DE1156528B

DE1156528B - Verfahren zur Herstellung von Farbstoffen der Naphthostyrylreihe

Info

Publication number: DE1156528B
Application number: DEB55218A
Authority: DE
Inventors: Dr Wilhelm Ruppel
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1959-10-17
Filing date: 1959-10-17
Publication date: 1963-10-31

Description

Verfahren zur Herstellung von Farbstoffen der Naphthostyrylreihe Es wurde gefunden, daB man wertvolle Farbstoffe der Naphthostyrylreihe erhält, wenn man Carbonsäureamide, deren - CO --Gruppe an einem Kohlenstoffatom der peri-Stellung eines kondensierten aromatischen Ringsystems steht, in dem das andere Kohlenstoffatom in der peri-Stellung frei ist, und die an der - CO --Gruppe oder an der - NH-Gruppe einen Rest tragen, der aus mindestens drei kondensierten aromatischen Ringsystemen besteht, in indifferenten organischen Lösungsmitteln und in Gegenwart von Alkalimetallcarbonaten auf Temperaturen zwischen 200 und 300°C erhitzt.
Das folgende Schema zeigt an einem Beispiel den wahrscheinlichen Verlauf der bei -dem neuen Verfahren stattfindenden Umsetzung: Geht man bei dieser - Umsetzung von dem aus Benzanthron-Bzl-carbonsäurechlorid und a-Aminoanthrachinonen erhältlichen Carbonsäureamiden an Stelle der aus Benzanthron-Bzl-carbonsäurechlorid und 2-Aminoanthrachinon erhältlichen Verbindung der Formel I aus, so erhält man Farbstoffe, die viel tiefer gefärbt, schwerer löslich und schwerer verküpbar sind als die entsprechenden Verbindungen der ß-Aminoanthrachinonreihe.
Carbonsäureamide, deren - CO --Gruppe an einem Kohlenstoffatom der peri-Stellung eines kondensierten aromatischen Ringsystems steht, in dem das andere Kohlenstoffatom in der peri-Stellung frei ist, und die an der - CO --Gruppe oder am Stickstoffatom der - NH --Gruppe einen Rest tragen, der aus mindestens drei kondensierten aromatischen Ringsystemen besteht, können eine oder mehrere - CO - NH --Gruppen enthalten. Sie können sich von aromatischen Carbonsäuren, beispielsweise mit zwei kondensierten aromatischen Ringen, wie der Naphthalin-1,5-dicarbonsäure und der 2-Phenylchinolin-4-carbonsäure, oder mit mindestens drei kondensierten aromatischen Ringsystemen, wie der Benzanthron-Bzl-carbonsäure, der Benzanthron-2-carbonsäure, der Perylen-3,9-dicarbonsäure und der 1,2-Benzanthrachinon-Bz4-carbonsäure, herleiten.
Von besonderem technischem Interesse ist es, von Carbonsäureamiden auszugehen, deren - NH-Gruppe einen Anthrachinonrest trägt. Diese Carbonsäureamide der Anthrachinonreihe sind beispielsweise Abkömmlinge des 2-Aminoanthrachinons, des 1-Amino-5-benzoylaminoanthrachinons, desl-Amino-4-benzoylaminoanthrachinons, des 2,6-Diaminoanthrachinons, des 1,4-Diaminoanthrachinons, vorzugsweise aber des 1-Amino- oder des 1,5-Diaminoanthrachinons.
Sofern die Carbonsäureamide an der - CO-Gruppe einen Rest tragen, der aus mindestens drei kondensierten aromatischen Ringsystemen besteht, beispielsweise bei den Carbonsäureamiden der Benzanthron-Bzl-carbonsäure, der Benzanthron-2-carbonsäure, der Perylen-3,9-dicarbonsäure, kommen als Reste an der - NH --Gruppe auch ein Wasserstoffatom oder einfache aliphatische, araliphatische; aromatische, cycloaliphatische oder heterocyclische Gruppen, wie eine Methylgruppe, eine Phenylgruppe, eine Phenyläthylgruppe, eine Cyclohexylgruppe oder eine Thiazolylgruppe in Betracht.
