DE1278643B

DE1278643B - Verfahren zur Herstellung von Pigmentfarbstoffen

Info

Publication number: DE1278643B
Application number: DEB73973A
Authority: DE
Inventors: Dr Otto Christmann
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1963-10-23
Filing date: 1963-10-23
Publication date: 1968-09-26
Also published as: BE654636A

Description

Verfahren zur Herstellung von Pigmentfarbstoffen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von neuen Farbstoffen der Formel in der A einen zweiwertigen aromatischen Rest, der den Molekülteil zu einem 5- oder 6-Ring vervollständigt, und R ein Wasserstoffatom oder einen niedermolekularen aliphatischen Rest bedeutet, wobei die Reste A und R jedoch von wasserlöslichmachenden Substituenten frei sind.
Diese Verbindungen eignen sich wegen ihrer Unlöslichkeit in Wasser und organischen Lösungsmitteln und ihrer sehr guten Echtheiten als Pigmentfarbstoffe.
Man gelangt zu den neuen Farbstoffen, indem man in 4,5-Diaminunaphthalsäurederivaten der allgemeinen Formel in der X für ein Sauerstoffatom oder die Gruppe steht wobei R die oben angegebene Bedeutung hat, nach an sich bekannten Methoden die beiden Aminogruppen durch Umsetzung mit aromatischen o- oder peri-Dicarbonsäuren, deren Anhydriden oder Säurechloriden verknüpft und im Falle X gleich Sauerstoff diesen anschließend durch die Gruppe ersetzt. Die Reaktionsschritte werden beispielsweise durch folgendes Reaktionsschema erläutert: (In den Formeln haben R und A die oben angegebenen Bedeutungen.) Zur Herstellung der neuen Verbindungen setzt man beispielsweise 4,5-Diaminonaphthalsäureanhydrid (I) mit aromatischen o-oder peri-Dicarbonsäureanhydriden in der Schmelze oder in hochsiedenden Lösungsmitteln um. Als Dicarbonsäureanhydride der angegebenen Art sind vor allem Phthalsäure- und Naphthalsäureanhydrid zu nennen, die substituiert sein können, z. B. durch Halogenatome. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise aromatische Verbindungen, wie Nitrobenzol, Die oder Trichlorbenzol, Chlornaphthalin oder Alkylnaphthaline. Als Umsetzungstemperaturen in der Schmelze oder im Lösungsmittel wählt man vorzugsweise Temperaturen zwischen 150 bis 250°C.
Die Verbindungen der Formel II, wie die Phthalo-bzw. Naphthaloperinon-3,4-dicarbonsäureanhydride, werden durch Umsetzung mit Ammoniak oder niedermolekularen aliphatischen Aminen in die entsprechenden Imide (III) überführt. Vorzugsweise arbeitet man in stark polaren Lösungsmitteln, wie Dimethylformamid oder N-Methylpyrrolidon und leitet bei Temperaturen zwischen 80 und 220°C beispielsweise gasförmiges Ammoniak oder Methylamin ein. Unter niedermolekularen aliphatischen Aminen werden dabei z. B. Verbindungen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen verstanden.
Zur Herstellung von Verbindungen der Formel III, wie Phthalo- bzw. Naphthaloperinon-3 ,4-dicarboximiden, kann man auch zunächst aus 4,5-Diaminonaphthalsäureanhydrid in an sich bekannter Weise die entsprechenden Imide (IV) herstellen und diese mit aromatischen Dicarbonsäureanhydriden, wie bereits erläutert, umsetzen.
Die erfindungsgemäß herstellbaren Verbindungen, wie die Phthalo- bzw. Naphthaloperinon-3,4-dicarboximide sind rote bis braune Verbindungen und in entsprechend gereinigter und feinverteilter Form wertvolle Pigmentfarbstoffe. Vorteilhafte Maßnahmen für die Feinverteilung sind vor allem nasse und trockene Salzvermahlung und Umquellung in Lösungsmitteln, wie aromatischen Verbindungen, Glykoläthern, Alkoholen, Estern, Ketonen und vor allem Säureamiden, wie Dimethylformamid und N-Methylpyrrolidon. Die Umquellung wird im allgemeinen zwischen 50 und 250"C durchgeführt. Die Feinverteilung ist häufig mit einer Anderung der Farbnuance der durch die Synthese erhaltenen Verbindung verbunden.
Für die Anwendung der erfindungsgemäß herstellbaren Farbstoffe als Pigmente sind mittlere Teilchengrößen von vorzugsweise 0,1 bis 2 il erwünscht. Die Pigmente sind äußerst stabil gegenüber verdünnten Säuren und Laugen, sehr farbstark sowie thermostabil und besitzen sehr gute Licht- und Lösungsmittelechtheiten.
