体を製造するための新規な方法が常
に求められている。簡単な空気酸化によってアントラキ
ノンに変換できる非置換5.8.11.12−テトラヒ
ドロアントラキノンとは対照的に、ニトロ基を含有して
いる1−ニトロ−5,8,11,12−テトラヒドロア
ントラキノンの1−ニトロアントラキノンへの酸化はニ
トロ基の存在の故に複雑である。
本発明は、(1)5−ニトロ−1,4−ナフトキノンを
ブタジェンと反応させ、(2)得られた1−ニトロ−5
,8,11,12−テトラヒドロアントラキノンを1−
ニトロアントラキノンに酸化し、(3)この1−ニトロ
アントラキノンを単離することによる1−ニトロアント
ラキノンの製造方法に関し、この方法は、工程(2)に
おいて1−ニトロ−5,8,11,12−テトラヒドロ
アントラキノンを<a>酸素、無機の過酸化化合物また
は金属酸化物を酸化剤として使用して!−ニトロー5.
8−ジヒドロアントラキノンへ酸化し、そして次に(b
)この中間体を前記の酸化剤の1つを使用して1−ニト
ロアントラキノンへ酸化することを特徴とするものであ
る。
この製造方法によって従来可能であったよりもはるかに
簡単かつ安価な方法で1−ニトロアントラキノンを製造
することが可能となる。中間体が非常に高純度(99%
まで)かつ高収率(95%まで)で得られるので、その
中間体をさらに1−ニトロアントラキノンまで導くこと
がきわめて容易となる。本発明の方法は工業的規模で困
難な〈実施することができる。
本発明の方法は、常用のディールスアルダー反応(Di
els−Alder reaction)によって得ら
れる1−ニトロ−テトラヒドロアントラキノンを酸素、
無機の過酸化化合物または金属酸化物で酸化すること(
反応工程(2))に基づいている。この酸化により新規
中間体である1−ニトロ−5,8−ジヒドロアントラキ
ノンを経由して!−ニトロアントラキノンが得られる。
この中間体自体およびその製造方法ならびにこの中間体
から出発する1−ニトロアントラキノンの製造方法も本
発明の対象に包含される。
本発明の方法においては、テトラヒドロ化合物の酸化に
より新規なジヒドロ化合物を経由して1−ニトロアント
ラキノンが得、られる。選択性の理由から、この酸化を
二段階[工程(2)(a)と工程(2)(b)]で実施
しなければならないことが1[要である。
すなわち、最初にテトラヒドロ化合物がほとんど完全に
ジヒドロ化合物に変換され[(2)(a)]、そして次
にさらに1−ニトロアントラキノンへの酸化[(2)(
b)]が行なわれる。
工程(2)(a)の後、ジヒドロ化合物を高収率で単離
することができる。その純度が非常に高いので、このジ
ヒドロ化合物は、たとえば、直接さらに1−ニトロアン
トラキノンへの酸化[(2)(b)]のために使用する
ことができる。時間を節約する実施態様として、このジ
ヒドロ化合物の単離を省略しそして工程(2)(a)の
後に直接ひきつづいて工程(2)(b)を実施すること
もできる。
中間体の純度を一層上げるために、工程(2)(b)の
後に、たとえば酸化性酸を使用して、1−ニトロアント
ラキノンの酸化後処理を行なうことかできる。この後処
理のための酸化性酸としては、通常65%濃度の硝酸水
溶液か特に有効であることが判明した。
本発明の方法の工程(2)(a)では、テトラヒドロ化
合物が、たとえば溶剤中で(大気中の)酸素によって酸
化される。この酸化には公知常用の空気導入装置か使用
できる。
好ましくは通気攪拌器が使用される。所望により、酸化
は塩基の存在下において実施することができる。使用す
る塩基の塩基仕度に応じて、異なる有機および/または
無機溶剤を使用するのか好ましい。弱塩基が使用される
場合、たとえばアルカリ金属炭酸塩または塩基性アルミ
ナまたは好ましくはアルカリ金属酢酸塩が使用される場
合には、特に適当な溶剤はケトンやエーテルのごとき非
