CH467835A - Verfahren zur Herstellung von sauren Anthrachinonfarbstoffen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von sauren AnthrachinonfarbstoffenInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von sauren Anthrachinonfarbstoffen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von neuen sauren Anthrachinonfarbstoffen, welche zum Färben und Bedrucken von synthetischem und natürlichem polyamidhaltigem Fasermaterial Ver wendung finden können.
Für gewisse Anwendungsgebiete in der Wollfärberei besteht für Farbstoffe, welche ein gutes Egalisier- und Wanderungsvermögen haben, ein grosser Bedarf.
Doch sind erfahrungsgemäss :diese Eigenschaften häufig mit unbefriedigenden Nassechtheiten verbunden; insbeson dere herrschte bis jetzt ein Mangel an brillanten blauen Farbstoffen .der Anthrachinonreihe, welche bei gutem Wanderungs- und Egalisiervermögen nassec'ht sind.
Es wurde nun gefunden, dass man saure Anthracbi- nonfarbstoffe, welche bei gutem Wanderungs- und Egali- siervermögen nassecht und zudem auch nocb überra schend Sichtecht und sehr brillant sind, erhält, wenn man eine Anthrachinonverbindung der Formel I,
EMI0001.0035
in der R1 und R2 je eine niedere Alkylgruppe,
R3 Wasserstoff oder eine niedere Alkylgruppe, R4 einen niederen Alkanoylrest, X Wasserstoff, Halogen, eine niedere Alkyl- oder eine niedere Alkoxygruppe und Z1 und Z2 je Wasserstoff oder Halogen bedeuten, zum sauren Anthrachinonfarbstoff der Formel 1I sulfo niert,
EMI0001.0050
in der R1, R2, R3, R4, X,
Z1 und Z2 die unter Formel I genannten Bedeutungen haben.
Niedere Al'kylgruppen in der Stellung von R1 und R2 weisen mit Vorteil 1 bis 4 Kohlenstoffatome auf.
Stellt R3 eine niedere Alkylgruppe dar, so weist die selbe vorteilhafterweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome auf, vorzugsweise bedeutet R3 jedoch Wasserstoff.
Der niedere Alkanoylrest k1 weist mit Vorteil 2 bis 5 Kohlenstoffatome auf. Beispiele sind der Acetyl-, Pro- pionyl-, Butyryl- oder Valerylrest.
Verkörpert X eine niedere A:lky1- oder eine niedere Alkoxygruppe, so weisen diese Gruppen vorteilhaft 1 bis 4 Kdhdenstoffatome auf. Ist X Halogen, so handelt es sich hierbei um Fluor, Brom oder besonders um Chlor.
Bedeuten Z1 und Z2 Halogene, so 'handelt es sich vorzugsweise um Chlor oder Brom.
In besonders wertvollen Verbindungen der Formel Il bedeutet R1 die Methylgruppe, R2 die Methyl= oder Äthylgruppe, Rs Wasserstoff, R4 die Acetylgruppe, X die Methyl- oder Methoxygruppe und Z1 und Z2 je Wasser stoff.
Die Ausgangsstoffe der Formel I können auf an sich bekannte Art und Weise hergestellt werden, z. B. indem man eine Anthrachinonverbindung der Formel III,
EMI0002.0001
in der R4, R", Z4 und Z_, die unter Formel I angegebene Bedeu tung haben und ZHalogen, wie Chlor oder Brom, die Hydroxylgruppe, eine niedere Alkoxygruppe, wie die Methoxygruppe, die Nitro- oder Aminogruppe bedeutet,
mit einem ringsubstituierten Phenylamin der Formel IV,
EMI0002.0013
in der R3, R4 und X die unter Formel I angegebene Be deutung haben, umsetzt.