Die neuen Pigmente können verwendet werden in Teigen, Flushpasten, Zubereitungen, Druckfarben, Leimfarben, Binderfarben und Lackfarben aller Art.
Die Pigmente können in synthetische oder natürliche makromolekulare Stoffe eingearbeitet werden, wie Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyamid, Polyäthylen, Polypropylen, Polyester, Phenoplaste, Aminoplaste und Gummi. Ferner lassen sich die Pigmente zum Massefärben von Fasern aus Acetylcellulose, Polyacryhlitril, Polyester, Polyurethan und Polyvinylchlorid verwenden. Sie eignen sich auch für die Massefärbung von Papier oder für das Färben anorganischer Stoffe, z. B. Zement.
In allen diesen Stoffen ergeben die neuen Pigmentfarbstoffe kräftige rote bis braune Färbungen von großer Dauerhaftigkeit gegenüber äußeren Einflüssen wie Licht, Temperatur und Witterung.
Gegenüber den nächstvergleichbaren, aus der britischen Patentschrift 877 910 bekannten Perinonderivaten zeichnen sich die neuen Farbstoffe durch eine wesentlich verbesserte Lösungsmittelechtheit aus.
Die in den Beispielen angegebenen Teile und Prozente sind Gewichtseinheiten.
Beispiel 1 13,8 Teile 4,5 - Diaminonaphthalsäureanhydrid werden mit 43 Teilen Tetrachlorphthalsäureanhydrid 1 Stunde bei 1900C verschmolzen. Die erkaltete Schmelze wird pulverisiert, in heißes Nitrobenzol eingerührt und der unlösliche Rückstand durch Absaugen isoliert. Ausbeute 24,2 Teile (840/0 der Theorie) 8, 9, 10, -Tetrachlorphthaloperinon- 3,4-dicarbonsäureanhydrid als rotbraunes Pulver.
2 Teile des so erhaltenen 8,9,10,11-Tetrachlorphthaloperinon-3,4-dicarbonsäureanhydrids werden in 100 Teilen N-Methylpyrrolidon suspendiert, und bei Temperaturen über 50 C wird gasförmiges Ammoniak eingeleitet. Man steigert allmählich die Temperatur und erhitzt schließlich 1f2 Stunde zum Sieden unter Rückflußkühlung. Dann beendet man das Einleiten des Ammoniaks, destilliert das Lösungsmittel unter vermindertem Druck ab, gibt 1OTeile Nitrobenzol zu und erhitzt nochmals l/2 Stunde zum Sieden unter Rückflußkühlung. Ausbeute 1,9Teile (950/0 der Theorie) 8,9,10,11 -Tetrachlorphthaloperinon-3 ,4-dicarbonsäureimid als rotbraunes Pulver.
Auf gleiche Weise kann man mit Methylamin das 8,9,10,11 - Tetrachlorphthaloperinon - 3,4 - dicarbonsäure-N-methylimid herstellen.
Beispiel 2 13,8 Teile 4,5- Diaminonaphthalsäureanhydrid werden mit 40 Teilen Naphthalsäureanhydrid 1/2 Stunde bei 250 C verschmolzen; das Reaktionsprodukt wird wie im Beispiel 1 aufgearbeitet. Ausbeute 20,8 Teile (890/o der Theorie) Naphthaloperinon-3,4-dicarbonsäureanhydrid als braunes Pulver.
2 Teile des so erhaltenen Naphthaloperinon-3,4-dicarbonsäureanhydrids werden nach den Angaben des Beispiels 1, Absatz2, mit Ammoniak umgesetzt. Ausbeute 1,85 Teile (930/0 der Theorie) Naphthaloperinon-3,4-dicarbonsäureimid als braunes Pulver.
Beispiel 3 Man suspendiert 10 Teile 4,5-Diaminophthalsäureanhydrid in 50 Teilen Nitrobenzol, leitet gasförmiges Ammoniak ein und erhitzt zum Sieden. Man saugt die erkaltete Lösung vom Rückstand ab, wäscht mit Methanol und trocknet. Ausbeute 10 Teile (100% der Theorie) 4,5-Diaminonaphthalimid.
13,8 Teile des so erhaltenen 4,5-Diaminonaphthalimids werden nach den Angaben des Beispiels 1, Absatz 1, umgesetzt. Ausbeute 25,1 Teile (870/0 der Theorie) 8,9,10,11 -Tetrachlorphthaloperinon-3,4-dicarbonsäureimid.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung von Pigmentfarbstoffen der allgemeinen Formel in der A einen zweiwertigen aromatischen Rest, der den Molekülteil zu einem 5- oder 6-Ring vervollständigt, und R ein Wasserstoffatom oder einen niedermolekularen aliphatischen Rest bedeutet, wobei die Reste R und A jedoch von wasserlöslichmachenden Gruppe pen frei sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß man in 4,5-Diaminonaphthalsäurederivaten der allgemeinen Formel in der X für ein Sauerstoffatom oder die Gruppe steht, wobei R die oben angegebene Bedeutung hat, nach an sich bekannten Methoden die beiden Aminogruppen durch Umsetzung mit aromatischen oder peri-Dicarbonsäuren, deren An- hydriden oder Säurechloriden verknüpft und im Falle X gleich Sauerstoff diesen anschließend durch die Gruppe ersetzt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 877 910.