Als Alkalimetallcarbonate seien beispielsweise Natrium- oder Kaliumcarbonat und deren Gemische genannt, und als indifferente organische Lösungsmittel seien vorzugsweise höhersiedende Lösungsmittel, wie 1-Nitronaphthalin, 1-Chlornaphthalin und Diphenyläther, insbesondere jedoch Benzophenon, oder deren Gemische erwähnt.
Vorteilhaft führt man das neue Verfahren bei Temperaturen zwischen 260 und 290°C, erforderlichenfalls unter erhöhtem Druck, durch. In der Regel verwendet man auf je 1 Gewichtsteil Carbonsäureamid 5 bis 25, zweckmäßig 6 bis 8 Gewichtsteile an indifferenten organischen Lösungsmitteln und 0,5 bis 3, vorzugsweise 1 bis 2 Teile an Alkalimetallcarbonaten. Die Umsetzung ist im allgemeinen innerhalb von 2 bis 8 Stunden beendet und liefert Verbindungen, die als Küpenfarbstoffe oder als Dispersionsfarbstoffe zum Färben von natürlichen, halb- oder vollsynthetischen Fasern verwendet werden können.
Aus der deutschen Patentschrift 722 868 ist ein Verfahren zur Herstellung von Küpenfarbstoffen der Anthrachinonreihe bekannt, bei dem man die durch Umsetzung von Benzanthron-Bzl-carbonsäurehalogeniden oder deren Substitutionsverbindungen mit Aminen küpender Ringsysteme erhältlichen Säureamide mit Kaliumhydroxyd verschmilzt. Dabei soll die Kondensationsreaktion wahrscheinlich im einfachsten Falle- bei Verwendung des Carbonsäureanlids aus Benzanthron-Bzl-carbonsäurechlorid und 1-Aminoanthrachinon unter Herausspaltung des Kohlen'stoffatoms der Carbonylgruppe im folgenden Sinne verlaufen Die nach der Erfindung erhältlichen Farbstoffe unterscheiden sich von den Verbindungen, die man, ausgehend von den gleichen Ausgangsstoffen nach dem Verfahren der zuvor genannten deutschen Patentschrift, gewinnen kann, nicht nur durch ihre Farben, sondern auch durch die Färbungen ihrer Lösungen in konzentrierter Schwefelsäure und durch ihre Küpenfarben.
Die in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile. Beispiel 1 1 Teil des durch Umsetzung von Benzanthron-Bzl-carbonsäurechlorid mit 1-Aminoanthrachinon erhältlichen Acylaminoanthrachinons wird bei 260°C in eine geschmolzene Mischung aus 8 Teilen Benzophenon und 1 Teil wasserfreiem Kaliumcarbonat eingetragen. Nun erhöht man die Temperatur auf 280°C und rührt die Schmelze 8 Stunden lang bei dieser Temperatur. Man kühlt danach die Schmelze auf ungefähr 80°C ab, verdünnt sie mit Äthanol und filtriert das Umsetzungsgut ab. Sodann wäscht man das Filtergut zunächst mit Äthanol und danach mit heißem Wasser und trocknet es. Man erhält so ein violettschwarzgefärbtes Farbstoffpulver, das in konzentrierter Schwefelsäure mit blaugrüner Farbe löslich ist. Der neue Farbstoff färbt Baumwolle aus olivgrüner Küpe in kräftigen violetten Tönen von guten Echtheitseigenschaften. Wahrscheinlich hat der Farbstoff folgende Struktur: An Stelle von Benzophenon kann man auch 8 Teile Diphenyläther verwenden. Ebenso kann man das Kaliumcarbonat durch die gleiche Gewichtsmenge an wasserfreiem Natriumcarbonat ersetzen. Beispiel 2 In eine Schmelze aus 275 Teilen Benzophenon und 60 Teilen trockenem Natriumcarbonat trägt