Спосіб одерження кубового барвника дібром-3, 4, 8, 9-дібензпірен-5, 10-хінона

Изобретение относится к способу получения полмциклических органических красителей, в частности, к получению кубового красителя - дибром-3,4,8,9-дибензипирен-5,10-хинона, применяемого для крашения и печати хлопка, вискозы и натурального шелка. Известен способ получения дибром-3,4,8,9-дибензипирен-5,10-хинонабромиро-ванйем 3,4,8,9-дибензпирен5,10-хинона (ДБПХ) в плаве хлористого алюминия и карбамида в присутствии хлорного железа при 40-140°С в течение 17 часов с последующим выделением красителя на подкисленную воду и фильтрацией [1]. Известен также способ получения диб-ром-3,4,8,9-дибензпирен-5,10-хинона циклизацией 1,5дибензоилнафтаЛина в плаве солей хлористого алюминия и хлористого натрия в присутствии окислителя с последующей обработкой плава бромом при 150-155°С в течение 20 часов или бромидами щелочных металлов [2]. Полученный краситель имеет недостаточно высокую красящую концентрацию и устойчивость к мыльным обработкам. За прототип принят способ получения дибром-3,4,8,9-дибензпирен-5,10-хинона бромированием ДБПХ жидким бромом в плаве хлористого алюминия и карбамида при 70-100°С и мольном соотношении ДБПХ:хлористый алюминий:карбамид 1:10-12:6,6-7,8. Полученный краситель выделяют на подкисленную воду, фильтруют и промывают [3]. Полученный краситель обладает высокими колористическими показателями красящая концентрация 125-130% и по чистоте чище типового образца. Расход хлористого алюминия составляет 14 моль/моль 1,5-дибензомлнафталина, количество технологических стадий -6,количество сточных вод - 55-57 м /т. Общий расход хлористого алюминия на получение ди бром-3,4,8,9-дибензгі Ирен-5,10-хинона составляет 2426 молей, общее количество технологических стадий - 9, количество стоков - 111 м /т. Недостатком этого метода является сложность технологии, обусловленная использованием в качестве исходного продукта труднодоступного, дорогостоящего ДБПХ, который получают циклизацией 1,5дибензоилнафталина в плаве солей на основе хлористого алюминия в присутствий окислителя. Полученный продукт отфильтровывают, промывают, подвергают хлорной очистке, отфильтровывают, промывают и суша т до содержания в нем влаги не более 0,1% [4]. Задачей данного изобретения является усовершенствование способа получения кубового красителя дибром3,4,8,9-дибензпи-рен-5,10-хинона путем бромирования в присутствие 2,4-динитро хлорбензола 3,4,8,9дибензпирен-5,10-хинона- продукта циклизации 1,5-дибензоилнафталина без его предварительного выделения в среде хлористого алюминия и компонента, понижающего его температуру плавления при определенном мольном соотношении рычагов, что 0'беспечивает сокращение стадийности и расхода хлористого алюминия, уменьшение количества сточных вод и за счет этого уменьшаются материале- и энергозатраты, улучшаются экологические показатели технологии. При этом сохраняются высокие колористические показатели красителя. Поставленная задача решается тем, что в способе получения кубового красителя дибром-3,4,8,9дибензиперн-5,10-хинона с использованием бромирования в плаве хлористого алюминия и компонента, понижающего его температуру плавления, согласно изобретению, бромированию подвергают продукт циклизации 1,5-дибензоилнафтали-на в присутствии 2,4-динитрохлорбензола с использованием в качестве компонента, понижающего температуру плавления плава, карбамида или смеси хлористого натрия с хлористым калием в присутствии 2,4-дмнит-рохлорбензола