Die Umsetzung der Ariihrachinonverbindung der Formel III mit dem substituierten Phenylamin der For mel IV erfolgt beispielsweise in Lösung bzw. in der Schmelze des überschüssigen definitionsgemässen P'he- nylamins oder in. einem nicht an der Reaktion teilneh- menden organischen Lösungsmittel. Als Lösungsmittel eignen sich z.
B. aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Xylole oder Naphthalin, oder halogenierte oder nitrierte aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Chlarben- zol, Di- und Trichlorbenzäl'e bzw.
Nitrobenzol, oder halogenierte aliphatische Ktihlenwasserstoffe, wie Tri- chloräthylen, ferner Alkohole, z.
B. niedere Alkanole, wie n Butanol, sec. Butanal oder Ät'hylenglykol-mono- alkyläther, beispielsweise Äthylenglykol-mon:omethyl- oder -monoäthyläther, dann aromatische Hydroxylver- bindungen, z. B. Phenol und dessen Homologe, oder tertiäre Stickstoffbasen, wie Pyridin.
Sofern man als Ausgangsstoff eine Anthrachnonver- bindung der Formel III verwendet, in der Z3 Halogen, besonders Chlor oder Brom bedeutet, arbeitet man zweckmässig in Gegenwart von Kupfer oder einer Kup- ferverbindung, wie Kupfer(I)chlorid,
sowie eines säure abstumpfenden Mittels und vorteilhaft bei erhöhter Tem peratur.
Als säureabstumpfendes Mittel verwendet man ins besondere einen überschuss des definitionsgemässen Phenylamins, gegebenenfalls zusammen mit einem Al'- kalmetallsalz einer niederen Fettsäure oder der Kohlen säure, wie Natrium- oder Kaliumacetat bzw.
Natrium bicarbonat oder Natriumcarbonat, oder zusammen mit einem Alkalimetallhydroxyd, wie Natrium- oder Kalium- hydroxyd, oder mit Magnesiumoxyd.
Man kann Ausgangsstoffe der Formel I auch her stellen, indem man eine Anthrachinonverbindung der Formel V,
EMI0002.0098
in der Z4, Z2, R3, R4 und X die unter Formel 1 angegebenen Bedeutungen haben und Z4 die Hydroxyl- oder eine niedere Alkoxygruppe, wie die Methoxygruppe, die Amino-, Nitrogruppe oder besonders Chlor oder Brom bedeutet, mit einem sec.
Alkyfamin der Formel VI,
EMI0002.0110
in der R4 und R2 die unter Formel I angegebene Bedeu tung haben, umsetzt.
Die Umsetzung der Reaktionspartner der Formeln V und VI erfolgt zweckmässig auf gleiche Art und Weise, wie für die Umsetzung der Anthrachinonverbindung der Formel III mit dem Phenylarnin der Formel IV angege ben ist.
Die Sulfonierung der erhaltenen 1-N see.-Alky1- amino-4-phenylamino-anthrachinonverbindung erfolgt nach üblichen Methoden, beispielsweise in konzentrierter Sc'hwefel'säure oder in OOleum unter milden Bedingun gen, z.
B. bei Raumtemperatur, oder mit Chlorsulfon- säure in einem nicht an der Reaktion teilnehmenden Lösungsmittel.
Die Endprodukte der Formel II werden vorzugsweise als Alkalmetallsalze, vor allem als Natriumsalze; iso- liert.
Die erfindungsgemäss herstellbaren sauren Anthra- chimonfarbstoffe eignen sich zum Färben und Bedruk- ken von natürlichem polyamidhaltigem Fasermaterial, wie Wolle, Seide oder Leder, oder vor allem von syn- thetischen Polyamidfasern,
wie Nylon oder Polyuret'han- fasern. Mischgewebe aus Wolle und Nylon wird über- raschend tongleich angefärbt. Die neuen Farbstoffe zie hen aus schwach saurem bis saurem Bade bei höheren Temperaturen gleichmässig auf und, besitzen ein gutes Egalisier- und Wanderungsvermögen.