man bei 270°C 45 Teile der durch Umsetzung von Benzanthron-Bz 1-carbonsäurechlorid und 2-Aminoanthrachinon erhältlichen, in konzentrierter Schwefelsäure orangefarbig löslichen Acylaminoanthrachinonverbindung ein. Man rührt die Schmelze noch ungefähr 3 Stunden lang bei 270°C und arbeitet sie sodann, wie im Beispiel 1 angegeben, auf. Es werden 39 Teile eines dunkelbraunen Farbstoffpulvers erhalten, das sich in konzentrierter Schwefelsäure mit rotvioletter Farbe löst. Der Farbstoff färbt Baumwollgewebe aus rotbrauner Küpe in gelbbraunen Tönen und ist wahrscheinlich folgendermaßen gebaut: Geht man von der durch Umsetzung von 1 Mol 2,6-Diaminoanthrachinon mit 2 Mol Benzanthron-Bzl-carbonsäurechlorid erhältlichen, in konzentrierter Schwefelsäure mit oranger Farbe löslichen Acylaminoanthrachinonverbindung aus und verfährt in ähnlicher Weise, so erhält man ein gelbbraunes Farbstoffpulver, das sich in konzentrierter Schwefelsäure bordofarbig löst. Textilgut aus Baumwolle färbt dieser Farbstoff aus rotbrauner Küpe in gelbbraunen Tönen. Beispiel 3 Ersetzt man im Beispiel 1 die aus Benzanthron-Bzl-carbonsäurechlorid und 1-Aminoanthrachinon erhältliche Acylaminoanthrachinonverbindung durch 1 Teil der durch Umsetzung von Benzanthron-Bzl-carbonsäurechlorid mit 1 Amino-5-benzoylaminoanthrachinon erhältlichen Verbindung, so braucht die Schmelze nur 3 Stunden lang bei 280°C gerührt zu werden. Man erhält so ein violettschwarzes Pulver, das sich in konzentrierter Schwefelsäure mit blaugrüner Farbe löst. Baumwolle kann mit dem neuen Farbstöff aus blaugrüner Küpe violett gefärbt werden. Die Färbung ist rotstichiger violett als die des Farbstoffs nach Beispiel 1.
Ausgehend von der aus Benzanthron-Bzl-carbonsäurechlorid und 1-Amino-4-benzoylaminoanthrachinon erhältlichen Acylaminoanthrachinonverbindung, erhält man einen Farbstoff mit sehr ähnlichen Eigenschaften.
Beispiel 4 3 Teile der durch Umsetzung von 2 Mol Benzanthron-Bzl-carbonsäurechlorid mit 1 Mol 1,5-Diaminoanthrachinon erhältlichen Acylaminoanthrachinonverbindung trägt man unter Rühren bei 260°C in eine geschmolzene Mischung von 25 Teilen Benzophenon und 3 Teilen Kaliumcarbonat ein. Man erhöht nun die Temperatur auf 275'C und rührt die Schmelze 7 Stunden lang bei dieser Temperatur. Nach der Aufarbeitung des Umsetzungsgemisches in der im Beispiel l angegebenen Weise erhält man ein schwarzes Farbstoffpulver, das in konzentrierter Schwefelsäure mit blauer Farbe löslich ist. Aus olivgrüner Küpe färbt der neue Farbstoff Textilgut aus Baumwolle in außerordentlich lichtechten grauen Tönen. Wahrscheinlich hat der Farbstoff die folgende Konstitution In ähnlicher Weise kann man, ausgehend von der durch Umsetzung von 2 Mol Benzanthron-Bzlcarbonsäurechlorid mit 1 Mol 1,4-Diaminoanthrachinon erhältlichen Acylaminoanthrachinonverbindung, ein violettschwarzes Farbstoffpulver gewinnen, das sich in konzentrierter Schwefelsäure mit olivgrüner Farbe löst. Dieser Farbstoff ist schwer verküpbar. Er färbt Baumwolle aus olivfarbiger Küpe korinth. Die Färbungen weisen gute Echtheitseigenschaften auf. Wahrscheinlich