CH350396A - Verfahren zur Herstellung neuer Farbstoffe der Anthrachinonreihe - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung neuer     Farbstoffe    der     Anthrachinonreihe       Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren  zur Herstellung neuer Farbstoffe der     Anthrachinon-          reihe.    Diese bestehen aus     einem    einzigen     Anthra-          chinonkern,    welcher in mindestens 3     a-Stellungen     freie     Oxygruppen    und in mindestens einer     J1-Stellung     eine gegebenenfalls substituierte     Alkoxy-    oder       Phenoxygruppe    aufweist.  



  Als     Alkoxygruppen    kommen sowohl     aliphatische     wie     cycloaliphatische        Alkoxygruppen,    vorzugsweise  jedoch gesättigte     aliphatische        Alkoxygruppen    mit  1 bis 6     Kohlenstoffatomen,    in Betracht. Als Bei  spiele seien folgende     Alkoxyreste    genannt:  
EMI0001.0021     
    Als besonders wertvoll     erweisen    sich im allge  meinen durch     Oxy-    oder     Alkoxygruppen    weiter  substituierte     Alkoxygruppen,    wie z.

   B. die       -OCH2CH20H-,          -O-CH2CH20CH3    oder       -OCH2CHZOC.H.-    Gruppen.  



  Ausser     unsubstituierten        Phenoxygruppen,    die in  erster Linie in Betracht kommen, können auch im  Kern beispielsweise durch einfache     Substituenten,     wie     Methylgruppen,        Oxygruppen,        Alkoxygruppen     oder Halogenatome, substituierte     Phenoxyreste    vor  handen sein.  



  Von besonderem Interesse sind jene Verbindun  gen, in denen ein     Alkoxy-    oder     Phenoxyrest    einer       Oxygruppe    benachbart ist.  



  Die neuen Farbstoffe werden erfindungsgemäss  erhalten, wenn man ein     Anthrachinonderivat    der  Formel  
EMI0001.0040     
    in der Y ein Wasserstoffatom oder eine     Oxygruppe     und ein bis drei X eine     Oxygruppe    oder ein Halogen  atom und das restliche bzw. die restlichen X Wasser  stoffatome bedeuten, mit einem Mittel behandelt,  durch welches mindestens ein X durch eine gege  benenfalls substituierte     Alkoxy-    oder     Phenoxygruppe     ersetzt wird.    Wie bereits erwähnt, kommen als Ausgangs  stoffe solche     Anthrachinone    in Betracht, welche in  mindestens einer     ss-Stellung    Halogenatome, insbe  sondere Bromatome, aufweisen, z.

   B. das     2-Brom-          1,4,5,8-tetraoxyanthrachinon.     



  Solche     halogenierte        Anthrachinone    können mit       Alkoholen    oder     Phenolen    nach an sich bekannten  Methoden in Gegenwart säurebindender Mittel, bei  spielsweise     Alkalihydroxyden    oder     Alkalicarbonaten,     bei erhöhter Temperatur umgesetzt werden. Die Um  setzung kann auch direkt mit den     Alkalialkoholaten     bzw.     -phenolaten    durchgeführt werden.  



  Als weitere Ausgangsstoffe kommen solche     An-          thrachinone    in Betracht, welche in mindestens einer       ss-Stellung    eine     Oxygruppe    aufweisen. Diese werden  z. B. umgesetzt     mit        Dialkylestern    der Schwefelsäure,  wie z.

   B.     Dimethylsulfat,    oder den     Alkylestern    von       Benzolsulfonsäuren,    beispielsweise der     p-Toluolsul-          fonsäure.    Bei den üblichen     Alkylierungsbedingun-          gen,    das heisst in Gegenwart säurebindender Mittel  bei Temperaturen von 100 , werden nur die     ss-stän-          digen        Oxygruppen        alkyliert.    Als geeignetes Ausgangs-           produkt    seien das 1,2,4,5,6,8- oder das     1,2,4,5,7,8-          Hexaoxyanthrachinon,

      das     1,2,5,8-Tetraoxy-    oder  das     1,2,4,5,8-Pentoxyanthrachinon    genannt.  



  Die neuen, nach dem vorliegenden Verfahren er  hältlichen     Anthrachinonverbindungen,    welche der  eingangs erwähnten Bedingung entsprechen, eignen  sich, insofern sie     Phenoxygruppen    enthalten oder  die     Alkoxygruppen    nicht mehr als 6     Kohlenstoff-          atome    aufweisen, insbesondere nach einer geeigneten       Verpastung,    die auch mit einer Umfällung, z. B. einer  solchen aus Schwefelsäure, verbunden sein kann,  zum Färben und Bedrucken von Gebilden und insbe  sondere Fasern aus     Polyestern,    z.

