DE1274766B

DE1274766B - Verfahren zur Herstellung eines Anthrachinonfarbstoffes

Info

Publication number: DE1274766B
Application number: DEF44209A
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Hoyer; Dr Fritz Meininger
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1963-11-07
Filing date: 1963-11-07
Publication date: 1968-08-08
Also published as: GB1078103A; BE655503A; US3359286A; AT247994B; CH438540A; FR1413652A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C09b

Deutsche Kl.: 22 b-3/02

Nummer: 1274 766

Aktenzeichen: P 12 74 766.9-43 (F 41204)

Anmeldetag: 7. November 1963

Auslegetag: 8. August 1968

Es wurde gefunden, daß man einen wertvollen Anthrachinonfarbstoff der Formel

worin X ein Wasserstoff- oder Alkalimetallatom bedeutet, durch Umsetzen der Verbindung der Formel

SO₃X

SO₂-CH = CH₂

worin X die oben angegebene Bedeutung hat, in wäßrigem Mittel mit Salzen der Thioschwefelsäure in besonders vorteilhafter Weise erhält, wenn man bei der Umsetzung den pH-Bereich des Umsetzungsmittels durch Zugabe organischer oder anorganischer Säuren, die eine größere Dissoziationskonstante als Kohlensäure aufweisen, zwischen 3 und 8,5 hält.

Als Salze der Thioschwefelsäure kommen die Alkali- und Erdalkalisalze in Betracht, insbesondere Natriumthiosulfat sowohl in der kristallwasserhaltigen als auch in der wasserfreien Form.

Das Verfahren wird zweckmäßig so durchgeführt, daß man einer wäßrigen Lösung bzw. Suspension des als Ausgangsstoff verwendeten Vinylsulfonylfarbstoffes ein Salz der Thioschwefelsäure zusetzt und dann, da während der Reaktion Wasserstoffionen verbraucht werden, durch entsprechende portionsweise Zugabe einer Säure, die eine größere Dissoziationskonstante als Kohlensäure aufweist, einen pH-Wert des Reaktionsgemisches einhält, der zwischen 3 und 8,5 liegt. Als Säuren zur Einstellung des pH-Wertes kommen organische Säuren, wie Ameisensäure und Essigsäure, oder anorga-Verfahren zur Herstellung eines
Anthrachinonfarbstoffes

Anmelder:

Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft
vormals Meister Lucius & Brüning,
6000 Frankfurt

Als Erfinder benannt:

Dr., Fritz Meininger,

Dr. Ernst Hoyer, 6230 Frankfurt-Hoechst

nische Säuren, wie Phosphorsäure, Salzsäure ixki Schwefelsäure, in Frage. ·

Man kann auch einer neutralen wäßrigen Losung oder Suspension des Ausgangsfarbstoffes die erforderliche Menge einer Säure der genannten Art, die gegebenenfalls durch eines ihrer Alkalisalze ab gepuffert sein kann, hinzufügen und dann portions weise das Thiosulfat zusetzen.

Eine andere Variante des Verfahrens besteht darin, daß man in die wäßrige Lösung oder Suspension des Ausgangsfarbstoffes unter Beachtung des pH-Wertes gleichzeitig eine Lösung eines Salzes der Thioschwefelsäure und eine Säure der genannten Art zulaufen läßt.

Die Reaktionstemperatur kann in weiten Grenzen variiert werden, normalerweise wird die Umsetzung bei Temperaturen zwischen 10 und 100⁰C durchgeführt.

Der erfindungsgemäß herstellbare Farbstoff ist leichter wasserlöslich als der Ausgangsfarbstoff. Er wird nach Beendigung der Umsetzung mit anorganischen Salzen, wie Natriumchlorid oder Kaliumchlorid, ausgefällt und durch Filtration isoliert. Der nach der Erfindung herstellbare Farbstoff läßt sich zum Färben und Bedrucken von Cellulosematerialien, wie Baumwolle, Leinen oder Viskosekunstseide, verwenden. Er eignet sich auch zum Färben und Bedrucken von stickstoffhaltigen Fasern sowohl animalischer als auch synthetischer Herkunft, beispielsweise Wolle, Seide, Polyamid- oder Polyurethanfasern.