hat der Farbstoff folgende Struktur: Beispiel 5 Man trägt 1 Teil der durch Umsetzung von Benzanthron-2-carbonsäurechlorid mit 1-Aminoanthrachinon erhältlichen Acylaminoanthrachinonverbindung bei 265'C in eine Schmelze aus 7 Teilen Benzophenon und 1 Teil Kaliumcarbonat ein, erhöht die Temperatur auf 280°C und rührt die Schmelze 8 Stunden lang bei dieser Temperatur. Nun arbeitet man das Umsetzungsgut, wie im Beispiel l angegeben, auf und erhält so ein schwarzes Farbstof Pulver, das in konzentrierter Schwefelsäure löslich ist. Aus rotbrauner Küpe färbt der Farbstoff Baumwolle in grauen Tönen.
In gleicher Weise kann man, ausgehend von der aus Benzanthron-2-carbonsäure und 2-Aminoanthrachinon erhältlichen Acylaminoanthrachinonverbindung, einen Farbstoff in Form eines dunkelbraunen Pulvers gewinnen, der sich in konzentrierter Schwefelsäure mit olivgrüner Farbe löst und Baumwolle aus brauner Küpe olivstichigbraun färbt. Beispiel 6 In eine Schmelze aus 50 Teilen Benzophenon und 5 Teilen Kaliumcarbonat rührt man bei 270'C 5 Teile der durch Umsetzung von 1 Mol Naphthalin-1,5-dicarbonsäurechlorid mit 2 Mol 1-Aminoanthrachinon erhältlichen Acylaminoanthrachinonverbindung ein und hält das Gemisch mehrere Stunden lang (in der Regel sind 5 bis 6 Stunden ausreichend) bei dieser Temperatur. Nach der im Beispiel 1 erläuterten Aufarbeitung erhält man das Umsetzungsgut in Form eines schwarzen Pulvers, das sich in konzentrierter Schwefelsäure mit olivgrüner Farbe und roter Fluoreszenz löst. Der Farbstoff färbt Zellwolle aus dunkelbrauner Küpe violettstichiggrau. Beispiel 7 1 Teil der gelben Acylaminoanthraehinonverbindung, die aus 2-Phenylchinolin-4-carbonsäurechlorid und 1-Aminoanthrachinon erhältlich ist, trägt man bei 270°C in eine geschmolzene Mischung aus 8 Teilen Benzophenon und 1 Teil Kaliumcarbonat ein. Sodann rührt man das Umsetzungsgemisch ungefähr 7 Stunden lang bei dieser Temperatur und arbeitet es in der im Beispiel l angegebenen Weise auf. Man erhält ein schwarzbraunes Farbstoffpulver, das in konzentrierter Schwefelsäure mit dunkelbrauner Farbe löslich ist. Der Farbstoff, dessen Küpenfarbe olivbraun ist, färbt Baumwollgewebe in grauen Tönen. Beispiel 8 In eine Schmelze aus 6 Teilen Benzophenon und 1 Teil Kaliumcarbonat trägt man bei 270°C 1 Teil Perylen-3,9-dicarbonsäure-bis-methylamid ein. Danach erhitzt man das Gemisch unter Rühren auf 280 bis 285°C und hält es ungefähr 4 Stunden lang bei dieser Temperatur. Man arbeitet das Umsetzungsgut-, wie im Beispiel 1 angegeben, auf und erhält so ein rotbraunes Färbstoffpulver, das in wäßrigen Alkalimetallhydroxydlösungen unlöslich ist und sich in konzentrierter Schwefelsäure mit blaustichigroter Farbe und grüner Fluoreszenz löst. Dem neuen Farbstoff kommt auf Grund der gefundenen Bruttozusammensetzung und seines Verhaltens wahrscheinlich die folgende Struktur eines Bis-methyldilactams der 4;10-Diaminoperylen-3,9-dicarbonsäure zu: Der FarbstofT,;färbt Textilgut aus Acetatseide oder aus Polycaprolactam nach der für Dispersionsfarbstoffe üblichen Weise in kräftigen orangeroten Tönen.
