DE1097595B

DE1097595B - Verfahren zur Herstellung eines Kuepenfarbstoffes

Info

Publication number: DE1097595B
Application number: DEG21420A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Schmidt-Nickels
Original assignee: General Aniline and Film Corp
Current assignee: GAF Chemicals Corp
Priority date: 1956-02-07
Filing date: 1957-02-02
Publication date: 1961-01-19

Description

Verfahren zur Herstellung eines Küpenfarbstoffes Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines neuen schwarzen Farbstoffes von ungewöhnlich guter Lichtechtheit und ausgezeichneter Schwarztönung aus einem einzigen Zwischenprodukt.
Es sind viele Arten schwarzer Küpenfarbstoffe bekannt, jedoch sind diese meist etwas teuer, wenn sie in höchster Qualität hergestellt werden. Im allgemeinen erfordern sie auch verschiedene wesentliche Zwischenprodukte, die gewöhnlich nicht im Handel erhältlich sind.
Die vorliegende Erfindung schafft nun einen hochwertigen Küpenfarbstoff von ausgezeichneter Echtheit, insbesondere Lichtechtheit, der aus einem einzigen, leicht erhältlichen Zwischenprodukt ohne weiteres hergestellt werden kann. Die hier beschriebenen neuen Farbstoffe benötigen als Zwischenprodukt das bekannte Aminodibenzanthron, welches ein leicht erhältliches, handelsübliches Produkt ist, das durch Nitrierung des Dibenzanthrons (Violanthrons) und anschließende Reduktion hergestellt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man Aminodibenzanthron mit einem Stickstoffgehalt von 2,5 bis 3,5 °/o mit Chlorkohlensäureäthylester umsetzt, das erhaltene Produkt zum Dibromderivat bromiert und dieses mit wäßrigem Ammoniak in Gegenwart eines Kupferkatalysators im Autoklav umsetzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren geht vom Aminodibenzanthron der Formel aus. Diese Verbindung wird in einem hochsiedenden Lösungsmittel, wie z. B. Nitrobenzol, mit Chlorkohlensäureäthylester behandelt, wobei eine Verbindung der wahrscheinlichen Zusammensetzung entsteht. Diese wird dann zu bromiert. Die Bromverbindung wird schließlich mit Ammoniak in Gegenwart eines Kupferkatalysators im Autoklav umgesetzt, wobei der gewünschte Farbstoff der wahrscheinlichen Formel erhalten wird. - -Der erfindungsgemäß erhältliche Farbstoff liefert aus einer Hydrosulfitküpe ausgezeichnete tiefschwarze Färbungen von ausgezeichneter Lichtechtheit und guter Wasch- und Chlorechtheit.
Der Farbstoff kann in bekannter Weise in den Leukoschwefelsäureester übergeführt werden.
Gegenüber den aus der deutschen Patentschrift 466 585, der britischen Patentschrift 709 400 und der USA.-Patentschrift 2 265 721 bekannten, nicht neutralschwarzen Farbstoffen besitzen die neuen Farbstoffe den Vorteil, daß sie ohne nuancierende Zusätze unmittelbar ein neutrales Schwarz liefern. Gegenüber dem Indanthren Direktschwarz RB (Color Index, 1956, Teil I, S.2554) ist der vorliegende Farbstoff billiger.
Das folgende Beispiel veranschaulicht das Herstellungsverfahren dieses Farbstoffes im einzelnen. Beispiel Eine Beschickung aus 640 Volumteilen Nitrobenzol, 62,8 Gewichtsteilen Aminodibenzanthron mit einem Stickstoffgehalt von 2,810/0 und 63,6 Volumteilen Chlorkohlensäureäthylester wird 2 Stunden bei 90 bis 95°C, 2 Stunden bei 130 bis 135°C, 2 Stunden bei 150 bis 155°C und schließlich 2 Stunden bei 170 bis 175°C gerührt. Nach Abkühlen auf Zimmertemperatur wird das Reaktionsprodukt abfiltriert, mit Nitrobenzol und Benzol gewaschen und dann getrocknet. Die Ausbeute beträgt 61,4 Gewichtsteile (= 93 0/0 der Theorie) des graublauen Küpenfarbstoffes der Formel C"H"03N.