プロトン性極性溶剤である。好ましい溶剤の例はメチル
エチルケトン、アセトンおよびジエチレングリコールジ
メチルエーテルである。アルカリ金属水酸化物のごとき
強塩基の使用が所望される場合には、適当な溶剤として
は水およびアルコールたとえばメタノールやエタノール
あるいはかかるアルコールの水溶液のごときプロトン性
極性溶剤か考慮される。この場合、1−ニトロ−5,8
,11,12−テトラアントラキノンを前記した溶剤の
1つに強塩基を溶解した溶液に添加すべきである。
テトラヒドロ化合物の(大気)酸素による酸化は2つの
変形した方法で実施することもでき、その好ましい実施
態様はジメチレングリコールジメチルエーテル中の酢酸
ナトリウムの存在下における酸化および水またはメタノ
ール中の水酸化ナトリウムの存在下における酸化である
無機ペルオキソ化合物が工程(2)の酸化剤として使用
される場合には、特に過ホウ酸塩、!h酸化物、過硫酸
塩、ペルオキソ化合物塩または過酸化水素とテトラホウ
酸との混合物の使用が考慮される。ベロオキソ化合物は
アルカリ金属塩の形で使用するのが好ましい。このタイ
プの酸化のために好ましく使用される溶剤は、ニトロベ
ンゼン、酢酸またはこれらの混合物の如き有機溶剤であ
る。場合によっては、硫酸のような酸の存在下または酢
酸ナトリウムのような塩基の存在下あるいは重炭酸すト
リウムまたは酸化マグネシウムのごとき無機塩の存在下
においてテトラヒドロ化合物の脱水素を実施するのが有
利である。
ペルオキソ化合物を使用してテトラヒドロ化合物を酸化
する場合の好ましい実施態様は、氷酢酸および/または
ニトロベンゼン中の過ホウ酸ナトリウムあるいは過酸化
水素とテトラホウ酸ナトリウムとの混合物による酸化お
よび硫酸または酢酸ナトリウムまたは酢酸カリウムの存
在下における氷酢酸中のペル硫酸ナトリウムまたはペル
硫酸カリウムによる酸化である。
本発明の方法の工程(2)で使用するのに適当な好まし
い金属酸化物は、二酸化マンガンである。この酸化物を
使用する酸化は、好ましくはベンゼン、トルエン、キシ
レン、クメン、サイメン、塩化メチレン、四塩化炭素、
アセトニトリル、酢酸エチル、ニトロベンゼン、アセト
ン、氷酢酸、テトラヒドロフラン、ジオキサンまたはジ
クロロベンゼンなどの任機溶剤中で実施される。ニトロ
ベンゼンが特に好ましい。
工程(2)(a)と(2)(b)とにおいて同じ酸化剤
を使用するのが好ましい。しかし、たとえば工程(2)
(a)で空気をそして工程(2)(b)で二酸化マンガ
ンを使用するように、別々の酸化剤を使用することも可
0しである。
特に(大気)酸素を工程(2)(a)と工程(2)(b
)とで使用する場合には、アゾビスイソブチロニトリル
のような常用のラジカル形成剤の存在下において酸化を
開始するのが有利となりつる。
本発明の方法の特に好ましい実施態様においては、ジヒ
ドロ化合物を単離することなく、テトラヒドロ化合物を
水を溶剤として水酸化ナトリウムの存在下におい゛C斂
素で酸化し、そして生成物を硝酸を使用する後処理にか
ける。これによると、純度98.5%の1ニトロアント
ラキノンが93.5%の収率で得られる。
工程(2)(a)と(2)(b)とにおける反応温度は
広い範囲で選択できる。使用される酸化剤と溶剤の種類
とにより、工程(2)(a)での反応温度は通常5乃至
100°Cの範囲から選択され、工程(2)(b)での
反応温度は原則として工程(2)(a)における温度よ
りもやや高い温度、好ましくは20乃至160℃の範囲
から選択される。そして工程(2)(b)の後に所望に
より任意に実施される酸化性酸またはFe (l1l)
塩によるl−ニトロアントラキノンの後処理は1反応混
合物の沸騰温度において実施することができる。
1−ニトロアント)キノンの単離は常用方法により、た