при мольном соотношении 1.,5-дибензоилнафталина, хлористого алюминия и бромирующего агента (в расчете на бром), равном 1:13-18:1.2-1,8. Выход целевого продукта составляет 97,7-98.6% от теоретического, красящая концентрация - 125-130% или 100% по отношению к прототипу, чисто та и оттенок -соответствуют.. Исходным соединением для получения дибром-3,4,8,9-дибензпирен-5,10-хинона по предлагаемому способу является 1,5-дибен-зоилнафталин, по прототипу-дибензпирен-хинон. Дибензпиренхинон получают циклизацией сухого измельченного 1,5-дибензоил-нафталина в плаве солей на основе хлористого алюминия с последующим выделением, фильтрацией, хлорной очисткой и сушкой. Расход хлористого алюминия составляет 14 моль/моль 1,5-дибензоилнафта-лина. При этом плав солей после выделения дибензпиренхинона направляют в отход. Бромирование дибензпиренхинона ведут в плаве хлористого алюминия и мочевины. Расход хлористого алюминия составляет 10-12 моль/моль дибензпиренхинона, общий расход хлористого алюминия - 24- 26 моль/моль 1,5-дибензоилнафталина. В соответствии с предлагаемым способом после проведения циклизации 1,5-ди-бензоилна4'талина в плаве хлористого алюминия и мочевины или хлористого алюминия и смеси хлористого натрия с хлористым калием, дибензпиренхинон не выделяют, а подвергают бромированию продукт циклизации в той же реакционной среде в присутствии 2,4-динитрохлорбензола при мольном соотношении 1,5-дибензо-илнафталина, хлористого алюминия и бромирующего агента (в расчете на бром) 1:(13-18):0,2-1,8). Вследствие этого снижается стадийность процесса в 2 раза, а следовательно уменьшаются энергозатраты, сокращается расход хлористого алюминия на 31-46% и уменьшается в два раза количество сточных вод. Примеры, подтверждающие возможность осуществления изобретения: Пример 1. Соотношение реагентов 1:16:1,5. Смесь 62,4 г (0,468 г/моль) хлористого алюминия и 3,98 г (0,0657 г/моль) карбамида подогревают до 125-130°С при этой температуре размешивают 30 мин. Затем вносят 9,8 г (0,029 г/моль) 1,5-дибензоил-пафталина и массу размешивают 15-30 мин, По окончании размешивания при 128130°С в течение 5-6 часов равномерно придают 3,98 г(0,0196 г/моль)2,4-динитрохлорбензо-ла. После придачи последнего массу охлаждают до 70°С. Затем при этой температуре вносятО,539 г(0,00266 г/моль) 2,4-динитрохлорбеизола, 6,97 г (0.0436 г/моль) брома и продолжают размешивать в течении 1 часа. Полученный краситель выделяют, фильтр уют, промывают и подвергают очистке хлором в щелочной среде. Получают 14,08 г сухого беззольного красителя, выход от теоретического 98,6%. Пример 2. Соотношение реагентов 1:13:15. Процесс ведут как описано в примере 1, за исключением: вместо 62,4 г (0,468 г/моль), безводного хлористого алюминия используют 50,3 г (0,377 г/моль). Получают 13,99 г сухого беззольного красителя, выход 97,9%-от теоретического. Пример 3. Соотношение реагентов 1:18:1,5. Процесс ведут как описано в примере 1, за исключением: вместо 62,4 г (0.468' г/моль) безводного хлористого алюминия используют 69,6 г (0,522 г/моль). Получают 14,02 г сухого беззольного красителя, выход 98,2% от теоретического. Пример 4. Соотношение реагентов 1:12,8:1,5. Процесс ведут как описано в примере 1, за исключением: вместо 62,4 г (0,468 г/м моль) хлористого алюминия используют 49,5 г(0,371 г/моль). Получают 13,85 г сухого беззольного красителя, выход от теоретического 97,0%. Пример 5. Соотношение реагентов 1:18,2:1,5. Процесс ведут как описано в примере 1, за исключением: вместо 