Die dabei erhal- tenen Färbungen zeichnen sich durch besonders reine, grünstichig blaue oder blaue Farbtöne von guten Lic'h't-, Wasch- und weiteren Nassechtheiten aus. Die neuen Farbstoffe der Formel II eignen sich ferner im Gemisch mit anderen sauren Farbstoffen vorzüglich zur Erzeu gung von Kombinationsfärbungen. In den folgenden Beispielen sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben.
<I>Beispiel 1</I>
EMI0003.0003
In eine Schmelze von<B>17,7</B> g 4-Acetylamino-phenyl- an@in und 17,2 g 1-Isopropylamino-4-brom-anthrachinon gibt man bei 104 ein Gemisch von 5 g technischem, wasserfreiem Kaliumacetat, 0,05g Kupfer(I)
-chlorid und 10 ml n-B.utylalkohol. Man rührt das Ganze während 24 Stunden bei 104-108 . Zu diesem Gemisch läasst man anschliessend 50 ml n-Butylalkohol zufliessen, rührt auf Raumtemperatur und filtriert den kristallinen Brei ab.
Der Niederschlag wird mit n-Butylalkdhol gewa schen und anschliessend aus n-Bwtyladkdhoil umkristalli siert. Man erhält so .das 1-Isopropylamino-4-(4'-acetyl- aminophemyliamino)-anthrachinon in Form von violett- blauen Blättchen mit einem Schmelzpunkt von 237 bis 239 .
40 g 1-Isopropylamino - 4 - (4'-acetylfamino-phenyl- amino)-anfrach'mon löst man in 200 mal 7 % igem Oleum und rührt die Lösung 8 Stunden bei ungefähr 25 . Da- nach giesst man die Lösung auf ein Gemisch von Eis und Natriumchlorid, filtriert den erhaltenen Niederschlag ab und wäscht ihn mit<B>10:
%</B> iger Natriumchloridlösung. An schliessend schlämmt man ihn in Wasser an, neutralisiert die Anschlärnmung mit Natronlauge, erhitzt die Lösung auf 50 und versetzt sie mit Natriumchlorid, wobei der Farbstoff vorstehender Formel ausfällt. Er wird dann abfiltriert, gewaschen und getrocknet.
Der Farbstoff färbt aus schwach saurem bis saurem Bade. Wolle und synthetische Polyamidfasexn in einem grünstichig blauen, reinen und gleichmässigen Farbton von sehr guter Licht- und Nassechtheit.
In der folgenden Tabelle sind weitere saure Anthra- chInonfarbstoffe mit ähnlichen Eigenschaften genannt, welche Wolle und synthetische Polyamidfaser n ebenfalls in echten grünstidhig blauen Tönen färben und die er halten werden,
indem man die in Kolonne 1I aufgeführ ten l-sek.-Alkylamino-4=halogen-anthrachinone mit den in Kolonne III angegebenen substituierten Phenyl- aminen gemäss den Angäben des Beispiels 1 umsetzt und anschliessend bei gleicher Arbeitsweise wie im Beispiel 1 angegeben sulfoniert.
EMI0003.0092
<I>Tabelle</I>
<tb> I <SEP> <B>II <SEP> III</B>
<tb> 1-sek. <SEP> Alkylamino-4 Nr. <SEP> halogen-anthrachinon <SEP> subst.
