CC BY
15
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОЕ
ИНСТИТУТА имени С. М.КИРОВА
~ 'Г о м 111 М'Л
ВЫДЕЛЕНИЕ КАРБАЗОЛА ИЗ СЫРОГО АНТРАЦЕНА С ПОМОЩЬЮ ПАРАФОРМАЛЬДЕГИДА
В. П. ЛОПАТИНСКИИ, Е. Р.. СИРОТКИНАЧ (Представлено профессором доктором химических наук Л. П. Куленымг
В предыдущих исследованиях [1—7] было установлено, что карбазол в отличие от других компонентов сырого антрацена вступает во взаимодействие с формальдегидом, давая 9-оксиметилкарбазол, который легко может быть отделен от антрацена благодаря своей хорошей растворимости в органических растворителях. При кипячении с водными растворами щелочей 9-оксиметилкарбазол нацело разлагается с регенерацией карбазола. Этот метод может с успехом применяться лишь при условии предварительного обогащения сырого антрацена, при котором из него удаляются фепантрен и маслянистые примеси, так же хорошо растворимые в ароматических углеводородах как и 9-оксиметилкарбазол. Реакция карбазола с формальдегидом приводит к лучшим результатам, если проводить ее в спиртовой среде в присутствии едких или углекислых щелочей. Недостатком формальдегидного способа является значительный расход растворителя (спирта) и необходимость применения больших избытков формальдегида (10 молей на моль карбазола),
В данной работе найдено, что хорошие результаты по выделению карбазола из сырого антрацена могут быть получены при использовании в качестве реагента параформальдегида (вместо водного раствора формальдегида) в этаноле с катализатором—гидратом окиси кальцин. Результаты некоторых опытов приведены в табл. 1.
В работе использовался сырой антрацен Кемеровского коксохимического завода, содержавший, по нашим анализам, 35% карбазола. Для выделения карбазола сырой антрацен предварительно освобождался от фенантрена и масел обычной промывкой ароматическими растворителями [6, 7], а затем обогащенный антрацен подвергался обработке пара-формальдегидом в спиртовой среде. Реакция проводилась при температуре 80°С в течение 40 минут в присутствии Са(ОН)2 (5% от веса карбазола). Лучшие выходы продукта реакции получались при использовании на моль карбазола двух молей формальдегида в виде параформальдегида и 8,5 молей этанола. Полученный раствор 9-оксиметилкарбазо-ла освобождался от осадка антрацена, фильтрат кипятился 30 минут водным раствором аммиака, в результате чего из 9-оксиметилкарбазола регенерируется карбазол. Выделенный таким путем карбазол имеет
]) В экспериментальной части работы принимали участие В. Г. Мельникова И. Б. Ахметзянова.
Т ¡1 о л и ц а I
Результаты некоторых опытов по выделению карбазола из сырого антрацена с помощью параформальдегида
пп
Навеска ( Колич. кар- ; Тем-обога- 1базола в на-'пера-щенного ; веске н % ] тура аптра- ' от веса обо- | реак-цепа, г гащ. антра- | дин.
цепа | С
Продолжительность реакции,
мни.
Количества
:а(ОН)., "ь от веса кар-6 азол а
неон
в г на моль
парафор- | С,Н;,ОН мальдегида ; в молях на в г па моль моль кар-базола
кароазо-, карбазола
Выход кар-базола и от содерж. и
обогащ. антрацене
Со- ! держ.' в нем ; карба-| зола, :
Температура плавления.
Карбазол после перекристаллизации
содерж. ! темпера-карбазо-| тура ла, | плавле-I ипя, 'С
1 ! 50 56 80 | 45 10 300 1 — 17 90,2 | ■ 236 97 240
2 50 50 но : 45 5 300 — 17 95,1 I 90 236 96 ! 239
1 50 03 65 : 45 10 300 __ 17 90,0 87 235 95 238
4 50 03 65 50 5 300 | 17 80,7 90 236 07 240
0 200 00 80 ■ 40 5 __ 00 8,5 85,3 | 95,9 237 98,8 242
6 200 60 80 40 5 ; 60 8,5 86,6 : 90,4 237 98,7 : 212
7 ! 940 00 80 : 40 5 : 60 8,5 1 89,3 93,3 237 98,7 242
* 1000 60 80 | 40 5 0)0 1 8.5 80) ,4 [ 93,7 , 238 98 > 8 243
т. пл. 237—238°С и содержит 93—96% карбазола (по азоту, определенному методом Кьельдаля i8\). Выход карбазола составляет 86—90'!.. от содержания его в обогащенном антрацене. Однократная перекристаллизация из хлорбензола повышает содержание карбазола до 98,7%, а температуру его плавления до 242—243°С.
Таким образом, применение параформальдегида вместо формалина приводит к тем же результатам в отношении качества выделенного карбазола и имеет то преимущество, что позволяет сократить расход растворителя в 2 раза, а формальдегида — в 5 раз.
Выводы
1. Исследовано выделение карбазола из сырого антрацена Кемеровского коксохимического завода с помощью параформальдегида.
2. Найдено, что при замене формалина параформальдегидом может быть сокращен расход растворителя в 2 раза и формальдегида—в 5 раз.
ЛИТЕРАТУРА
1. М. Lang е, Герм пат. 256757; Friedländer, 11, 176, 1915.
2. 1. Michael, Герм. пат. 386597; Friedländer. 14, 544, 1926.
3. Б. В. Максоров, ЖХП, 6, 41, 1929
4. М. А. Ильинский, Р. Б. Рошаль ДАН СССР, 17, 117, 1937.
5. S. Y u г a, R. О d а, С. А. 35, 4019, 1941.
0. Л. П. Куле в, В. П. Лопат и н с к и й. Рефераты докладов на VIII Менделеевском съезде, секция химии и хим. технологии топлива, 105, 1959.
7. Л. Г1. К У л е в, В. П. Л о п а т и н с к и й, Известия Томского политехнической; института, 102, 1959.
8. Л. Д. Г л у з м а н, И. И. Э д е л ь м а н, Лабораторный контроль коксохимического производства, Металлургиздат, X., 1957.