   B. aus     Polyäthylen-          terephthalat,        die    unter der Handelsbezeichnung        Terylene     oder      Dacron     bekannt sind. Man er  hält darauf nach den üblichen Färbemethoden, z. B.

    aus einer Färbeflotte, die eine Dispersion des Farb  stoffes und zweckmässig ein     Dispergiermittel    ent  hält, bei Temperaturen nahe bei 100 , gegebenen  falls unter     Zusatz    eines     Quellmittels    oder bei Tempe  raturen über 100  unter Anwendung von     überdruck,     je nach Art des verwendeten     Polyoxyalkoxyanthra-          chinons,    reine, meist kräftige orange bis rote Fär  bungen, die sich durch besonders gute Lichtechtheit,  gutes Ziehvermögen und gute Wollreserve auszeich  nen.

   Daneben können die neuen Farbstoffe auch  zum Färben und Bedrucken von Gebilden aus     Cellu-          loseestern    und     -äthern,    Superpolyamiden und       -urethanen    sowie als Pigmente verwendet werden.  



  Mit steigender Molekülgrösse des     Alkoxyrestes,     etwa von 6     Kohlenstoffatomen    an aufwärts, nimmt  das Ziehvermögen für die erwähnten Kunstfasern ab,  dafür steigt aber die Löslichkeit in Fetten, Ölen und       Wachsen.     



  Für manche Verwendungszwecke, vor allem für  das Färben von      Terylene -Fasern,    erweisen sich  Gemische verschiedener, nach dem vorliegenden  Verfahren     erhältlicher        Polyoxy-i3-alkoxyanthrachi-          none    als besonders wertvoll.  



  In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die  Teile, sofern nichts anderes angegeben wird, Ge  wichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente, und die  Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.  



  <I>Beispiel 1</I>  10 Teile     2-Brom-1,4,5,8-tetraoxyanthrachinon     werden in 35 Teilen Phenol mit 4 Teilen     Kalium-          carbonat    während 3 Stunden auf 120  und während  weiteren 3 Stunden auf 130 bis 140      erwärmt.    Der  entstandene Farbstoff wird mit Methanol ausgefällt,       abfiltriert    und mit Methanol gewaschen. Er färbt die  Polyesterfasern aus fein     dispergierter    Form in roten  Tönen von sehr guten Echtheitseigenschaften.  



  <I>Beispiel 2</I>  10,7 Teile     1,2,5,8-Tetraoxyanthrachinon    werden  in 70 Teilen Nitrobenzol mit 7,5 Teilen fein gemah  lenem     Natriumcarbonat    und 9 Teilen     Dimethylsulfat     bei 80 bis 90  gerührt.

   Das Ende der Reaktion kann  dadurch festgestellt werden, dass eine Probe in    Alkohol, die mit einem Tropfen Natronlauge ver  setzt wird, die     violettrote    Farbe des     Natriumsalzes     des     1,5,8-Trioxy-2-methoxyanthrachinons    aufweist  und nicht mehr die blaue Farbe des     Natriumsalzes     des     1,2,5,8-Tetraoxyanthrachinons.    Das Reaktions  gemisch wird nun zur Entfernung des Nitrobenzols  der     Wasserdampfdestillation    unterworfen, worauf die       sodaalkalische    Suspension bei 20 bis 25  filtriert  wird.

   Das     1,5,8-Trioxy-2-methoxyanthrachinon,    das  sich im Rückstand befindet, wird in heissem Wasser  aufgenommen, angesäuert,     abfiltriert    und neutral ge  waschen. In fein     dispergierter    Form färbt es die  Polyesterfasern in kräftigen, sehr lichtechten, rot  orangen Tönen.  



  Durch     Methylierung    des     1,2,4,5,7,8-Hexaoxy-          anthrachinons    nach obigem Verfahren erhält man  das 1,4,5,8 -     Tetraoxy    - 2,7 -     dimethoxyanthrachinon,     welches auf Polyesterfasern sehr lichtechte, blau  stichig rote Töne liefert.    Durch     Methylierung    des     1,2,4,5,8-Pentaoxy-          anthrachinons    nach obigem Verfahren erhält man  das     1,4,5,8-Tetraoxy-2-methoxyanthrachinon,    wel  ches die Polyesterfasern in etwas mehr     gelbstichig     roten Tönen färbt.

      <I>Beispiel 3</I>  12 Teile     1,2,5,8-Tetraoxyanthrachinon    werden  in 100 Teilen Nitrobenzol mit 18 Teilen Soda und  18 Teilen     Äthylenchlorhydrin,    0,25 Teilen Kupfer  acetat und 0,25 Teilen Kupferbronze auf 140  er  hitzt, bis eine Probe in Alkohol mit 1 Tropfen Na  tronlauge nicht mehr nach blau, sondern nach rot  violett umschlägt. Man destilliert das Nitrobenzol  mit Wasserdampf ab, filtriert das alkalische Filtrat  kalt ab und wäscht den Rückstand mit verdünnter  Salzsäure aus.

