DE1794349B2

DE1794349B2 - Verfahren zur Herstellung von Anthrachinon-DispersionsfarbstofTen. Ausscheidung aus: 1266425

Info

Publication number: DE1794349B2
Application number: DE1794349A
Authority: DE
Inventors: Takashi Ashiya Akamatsu; Hiroshi Takarazuka Korenaga; Eiji Takatsuki Yamada
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1963-08-21
Filing date: 1964-08-12
Publication date: 1974-05-16
Also published as: US3326934A; DE1794349A1; CH443526A; DE1266425C2; GB1069485A; DE1266425B; DE1794349C3

Description

N-R₃

NH,

beschrieben, in der X ein Wasserstoff-. Chlor- oder Bromatom und R₃ eine unsubstituierte oder substituierte Alkylgruppe bedeutet. Bei diesem Verfahren wird eine Verbindung der allgemeinen Formel 111

O NH,

(Uli

NO,

in der X die vorstehende Bedeutung hat und Z ein Wasserstoffatom. eine Carboxylgruppe, eine Carbonsäureamidgruppe der allgemeinen Formel

CONHR,

in der R₃ die vorstehende Bedeutung hat, eine Carboiisaureestergruppe mit einem Alkohol mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Carbonsäurehalogenidgruppc odei eine Sulfonsäurcgruppe bedeutet, mit einem wasserlöslichen Cyaiiid. wie Natriumcyanid, Kaliumcyanid, Magnesiumcyanid oder Calciumcyanid. in einem polaren Verdünnungsmittel auf 20 bis 180 C erhitzt. Dieses Verfahren ist jedoch äußerst umständlich, und es entstehen als Nebenprodukte die Di-

4S carboxirnidverbindungen in einer Menge bis zu etwa 40⁰Ii. wodurch der Farbion und die Färbbarkeit erheblich beeinträchtigt werden.

In der deutschen Auslegeschrift 1 073 661, Spalte 1. Zeilen 52 bis 54 ist angegeben, daß man aus 1-lmino-

so 3 - oxo - 4.7 - diamino - 5,6 - phthaloyldihydroisoindo! durch Methylieren mit p-Toluolsulfonsäurcmethylester in Pyridin das l-lmino-2-mcthyl-3-oxo-4,7-diamino-5.6-phlhaloyldihydroisoindo) erhalten und dieses mit 2-Aminoäthanol in die entsprechende Hydroxyä'ihyliminoverbindung überführen kann. Ks wurde nun jedoch gefunden, daß es unter den dort angegebenen Bedingungen nicht möglich ist, die Methylierung durchzuführen und daß das Ausgangsmaterial mit 2-Aminoäthanol umgesetzt wurde. Bei der Umsetzung von 2 Aminoäthanol mit dem nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Methylierungsp'odukt erfolgt jedoch nicht die angegebene Peaktion. sondern der größte Teil des eingeseiften Methylierungsproduktes wird wieder isoliert. !Heraus ergibt vdi.

fts daß das in der deutschen Auslegcschrift 1073 661 an Hand des Beispiels 2 beschriebene Verfahren nicht /u dem erfiiKlungsi'emäß herstellbaren Produkt führt.

Ferner ist aus der britischen Patentschrift ¹PK "'00

der Farbstoff 2 - (3 - Methoxypropyl) -1 - oxo - 3 - imino-4,7 - diamino - 5,6 - phthaloyldihydroisoindol bekannt. Wie sieb jedoch aus Vergleichsversuchen ergibt, ist dieser Farbstoff in seinen färberischen Eigenschaften auf Textilgut aus Polyäthylenglykolterephthalat dem erfindungsgemäß hergestellten Farbstoff unterlegen.

Das erfindungsgemäße Verfahren liefert einen Anthrachinon-Farbstoff der vorgenannten allgemeinen Formel I, der, wenn überhaupt, nur eine geringe Menge an Nebenprodukten enthält und von brillantblauer Farbe ist und sich im Gegensatz zu nach dem herkömmlichen Verfahren erzeugten Farbstoffen ausgezeichnet eignen zum Färben der verschiedensten synthetischen Fasern. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Verfahren im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren äußerst einfach in seiner Durchführung.

Wie bereits erwähnt, wurden die Anthrachinon-Farbstoffe der allgemeinen Formel II bisher aus Verbindungen der allgemeinen Formel III nach einem •mständlichen Verfahren hergestellt. Die hierbei erhaltenen Farbstoffprodukte enthielten als Nebenprodukt Dicarboximidverbindungen in einer Menge bis zu etwa 40%. Untersuchungen haben ergeben, daß jedoch der Anteil an Nebenprodukten unterhalb etwa 20% liegen muß, wenn die Farbstoffe einen brillanten Farbton und ausgezeichnete Färbbarkeit haben sollen. Das erfindungsgemäße Verfahren erfüllt befriedigend diese Anforderungen.

