DE1109291B

DE1109291B - Verfahren zur Herstellung von in Alkoholen und Alkohol-Wasser-Gemischen gut loeslichen Farbstoffen der Auraminreihe

Info

Publication number: DE1109291B
Application number: DEB53189A
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Seibert; Dr Fritz Schubert; Dr Hans Otterbach
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1959-05-09
Filing date: 1959-05-09
Publication date: 1961-06-22

Description

Verfahren zur Herstellung von in Alkoholen und Alkohol-Wasser-Gemischen gut löslichen Farbstoffen der Auraminreihe Es ist bekannt, Farbstoffe der Auraminreihe, die sich in Alkoholen gut lösen, durch Umsetzung wasserlöslicher Salze von Auraminfarbstoffen mit wasserlöslichen Salzen der Salpetersäure oder der salpetrigen Säure herzustellen. Die Löslichkeit dieser Farbstoffe in Alkohol-Wasser-Gemischen nimmt jedoch mit zunehmendem Wassergehalt dieser Gemische stark ab. Für verschiedene technische Zwecke, z. B. zur Verwendung im Gummidruck, ist es aber von besonderem Wert, über Farbstoffe zu verfügen, die sich auch in Alkohol-Wasser-Gemischen mit beträchtlichem Wassergehalt lösen.
Es wurde nun gefunden, daß man in Alkoholen und Alkohol-Wasser-Gemischen gutlösliche Farbstoffe der Auraminreihe erhält, wenn man Farbsalze aus Kationen der Auraminreihe und Anionen anorganischer Säuren in Gegenwart aliphatischer Alkohole mit 1 bis 6 C-Atomen mit Alkalisalzen von Alkyl-, Aralkyl und/oder Arylsulfonsäuren behandelt.
Als Farbsalze der Auramine mit anorganischen Säuren eignen sich für das neue Verfahren z. B. das Auramin O (G. S c h u 1 t z, Farbstofftabellen, 7. Auflage, 1931, Bd.I, Nr.752) und das Auramin G (a. a. O., Nr. 753) sowie die nach dem Verfahren des Patents 1050 472 herstellbaren Farbstoffe.
Die Mengenverhältnisse der Ausgangsstoffe wählt man zweckmäßig so, daß man auf je 1 Mol des Farbsalzes 1 Äquivalent des Alkalialkylsulfonats bzw. -arylsulfonats verwendet. Man erhält jedoch schon mit wesentlich geringeren Mengen der Sulfonate Farbstoffe mit ausgezeichneten Löslichkeitseigenschaften.
Als Alkohole sind aliphatische Alkohole mit 1 bis 6 C-Atomen, z. B. Äthanol, Propanol, Isopropanol, Glykol und Glykohnonomethyläther, geeignet. Man führt die Behandlung zweckmäßig bei erhöhter Temperatur, z. B. bei der Siedetemperatur des verwendeten Alkohols, gegebenenfalls unter vermindertem Druck, aus.
Es ist überraschend, daß sich die Farbstoffe des neuen Verfahrens nicht nur in reinen Alkoholen, wie Methanol, Äthanol, Propanol, Glykolen und Glykol monoalkyläthem, und in ihren Mischungen mit wenig Wasser lösen, sondern daß sie auch in den entsprechenden Alkohol-Wasser-Gemischen mit hohen Wassergehalten bereits bei Raumtemperatur ausgezeichnet löslich sind. Ihre Löslichkeit nimmt sogar mit wachsendem Wassergehalt der Alkohol-Wasser-Mischungen bis zu einem Maximum zu. Steigt der Wassergehalt der Alkohol-Wasser-Gemische weiter an, so nimmt zwar die Löslichkeit der Farbstoffe wieder ab, bleibt aber auch dann noch höher als die der bisher üblichen Auraminfarbstoffe. Bei der Behandlung der Auraminsalze mit den genannten Sulfonaten findet eine doppelte Umsetzung statt, bei der die Anionen der anorganischen Säuren ganz oder teilweise gegen die Alkyl- bzw. Arylsulfonationen ausgetauscht werden und sich die gleichzeitig gebildeten, in dem verwendeten Lösungsmittel unlöslichen Alkalisalze abscheiden. Letztere können z. B. durch Filtrieren abgetrennt werden.
Es war nicht ohne weiteres zu erwarten, daß die Alkyl- bzw. Arylsulfonate der Auramine sich so herstellen lassen, zumal es nicht gelingt, auf die gleiche Weise die Auraminacetate zu gewinnen.
Die nach dem neuen Verfahren hergestellten Farbstoffe sind weitgehend frei von anorganischen Verunreinigungen, besonders dann, wenn man als Lösungsmittel wasserfreie Alkohole gebraucht. Man kann daher die Ausgangsfarbstoffe auch in unreiner Form verwenden, ohne die ausgezeichneten Eigenschaften der Verfahrensprodukte zu beeinträchtigen.
Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.
Beispiel 1 Man erhitzt 152 Teile Auramin O mit 80 Teilen feingemahlenem Natriumbenzolsulfonat und 1200 Teilen Äthanol (99- bis 100°/aig) 1 Stunde unter Rühren zum Sieden. Danach läßt man auf 35° C abkühlen, filtriert unter vermindertem Druck und wäscht den Rückstand mit 150 bis 200 Teilen Äthanol. Aus dem Filtrat gewinnt man durch Destillation des Lösungsmittels 192 Teile eines nahezu natriumchloridfreien Auraminfarbstoffs, der sich in verdünntem Alkohol sehr gut löst.
Die Löslichkeit des Farbstoffs in Äthanol und Äthanol-Wasser-Gemischen bei 20° C geht aus folgender Tabelle hervor:

