PL105913B1 - Sposob otrzymywania barwnikow antrachinonowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania barwników pochodnych 1,4-dwuaminoantrachinonu o ogólnym wzorze 1, w którym Rioznacza lancuch alifatyczny,prosty lub rozgaleziony, zawierajacy od 9 do 12 atomów wegla, R2 oznacza atom wodoru lub grupe sulfonowa, aX oznacza atom wodoru lub grupe alkilowa albo cykloalkilowa, badz reszte o ogólnym wzorze 2, w którym symbole R3, R4, R5, R6 i R7 oznaczaja atomy wodoru, chloru lub bromu albo grupy metylowa, etylowa, metoksylowa, etoksylowa, hydroksylowa badz N-alkilowa ewentualnie sulfonowa, przydatnych do barwienia wlókien proteinowych, poliamidowych, poliestro¬ wych, ich mieszanek oraz skóry.

Znane barwniki pochodne 1,4-dwuaminoantrachinonu otrzymuje sie na drodze stapiania — wobec wodoro¬ tlenków metali alkalicznych — pochodnych l-amino-2-sulfo4-aminoantrachinonu podstawionych w polozeniu 4 rodnikami alkilowymi lub arylowymi, z p-alkilofenolami lub alkoholami, uzywanymi w duzym nadmiarze w stosunku do pochodnej antrachinonu, przy czym pochodne antrachinonu stosuje sie w postaci soli sodowych lub potasowych.

Inny znany sposób otrzymywania barwników antrachinonowych polega na stapianiu pochodnych 1 -ami- no-2-bromo-4-(alkilofenyloamino)-antrachinonu z fenolami lub p-alkilofenolami albo alkanolami wobec wodoro¬ tlenków metali alkalicznych.

Wspólna cecha wyzej podanych metod otrzymywania barwników antrachinonowych jest stosowanie p-alkilofenoli, w których grupy alkilowe sa w postaci lancuchów prostych lub rozgalezionych i zawierja od 4 do 8 atomów wegla.

Sposobem wedlug wynalazku pochodne 1,4-dwuaminoantrachinonu zawierajace w polozeniu 2 atom chloru, bromu lub grupe sulfonowa oraz w polozeniu 4 grupe aminowa, ewentualnie podstawiona grupa alkilowa lub cykloalkilowa badz reszta o ogólnym wzorze 2, w którym symbole R3, R4, R5, R6 i R7 oznaczaja atomy wodoru, chloru lub bromu albo grup: metylowafetylowa, metoksylowa, etoksylowa, hydroksylowa, N-alkilowa badz sulfonowa, poddaje sie stapianiu z mieszanina p-alkilofenoli skladajaca sie co najmniej w 75% z p-alkilofe-2 105 913 noli, w których grupy alkilowe sa w postaci lancuchów prostych lub rozgalezionych i zawieraja od 9 do 12 atomów wegla, przy czym stapianie prowadzi sie w srodowisku wodorotlenków metali alkalicznych, zwlaszcza korzystnie wobec wodorotlenku sodu, przy nadmiarze od 3 do 5 moli p-alkilofenoli na 1 mol uprzednio okreslo¬ nych pochodnych 1,4-dwuaminoantrachinonu. Otrzymuje sie zawiesinowe blekity i fiolety antrachinonowe o róznych odcieniach i o wysokich odpornosciach na swiatlo i czynniki mokre.

'Otrzymane sposobem wedlug wynalazku barwniki zawiesinowe badz jako jednorodne, badz w mieszani¬ nach z innymi barwnikami zawiesinowymi barwia wlókna poliestrowe w dowolnym stadium przerobu na drodze wyczerpywania z kapieli jak równiez moga byc stosowane do barwienia w masie w trakcie formowania polimeru.

Z otrzymanych sposobem wedlug wynalazku fioletów i blekitów zawiesinowych, przez poddanie ich sulfonowaniu w znany sposób uzyskuje sie blekity i fiolety kwasowe o róznych odcieniach, charakteryzujace sie wysokimi odpornosciami na czynniki mokre i swiatlo. Barwniki te — badz jako jednorodne, badz w mieszaninach z innymi barwnikami kwasowymi zawierajacymi co najmniej jedna grupe sulfonowa - barwia na drodze wyczerpywania z kwasnej kapieli wlókna proteinowe i poliamidowe ewentualnie wlókna mieszane w dowolnym stadium przerobu, oraz barwia równiez skóre.

