способ получения производных 7,8-фталоилакридона

Формула изобретения

Способ получения производных 7,8-фталоилакридона общей формулы

,

где Х - водород, галоген или низший алкил,

нагреванием производного 2-ароилантрахинона, отличающийся тем, что в качестве производного 2-ароилантрахинона используют 1-гидрокситриазено-2-ароилантрахинон общей формулы

где Х имеет указанные значения,

который кипятят в уксусном ангидриде, с дальнейшей отгонкой растворителя и последующим кипячением его в нитробензоле или диэтиленгликоле в течение 1,5-2 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химии и технологии органических красителей и может быть использовано на предприятиях анилинокрасочной промышленности для получения антрахиноновых красителей.

Известен способ получения 7,8-фталоилакридонов, который заключается в конденсации 1-нитроантрахинон-2-карбоновой кислоты с ароматическими аминами в серной кислоте (Патент 262469. Германия. 1915. Frdl., Bd.2. S.687).

Недостатком этого способа является труднодоступность исходных продуктов, образование побочных продуктов в процессе конденсации, низкий выход и низкое качество получаемого красителя.

Наиболее близким по технологической сущности и достигаемому результату является способ получения 7,8-фтаталоилакридонов, основанный на нагревании соответствующих 1-азидо-2-ароилантрахинонов в органических растворителях (Горностаев Л.М., Левданский В.А., Арнольд Е.В. // Химия гетероциклических соединений. 1983. № 1. С.22-25. Патент СССР 857128. 1981. Бюлл. изобр. № 31).

Недостатком получения 1-азидо-2-ароилантрахинонов является использование азотисто-водородной кислоты или ее солей щелочных металлов, которые могут образовывать взрывоопасные смеси как с воздухом (азотистоводородная кислота), так и в присутствии тяжелых металлов (азиды тяжелых металлов взрывоопасны), что делает процесс небезопасным.

Задача, решаемая изобретением, заключается в создании нового способа получения производных 7,8-фталоилакридона.

Технический результат - упрощение технологии процесса и расширение ассортимента целевых продуктов.

Технический результат достигается способом получения соединений общей формулы I

где Х - водород, галоген или низший алкил,

который заключается в том, что 1-гидрокситриазено-2-ароилантрахинон общей формулы II

где Х имеет вышеуказанные значения, кипятят в уксусном ангидриде, с дальнейшей отгонкой растворителя и последующим нагреванием его при температуре 220-240°С, в течение 4-4,5 часов.

Предлагаемый способ позволяет получать производные 7,8-фталоилакридона с высоким выходом из не использованных ранее для этой цели, 1-гидрокситриазено-2-ароилантрахинонов.

Состав и строение полученных 7,8-фталоилакридонов установлены с помощью элементного анализа и физико-химических методов.

Пример 1. 7,8-Фталоилакридон

3,71 г (0,01 моль) 1-гидрокситриазено-2-ароилантрахинона кипятят в колбе с обратным холодильником при перемешивании в 40 мл уксусного ангидрида в течение 1-1,5 ч, затем из реакционной массы отгоняют весь уксусный ангидрид, добавляют 30 мл диэтиленгликоля и кипятят на масляной бане еще 1,5-2 ч, затем охлаждают и отфильтровывают, промывают на фильтре 20-25 мл горячей воды, высушивают при комнатной температуре. Выход продукта составил 2,80 г (86%), Т _пл=380-381°С. Найдено, %: N 4,22; 4,48. C ₂₁H₁₁NO₃. Вычислено, %: N 4,31.

Пример 2. 3-Метил-7,8-фталоилакридон

В колбу, снабженную обратным холодильником, загружают 3,85 г (0,01 моль) 1-гидрокситриазено-2-(4-метилбензоил)-антрахинона и 35 мл уксусного ангидрида, кипятят на масляной бани в течение 1 часа, затем из реакционной колбы отгоняют весь уксусный ангидрид, добавляют 30 мл нитробензола, температуру масляной бани повышают до 220°С и выдерживают при этой температуре в течение 3 ч, охлаждают и отфильтровывают. Перекристаллизовывают из нитробензола. Выход продукта составил 2,85 г (84%), Т_пл =326-328°С. Найдено, %: N 4,03; 4,28. С₂₂ Н₁₃NO₃. Вычислено, %: N 4,13.