Auf einem Baumwollgewebe kann man. beispielsweise eine Färbung erhalten, wenn man die Ware mit einer Lösung des Farbstoffes, die noch ein alkalisch wirkendes Mittel sowie ein Alkalisalz einer starken Mineralsäure enthält, imprägniert, einige Zeit bei Raumtemperatur beläßt und dann

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wie üblich neutralisiert und spült. Färbungen auf Wolle erhält man beispielsweise aus schwach saurem oder neutralem Bade.

Die erhaltenen Färbungen zeichnen sich durch ihren klaren blauen Farbton, gute Naßechtheiten und sehr gute Lichtechtheit aus.

Das in Textile Research Journal, Bd. 33 (1963), S. 481 bis 487. beschriebene Verfahren zur Herstellung von Farbstoffen mit der Gruppierung

— SO₂ — CHo — CH₂ — SSOjjNa

hat die Nachteile, daß die Reaktionszeit mehrere Tage beträgt und innerhalb eines langen Zeitraums große Mengen an Kohlendioxyd eingeleitet werden müssen, was bei einer technischen Verfahrensdurchführung besondere Anlagen erfordert. Demgegenüber zeichnet sich das vorliegende Verfahren durch eine viel kürzere Reaktionszeit, die Nichterfordernis besonderer Dosierungs- und Abluftanlagen bei technischer Ausführung und höhere Ausbeuten aus.

In den folgenden Beispielen verhalten sich Gewichtsteile zu Volumenteilen wie Kilogramm zum Liter.

Beispiel 1

484 Gewichtsteile des Vinylsulfonylfarbstoffes der Formel

SO₃H

SO₂ — CH = CH₂

(deutsche Patentschrift 960 534) werden in 18 000 Volumteile Wasser gegeben und auf 50 bis 55 C erwärmt. Der pH-Wert wird auf 5,2 bis 5,7 eingestellt, dann werden 375 Gewichtsteile kristallwasserhaltiges Natriumthiosulfat zugesetzt, und bei 50 bis 55 C wird der pH-Wert durch Zutropfen von etwa 290 Volumteilen 50°/<iiger Essigsäure bis zum Ende der Umsetzung bei dem oben angegebenen Wert gehalten. Die Dauer der Reaktion beträgt etwa 4 Stunden. Die erhaltene Farbstofflösung wird heiß geklärt und dann aus dem auf 18 bis 22 C abgekühlten Filtrat der Farbstoff durch Zugabe von 200 Gewichtsteilen Natriumchlorid ausgefallt. Er wird abgesaugt, bei 60 "C getrocknet und gemahlen.

Man erhält 880 Gewichtsteile eines gut wasserlöslichen blauen Pulvers, welches 562 Gewichtsteile des Buntesalzfarbstoffes der Formel

Beispiel 2

484 Gewichtsteile des im Beispiel 1 angegebenen Vinylsulfonylfarbstoffes werden in 18 000 Volumteilen Wasser verrührt und auf 70 bis 75°C erwärmt. Der pH-Wert wird auf 5,7 bis 6,2 eingestellt, dann werden 375 Gewichtsteile kristallwasserhaltiges Natriumthiosulfat eingetragen, und bei 70 bis 75°C wird der pH-Wert durch Zutropfen von 230 Volumteilen 50%iger Essigsäure bis zum Ende der Umsetzung bei dem oben angegebenen Wert gehalten. Die Dauer der Reaktion beträgt etwa 3 Stunden. Die erhaltene Farbstofflösung wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, aufgearbeitet. Man erhält 690 Gewichtsteile eines gut wasserlöslichen bläuen Pulvers, welches 577 Gewichtsteile des im Beispiel 1 beschriebenen Buntesalzfarbstoffes enthält.