Berechnet für C35H1503N . . . . . . . . . N = 2,80%;

gefunden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N = 3,0 0/0.

29,9 Gewichtsteile des obigen Produkts und 3,0 Gewichtsteile Jod werden zu 450 Volumteilen Nitrobenzol gegeben, die Mischung auf 155 bis 160°C erhitzt und bei dieser Temperatur eine Lösung aus 12,3 Volumteilen Brom in 60 Volumteilen Nitrobenzol unter Rühren innerhalb von 90 Minuten in die Mischung eingetropft. Die Reaktionsmischung rührt man 4 Stunden bei 155 bis 160°C, läßt auf Zimmertemperatur abkühlen und filtriert dann ab. Der Filterkuchen wird mit Nitrobenzol und Benzol gewaschen und dann getrocknet. Die Ausbeute beträgt 32,8 Gewichtsteile (--. 83 0/0 der Theorie) des blaugrauen Küpenfarbstoffes der Formel C35 H1a 0s N Br2.

Berechnet für C35H"0sNBr2 .... Br = 24,43 °%,

N = 2,140/0;

gefunden ...................... Br = 24,580%,

N = 2,290/0.

Eine Mischung aus 360 Volumteilen 280%igem wäßrigem Ammoniak, 24 Gewichtsteilen der wie oben hergestellten Dibromverbindung und 3 Gewichtsteilen kristallisiertem Kupfersulfat wird in einen Autoklav gegeben und 10 Stunden bei 200°C gerührt. Das Reaktionsprodukt wird dann abfiltriert, neutral gewaschen und getrocknet. Die Ausbeute beträgt 16,5 Gewichtsteile (= 88 0% der Theorie) des neuen schwarzen Küpenfarbstoffes der Formel C"H1403N2.

Berechnet für C35H1403N2. . N=5,490/,;

gefunden . . . . . . . . . . . . . . . . . N = 5,27 0/0, Br = 0 0/0.

Das Produkt färbt Baumwolle aus einer Hydrosulfitküpe in tiefschwarzen Tönen von ausgezeichneter Lichtechtheit und guter Wasch- und Chlorechtheit.
Im folgenden wird die Herstellung des Leukoschwefelsäureestersalzes des schwarzen Küpenfarbstoffes beschrieben 12,1 Gewichtsteile des schwarzen Küpenfarbstoffes werden bei 48°C zu einer Mischung aus 120 Volumteilen Pyridin und 12 Volumteilen Chlorsulfonsäure gegeben. Nach Zugabe von 8 Gewichtsteilen Eisen und 0,2 Gewichtsteilen Cuprochlorid wird die Mischung 4 Stunden in einer Kohlendioxydatmosphäre bei 53 bis 55°C gerührt. Das Reaktionsprodukt wird dann in eine Lösung von 40 Gewichtsteilen Natriumcarbonat in 240 Volumteilen Wasser gegossen. Nach dem Abdestillieren des Pyridins bei vermindertem Druck wird die wäßrige Leukoestersalzlösung vom Eisenschlamm abfiltriert und mit Natriumchlorid ausgesalzen. Das Produkt färbt Baumwolle nach bekannten Verfahren in grauen Tönen.
Die Einzelheiten der Strukturformel des Farbstoffes sind noch ungewiß, jedoch erscheint es im Hinblick auf die Reaktionsstufen, durch die er hergestellt wird, höchstwahrscheinlich, daß der Farbstoff die oben gezeigte Strukturformel besitzt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung eines Küpenfarbstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß man Aminodibenzanthron mit einem Stickstoffgehalt von 2,5 bis 3,5 °/o mit Chlorkohlensäureäthylesterumsetzt, das erhaltene Produkt zum Dibromderivat bromiert und dieses mit wäßrigem Ammoniak in Gegenwart eines Kupferkatalysators im Autoklav umsetzt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 466 585; britische Patentschrift Nr. 709 400; USA.-Patentschrift Nr. 2 265 721. Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist eine Färbetafel ausgelegt worden.