Beispiel 9 10 Teile der durch Umsetzung von 1 Mol Perylen-3,9-dicarbonsäurechlorid mit 2 Mol 1-Aminoanthrachinon erhältlichen Acylaminoanthrachinonverbindung werden bei 280°C in eine geschmolzene Mischung von 90 Teilen Benzophenon und 10 Teilen Kaliumcarbonat eingetragen. Sodann erhöht man die Temperatur der Mischung auf 290°C und rührt das Gemisch 24 Stunden lang bei dieser Temperatur. Man arbeitet danach das Umsetzungsgemisch in der im Beispiel 1 erläuterten Weise auf und erhält so ein blaugraues Farbstoffpulver, das sich in konzentrierter Schwefelsäure mit blauer Farbe löst. Der Farbstoff färbt Baumwollgewebe aus olivgrüner Küpe in grauen Tönen.
In ähnlicher Weise kann man, ausgehend von der aus 1 Mol Perylen-3,9-dicarbonsäurechlorid und 2 Mol 1-Amino-5-benzoylaminoanthrachinon erhältlichen Acylaminoanthrachinonverbindung, ein graues Farbstoffpulver gewinnen, das in konzentrierter Schwefelsäure mit violetter Farbe löslich ist. Der Farbstoff färbt Zellwolle aus olivbrauner Küpe grau. Beispiel 10 In eine geschmolzene Mischung von 70 Teilen Benzophenon und S Teilen Kaliumcarbonat trägt man bei 280 bis 285'C 10 Teile 1,2-Benzanthrachinon-Bz4-carbonsäureamid ein und rührt das Gemisch 8 Stunden lang bei dieser Temperatur. Nun läßt man die Schmelze abkühlen und verdünnt sie mit Benzol. Das abgeschiedene Umsetzungsgut wird danach abgesaugt und nacheinander mit Benzol, Alkohol und heißem Wasser gewaschen. Nach dem Auskochen mit konzentrierter Essigsäure erhält man das Umsetzungsgut als orangebraunes Pulver, das aus Trichlorbenzol in orangefarbigen Nadeln vom Schmelzpunkt 420 bis 422°C kristallisiert. Die Verbindung löst sich in konzentrierter Schwefelsäure mit gelber Farbe, liefert eine blaue Küpe und läßt sich nach üblichen Verfahren leicht methylieren und benzoylieren. Sie entspricht auf Grund der gefundenen Bruttozusammensetzung und ihres chemischen Verhaltens wahrscheinlich der folgenden Formel eines 5,6-Phthaloylnaphthostyryls

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Farbstoffen der Naphthostyrylreihe, dadurch gekennzeichnet, daß man Carbonsäureamide, deren - CO --Gruppe an einem Kohlenstoffatom der peri-Stellung eines kondensierten aromatischen Ringsystems steht, in dem das andere Kohlenstoffatom in der peri-Stellung frei ist, und die an der - CO --Gruppe oder an der - NH --Gruppe einen Rest tragen, der aus mindestens drei kondensierten aromatischen Ringsystemen besteht, in indifferenten organischen Lösungsmitteln und in Gegenwart von Alkalimetallcarbonaten auf Temperaturen zwischen 200 und 300°C erhitzt. Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist eine Färbetafel ausgelegt worden.