Wynalazek ilustruja, nie ograniczajac jego zakresu, nastepujace przyklady, w których czesci i procenty oznaczaja czesci i procenty wagowe, a stopnie temperatury sa podane w stopniach Celsjusza: Przyklad I. Do mieszaniny skladajacej sie z 2,5 czesci p-nonylofenolu i 0,5 czesci p-tert-butylofenolu, podgrzanej do temperatury 150°, dodaje sie 0,4 czesci wodorotlenku sodu, a nastepnie 1 czesc kwasu l-amino-4- (2,,4\6,-trójmetylofenyloamino) -antrachinono -2- sulfonowego, po czym calosc ogrzewa sie - ciagle mieszajac do temperatury 230° i utrzymuje w tych warunkach w ciagu 1,5 godziny. Uzyskana mase stopowa chlodzi sie do 120° i wprowadza do 10 czesci etanolu w taki sposób, aby temperatura powstajacej zawiesiny etanolowej nie przekroczyla 50°. Nastepnie zawiesine etanolowa wygrzewa sie w temperaturze wrzenia pod chlodnica zwrotna przez 2 godziny, po czym dodaje sie 2 czesci wody inadal utrzymuje cala mase w stanie wrzenia przez dalsze 2 godziny. Po zakonczeniu wygrzewania calosc schladza sie do temperatury 20°, filtruje, a otrzymany osad przemywa trzykrotnie 1 czescia etanolu, a nastepnie 2 czesciami wody o temperaturze 60° i suszy, otrzymujac 0,8 czesci zawiesinowego fioletu.^ Przyklad II. Do mieszaniny skladajacej sie z 1,5 czesci ri-nonylofenolu, 0,9 czesci p-dodecylofenolu, 0,2 czesci p-izooktylofenolu i 0,4 czesci p-krezolu, podgrzanej do temperatury 150°, dodaje sie 0,2 czesci wodorotlenku sodu oraz 1 czesc l-amino-2-b^omo4-(2^4^6'-t^ójmetylofenyloanlino>ant^achinonu, po czym calosc ogrzewa sie do temperatury 200°C i ciagle mieszajac utrzymuje w tych warunkach przez 2 godziny.

Otrzymana mase stopowa studzi sie do temperatury 120° i wprowadza do 10 czesci etanolu w taki sposób, aby temperatura powstajacej zawiesiny etanolowej nie przekroczyla 50°. Nastepnie uzyskana zawiesine etanolowa wygrzewa sie pod chlodnica zwrotna przez 2 godziny, w temperaturze wrzenia, dodaje do niej 3 czesci wody i wygrzewa przez dalsze 2 godziny w temperaturze wrzenia, po czym calosc schladza sie do temperatury 20°, filtruje a otrzymany osad poddaje sie trzykrotnemu przemywaniu — kazdorazowo 1 czescia 50% alkoholu etylowego, a nastepnie osad przemywa sie 2 czesciami wody o temperaturze 60° i suszy, otrzymujac 0,9 czesci zawiesinowego fioletu.

Przyklad III. Do 3,0 czesci p-dodecylofenolu podgrzanego do temperatury 150° dodaje sie 0,56 czesci wodorotlenku potasu, a nastepnie 0,95 czesci l-amino-2-chloro4-(2',4,,6,-trójmetylofenyloamino) -antra- chinonu, po czym postepuje sie sposobem opisanym w przykladzie I, otrzymujac 0,7 czesci zawiesinowego fioletu.

Przyklad IV. Do mieszaniny skladajacej sie z 1,1 czesci p-nonylofenolu, 1,4 czesci p-dodecylofenolu, 0,1 czesci p-krezolu, 0,25 czesci p-tert-butylofenolu i 0,15 czesci p-izooktylofenolu, podgrzanej do temperatury 150°, dodaje sie 0,4 czesci wodorotlenku sodu oraz 1 czesc kwasu l-amino4-(2',4,,6,-trójmetylofenyloamino)- antrachinono-2-sulfonowego, po czym postepujac sposobem opisanym w przykladzie I otrzymuje sie 0,8 czesci fioletu zawiesinowego.