<SEP> Phenylamin
<tb> /C <SEP> H3
<tb> O <SEP> NH-CH
<tb> /\ <SEP> I <SEP> \ <SEP> \CH3 <SEP> NH<B>2-</B>/ <SEP> \
<tb> \
<tb> NH-COCH3
<tb> O <SEP> Br
<tb> 3 <SEP> do. <SEP> <B>NH27-</B>\ <SEP> -CH3
<tb> NH-COCH3
<tb> 4 <SEP> do. <SEP> NH2- <SEP> l <SEP> \ <SEP> N-COCH3
<tb> CH3
<tb> OCHS
<tb> 5 <SEP> de. <SEP> NH2 <SEP> \
<tb> NH-COCH3
<tb> 6 <SEP> do. <SEP> NH2-.@ <SEP> \
<tb> N-COCH3
<tb> CH3
EMI0004.0001
1 <SEP> 11 <SEP> <B>111</B>
<tb> 1-sek. <SEP> Alkylamino-4 Nr. <SEP> subst
<tb> halogen-anthrachinon <SEP> . <SEP> Phenylamin
<tb> /C <SEP> H3
<tb> O <SEP> NH-CH
<tb> 7 <SEP> / <SEP> I <SEP> \ <SEP> \CH3 <SEP> NH2- <SEP> / <SEP> \ <SEP> NH-COCH2CH3
<tb> O <SEP> Br
<tb> 8 <SEP> do. <SEP> NH2- <SEP> / <SEP> \ <SEP> NH <SEP> = <SEP> COCH2CH2CH;
3
<tb> 9 <SEP> <B>de.</B> <SEP> NH2- <SEP> /
<tb> NT3 <SEP> COCH2CH3
<tb> 10 <SEP> da. <SEP> <B>NH2-</B> <SEP> \/ <SEP> \ <SEP> NH-COCH3
<tb> J
<tb> OCHS
<tb> 11 <SEP> do. <SEP> NH2- <SEP> / <SEP> \ <SEP> NH-CO-(CH2)3-CH3
<tb> 12 <SEP> do. <SEP> NH2--- <SEP> / <SEP> -C <SEP> H3
<tb> N-COCH3
<tb> CH3
<tb> 13 <SEP> da. <SEP> NH2- <SEP> / <SEP> <B>D--Ci</B>
<tb> NH-CO(kI3
<tb> 14 <SEP> do. <SEP> NH2- <SEP> / <SEP> \ <SEP> Br
<tb> NH-COCH3
<tb> /CH3
<tb> O <SEP> NH-CH
<tb> 15 <SEP> / <SEP> I <SEP> \ <SEP> \CH3 <SEP> NH <SEP> / <SEP> \ <SEP> NH-COCH3
<tb> O <SEP> C1
<tb> /CH3
<tb> O <SEP> NI-CH
<tb> 16 <SEP> / <SEP> \CH2CH3 <SEP> NH <SEP> / <SEP> \ <SEP> CH3
<tb> \ <SEP> / <SEP> NH-COCH3
<tb> <B>0</B> <SEP> Br
EMI0005.0001
1 <SEP> n <SEP> <B>111</B>
<tb> 1-sek. <SEP> Alkylamino-4 Nr. <SEP> subst
<tb> halogen-anthrachinon <SEP> .
<SEP> Phenylamin
<tb> /CH3
<tb> O <SEP> NH-CH <SEP> OCH3
<tb> 17 <SEP> \ <SEP> <B>\</B> <SEP> CgaCH3 <SEP> NH<B>2--</B>/ <SEP> \
<tb> I
<tb> <B>\</B> <SEP> / <SEP> <B>NH-COCH3</B>
<tb> <B>I</B>
<tb> <B>O <SEP> C1</B>
<tb> <B>CH3</B>
<tb> O <SEP> NH-CH
<tb> I
<tb> 18 <SEP> / <SEP> \ <SEP> \CHS
<tb> NH2- <SEP> / <SEP> \ <SEP> -NH-COCH3
<tb> CI-@ <SEP> i
<tb> O <SEP> Br
<tb> /CH3
<tb> O <SEP> NH-CH
<tb> I
<tb> 19 <SEP> <B>Cl</B> <SEP> / <SEP> \ <SEP> <B>CH3</B> <SEP> do.
<tb> Cl- <SEP> \ <SEP> /
<tb> O <SEP> Br
<tb> <B>CH3</B>
<tb> O <SEP> NH-CH
<tb> 20 <SEP> / <SEP> I <SEP> \ <SEP> <B>CH3</B> <SEP> do.