Beispiel 3

484 Gewichtsteile des im Beispiel 1 angegebenen Vinylsulfonylfarbstoffes werden in 17 000 Volumteilen Wasser verrührt und auf 50 bis 55⁰C erwärmt. Bei dieser Temperatur werden 350 Volumteile 50%iger Essigsäure zugegeben (pH-Wert = 3,5 bis 4,0), und bei der angegebenen Temperatur läßt man im Verlauf von 4 bis 5 Stunden eine Lösung von 400 Gewichtsteilen kristallwasserhaltigem Natriumthiosulfat in 1000 Volumteilen Wasser zutropfen. Man rührt noch bis zur vollständigen Umsetzung bei 50 bis 55^c C und arbeitet dann, wie im Beispiel 1 beschrieben, auf. Man erhält 720 Gewichtsteile eines gut wasserlöslichen blauen Pulvers, welches 565 Gewichtsteile des im Beispiel 1 beschriebenen Buntesalzfarbstoffes enthält.

Beispiel 4

484 Gewichtsteile des im Beispiel 1 genannten Vinylsulfonylfarbstoffes werden in 18 000 Volumteile Wasser gegeben und auf 50 bis 55° C erwärmt. Der pH-Wert wird auf 5,2 bis 5,7 eingestellt, dann werden 375 Gewichtsteile kristallwasserhaltiges Natriumthiosulfat zugesetzt, und bei 50 bis 55'C wird durch Zutropfen von etwa 1250 Volum teilen 2n-Salzsäure bis zum Ende der Umsetzung der pH-Wert bei 5,2 bis 5,7 gehalten. Die Dauer der Reaktion beträgt etwa 6 Stunden. Die Farbstofflösung wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, aufgearbeitet. Man erhält 710 Gewichtsteile eines gut wasserlöslichen blauen Pulvers, welches 560 Gewichtsteile des im Beispiel 1 beschriebenen Buntesalzfarbstoffes enthält.

55

Beispiel 5

NH₂

SO₃Na

SO₂ — CH₂ — CH₂ — S — SO₅Na

enthält.

484 Gewichtsteile des im Beispiel 1 genannten Vinylsulfonylfarbstoffes werden in 16 000 Volumteile Wasser gegeben und auf 50 bis 55 "C erwärmt.

Nachdem der pH-Wert auf 8 bis 8.5 eingestellt ist, werden 375 Gewichtsteile kristallwasserhaltiges Natriumthiosulfat zugegeben. Bei 50 bis 55 C wird nun während einer Reaktionszeit von etwa 9 Stunden der pH-Wert durch Eintropfen von etwa

⁶S 200 Volumteilen 50%iger Essigsäure zwischen 8 und 8.5 gehalten. Die erhaltene Farbstofflösung wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, aufgearbeitet Man erhält 670 Gewichtsteile eines gut wasserlös-

lichen blauen Pulvers, welches 545 Gewichtsteile des im Beispiel 1 beschriebenen Buntesalzfarbstoffes enthält.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung eines Anthrachinonfarbstoffes der Formel

SO₃X

/} SO2 CH2 CH2 S SO3X

worin X ein Wasserstoff- oder Alkalimetallatom bedeutet, durch Umsetzen der Verbindung der Formel

SO₃X

-SO₂- CH= CIi,

worin X die oben angegebene Bedeutung hat. in wäßrigem Mittel mit Salzen der Thiosehweielsäure, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Umsetzung den pH-Bereich des Umsetzungsmittels durch Zugeben organischer oder anorganischer Säuren, die eine größere Dissoziationskonstante als Kohlensäure aufweisen, zwischen 3 und 8.5 hält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Textile Research Journal, Bd. 33, 1963, S. 481

bis 487.