      Der so erhaltene Farbstoff der Formel  
EMI0002.0066     
    löst sich in organischen Lösungsmitteln mit     rot-          oranger    Farbe und färbt Polyesterfasern aus feinen  Dispersionen in rotorangen Tönen von guter     Licht-          und        Sublimierechtheit.     



  Verwendet man im vorliegenden Beispiel anstelle  von     1,2,5,8-Tetraoxyanthrachinon,        1,2,4,5,8-Pentoxy-          oder        1,2,4,5,7,8-Hexaoxyanthrachinon    als Ausgangs  stoffe, so erhält man Farbstoffe, welche die Polyester  fasern in     gelbstichig    bzw. blaustichig roten Tönen  färben.  



  <I>Beispiel 4</I>  10,7 Teile     1,2,5,8-Tetraoxyanthrachinon    werden  in 70 Teilen Nitrobenzol mit 7,5 Teilen Soda und  10 Teilen     p-Toluolsulfonsäuremethoxyäthylester    auf      120-140  erhitzt, bis eine Probe in Alkohol mit  Natronlauge nicht mehr nach blau, sondern nach  rotviolett umschlägt. Man isoliert den Farbstoff wie  in Beispiel 3 angegeben. Er entspricht der Formel  
EMI0003.0001     
    und färbt Polyesterfasern in rotorangen Tönen von  guter Licht- und     Sublimierechtheit.     



  Ein nach einer beispielsweisen Ausführungsform  des vorliegenden Verfahrens hergestellter Farbstoff  kann wie folgt verwendet werden:  Man vermahlt 1 Teil einer wässerigen Paste von       1,5,8-Trioxy-2-methoxyanthrachinon,    dessen Her  stellung in Beispiel 2, 1. Absatz, beschrieben ist,  mit ungefähr 1 Teil getrockneter     Sulfitcellulose-          ablauge    in einer Kugelmühle zu einem feinen Teig.  



  100 Teile      Terylene -Fasermaterial    werden in  einem Bade, das auf 1000 Teile Wasser 1 bis 2  Teile     Natriumsalz    der N -     Benzyl    -      .    -     heptadecyl-          benzimidazol-disulfonsäure    und 1 Teil konzentrierte  wässerige     Ammoniaklösung    enthält, während einer  halben Stunde     vorgereinigt.    Anschliessend wird das  Material in ein Färbebad gebracht,

   in dem der gemäss  Absatz 1 erhaltene     Farbstoffteig    unter Zusatz von  4 Teilen     Natriumsalz    der     N-Benzyl-#t-heptadecyl-          benzimidazol-disulfonsäure        dispergiert    wurde. Das  Ganze wird in einem Druckgefäss auf 132  erhitzt  und etwa eine halbe Stunde bei dieser Temperatur  gehalten. Anschliessend wird gut gespült -und erfor  derlichenfalls mit einer Lösung, die auf 1000 Teile  Wasser 1 Teil     Natriumsalz    der     N-Benzyl-,u-hepta-          decylbenzimidazol-disulfonsäure    enthält, während  einer halben Stunde bei 60 bis 80  gewaschen.

   Man    erhält eine reine, kräftige rotorange Färbung von  sehr guter Lichtechtheit.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Anthrachinon- farbstoffen, bestehend aus einem einzigen Anthra- chinonkern, der in mindestens drei a-Stellungen freie Oxygruppen und in mindestens einer fl-Stellung eine gegebenenfalls substituierte Alkoxy- oder Phenoxy- gruppe umfasst, dadurch gekennzeichnet,

   dass man ein Anthrachinonderivat der Formel EMI0003.0035 in der Y ein Wasserstoffatom oder eine Oxygruppe und ein bis drei X eine Oxygruppe oder ein Halogen atom und das restliche bzw. die restlichen X Wasser stoffatome bedeuten, mit einem Mittel behandelt, durch welches mindestens ein X durch eine gege benenfalls substituierte Alkoxy- oder Phenoxygruppe ersetzt wird. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man bei Vorliegen mindestens einer OH-Gruppe als X die Verätherung derselben mit Dialkylestern der Schwefelsäure oder mit Benzol- sulfonsäurealkylestern durchführt. 2. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man, sofern mindestens ein X ein Halogenatom bedeutet, auf mindestens ein sol ches X ein Phenol einwirken lässt. 3. Verfahren gemäss Patentanspruch und Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in Gegenwart säurebindender Mittel arbeitet.