<tb> I <SEP> I
<tb> O <SEP> Br
<tb> <B>CH3</B>
<tb> O <SEP> NH-CH
<tb> / <SEP> I <SEP> \ <SEP> \CH3
<tb> 21 <SEP> Br- <SEP> do.
<tb> Br-.\ <SEP> /
<tb> I
<tb> O <SEP> Cl
<tb> /CH <SEP> 3/CH3
<tb> O <SEP> NH-CH-CH
<tb> 22 <SEP> / <SEP> \ <SEP>
<B>CH3</B> <SEP> do.
<tb> <B>C</B>\ <SEP> \ <SEP> /
<tb> O <SEP> Br
EMI0006.0001
I <SEP> 1I
<tb> 1-sek. <SEP> Alkylamino-4 Nr. <SEP> halogen-anthrachinon <SEP> subst. <SEP> Phenylamin
<tb> /CH, <SEP> /CHa
<tb> O <SEP> NH-CH-CH2-CH
<tb> 23 <SEP> / <SEP> \ <SEP> \CH,
<tb> NH2- <SEP> / <SEP> \ <SEP> NH-COCH3
<tb> O <SEP> Br <I>Beispiel 24</I> Man rührt ein Gemisch, bestehend aus 20,1 g 1-Chlor-4-(3'-acetylamimo-4'-methylpheny. amino)-anthrachinon, 20 g Isopropylamin., 5 g technischem, wasserfreiem Kaliumacetat, 0,005 g Kup- fer(I)-chlorid, 0,
2 m'1 Wasser und 30 ml n-Butanol wäh rend 24 Stunden bei 120 in einem Autöklav. Man ver dünnt hierauf das heisse Gemisch. mit 40 ml Methanol und filtriert nach dem Erkalten das ausgefallene Pro dukt ab,
welches man durch Umkristallisieren aus n-Bu- tanol reinigt. Das erhaltene 1-Isopropylamino-4-(3'-ace- tylamino - 4'-methylphenylamino)-anthrachmon sc'hmil'zt bei 247-248 und wird wie im Beispiel 1 'beschrieben sulfoniert.
Verwendet man an Stelle des 1-Chlor-4-(3'-acetyl- amino-4'-methylphenylamino)-anthrachinons die äquiva lente Menge der entsprechenden 1-Brom-4-(4'-methyl- phenylamino)-a#nthrachinonverbindung, so erhält man bei ansonst gleicher Arbeitsweise dasselbe Reaktions produkt.
<I>Beispiel 25</I> Ein Gemisch von 14,7 g 1-(4'-Acetylamino-phenyl- amino)-4-hydroxy-ant'hrachinon, 40g Phenol, 9 g Zink staub und 20 g Isopropylamin wird in einem Autoklav während 24 Stunden bei einer Temperatur von 100 ge- rührt. Man stel'l't das Gemisch nach Zugabe von 50 m1 30 % iger Natronlauge stark alikalisch und verdünnt es mit 300 <RTI
ID="0006.0055"> m1 Äthanol, worauf man bis zur vollständigen Oxydation der Leukoverbindung unter Rückfluss einen schwachen Luftstrom in das Gemisch einleitet. Man fil- triert das ausgefallene Produkt ab und reinigt es durch Umkristallisieren aus n-ButanoT. Man <RTI
ID="0006.0073"> erhält das im Beispiel 1 beschriebene 1-Isopropylamino-4-(4'-acetyl- amino-phenylamino)-anthrachinon mit einem Schmelz punkt von 243 . Dieses wird wie in Beispiel 1 angege ben sulfoniert.
Verwendet man an Stelle von 1-(4' Acetylamino- phenylamino)-4 hydroxy-anthrachinon die äquiva'l'ente Menge von 1-(4'-Aoetylamino-phenylamino)-4-amino- anthrachinon, so erhält man bei ansonst gleichem Vor gehen dasselbe Reaktionsprodukt.