Wassergehalt des Gemisches Gelöster Farbstoff

Volumprozent g/Liter

0 90

5 220

10 330

20 420

50 180

Beispiel 2 125 Teile Auramin O werden mit 80 Teilen gemahlenem Natriumbenzolsulfonat und 1200 Teilen n-Propanol 1 Stunde unter Rühren zum Sieden erhitzt. Man läßt auf 30°C abkühlen, filtriert unter vermindertem Druck und wäscht den Rückstand mit 200 Teilen n-Propanol. Aus dem Filtrat gewinnt man wie im Beispiel 1 192 Teile des Auraminfarbstoffs, dessen Eigenschaften denen des nach Beispiel 1 gewonnenen Farbstoffs sehr ähnlich sind.
Beispiel 3 Ein Gemisch aus 152 Teilen Auramin O, 80 Teilen gemahlenem Natriumbenzolsulfonat und 3100 Teilen Isopropanol rührt man 1 Stunde bei Siedetemperatur. Man arbeitet das Gemisch wie im Beispiel 2 auf und erhält 195 Teile eines in verdünntem Alkohol gut löslichen Farbstoffs von sehr geringem Natriumchloridgehalt.
Beispiel 4 152 TeileAuramin O löst man zusammen mit 70 Teilen gemahlenem Kaliumbenzolsulfonat in 1200 Teilen Äthanol und erhitzt das Gemisch unter Rühren 1 Stunde zum Sieden. Nach Aufarbeiten wie im Beispiel 1 erhält man 196 Teile eines Auraminfarbstoffs mit sehr guter Löslichkeit in verdünnten Alkoholen. Beispiel 5 Eine Lösung von 152 TeilenAuramin 0 und 107 Teilen Natrium-4-methylbenzolsulfonat in 1200 Teilen Athanol erhitzt man 1 Stunde unter Rühren zum Sieden und arbeitet wie im Beispiel 1 auf. Es werden 198 Teile eines nahezu natriumchoridfreien Auraminfarbstoffs mit sehr guter Löslichkeit in verdünntem Alkohol erhalten.
Beispiel 6 Eine Mischung aus 31,5 Teilen Auramin O,11, 8 Teilen gemahlenem Natriummethylsulfonat und 300 Teilen n-Butanol erhitzt man unter Rühren 1 Stunde zum Sieden, filtriert das Gemisch nach dem Erkalten und wäscht den Rückstand mit wenig Butanol. Aus dem Filtrat entfernt man das Butanol durch Destillieren unter vermindertem Druck. Man erhält 34 Teile eines Farbstoffs, der in Äthanol und Äthanol-Wasser-Mischungen gut löslich ist.
An Stelle von n-Butanol lassen sich mit gleich gutem Erfolg auch Isobutanol, n-Propanol oder Isopropanol verwenden.
Setzt man in gleicher Weise 31,5 Teile Auramin O mit 34,5 Teilen des Natriumsalzes der 9-Hydroxyoctadecan-10-sulfonsäure um, so. erhält man einen gelben, pastenartigen Farbstoff, der sich in Äthanol und Äthanol-Wasser-Mischungen gut löst.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von in Alkoholen und Alkohol-Wasser-Gemischen gut löslichen Farbstoffen der Auraminreihe, dadurch gekennzeichnet, daß man Farbsalze aus Kationen der Auraminreihe und Anionen anorganischer Säuren in Gegenwart aliphatischer Alkohole mit 1 bis 6 C-Atomen mit Alkahsalzen von Alkyl-, Aralkyl-und/oder Arylsulfonsäuren behandelt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1050 472.