Przyklad V. Do 3 czesci p-nonylofenolu, podgrzanego do temperatury 150°, dodaje sie 0,2 czesci wodorotlenku sodu oraz 1 czesc l-amino-2-bromo-4-(2',4',6,-trójmetylofenyloamino)- antrachinonu, po czym postepuje sie sposobem opisanym w przykladzie II, otrzymujac 0,86 czesci zawiesinowego fioletu.

Przyklad VI. Do 3 czesci p-nonylofenolu podgrzanego do temperatury 150° dodaje sie 0,4 czesci wodorotlenku sodu, a nastepnie 1 czesc kwasu l-amino4-etyloaminoantrachinono-2-sulfonowego, po czym postepuje sie sposobem opisanym w przykladzie I, otrzymujac 0,82 czesci fioletu zawiesinowego.

Przyklad VII. Do 3 czesci p-dodecylofenolu podgrzanego do temperatury 150° dodaje sie 0,2 czesci wodorotlenku sodu, a nastepnie 1 czesc kwasu l-amino4-cykloheksyloaminoantrachinono-2-sulfonowego, po czym postepujac sposobem opisanym w przykladzie II otrzymuje sie 0,87 czesci fioletu zawiesinowego.

Sposobami opisanymi w przykladach I i II otrzymuje sie szereg barwników zawiesinowych przedstawio¬ nych w przykladach VIII—XX, a zamieszczonych w tabeli 1.105 913 Tabela 1 Przyklad Ri R, Znaczenie podstawników w zwiazku o wzorze ogólnym X oznacza reszte o wzorze ogólnym 2 w którym symbole maja okreslone nizej znaczenie Barwa R4 R» R.

VIII IX X XI XII XIII XIV XV XVI XVII XVIII XIX XX l'C,H19 CK >l C1JH2$ c, »» „ „ )H19 ,, ll „ »l »» J >l l H CH3 >> »» » »» H » »* ? »> Cl H > »» i ll i ll l »J H „ »» »» CH3 H OC2H$ H Br H NHCH, H N/C,Hs/a H »» CH3 Cl H „ „ >» »» OH H N/C,Hs/a H H >> „ >> M »l „ Cl H il »» >» «> H CH, H »» OCH3 C,H5 OCaH5 H ll »» „ »l >» blekitny fiolet fiolet blekitny fiolet fiolet blekitny fiolet blekitny fiolet blekitny fiolet fiolet ll blekit blekit ll ll Przyklad XXI. 1 Czesc fioletu zawiesinowego otrzymanego sposobem opisanym w przykladzie I rozpuszcza sie w 10 czesciach bezwodnego kwasu siarkowego w temperaturze 15°, a nastepnie calosc miesza sie w tej temperaturze przez 1 godzine, po czym dodaje sie 3 czesci 25% oleum. Otrzymana mase posulfonacyjna wylewa sie na mieszanine skladajaca sie z 20 czesci wody i 20 czesci lodu, celem utrzymania temperatury w granicach 35-38°, a nastepnie calosc miesza sie wciagu 1 godziny i filtruje. Otrzymany osad przemywa sie dwa lub wiecej razy, kazdorazowo 10 czesciami wody o temperaturze 85°, az do uzyskania odcieku o fioletowej barwie. Uzyskana pasta odpowiada 0,9 czesciom barwnika kwasowego w postaci wolnego kwasu.

Przyklad XXII. 2 czesci fioletu zawiesinowego otrzymanego sposobem opisanym w przykladzie VI rozpuszcza sie w 10 czesciach bezwodnego kwasu siarkowego w temperaturze 15°, calosc miesza sie w tej tem¬ peraturze w ciagu 1 godziny, dodaje sie 3 czysci 25% oleum i postepujac sposobem opisanym w przykladzie XXI otrzymuje sie paste odpowiadajaca 1,5 czesciom barwnika kwasowego w postaci wolnego kwasu.

Przyklad XXIII. 2 czesci fioletu zawiesinowego otrzymanego sposobem opisanym w przykladzie VII rozpuszcza sie w 10 czesciach bezwodnego kwasu siarkowego w temperaturze 15°, po czym calosc miesza sie w tej temperaturze wciagu 1 godziny, a nastepnie dodaje 3 czesci 25% oleum i postepujac sposobem opisanym w przykladzie XXI otrzymuje sie paste odpowiadajaca 1,8 czesciom barwnika kwasowego w postaci wolnego kwasu.

