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Publication number: BE489947A
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Description


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  " Procédé de préparation de dérivés   N.N'-diarylés   de pérylène diimide ". 

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   La présente invention est relative à la préparation de dérivés N.N'-diarylés de pérylène diimide, par une réaction, dans laquelle il est fait usage d'eau comme diluant. 



   Les dérivés   N.N'-diarylés   de pérylène diimide sont utiles comme colorants de cuve:, à cause de leur aptitude à donner des teintures dans les nuances du rouge brillant, présentant une bonne solidité. 



   Ces colorants se préparent généralement par le procédé dé- crit dans le brevet allemand n  386.057, dans lequel procédé on fait réagir un acide pérylène tétracarboxylique ou le dian- hydride de cet acide avec l'amine désirée, en utilisant un excès de l'amine comme solvant. La réaction se déroule selon le schéma 
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 suivant : Aryl HOOC COOH oc nno HOOC COOH OC CO 00 00 Excès d'Arylamine HOOC COOH OC CO \ Id Aryl 
Ce procédé est désavantageux, parce qu'il nécessite un sta- de opératoire spécial pour la récupération de l'excès d'arylami- ne, en vue de la re-utilisation dans le procédé.

   De plus, dans ce stade de récupération,il se produit inévitablement des pertes de certaines quantités d'arylamine et, comme les arylamines sont des produits coûteux , le rendement total du procédé 

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 en est   diminué,-.   



   Les acides pérylène tétracarboxyliques et leurs dianhydrides sont notoirement insolubles dans l'eau. 



  Il est généralement admis que la plupart des réactions chimiques ne peuvent se dérouler que lorsque les réac- tifs en présence sont en solution . En raison de l'extrême insolubilité dans l'eau de l'acide pérylène tétracarboxylique ou de son anhydride, il a été ,pour le moins, surprenant de constater que la réaction de ces composés avec une arylamine, en vue de la prépara- tion des diimides correspondants, peut se dérouler. Il a été encore plus surprenant de constater que non seule- ment la réaction se déroule, mais qu'elle permet d'at- teindre des rendements sensiblement quantitatifs en produit final (diimide), ce produit final présentant un pouvoir tinctorial approximativement égal à celui du produit obtenu par le procédé du brevet allemand précité et des propriétés d'impression notablement supérieures. 



   La préparation de dérivés N.N'-diarylés de pérylè- ne diimide, par chauffage d'un acide pérylène tétracar- boxylique ou de son dianhydride avec une arylamine, au sein d'eau comme diluant, constitue le but et l'objet de la présente invention. 



   La réaction entre l'acide pérylène tétracarboxy- lique ou son dianhydride et une arylamine peut se faire en chauffant en réactif en présence d'eau ou, mieux encore, en chauffant les réactifs en présence d'eau sous pression en provenance d'un récipient clos- La température, à laquelle les réactifs sont chauffés dans le procédé spécifié en dernier lieu, s'étend de 130 à 150 C environ. On a constaté, au surplus, que des pres- 

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 sions de l'ordre de 88 à 117 kg/cm2 donnent d'excellents résultats. 



   On a constaté également que la réaction se déroule à la vitesse optimum et donne lieu à des produits de qualité supérieure, si l'acide pérylène tétracarboxyli- que de départ est employé sous la forme obtenue par précipitation à partir d'un de ses sels alcalins, tels que ses sels de sodium, de potassium, de lithium, etc.. 



  Pour effectuer la précipitation, on peut employer de l'acide chlorhydrique, de l'acide sulfurique, de l'acide acétique, etc.. Apparemment, ainsi précipité l'acide péry- lène tétracarboxylique se présente à l'état très finement divisé, ce qui facilite son aptitude à réagir avec une arylamine . 



   En plus de l'acide pérylène tétracarboxylique lui- même et de son dianhydride, on peut également, utiliser des dérivés de l'acide pérylène tétracarboxylique,tels que ses dérivés mono-, d=, tétra- et autres poly-chlorés et bromés. 



   L'arylamine est une arylamine   méno-primaire,   de préférence de la série benzénique ou de la série naphtalé- nique. Comme arylamines appropriées, on peut citer l'anili- ne, la p-anisidine, la p-chlor aniline, la p-éthoxy ani- line, la dichlor aniline, la toluidine, la p-éthyl anili- ne, l'acide sulfanilique , l'acide   metanilique ,   les Ó-etss -naphthylamines, etc.. 



   Les séries suivantes de réactions servent à illustrer un mécanisme possible de la réaction se produisant lors de la mise en oeuvre du procédé selon   l'invention.   Il est, toutefois, évident que ces réactions ne sont que théoriques et ne doivent, par conséquent pas être considérés comme limitant l'invention , 

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L'invention sera à présent illustrée par les exemples suivants, dans lesquels les parties sont indiquées en poids. 



   EXEMPLE 1 
On dissout de l'anhydride d'acide pérylène tétracar- boxylique dans un alcali dilué, en chauffant à 90 C un mélange de 19,6 parties d'anhydride, de 20 parties de potasse caustique et de 350 parties d'eau . La solution obtenue est refroidie jusqu'à 50 C et l'acide pérylène tétracarboxylique est précipité en versant cette solution dans un mélange de 26,3 parties d'acide acétique glacial, de 10,5 parties de p-anisidine et de 100 parties d'eau. On obtient ainsi un précipité ou une boue de couleur orange, vraisemblablement constituée par un sel aminé de l'acide tétrapérylène tétracarboxylique . Cette boue est chauffée dans un autoclave à   140-145 C   et sous une pression de 18 kgs. environ, pendant 5 heures. On obtient de la sorte de la N.N'-diaryl pérylène diimide avec un rendement pres- que quantitatif .