Синтез остальных 7,8-фталоилакридонов проводят в условиях, приведенных в примере 1 (табл.1).

Таблица 1
Характеристики 7,8-фталоилакридона
№ п/п	Заместитель Х	*Тпл, °С	Найдено N,%	Формула	Вычислено N,%	Выход, %
1	Н	380-381	4,22; 4,48	C21H 11NO3	4,31	86
2	СН3	326-328	4,03; 4,28	С22Н 13NO3	4,13	84
3	Cl	354-356	4,01; 3,80	C21H10 ClNO3	3,89	85
4	Br	341-343	3,51; 3,39	C21H10 BrNO3	3,46	82
* - приведена температура начала разложения веществ

Синтез исходных 1-гидрокситриазено-2-ароилантрахинонов, используемых для получения 7,8-фталоилакридонов, осуществляют следующим образом.

Пример 3. 1-Гидрокситриазено-2-ароилантрахинон

Раствор 3,27 г (0,01 моль) 1-амино-2-ароилантрахинона в 100 мл уксусной кислоты диазотируют при 5-10°С раствором нитрозилсерной кислоты, приготовленной из 0,83 г (0,012 моль) нитрита натрия и 10 мл 95% серной кислоты, в течение 2 часов. Затем в реакционную массу разбавляют 10-15 мл воды, добавляют активированный уголь и отфильтровывают от примеси. Фильтрат медленно при перемешивании выливают в смесь, состоящую из 200 мл воды со льдом, в которой растворено 0,83 г (0,012 моль) солянокислого гидроксиламина и 0,098 г (0,012 моль) ацетата натрия, через 20-25 минут наблюдают выпадение желтых кристаллов. Смесь выдерживают еще 10-15 минут, затем отфильтровывают выпавший 1-гидрокситриазено-2-ароилантрахинон, промывают на фильтре холодной водой, сушат при комнатной температуре. Выход продукта составил 3,23 г (87%), Т_пл=132°С. Найдено, %: N 11,43; 11,18. С₂₁Н ₁₃N₃O₄. Вычислено, %: N 10,32; S 7,86. Синтез остальных 1-гидрокситриазено-2-ароилантрахинонов проводят в аналогичных условиях. Характеристики полученных соединений приведены в табл.2.

Таблица 2
Характеристики 1-гидрокситриазено-2-ароилантрахинонов
№ п/п	Заместитель Х	*Тпл, °С	Найдено N,%	Формула	Вычислено N, %	Выход, %
1	Н	241	11,43; 11,18	C21H 13N3O4	11,32	87
2	СН3	258	10,80; 11,03	C 22H15N3O 4	10,91	83
3	Cl	295	10,51; 10,32	C 21H12ClN3O 4	10,36	85
4	Br	279	9,48; 9,30	C 21H12BrN3O 4	9,33	82
* - приведена температура начала разложения веществ

Исходные 1-амино-2-ароилантрахиноны получены известным способом при ацилировании ароматических углеводородов хлорангидридом 1-амино-2-антрахинонкарбоновой кислоты в присутствии хлорида алюминия (Докунихин Н.С., Шейн С.М., Богуславская И.Л. // ЖорХ. 1964. Т.34. С.1565).

Предлагается новый способ получения производных 7,8-фталоилакридона, которые применяются в анилинокрасочной промышленности для крашения различных видов волокон.

Сущность изобретения: продукт: производные 7,8-фталоилакридона формулы I

где Х - водород, галоген или низший алкил.

Реагент: 1-гидрокситриазено-2-ароилантрахинон формулы II

Условия реакции: последовательное нагревание в уксусном ангидриде, а затем в нитробензоле или диэтиленгликоле.

Полученные производные 7,8-фталоилакридона находят применение в качестве красителей для полиэфирных волокон.