62,4 г (0,468 г/моль) хлористого алюминия используют 70,4 г (0,528 г/моль). Получают 14,05 г сухого беззольного красителя, выход от теоретического 98,4%. Пример 6. Соотношение реагентов 1:16:1,5. Процесс ведут как описано в примере 1, за исключением: вместо 3,98 г (0,66 г/моль) карбамида используют 3,48 г (0,058 г/моль). Получают 13,96 г сухого беззольного красителя, выход 97,7% от теоретического. Пример 7. Соотношение реагентов 1:16:1,2. Процесс ведут как описано а примере 1, за исключением: вместо 6,97 г (0,0436 г/моль) брома используют 5,59 г (0,035 г/моль). Получают 13,95 г сухого беззольного красителя, выход от теоретического 97,7%. Пример 8. Соотношение реагентов 1:16:1,8. Процесс ведут как описанов примере 1. за исключением: вместо 6,97 г (0,0436 г/моль) брома используют 8,34 г (0,052 г/моль). Получают 14,08 г сухого беззольного красителя, выход от теоретического 98,6%, Пример 9. Соотношение реагентов 1:16:1,1. Процесс ведут как описано в примере 1, за исключением: вместо 6,97 г (0,0436 г/моль) брома используют 5,10 г (0,032 г/моль). Получают 13,84 г сухо го безольного красителя, выход от теоретического 96,9%. Пример 10. Соотношение реагентов 1:16:1,9. Процесс ведут как описано в примере 1, за исключением: вместо 6,97 г (0,0436 г/моль) брома используют 8,80 г (0,55 г/моль). Получают 14,09 г сухого красителя, выход от теоретического 98,7%. Пример 11; Соотношение реагентов 1:18:1,2. Из 70,74 г (0,5306 г/моль) хлористого алюминия и 3,98 г (0,0657 г/моль) карбамида готовят плав как описано в примере 1. К полученному плаву придают 9,8 г (0,029 г/моль) 1,5дибензоилнафталина и 3,98 г (0,0196 г/моль) 2,4-динитрохлорбензола. После придачи последнего массу размешивают один час при 128-135°С, вносят 6,92 г (0,06720 г/моль) бромида натрия, 1,96 г (0,00967 г/моль) 2,4динитрохлорбензола и массу размешивают 2 ч, далее процесс ведут как описано в примере 1. Получают 13,98 г сухого беззольного красителя. Выход от теоретического 97,9%. Пример 12. Соотношение реагентов 1:16J ,5. Процесс ведут как описано в примере 1, за исключением: вместо 3,98 г (0,0657 г/моль) карбамида используют 4 г (0,068 г/моль) хлористого натрия и 3,04 г (0,041 г/моль) хлористого калия. Получают 14,06 г сухого беззольного красителя выход от теоретического 98,4%. Пример 13. Соотношение реагентов 1:18:1,2. Процесс ведут как описано в примере 11, за исключением: вместо 3,98 г (0,0657 г/моль) карбамида используют 4 г (0,068 г/моль) хлористого натрия и 3,04 г (0,041 г/моль) хлористого калия. Получают 13,98 г сухого беззольного красителя. Выход от теоретического 97,9 %. Пример 14. Соотношение реагентов 1:16:1,5, Процесс ведут как описано в примере 12, за исключением: вместо 4 г (0,068 г/моль) хлористого натрия используют 3,2 г (0,0550 г/моль) и вместо 3,04 г (0,041 г/мол, хлористого калия 2,77 г (0,037 г/моль). Получают 13,85 г сухого беззольного красителя, выход от теоретического 97,0%. Пример 15. Соотношение реагентов 1:16:1,5. Процесс ведут как описано в примере 12. За исключением: вместо 4 г (0,068 г/моль) хлористого натрия используют 5,42 г (0,093 г/моль) и вместо 3,04 г (0,04 г/моль) ' хлористого калия 3,46 г (0,046 г/моль). Получают 13,8 г сухого беззольного красителя, выход от теоретического 96,6%. Предлагаемый способ получения кубового красителя дибром-3,4,8-9-бензпирен-5,10-хинона позволяет уменьшить материале- и энергозатраты и улучши ть экологические показатели технологии при со хранении высокого качества получаемого красителя.