   Ce colorant a un pouvoir tinctorial sensi- blement égal, à celui du colorant obtenu par chauffage d'un mélange d'acide pérylène tétracarboxylique avec un excès d'amine, selon le procédé du brevet allemand n    36.057.   

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   EXEMPLE 2 
On opère comme dans l'exemple 1, si ce n'est qu'on em- ploie 21,4 parties d'anhydride d'acide monochlor pérylène tétracarboxylique (8,8   %   de chlore) au lieu de l'anhydride d'acide pérylène tétracarboxylique . Le colorant obtenu est plus jaune que celui obtenu dans l'exemple 1. 



   EXEMPLE 3 
On opère comme dans l'exemple 1, si ce n'est qu'on emploie 19,1 parties de p-chlor-aniline au lieu de p-anisidi- ne et si ce n'est que l'autoclave est chauffé pendant 15 heures au lieu de 5 heures. Le rendement en pérylène diimide est sensiblement quantitatif. 



   EXEMPLE 4 
On opère comme dans l'exemple 1, si ce n'est que le mélange réactionnel est chauffé au reflux au lieu d'être chauffé sous pression. La qualité du colorant obtenu est légèrement inférieure à celle du colorant obtenu dans l'exemple 1. 



   EXEMPLE 5 
Un mélange, constitué de 19,6 parties d'acide pérylène tétracarboxylique anhydre, précipité par acidification d'une solution de son sel potassique au moyen d'acide acétique, de 18,6 parties de p-anisidine et de 500 parties d'eau, est chauffé dans un autoclave à une température de 140 à   145 C   et sous une pression de 18 kgs. environ, pendant 5 heures. 



  Le rendement en colorant est inférieur à celui obtenu, lors- que l'acide pérylène tétracarboxylique n'est pas séché, préala blement à la formation de la diimide. Les propriétés d'impres- sion du colorant; ne sont pas aussi bonnes que celles du colorant préparé par le procédé décrit dans l'exemple 1. 



     EXEMPLE   6 
19,6 parties d'acide pérylène tétracarboxylique sont dissoutes dans de l'acide   chlorosulfonique.   Après refroidisse- ment à la glace, la solution est filtrée et lavée jusqu'à neutralité. Le gateau humide obtenu sur le filtre est alors   @   

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 traité au moyen de p-anisidine dans un autoclave, comme dans l'exemple 5. Le rendement en colorant n'est pas aussi bon que celui obtenu dans l'exemple 1. 



   Il est évident que diverses modifications et varian- tes du procédé susdécrit peuvent être imaginées par les spécialistes et que l'invention englobe toutes ces modi- fications et variantes, à condition qu'elles ne soient pas en contradiction avec l'objet des revendications suivantes. 



   REVENDICATIONS 
1. Procédé de préparation de dérivés N.N'-diarylés de diimides d'acide pérylène tétracarboxylique,caractérisé en ce qu'on chauffe de l'acide pérylène tétracarboxyli- que ou son dianhydride avec une arylamine, en utilisant de l'eau comme diluant, jusqu'à formation de diimide. 



   2. Procédé de préparation de dérivés N.N'diarylés de diimides d'acide pérylène tétracarboxylique,caracté- risé en ce qu'on précipite de l'acide pérylène tétracar- boxylique à partir d'une solution aqueuse d'un sel alcalin de cet acide , au moyen d'un acide , en présence d'une arylamine et on chauffe la boue aqueuse résultante, jusqu'à formation de   diimide .   



   3. Procédé de préparation de dérivés   N.N'-diarylés   de diimides d'acide pérylène tétracarboxylique,caractéri- sé en ce qu'on précipite de l'acide pérylène tétracarboxy- lique à partir d'une solution aqueuse d'un sel alcalin de cet acide, au moyen d'un acide, on ajoute une arylami- ne et on chauffe la boue aqueuse résultante, jusqu'à for- mation de diimide. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

4. Procédé de préparation de dérivés N.N'-diarylés de diimides d'acide pérylène tétracarboxylique,caractéri- sé en ce qu'on précipite de l'acide pérylène tétracarboxy- lique à partir d'une solution aqueuse d'un sel alcalin <Desc/Clms Page number 8> de cet acide, au moyen d'un acide, on isole l'acide pérylène tétracarboxylique précipité et on chauffe cet acide avec une arylamine, en présence d'eau comme diluant, jusqu'à formation de diimide.

5. Procédé de préparation de colorants de formule générale suivante : EMI8.1 dans laquelle une ou plusieurs atomes d'hydrogène sont remplacés par un halogène, caractérisé en ce qu"on chauffe l'acide pérylène tétracarboxylique halogéno-suhstitué avec une arylamine, en utilisant de l'eau comme diluant.

6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le chauffage s'effectue dans un récipient clos sous pression.

7. Procédé suivant la revendication 2,caractérisé en ce que le chauffage s'effectue dans un récipient clos sous pression.

$.Procédé de préparation de dérivés N.N'-diarylés de diimides d'acide pérylène tétracarboxylique,convenant comme pâtes d'impression, caractérisé en ce qu'on précipi te de l'acide pérylène tétracarboxylique à partir d'une solution aqueuse de son sel potassique, au moyen d'acide acétique,et on chauffe la suspension aqueuse résultante avec une arylamine à une température d'environ 140-145 C et sous pression d'environ 117 kg/cm2 .