とえば沈殿と濾過、傾瀉または遠心分離によって実施す
ることができる。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
去」1例」2 底出口を有する0、5見容量フラスコにニトロベンゼン
の320部と5−ニトロ−1,4−ナフトキノンの81
.2部とを仕込む。
このフラスコを真空排気し、モして1.3−ブタジェン
の26部をこの密閉系内に導入する。この結果、系内は
やや過圧となる。この混合物を80乃至85℃まで加熱
し、この温度で3時間攪拌する。この間に過圧は実質的
に除かれる。このあと過剰のブタジェン(約4部)を蒸
留除去する。
次に11容量のフラスコに氷酢酸320部と結晶水4部
を含有する過ホウ酸ナトリウム286部とを仕込み、そ
してこれにニトロベンゼン中のブタジェン付加物の溶液
を55乃至60℃の温度で導入する。
この混合物の温度を75乃至80℃まで上げ、そしてこ
の温度で5時間攪拌する。この後ニトロベンゼン溶液を
400部の水で3回洗い、水を共沸混合物として除去し
、65%硝酸50部と亜硝酸ナトリウム0.5部とを添
加し、そしてこのバッチを1時間半還流加熱する(10
5℃)。
この混合物を5℃まで冷却し、結晶を吸引濾過し、少量
のイソプロパツールと水とで洗浄し、100℃で真空乾
燥して、純度約99%の1−ニトロアントラキノンの8
0部が得られる。
実jLJ糺遣 通気攪拌器付きの1.51容量のフラスコにジエチレン
グリコールジメチルエーテルの800部を仕込む。次で
、5−ニトロ−1,4−ナフトキノンの203.2部を
添加し、このフラスコを真空排気しモして1.3−ブタ
ジエンの65部をこの密閉系内に導入する。系内はやや
過圧となる。この混合物を80乃至85℃で3時間攪拌
し、過剰のブタジェンを蒸留除去し、そしてこの混合物
を20℃まで冷却する。
次ぎに、結晶水3部を含有する酢酸ナトリウムの16部
とアゾビスイソブチロニトリル4部とを添加し、通気攪
拌器で激しく攪拌しながらかつ温度を27乃至30℃に
保持しながら(必要ならばおだやかに冷却する)、空気
を導入する。数時間後、テトラヒドロ化合物はすべてジ
ヒドロ化合物に変換される。この混合物を水で稀釈して
、はとんど定量的収率で純粋な1−ニトロ−5,8−ジ
ヒドロアントラキノンを単離することができる。
え五■ユ 通気攪拌器付きの0.75j2容量のフラスコにジエチ
レングリコールジメチルエーテルの400部を仕込む。
次で、5−ニトロ−1,4−ナフトキノンの101.6
部を添加し、このフラスコを真空排気しそして1.3−
ブタジェンの32.5部をこの密閉系内に導入″4−る
。この混合物を80乃至85℃で3時間攪拌する。すべ
ての5−ニトロ−1.4−ナフトキノンが変化されてし
まったならば、過剰のブタジェンを蒸留除去し、テトラ
ヒドロ化合物を含有しているこの混合物を20℃まで冷
却する。次に、結晶水3部を含有する酢酸ナトリウムの
8部とアゾビスイソブチロニトリルの2部とを添加し、
通気攪拌器で激しく攪拌しながら空気を導入する。反応
温度を27乃至30℃に保持する(必要ならばおだやか
に冷却する)。4乃至6時間後に、1−ニトロ−5,8
,11,12−テトラヒドロアントラキノンはすべてl
−ニトロ−5.8−ジヒドロ−アントラキノンに変換さ
れる。
この混合物を65%硝酸8部で酸性化し、フラスコを約
35 mn+Hgまで真空排気し、反応水を共沸混合物
として(蒸留温度は63乃至65℃)除去する。この反
応混合物を20℃まで冷却した後、酢酸カリウム16部
とアゾビスイソブチロニトリル2部とを添加し、通気攪
拌器によってこの反応混合物に空気を導入する。空気の
導入を1−ニトロ−5,8−ジヒドロアントラキノンが
もはや検出されなくなるまで続ける。検出されなくなっ
た時点で、亜硝酸ナトリウム2部と65%硝酸100部
