168585. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 1-nitro-antrakinon előállítására
5 168585 6 tott reakcióhőmérsékleten tartjuk. Az adott esetben alkalmazott vízmegkötő anyagot a nitrálószer hozzáadása előtt, után vagy közben, az utóbbi esetben a nitrálószerrel elegyítve is, folyamatosan vagy nem folyamatosan adagolhatjuk. Előnyös lehet, ha a találmány szerinti eljárásban az antrakinon nitrálását, miután az alkalmazott mennyiség 50—90 súly%-a reagált, félbeszakítjuk és a képződött 1-nitro-antrakinont nehezen oldódó reakciótermékként leszűrjük, mert ilyen módon megakadályozzuk annak további nitrálódását dinitro-antrakinonná. Ehhez az eljárásváltozathoz előnyösen olyan szerves oldószert választunk, amelyben az 1-nitro-antrakinon nehezen, az antrakinon, 2-nitro-antrakinon és dinitro-antrakinon viszont könnyen oldódik. A reakcióba nem lépett antrakinont tartalmazó anyalúgot egy megfelelően csökkentett antrakinon mennyiség hozzáadása után újra felhasználhatjuk kiindulási oldatként, illetve szuszpenzióként. A fentiekben leírt eljárásváltozat különösen előnyös lehet az eljárás folyamatos kivitelezésére. Előnyösen azonban teljesen reagáltatjuk az antrakinont, mert a csupán kismennyiségű kiindulási anyagot tartalmazó reakcióelegy feldolgozása általában egyszerűbb. A reakció befejeződése után a nehezen oldható reakcióterméket különböző módon különíthetjük el, így például a reakcióelegyhez vizet adunk, majd a szerves fázist elválasztjuk vagy a szerves oldószert ledesztilláljuk, és a nehezen oldódó reakcióterméket például szűréssel vagy centrifugálással különítjük el a vizes fázistól. A ledesztillált oldószert, illetve az elválasztott szerves fázist újra felhasználhatjuk, illetve visszacirkuláltathatjuk. Ha a szerves fázist visszavezetjük a folyamatba, adott esetben tisztítási, például desztillációs műveletet iktathatunk az eljárásba. Az ehhez szükséges intézkedések ismertek. A reakcióelegy leírt feldolgozásánál úgy is eljárhatunk, hogy a szerves oldószer Iedesztillálása előtt vagy után a reakcióelegy alkotórészeinek semlegesítéséhez szükséges mennyiségű alkálifémhidroxid-oldatot adunk a vizes fázishoz. Egy másik feldolgozási mód szerint úgy járunk el, hogy a nehezen oldódó reakcióterméket a reakció után közvetlenül, például szűréssel vagy centrifugálással elválasztjuk, valamilyen fentemlített közömbös szerves oldószerrel, előnyösen a nitrálás során alkalmazott oldószerrel mossuk, majd szárítjuk. A mosáshoz használt oldószerhez adott esetben kismennyiségű tömény salétromsavat és/vagy vizet is adhatunk. A kismennyiségű tömény salétromsav hozzáadásával tisztább reakcióterméket kapunk. A salétromsavat nitrálás után, elkülönítés előtt adhatjuk a reakcióelegyhez. A tömény salétromsav előnyösen 90—100 súly% HNOs -t tartalmaz. Az alkalmazott mennyiség a jelenlevő szerves oldószer legfeljebb 25 térfogat%-át, előnyösen 15 térfogat0 ^-ánál kevesebbet, különösen mintegy 10 térfogat%-át teszi ki. A leírt módon elkülönített, nyers 1-nitro-antrakinont önmagában ismert módon, így például valamilyen karbonsavamiddal végzett mosással (lásd: 2 039 822 számú német szövetségi köztársaság-beli nyilvánosságrahozatali irat) vagy nátriumszulfit vizes oldatával kezelve (lásd: 2 302 729 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás) tovább tisztíthatjuk. A találmány szerinti eljárást keverővel felszerelt reakcióedényben nem folyamatos üzemmódban foganatosíthatjuk, de dolgozhatunk folyamatosan is, amikoris egymáshoz kapcsolt reakcióedények sorát, reakciócsövet, cirkuláltató berendezést vagy hasonló készüléket alkalmazunk. Általában a folyamatos üzemmód előnyös, ugyanis a szilárd reakciótermék elválasztásánál kapott folyékony szerves fázis lényegében csak antrakinont és 1-nitro-antrakinont tartalmaz, tehát körfolyamatban külön tisztítás nélkül újra alkalmazható. A nitrálás egyéb melléktermékei az ilyen körfolyamat esetén nem dúsulnak fel a szerves fázisban, hanem az elválasztott szilárd reakciótermékkel együtt távolítjuk el őket. A melléktermékeket a reakcióelegyből önmagában ismert módon könnyen eltávolíthatjuk. Az 1-nitro-antrakinon értékes ipari közbenső termék, amelyet például az antrakinon-színezékek előállításához szükséges 1-amino-antrakinon előállítására használnak fel. A technika állásából ismert eljárásokkal szemben a találmány szerinti eljárás lényeges előnyöket nyújt, így például a technika állása szerint szükséges reakcióidőt számottevően, legalább a felére csökkenti. Továbbá a találmány szerinti eljárásban nitrálószerként kevesebb salétromsavat használunk, ugyanakkor hígító- vagy oldószerként ásványi savakat egyáltalában nem alkalmazunk. Ezzel egyrészt költségcsökkentő sav-megtakarítást érünk el, másrészt a nagymennyiségű sav feldolgozásából és megsemmisítéséből adódó problémák is megoldódnak. Ez a szempont a környezetvédelemre való tekintettel külön jelentőséggel bír, és már önmagában igazolja találmányunk haladó voltát. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott közömbös szerves oldószert vagy közvetlenül, vagy adott esetben feldolgozás, például desztillálás után újra felhasználhatjuk. Az oldott melléktermékeket gyakorlatilag nem tartalmazó vizes savfázist az említett vízmegkötő anyagok hozzáadásával újra betöményíthetjük és körfolyamatban cirkuláltathatjuk. Ebben az esetben a már javasolt, az oldószerként alkalmazott ásványi sav újrafelhasználásán alapuló megoldással szemben különösen előnyös, hogy lényegesen kisebb mennyiségű tömény ásványi savat kell kezelni, az oldott melléktermékek eltávolításához körülményes feldolgozásra nincs szükség és korróziós problémák sem adódnak. A kapott reakciótermék tisztasága nagyobb, mint a technika állásának megfelelő eljárásokkal előállítotté. Végül az is előny, hogy majdnem 100%-os konverzió mellett a hozam is magasabb, ami az antrakinon nitrálásának technikai kivitelezését lényegesen egyszerűsíti és az eljárás gazdaságosságát növeli. Az alábbi példákban megadott %-os értékek — ha külön megjegyzés nincs — a súlyra vonatkoznak. Ásványi savakra vonatkozó %-os adat esetén a fennmaradó rész víz. 1. példa 1 liter űrtartalmú négynyakú gömblombikot keverővel, belső hőmérővel, visszafolyató hűtővel és csepegtető tölcsérrel szerelünk fel, és a lombikban levő 250 g (1,2 mól) 99%-os antrakinon 200 ml metilénkloriddal készített oldatához visszafolyató hűtő alkalmazásával végzett forralás közben lassan, mintegy 150 perc alatt 68,4 ml 98%-os salétromsavból és 85,2 ml 100%-os kénsavból álló nitrálóelegyet csepegtetünk. A reakcióele-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