Przyklad XXIV. 2,2 Czesci fioletu zawiesinowego otrzymanego sposobem opisanym w przykladzie II rozpuszcza sie w 10 czesciach bezwodnego kwasu siarkowego w temperaturze 15°, po czym calosc miesza sie wciagu 1 godziny, a nastepnie dodaje sie 3 czesci 25% oleum i postepuje sposobem opisanym w przykladzie XXI, otrzymujac paste odpowiadajaca 1,8 czesci barwnika kwasowego w postaci wolnego kwasu.

Przyklad XXV. 2,3 Czesci fioletu zawiesinowego otrzymanego sposobem opisanym w przykladzie IV rozpuszcza sie w 10 czesciach bezwodnego kwasu siarkowego w temperaturze 15°, po czym calosc miesza sie w tej temperaturze wciagu 1 godziny, a nastepnie dodaje sie 3 czesci 25% oleum i postepujac sposobem opisanym w przykladzie XXI otrzymuje sie paste odpowiadajaca 1,9 czesci barwnika kwasowego w postaci wolnego kwasu.

Sposobem podanym w przykladzie XXI otrzymuje sie na drodze sulfonowania barwników zawiesinowych uzyskanych w przykladach III, V iVIII-XX szereg barwników kwasowych przedstawionych w przykladach XXVI-XL, zamieszczonych w tabeli 2.105 913 Tabela 2 Przyklad XXVI XXVII XXVIII XXIX XXX XXXI XXXII XXXIII XXXIV xxxv xxxvi XXXVII XXXVIII XXXIX XL R, C#Htt Ci a Hi i C»H1« »l Cn^ts w n »» CfH19 M »» „ »» M l» Znaczenie podstawników w zwiazku o ogólnyn R, OSO,H „ wzorze 1 X oznacza reszte o wzorze ogólnym 2, w którym symbole R» K CH, H »» n H CH, „ »» »? t» >» H CH, H „ OC, H, Cl H H Br OSO,H H NCH, OSO, H N/C2H5/, maja nizej okreslone znaczenie R.

CH, ll OSO,H i» CH, Cl OSO,H >t t» H »i OH OSO,H N/CaH$/, OSO,H R.

H »l l» »! OSO,H »» H „ »» Cl H n »» »» »» R, CH, »t H CH, H *» OCH, C,H, OC,H, H »» »» »» r» »» Barwa fiolet „ blekitny fiolet fiolet blekitny fiolet fiolet blekitny fiolet blekitny fiolet w fiolet »» blekit ,, »» ?»

Claims (3)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób otrzymywania barwników antrachinonowych o ogólnym wzorze 1, w którym Ri oznacza lancuch alifatyczny zawierajacy od 9 do 12 atomów wegla, R2 oznacza atom wodoru lub grupe sulfonowa, a X oznacza- atom wodoru albo grupe alkilowa lub cykloalkilowa ewentualnie reszte o ogólnym wzorze 2, w którym symbole R3, R4, R5, R6, i R7 oznaczaja atomy wodoru, chloru lub bromu albo grupy metylowa, etylowa, metoksylowa, etoksylowa, hydroksylowa lub N—alkilowa ewentualnie sulfonowa, polegajacy na stapianiu pochodnych 1,4-dwu- aminoantrachinonu zawierajacych w polozeniu 2 atom chloru lub bromu albo grupe sulfonowa oraz w polozeniu 4 grupe aminowa, ewentualnie podstawiona grupa alkilowa lub cykloalkilowa albo reszta o wyzej opisanym wzorze ogólnym 2, z p-alkilofenolami w srodowisku wodorotlenków metali alkalicznych^ namienny tym, ze jako p-alkilofenole stosuje sie mieszanine p-alkilofenoli skladajaca sie co najmniej w 75% z p-alkilofenoli, w których rozgaleziony lub prosty lancuch alifatyczny zawiera od 9 do 12 atomów wegla.

2. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze stapianie prowadzi sie w srodowisku wodorotlenku sodu.

3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze stosuje sie od 3 do 5 moli p-alkilofenoli na 1 mol pochodnej 1,4-dwuaminoantrachinonu.105 913 NH-X WZór n wzór 2