とを滴加する。この時に、温度は25℃から約65℃ま
で上昇する。この混合物を還流加熱(105℃)し、そ
してガスが発生しなくなるまで還流攪拌する。
この混合物を5℃まで冷却し、結晶を吸弓濾過し、少晴
のイソプロパツールと水とで洗い、100℃で真空乾燥
する。しかして、純度的99%の1−ニトロアントラキ
ノンの94部が得られる。
支五更1 通気攪拌器付きの11容量のフラスコにジエチレングリ
コールジメチルエーテル[ジグリム(diglymc)
34 Q 0部を仕込む。次で、5ニトロ=1.4−ナ
フトキノンtot、6部を添加し、そしてすべてのニト
ロアントラキノンかディールス・アルダ−付加物に変化
されてしまうまで1.3−ブタジェンを80乃至85℃
の温度で導入する。次で、過剰のブタジェンを窒素で追
い出し、この混合物を20℃まで冷却する。次に、結晶
水3部を含有する酢酸ナトリウム8部とアゾビスイソブ
チロニトリル2部とを添加し、通気攪拌器で激しく攪拌
しながら空気を導入する。最初反応は発熱を伴なうので
、おだやかに冷却し°C反応温度を20乃至23℃に2
時間保持し、次の2時間は23乃至27℃に保持し、そ
してさらに次の2時間は27乃至30℃に保持する。
すべての1−ニトロ−5,8,11,12−テトラヒド
ロアントラキノンが1−ニトロ−5.8−ジヒドロ−ア
ントラキノンに変換されたら、この混合物に65%硝酸
8部と氷酢酸300部とを添加し、そのあと173部の
過ホウ酸ナトリウムを70乃至75℃の温度で少しずつ
添加する。添加後、この反応混合物を75乃至80℃ま
で加熱しそしてこの温度でもはや1−ニトロ−5,8−
ジヒドロアントラキノンが検出されなくなるまで攪拌を
つづける。
この反応混合物を水で稀釈し、結晶を吸引濾過し、水洗
し、65%硝酸200部中でガスの発生が止まるまで沸
騰して抽出する。この後、その混合物を200部の水で
稀釈しそして室温まで冷却する。結晶を吸引濾過してQ
lll!L、、水洗し、100℃で真空乾燥する。
しかして、純度約99%の1−ニトロアントラキノンの
110部を得る。
火焦月1 攪拌しながら、100℃において氷酢酸10m1中にN
aBO,IIHmOの4.78g  (31,1ミリモ
ル)を溶解する。次に1−ニトロ−プトラヒドロアント
ラキノンの2.0g (7,78ミリモル)を20分間
わたって少しずつ添加する。100℃で1時間攪拌した
後、ざらに:1.58g (23,3ミリモル)のNa
BO*・41120を添加する。100℃でさらに1時
間攪拌後、この混合物を冷却し、101!の水で稀釈し
、短時間攪拌する。生成物を濾過して単離し、水でくり
返し洗い、140℃で真空乾燥する。l−ニトロアント
ラキノンの収量は1.75g(89%)である。融点は
230−232℃。
この反応は出発物質として1−ニトロ−5.8−ジヒド
ロアントラキノンを使用しても同様に進行する。
支五里1 ニトロベンゼンの40m1に5−ニトロ−1,4−ナフ
トキノンの5g (24,61ミリモル)を溶解する。
攪拌しながら40℃でlO時間半ブタジェンを導入する
。1時間窒素を吹き込み、次で二酸化マンガン8.55
g (98,45ミリモル)を添加する。40℃に6時
間保持した後、この混合物を60℃まで加熱し、モして
゛熱時に濾過する。残留物を温ニトロベンゼンで洗う。
母液を1つにまとめて25℃まで冷却する。しかして純
粋な1−ニトロアントラキノンの沈殿4.37g(70
%)が得られる。沈殿を濾過単離して乾燥する。融点は
235−238℃。
C+4HJ04(分7−量253.21)の元素分析:
計算値 CBB、41 H2,79N S、53 02
5.284に測定値 CBB、4582.74  N 
5.66 025.21%同様の方法で、溶剤としてト
ルエンを使用した場合には65%の収率で、アセトニト
リルを使用した場合には79%の収率で、酢酸エチルを