Im erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Alkylierung der Isoindoleninverbindung in der 2-Stellung, während man bei Verwendung eines primären Amins der allgemeinen Formel R₁ —NH₂ zur Alkylierung das in der 3-Iminogruppe alkylierie Isotndolenin erhält, das gegenüber dem erfindungsgemäß herstellbaren Farbstoff unterlegene Eigenschaften aufweist.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Verbindung ist das l-Hydroxy-3-imino-4,7-diamiinv 5,6-phthaloylisoindolenin der Formel IV oder das 1 - Oxo-3-imino-4,7-diamino- 5,6-phthaloylisoindolenin der Formel V

NH,

NH₂

NH

NH,

O ι NH
NH,

Die beiden Verbindungen sind Tautomerc und können als einheitliche Verbindung aufgefaßt werden. Der Einfachheit halber wird die Verbindung nachstehend als Isoindole iin (IV) bezeichnet.

Im erfindungsgemäßen Verfahren isi es wichtig. daß das Isoindolenin (IV) ziemlich rein ist und nur eine geringe Menge an 1.4-Diammoanthrachinon-2,3-dicarboximid enthält. Was die Herstellung des Isoindolenins der Formel IV anbelangt, so ist in der 1!SA-Patentschrift 2 770 625 ein Verfahren beschrieben, ki dem l,4-Diaminoanthrachinon-2.3-dinilril mit Schwefelsäure bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 35° C behandelt und aus dem Reaktionsgemisch ein Hydrolyseprodukt abgetrennt wird. Auf Grund des Stickstoffgehaltes von 15,97%, dei im Beispiel 1 dieser Patentschrift angegebenen ist, enthält das Verfahrensprodukt wahrscheinlich nur eine sehr geringe Menge an Isoindolenin (IV). Untersuchungen haben nämlich ergeben, daß das Verfahrensprodukt ein Gemisch des Isoindolenins (IV) und

ίο des !,^Diaminoanthrachinon^^-dicarboximids ist, vermutlich im Mengenverhältnis 1:1. Wenn das Umsetzungsprodukt von 1,4-Diaminoanthrachinon-2,3-dir.itril und Schwefelsäure aufgearbeitet wird durch Eingießen in Eis und Wasser, Abfiltrieren und Waschen der Fällung mit Wasser, bis das Filtrat neutral reagiert, enthält die Fällung dennoch Spuren der Säure, welche die Reinheit des Isoindolenins (IV) beeinträchtigen, da sie nämlich das Isoindolenin (IV) während der Trocknung in das Dicarboximid umwandelt.

Das im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Isoindolenin wird folgendermaßen hergestellt: 1,4-Diaminoanthrachinon-2,3-dinitril wird mit rauchender Schwefelsäure, die bis zu 5%, vorzugsweise 0,5 bis 1%, Schwefeltrioxyd enthält, bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 30 C zusammengebracht. Bei Verwendung von Schwefelsäure mit einer Konzentration unterhalb 100% verläuft die Hydrolysereaktion unvollständig. Andererseits erhält man bei Verwendung rauchender Schwefelsäure mit einem Gehall von mehr als 5% Schwefeltrioxyd auch das Sulfon des Isoindolenins der Formel IV, das während der Trocknung in die unerwünschte Dicarboximidverbindung umgewandelt wird. Das Reaktionsgemisch wird mehrere Stunden, beispielsweise 2 bis 10 Stunden.

gerührt und dann in Eis und Wasser eingegossen. Vorzugsweise wird das Reaktionsgemisch in Eis und Wasser eingetropft, und die Temperatur wird so niedrig wie möglich gehalten, beispielsweise unterhalb etwa 5 C. Die erhaltene Fällung wird dann von der Lösung abgetrennt. 7. B. abiiltriert und mit kaltem Wasser gewaschen. Hierauf wird die Fällung nr.*. einer wäßrigen verdünnten Lösung einer Base behandelt. z.B. N. triumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Natrium carbonat. Kaliumcarbonat, Natriumbicarbonat oder Kaliumbicarbonat, um die in der Fällung enthaltenen Säurespuren zu neutralisieren. Die ί allung wird dann erneut abfiltriert und bei nicht zu hoher Temperatur getrocknet Das erhaltene Hydrolyseprodukt besteht im wesentlichen aus dem Isoindolenin der Formel IV.

Die erfindungsgemäß verwendeten Alkylierungsmittel werden im tiberschuß. vorzugsweise in mehr als 1.5facher Menge der berechneten Menge, verwendet. Vorzugsweise verwendet man als Alkylierungsmittel ,J-Äthoxyäthyl-p-toluolsulfonat.

Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbare Farbstoff ist eine Verbindung, die sich ausgezeichnet zum Färben von synthetischen lasern aus Polyestern eignet. Die Produkte sind in brillanten, grünstichigblauen 1 arbtönen mit hoher Echtheit.

gegen Licht. Sublimation und Waschen gefärbt

Beispiel

Ein Gemisch von W g l-Hydroxy-3-imino-4.7-di· amino-5,6-phthaloyli!>oindolenin. 20 g Athylenglykolmonomethylälher, 3 g Natriumcarbonat und S g,.'-Äthoxyäthyl-p-toluolsulfonat wird 6 Stunden auf 120 his 124 C crhii/l und gerührt. Danach wird das Reakticnsgcmisch abgekühlt und die entstandene Faltung

abfiltriert, mit Methanol und danach mit Wasser gewaschen und hierauf getrocknet.

