160846. lajstromszámú szabadalom • Eljárás antrakinon előállítására
13 A következő eredményt kapjuk: I képletű kiindulási •anyag 37,45 rész távozó gázmennyiség 942 000 térfogatrész a távozó gáz CO 3,3 tf% = 3500 térfogat-és CO2 tartalma rósz nyers végtermék 22,8 rész A nyers végtermék összetétele ultraibolya abszorpcióval meghatározva: antrakinon 9,58 rész =42 súly% ftálsavanihidrid 8,44 rész = 37 súly% l-imetü-3-fenilindán 0,64 rész= 2,8 súiy/o Ez megfelel az elméleti átalakulás 97%-ának, és az antraMnonhozam az átalakult kiindulási anyagihoz viszonyítva az elméletinek 260/o-a. 21. példa: A katalizátor előállítása 1,75 rész molibdénsavat (H2M0O4) és 8,15 rész volfrámsavat (H2WO4) feloldunk 15 térfogatrész tömény vizes aimmóniaoldat és 130 térfogatrész víz elegyében. Ehhez az oldathoz keverés közben hozzáadjuk 4,4 rész vas(III)nitrát-9H2 0^nak 50 térfogatrész vízzel készült oldatát és 100 térfogatrész 1,5—3 mm átmérőjű horzsakőszemcsét. A keveréket szárazra .bepároljuk, és a maradékot 4 óra hosszat 400 °C-on kalcináljuk. 22. példa: Oxidáció A 21. példa szerint előállított katalizátorból 70 térfogatrészt betoltunk egy 21 ml belső átmérőjű csőreaiktorba. Ezután a reaktoron óránként átbocsátjuk 100 000 térfogatrész levegőnek és 2,4 rész l-metil-3-fenilindánnak a keverékét. A csőfal hőmérsélklete 415 °C, a katalizátor belsejében a hőmérséklet 427 °C. A reaktorból távozó gáznemű reakciókeveréket a 21. példában leírt módon feldolgozzuk. A következő eredményt kapjuk: I képletű kiindulási anyag 16,81 rész távozó gázmennyiség 720 000 térfogatrész a távozó gáz CO 1,2 tf%=8640 térfogat-és CO2 tartalma rész nyers végtermék 12,77 rész A nyers végtermék összetétele ultraibolya abszorpcióval meghatározva: antrakinon 5,11 rész =40 súly% ftálsavanihidrid 0,51 rész= 4 súly% l-metil-3-fenilindán 0,86 rész= 6,7 súly% Ez megfelel az elméleti átalakulás 95%-ának, és az anitrakinonhozam az átalalkult kiindulási anyaghoz viszonyítva az elméletinek 30,4u /o-a. 14 23. példa: Lalboratóriuimi méretben a találmány szerinti eljárás az ilyen reakciókra használatos készü-5 lékben hajtható végire. Ez áll például egy égőből és egy levegőmelegítőből, egy áramlásmérőből, egy elpárologtatóból, magáiból a reakciócsőből és a hűtőből és szedőből. A reakciócső például egy 30 cm hosszú, 27 mim külső átrnéi0 rőjű és 18 cm hosszúságban a katalizátorral töltött tűzálló üvegcső lehet, amely kívülről három önálló, jól szigetelt elektromos fűtőtékercscsel fűthető. A hőmérsékletet a reakciócső előtt, a csőben és mögötte hőmérővel, illetve hőelem-15 mel mérjük. Optimális átalakulási sebességet 300 és 400 °C között sikerült elérni. Meglepetésünkre a kiindulási anyagnak e közben csak kis része égett el, inkább az l-metil-^3-fenilindán indángyűrűje oxidatívan felnyitódik, és 20 azonnal bekövetkezik az antrakinonná való gyűrűzáródás. Melléktermékként csekély mennyiségben ftálsavarihidrid és közelebbről nem azonosított szerves karbonsavak keletkeznek. 25 A szükséges katalizátor például ismert módon (G. Schwab: Handbuch der Katalyse) és BIOS Final Report 1148 vas(lII)kloridból és aimrnóniumvanadátból hordozó anyagon, például horzsakövön, állítható elő. A vas és vanádiuim súly-30 aránya a katalizátorban 1:2 és 1:8 között legyen, a vanádiumnak minden esetre túlnyomó mennyiségben kell jelen lennie. Egy kísérletben az elpárologtatóba óránként 35 5,0 rész l-metU-3-fenilindánt csepegtetünk, és azt 280 °C-ra előhevített óránként klb. 160 liter légáraimmal elpárologtatjuk. Ez a gázelegy a reakciócsőbe jut, és a katalizátorrétegen kb. 370 °C közepes hőmérsékleten halad át. A keletke-40 zett antrakinan a melléktermékekkel és az átalakulatlan kiindulási anyaggal együtt a reaktor elhagyása után két egymás után kapcsolt hűtőben kondenzáljuk, és felfogjuk. Több órai kísérletben csaknem 95% átalakulásnál az el-45 méletileg lehetséges antraikinonihozam 65%-át sikerül elérni. A terméket a különféle savanyú melléktermékektől híg nátronlúggal való mosással szabadítjuk meg, és az antrakinont forró nitrobenzolból átkristályosítjuk. Olvadáspontja 50 284—285 °C. Szabadalmi igénypontok: jg • 1. Eljárás antrakinon előállítására azzal jellemezve, hogy I általános képletű szubsztituált indánokat — ebben a képletben Rí, R2 és R3 azonos vagy különböző alkilcsoportokat jelentenek, de Rí és/vagy R3 hidrogénatomot is je-60 lenthet — gázfázisban oxigénnel katalitikusan oxidálunk. (Elsőbbsége: 1969. június 16.) 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy l-metil-3-65 -fenilindánt 160 és 500 °C közötti hőrnérsék-7