使用した場合には63%の収率で生成物が得られた。
支五勇ユ 1−ニトロ−5.8−ジヒドロアントラキノンの15g
 (58,8ミリモル)と二酸化マンガンの20.46
gとを塩化メチレンの150’+al中で2時間還流攪
拌する。無水i酸ナトリウム15gを添加した後、この
混合物を熱時に濾過し、そして残留物を塩化メチレン中
で沸騰させてくり返し抽出する。母液を蒸発濃縮して粗
1−ニトロアントラキノン(融点225−230℃) 
13.58g (91%)が得られる。これはトルエン
から再結晶させて精製できる(融点228−232℃)
Cl4H7NO4(分子量253.21)の元素分析:
計算値 C66,41H2,79N 5.5:J  0
25.21;測定値 粗  製  C66,46H2,84N  5.50 
0 25.01゜蹟  製  C66,55H2,80
N  5.51i  0 25.17X支ムl」 攪拌しながら70℃(浴温度)で氷酢酸3.51中に酢
酸カリウム0.38g(3,89ミリモル)を溶解する
。次に過硫酸カリウム2.10g (7,77ミリモル
:4当量)を添加する。この時に白色の懸濁物が生じる
このあと1−ニトロ−5,8,11,12−テトラヒド
ロアントラキノンの0.5g(1,94ミリモル)を添
加する。70℃で30分間攪拌した後、浴温度を90℃
まで上げる。さらに2時間半90℃に保持した後、この
混合物を冷却して25m1の水に注入する。沈殿を濾過
して単離し、水洗して乾燥する。この残留物をトルエン
中で沸騰させて3回抽出する。母液を部分濃縮し、次に
冷却し、濾過する。融点225−230℃の1−ニトロ
アントラキノンの0.42g (86%)を得る。
支ム泗」 過硫酸ナトリウム1.85g (7,77ミリモル)、
氷酢酸中の濃硫酸の3%溶液の0.48gおよび氷酢酸
3.51の混合物を70℃で・、攪拌する。このあと1
−ニトロ−5,8,11,12−テトラヒドロアントラ
キノンの0.50g (1,94ミリモル)を添加する
。このあと反応温度を15分間で120℃まで上げる。
120℃に4時間半保持した後、この混合物を冷却して
2511の水に注入する。沈殿を濾過して単離し、水洗
して乾燥オーブン中で乾燥する。トルエンから再結晶さ
せて1−ニトロアントラキノンの0.29g (59%
)を得る。
C1,1117NO4(分子量253.21)の元素分
析:計算値 Cfi6.41 H2,79N 5.53
 025.28’l。
測定値 CB5.98113.16  N 5.48 
025.2396夫五血±J 通気攪拌器付きのII容量のスルホン化フラスコにメタ
ノールの500部と水酸化ナトリウムの50%溶液80
部とを仕込み混合し、この溶液を5℃まで冷却する。よ
く攪拌しながら、5乃至10℃の温度で1−ニトロ−5
,8,11,12−テトラヒドロアントラキノンの51
.4部(0,2モル)を少しずつ添加する。この懸濁物
はすぐに濃青色に変る。ニトロ−テトラヒドロアントラ
キノンの添加が完了したら、通気攪拌器で激しく空気を
吹き込みながら温度を30℃まで上げ、そしてこのあと
温度を30乃至35℃に保持する(必要ならばおだやか
に冷却)。
通気の間、懸濁物のコンシスチンシーと色とが変化する
。すなわち、最初は緑色を呈し粘度が高くなり、次に色
が無煙炭様灰色に変り粘度か低下する。そして約3時間
後に突然色がオレンジ/ベージュに変る。35℃で1時
間攪拌した後、ジヒドロ化合物を含有するこの懸濁物の
pl+を硫酸で6に調整する。次に水3.00部を加え
、そして混合物からメタノールを蒸留除去する。赤褐色
のこの懸濁物を濾過し、濾過残留物を塩類がなくなるま
で水で洗い、70乃至80℃で真空乾燥する。しかして
、約200℃で分解を伴なって溶融する赤褐色物質約5
0部が得られる。この物質をよく攪拌しながら65%硝