<I>Beispiel 26</I> Man rührt ein Gemisch von 16;0 g 1,4-Dihydroxy- anthrachinon, 8,2 g Leuko-1,4-dihydroxy-an6 g Orthoborsäure und 19,6 g 4-Acctyl'iamino-phenyl- amin mit 100 ml Äthanol während 12 Stunden; bei einer Temperatur von 78 .
Ohne das gebildete 1 Hydroxy-4- (4'-acety,amino-phenyl'arnino)-anthrachinon zu isolieren, gibt man zu dem Reaktionsgemisch. eine Lösung von 25 g Isopropylamin in 50 ml n Butanol rund rührt das Gemisch in einem Autoklav während 12 Stunden bei einer Temperatur von 100 .
Nach dem Erkalten filtriert mann das ausgefallene Produkt ab und wäscht es mit Methanol, hierauf mit heisser 1n Salzsäure und zuletzt mit Wasser bis zur neutralen Reaktion des Waschfiltrats. Nach dem Trocknen erhält man ein blaues Pulver,
wor aus durch Chromatographie auf einer Silikagelsäure und anschliessendes Umkristallisieren aus n Buta@nol reines 1-Isopropylamino-qf-(4'-acetylamino-phenylamino)- anthrac'hin;on erhalten werden kann.
Dieses wird analog wie in Beispiel 1 beschrieben sulfoniert.
<I>Färbevorschrift</I> In ein Bad', welches in 500 ml Wasser 0,5 g Glauber salz, 0,4 g Essigsäure und 0;2 g sulfiertes 1-Isopropyl- amino-4-(4'-acetylamino-ph,enylamino)-anthrachinon ge mäss Beispiel 1 enthält, geht man bei 40 mit 10 g Woll- flanell ein.
Man steigert die Temperatur innerhalb 30 Minuten gleichmässig bis zum Sieden und färbt den Fla nell noch 1 Stunde bei Siedetemperatur. Das gefärbte Gut wird hierauf gespült und wie üblich fertiggestellt. Man erhält eine sehr gleichmässige, reine, grünstichig blaue Färbung.
Verwendet man an Stelle von Essigsäure in obigem Beispiel die gleiche Menge Schwefelsäure, so erhält man eine Färbung mit denselben Eigenschaften.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von sauren Anthxachinon- farbstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine An- thrachinonVerbindung der Formel I, EMI0006.0186 in der R1 und R2 je eine niedere Alkylgruppe, R3 Wasserstoff oder eine niedere Alkylgruppe,R4 einen niederen Alkanoylrest, X Wasserstoff, Halogen, eine niedere Alkyl- oder eine niedere Al'koxygruppe und Z1 und Z2 je Wasserstoff oder Halogen bedeuten, zum sauren Anthrachinonfarbstoff der Formel 1I sulfo- niert,EMI0007.0009 in der R1, R2, R3, R4, X, Z1 und 7e die unter Formel I genannten Bedeutungen haben.UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass man eine Anthrachinonverbindung der Formel I verwendet, in der R1 die Methylgruppe, R2 die Methyl- oder Äthylgruppe, R3 Wasserstoff, R4 die Ace- tylgruppe,X die Methyl- oder Methoxygruppe und Z1 und Z2 je Wasserstoff bedeuten. <I>Anmerkung des</I> Eidg. <I>Amtes für geistiges Eigentum:</I> Sollten Teile der Beschreibung mit der im Patentanspruch gegebenen Definition der Erfindung nicht in Einklang stehen, so sei daran erinnert, dass gemäss Art. 51 des Patentgesetzes der Patentanspruch für den sachlichen Geltungs bereich des Patentes massgebend ist.
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Applications Claiming Priority (2)
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Publications (1)
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