Der erhaltene neue Farbstoff eignet sich zum Färben von Polyestern in grünstichigblauen Farbtönen mit hoher Echtheit, und er besitzt die Fcrmel

Vergleich s versuch

N—CH₁CH, OCH₁CH₃

NH

NH,

Die Verbindung schmilzt bei 190 bis 193° C. Bei Verwendung von /j'-Äthoxyäthylbutansulfonat an Stelle von /ϊ-Äthoxyäthyl-p-toluolsulfonat erhält man unter gleichen Bedingungen die gleiche Verbindung. Es wurde der erfindungsgemäße Farbstoff mit dem im Beispiel 4 der britischen Patentschrift 928 700 beschriebeiicn Farbstoff verglichen. Als zu färbendes Material wurde ein gesponnenes Polyestergarn verwendet.

Die Färbung wurde als Hochtemperaturfärbung mit einer Farbstoffkonzentration von 3,0 bis 6,0%, bezogen auf das Gewicht der Fasern, unter Verwendung eines anionaktiven Netzmktels in einer Konzentration von ί g/l bei einem auf 5,0 mit Natriumacetat und Essigsäure eingestellten pH-Wert im Farbbad durchgeführt. Das Flottenverhältnis betrug 1:30.

Färbevorgang

Das zu färbende Material wird in das den Farbstoff, den Puffer und die grenzflächenaktive Verbindung enthaltende Bad bei 90⁰C eingebracht, innerhalb 30 Minuten auf 130⁰C erhitzt, 60 Minuten bei dieser Temperatur gehalten und schließlich auf Raumtemperatur abeekühlt.

Reduktionsbehandlung

Mittel 2 ml/1 40^c Be NaOH

g/l Natriumhydrosulfit

g/l amphoiytische grenzflächenaktive Verbindung

Flottenverhältnis 1 :40

Temperatur und Dauer 85 C — iO Min. ^

Die Untersuchungen der Färbungen wurden unter folgenden Bedingungen durchgeführt:

Belichtung Norm J.I.S. L-0842

Kohlenbcgenmethode
Expositionszeit: 40 bis 80 Stunden

Sublimation Scorch-Versuchsapparatur 185°C · 30 Sek.

Polting-Echtheit 100 C · 10 Min.

In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse dieser Untersuchungen aufgeführt.

Farbstoff

(I) erfindungsgemäß

(II) Beispiel 4 der
britischen Patentschrift
928 700

1 Hochlempcraturlarbcn	Färbc-	Färbungs-
Konzen	v-rmögen	unter
tration des	_(_"■„ I	schiede
Farbstoffs	100	St.
3.0	100	St.
6.0	97	1 2 Y
3.0		3-—4 D
	97	1—2 Y
6,0		3—4 D

Belichtung

40 bis W) Stunden

6 6

Anmerkungen: Farbechtheit

Sublimation
(185 C- 30 Sek.)

ι ι

FA Polyester Polyamid

Potting
(100 C- 10 Min.)

FA Wolle Stapelfaser 4—5

4—5

FA = Farbänderung: St - Standard: Y = gelblich: D = dunkel

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Anthrachinon - Dispersionsfarbstolfs der allgemeinen Formel

NH,

N-R₁

NH

NH,

in der R₁ eine Äthoxyäthylgruppe bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man 1-Hydroxy - 3 - imino - 4,7 - diamino - 5,6 - phthaloylisoiiv dolenin und/oder sein Tautomer, das 1 - O.\o-3 - imino - 4,7 - diamino - 5,6 - phthaloylisoindoicnin mit /i-Athoxyathyl-zi-toluolsulfonat oder /i-Athoxyäthylbutansulfonat in Äthylenglykolmonomethyläther und in Gegenwart von Natriumcarbonat auf 120 bis 124 C erhitzt.

2. Verwendung des gemäß Anspruch 1 hergestellten Anthrachinon-Dispersionsfarbstoffs zum Färben von synthetischen Fasern aus Polyestern.

Die lirfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Anthrachinon-Dispcrsionsfarnstoffs der allgemeinen Formel

NH; O O I ι^; ν' O /^-C ·■ NH

N-- R,

NH,

in der R, eine Äthoxyäthylgruppe bedenk!, d.is dadurch gekennzeichnet ist, daß man l-Hydro\\-3-imino-4.7-diamino-5,6-phlhaloylisoindolenin und <xier sein Tautomer, das 1 - Oxo- 3- imino-4.7-diamino-5,6-phthaloylisoindolenin mit />'-Athoxyätlivl -,, - toluolsulfonatoder/i-ÄthoxyäthylbuiansuIfon.ii in AlInlenglykolmonomcthyläther und in Gegenwart von Natriumcarbonat auf 120 bis 124 C erhitzt.

In der britischen Patentschrift 928 7oO i_si bereits ein Verfahren zur Herstellung von Antbrachinon-

Farbstoffen der allgemeinen Formel II

NH,