酸200m1に添加し、この懸濁物を還流加熱するい。
この際に亜硝酸ガスが発生する。ガスの発生が止まるま
で(約2時間)この混合物を還流させる。そのあと約5
℃まで冷却する。光沢のある黄色結晶を吸引濾過し、中
性となるまで水洗t、、too°Cで真空乾燥する。こ
れにより98.5%純度(融点232°C)の1−ニト
ロアントラキノンの48部が得られる。これは理論値の
93.5%(l−ニトロ−5,8,11,12−テトラ
ヒドロアントラキノン基準)の収率に相当する。
丈j1九ユ」2 19、容量のガラス圧力反応器に水酸化ナトリウムの5
0%水溶液160部、水酸化カリウムの50%水溶液1
12部および水750部を仕込む。この混合物を10’
Cまで冷却し、この温度で工業用l−ニトロ−5,8,
11,12−テトラヒドロアントラキノン(100%)
の163.2部を94−95%製品として少しずつ添加
する。このハツチをlOoCで2時間攪拌する。この濃
懸濁物の色は濃緑色に変る。次でこの混合物を30℃ま
で加温し、反応器内のガス空間を酸素で放逐し、1バー
ルの圧力で酸素を吹き込む、よく攪拌しながら、温度(
30−32℃)と酸素過圧(1バール)とを一定に保持
し、1時間にわたってニトロ−テトラヒドロアントラキ
ノンの1モルにつき酸素1モルが吸収され、そのあと酸
素吸収が低下するようにする。この酸素吸収の間、混合
物の色は′IR緑色から青緑そして薄い灰色を経過して
ベージュ・ブラウンに変る。この段階で、ニトロジヒド
ロアントラキノンの懸濁物が形成される。酸素圧を保持
しながら、この反応混合物を1時間かけて100℃まで
加熱し、そしてこの温度で1時間攪拌を続ける。この時
に酸素吸収は遊離体1モルに対して酸素1モルの割合に
増加する。
次に、この反応混合物を25℃まで冷却し、過圧を除去
し、そして懸濁物を2.5に容量のフラスコの中で10
00部の水で洗浄する。このフラスコ内の懸濁物のpH
を70%硫酸約200部を使用して5.5に調整する。
このあとその懸濁物を100℃まで加熱し、100℃で
15分間攪拌し、2時間かけて25℃まで冷却し、そし
て濾過する。濾過ケーキを水で洗い、80乃至90℃で
真空乾燥する。しかして粗製の1−ニトロアントラキノ
ン(1−ニトロアントラキノン約93%と1−ニトロジ
ヒドロアントラキノン3乃至4%とからなる)148部
が得られる。これは理論値の90%の収率に相当する(
1−ニトロジヒドロアントラキノンの成分は考慮に入れ
ない)。
この粗生成物はさらに中間体および染料まで直接的に加
工することができる。
非常に純度の高い1−ニトロアントラキノンを得たい場
合には、得られた粗生成物を実施例1Oに記載したよう
に65%硝酸400m1で処理すればよい。この場合の
高純度1−アントラキノンの収量は138部(純度99
%)である。すなわち、1−ニトロ−5,8,11,1
2−テトラヒドロアントラキノンを基準にして理論値の
90%である。
丈」L例」L呈 tU容量のガラス圧力反応器にトルエンの600部と、
約93%製品としての工業用5ニトロ−1,4−ナフト
キノン(100%)122部とを仕込む、この反応器に
9素雰囲気を形成しそして加圧下で57.6部のブタジ
ェンを導入する。密閉系内のこの混合物を80℃まて加
熱しそしてこの温度で4時間攪拌する0反応終結時には
、圧力が最高値の3.5乃至4バールから約3バールに
まて低下する。この混合物を冷却し、反応器内の圧力を
冷却トラップを介して排除し、過剰のブタジェンを40
0ミリバールにおいて圧力反応器(オートクレーブ)か
ら冷却トラップへ蒸留する。80℃の蒸留温度において
、合計336部のブタジェン/トルエンが冷却トラップ
に存在し、このうちブタジェン分は約6%である。この
あと、残留トルエンを蒸気と共に除去し、この蒸気蒸留
の終りには、水750部中1−ニトロ−5.8.11.
12−テトラヒドロアントラキノンの懸濁物がトルエン
を含有していないようにする。このあと、その懸濁物を
水酸化ナトリウムの50%水溶液と水酸化カリウムの5
0%水溶液との各160部の混合物中に10℃で導入す
る。
このあと実施例11に記載したようにさらに処理して、
純粋(99%)な1−ニトロアントラキノンの138部
を得る。これは5−ニトロ−1,4−ナフトキノンを基
準にして理論値の90%の収率に相当する。
支l太ユニ 攪拌しながら酢酸カリウム0.383 (3,89ミリモル)を90℃で氷酢酸5部に溶解する
0次で、ペル硫酸カリウム2. 1部(7,77ミリモ
ル;4当量)を添加する。この時に白色の懸濁物が生じ
る。これにニトロジヒドロアントラキノン1.Og(3
,84ミリモル)を添加する。90℃で3時間攪拌した
後、この混合物を冷却し、501の水中に注入する。沈
殿を濾過して単離し、水洗し、乾燥する。fAA残留物
をトルエンの中で3回煮沸して抽出する。母液を部分濃
縮し、冷却し、濾過して融点が228−230℃の1−
ニトロアントラキノン0.84部(理論値の86%)を
得る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(1)5−ニトロ−1、4−ナフトキノンをブタジ
    ェンと反応させ、(2)得られた1−ニトロ−5、8、
    11、12−テトラヒドロアントラキノンを1−ニトロ
    アントラキノンに酸化し、(3)この1−ニトロアント
    ラキノンを単離する工程によって1−ニトロアントラキ
    ノンを製造する方法において、 工程(2)において1−ニトロ−5、8、11、12−
    テトラヒドロアントラキノンを(a)酸素、無機過酸化
    化合物または金属酸化物を酸化剤として使用して1−ニ
    トロ−5、8−ジヒドロアントラキノンへ酸化し、そし
    て次に(b)この中間体を前記した酸化剤の1つを使用
    して1−ニトロアントラキノンへ酸化することを特徴と
    する方法。 2、工程(2)(a)の後で1−ニトロ−5、8−ジヒ
    ドロアントラキノンを単離し、そしてこの単離した化合
    物を使用して工程(2)(b)を実施することを特徴と
    する請求項1記載の方法。 3、工程(2)(b)の後で1−ニトロ−アントラキノ
    ンを酸化作用をもつ酸で後処理することを特徴とする請
    求項1記載の方法。 4、酸化作用を有する酸として硝酸を使用することを特
    徴とする請求項3記載の方法。 5、工程(2)(a)の酸化を塩基の存在下または不存
    在下において溶剤中で酸素を使用して実施することを特
    徴とする請求項1記載の方法。 6、塩基がアルカリ金属酢酸塩、アルカリ金属重炭酸塩
    および/または塩基性アルミニウム酸化物であることを
    特徴とする請求項5記載の方法。 7、塩基がアルカリ金属酢酸塩であることを特徴とする
    請求項6記載の方法。 8、溶剤としてのメチルエチルケトン、アセトンまたは
    ジエチレングリコールジメチルエーテル中で酸化を実施
    することを特徴とする請求項6記載の方法。 9、塩基がアルカリ金属水酸化物であることを特徴とす
    る請求項5記載の方法。 10、溶剤として水、アルコールまたはそれらの混合物
    を使用し、これらの溶剤のいずれかのアルカリ金属水酸
    化物の溶液に1−ニトロ−5、8、11、12−テトラ
    ヒドロアントラキノンを添加して酸化を実施することを
    特徴とする請求項9記載の方法。 11、酢酸ナトリウムの存在下においてジエチレングリ
    コールジメチルエーテル中で酸素を使用して酸化を実施
    することを特徴とする請求項11記載の方法。 12、水酸化ナトリウムの存在下において水またはメタ
    ノール中で酸素を使用して酸化を実施することを特徴と
    する請求項5記載の方法。 13、工程(2)(a)において、場合によっては溶剤
    中に酸、塩基または無機塩を存在させて、アルカリ金属
    過ホウ酸塩、アルカリ金属過酸化物、アルカリ金属過硫
    酸塩、またはペルオキソ二硫酸アンモニウム、あるいは
    過酸化水素と四ホウ酸との混合物を使用して酸化を実施
    することを特徴とする請求項1記載の方法。 14、氷酢酸またはニトロベンゼンまたはそれらの混合
    物の溶剤中で酸化を実施することを特徴とする請求項1
    3記載の方法。 15、氷酢酸またはニトロベンゼンまたはそれらの混合
    物の溶剤中で過ホウ酸ナトリウ ム、または過酸化水素と四ホウ酸ナトリウムとの混合物
    を使用して酸化を実施することを特徴とする請求項13
    記載の方法。 16、硫酸または酢酸ナトリウムまた酢酸カリウムの存
    在下において氷酢酸中でペル硫酸ナトリウムまたはペル
    硫酸カリウムを使用して酸化を実施することを特徴とす
    る請求項 13記載の方法。 17、二酸化マンガンを使用して酸化を実施することを
    特徴とする請求項1記載の方法。18、ベンゼン、トル
    エン、キシレン、クメン、サイメン、塩化メチレン、四
    塩化炭素、アセトニトリル、酢酸エチル、ニトロベンゼ
    ン、アセトン、氷酢酸、テトラヒドロフラ ン、ジオキサン、ジクロロベンゼンから選択された溶剤
    中で酸化を実施することを特徴とする請求項17記載の
    方法。 19、ニトロベンゼン中で酸化を実施することを特徴と
    する請求項17記載の方法。 20、工程(2)(a)と工程(2)(b)とにおいで
    同じ酸化剤を使用することを特徴とする請求項1記載の
    方法。 21、工程(2)(a)と工程(2)(b)とにおいて
    ラジカル形成剤で酸化を開始することを特徴とする請求
    項1記載の方法。 22、工程(2)(a)と工程(2)(b)とにおける
    酸化を、中間体として得られる1−ニトロ−5、8−ジ
    ヒドロアントラキノンを単離することなく、水中で水酸
    化ナトリウムの存在下において酸素を使用して実施し、
    そして得られた1−ニトロアントラキノンを任意工程と
    しての硝酸を用いる後処理にかけることを特徴とする請
    求項1記載の方法。 23、1−ニトロアントラキノンが95%以をの純度で
    得られることを特徴とする請求項22記載の方法。 24、工程(2)(a)を5乃至100℃の温度で実施
    することを特徴とする請求項1記載の方法。 25、工程(2)(a)を20乃至160℃の温度で実
    施することを特徴とする請求項1記載の方法。 26、1−ニトロ−5、8−ジヒドロアントラキノン。 27、請求項1に記載したごとく工程(2)(a)の後
    で1−ニトロ−5、8、11、 12−テトラヒドロアントラキノンを反応させそしてそ
    の反応生成物を単離することを特徴とする1−ニトロ−
    5、8−ジヒドロアントラキノンの製造方法。 28、請求項1に記載したごとく工程(2)(b)の後
    で1−ニトロ−5、8−ジヒドロアントラキノンを反応
    させそしてその反応生成物を単離することを特徴とする
    1−ニトロアントラキノンの製造方法。
JP63304252A 1987-12-03 1988-12-02 1−ニトロアントラキノンの製造方法 Pending JPH02230A (ja)

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GB2213147A (en) 1989-08-09

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