PL106639B1 - Sposob otrzymywania komponentow biernych pochodnych ftalocyjaniny metalu - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania komponentów biernych pochodnych ftalocyjaniny metalu o ogólnym wzorze (H03S)m-Fc-(S02R)n, w którym Fc oznacza reszte ftalocyjaniny metalu, R oznacza reszte aromatycznego lub heterocyklicznego skladnika biernego, zwiazanego z grupa sulfonylowa poprzez grupe aminowa i zawierajacego grupe hydroksylowa lub uklad enolowy, m oznacza liczbe 0 lub 1, a n oznacza liczbe 2, 3 lub 4 albo mieszaniny okreslonych wyzej komponentów biernych. Omawiane komponenty bierne sluza do wytwarzania na wlóknie pochodzenia roslinnego barwników azowych.

Znane sa komponenty bierne o ogólnym wzorze Fc^R^R)*, w którym Fc iR maja wyzej podane znaczenia, Rx oznacza grupe -S02- lub -CO-, ax oznacza liczbe 1 do 4, za pomoca których otrzymuje sie na wlóknie pochodzenia roslinnego zielone, oliwkowe, brunatne i fioletowe barwniki azowe o bardzo dobrych odpornosciach. Znany sposób wytwarzania tych komponentów biernych polega na kondensacji trój- lub czterosulfochlorku ftalocyjaniny metalu z aromatycznym lub heterocyklicznym skladnikiem biernym zawieraja¬ cym grupe hydroksylowa lub uklad enolowy oraz wolna grupe aminowa. Kondensacje prowadzi sie w bezwod¬ nym srodowisku rozpuszczalników organicznych, zwlaszcza w mieszaninie dwumetyloformamidu z metanolem.

Jako aromatyczne lub heterocykliczne skladniki bierne stosuje sie do wytwarzania omawianych komponentów biernych pochodnych ftalocyjaniny metalu zwiazki zawierajace poza kierujaca reakcja sprzegania grupa hydroksylowa lub ukladem enolowym wolna grupe aminowa, jak aminowe pochodne fenylopirazolonu lub aryloamidów kwasów acylooctowych, aminohydroksylowe pochodne benzenu lub naftalenu albo zawierajace wolna grupe aminowa arylidy kwasu /3-hydroksynaftoesowego.

Sposobem wedlug wynalazku otrzymuje sie komponenty bierne pochodne ftalocyjaniny metalu o ogólnym wzorze (H03S)m-Fo(S02R)n, w którym symbole maja wyzej podane znaczenia lub ich mieszaniny, prowadzac reakcje kondensaqi trój- lub czterosulfochlorku ftalocyjaniny metalu albo ich mieszaniny z aromatycznym lub heterocyklicznym skladnikiem biernym zawierajacym grupe hydroksylowa lub uklad enolowy oraz wolna grupe aminowa, w obecnosci srodków wiazacych chlorowodór, jak np. weglan lub kwasny weglan sodu, weglan wapnia,2 106 639 lug sodowy, fosforan sodowy, mocznik lub trzeciorzedowe zasady organiczne, jak pirydyna badz trójetanolo- amina, w obojetnym lub alkalicznym srodowisku wodnym, stosujac trój- lub czterosulfochlorek ftalocyjaniny metalu albo ich mieszanine w postaci wodnej pasty, a skladnik bierny - w postaci alkalicznego lub obojetnego roztworu albo zawiesiny w roztworze chlorku sodu.

Sposobem wedlug wynalazku mozna równiez, prowadzac okreslona wyzej reakcje kondensacji w obojet¬ nym lub alkalicznym srodowisku wodnym, poddawac wodna paste trój- lub czterosulfochlorku ftalocyjaniny metalu albo ich mieszaniny przed reakcja kondensacji albo podczas jej przebiegu procesowi dyspergowania, korzystnie przy uzyciu mocznika i/lub jonowych badz niejonowych dyspergatorów.

Inny wariant sposobu wedlug wynalazku stanowi, przy stosowaniu trój- lub czterosulfochlorku ftalocyja¬ niny metalu albo ich mieszaniny w postaci wodnej pasty, prowadzenie reakcji kondensacji w srodowisku wodno-rozpuszczalnikowym, o zawartosci wody wynikajacej z jej ilosci obecnej w pascie trój- lub czterosulfo¬ chlorku ftalocyjaniny metalu lub z dodatku wody do rozpuszczalnika organicznego lub mieszaniny rozpuszczal¬ ników organicznych przy rozpuszczaniu reagentów do kondensacji, ewentualnie w obecnosci mocznika i/lub dyspergatorów jonowych lub niejonowych albo soli kuchennej.

Reakcje kondensacji sposobem wedlug wynalazku korzystnie jest prowadzic dwuetapowo, w pierwszym etapie — w temperaturze 0-20°C, a w drugim etapie- w temperaturze 40-80°C.

Jako aromatyczne lub heterocykliczne skladniki bierne stosuje sie w sposobie wedlug wynalazku wymienione wyzej aminowe pochodne fenylopirazolonu lub aryloamidów kwasów acylooctowych, aminohydro- ksylowe pochodne benzenu lub naftalenu albo zawierajace wolna grupe aminowa arylidy kwasu 0-hydroksynafto- esowego, a takze 2-hydroksy-3' — lub -4' -aminobenzoiloanilid. Skladnik bierny mozna stosowac sposobem wedlug wynalazku do reakcji kondensacji w masie po reakcji jego syntezy.

Jako jonowe dyspergatory stosuje sie np. sole sodowe produktów kondensacji kwasów naftalenosulfono- wych z formalina, a jako niejonowe dyspergatory — np produkty addycji tlenku etylenu do wyzszych kwasów tluszczowych.

Postepowanie sposobem wedlug wynalazku pozwala na prowadzenie procesu kondensacji w srodowisku wodnym lub wodno-rozpuszczalnikowym, przy uzyciu wodnej pasty trój- lub czterosulfochlorku ftalocyjaniny metalu lub ich mieszaniny, przy czym stosowanie roztworu skladnika biernego w solance wplywa korzystnie na stabilnosc sulfochlorków ftalocyjaniny w srodowisku wodnym lub wodno-rozpuszczalnikowym, a obecnosc dyspergatorów wywiera z kolei korzystny wplyw na szybkosc reakcji kondensacji sulfochlorków z aminami, zmniejszajac lub eliminujac w ten sposób mozliwosc hydrolizy grup chlorosulfonowych.

Uzyskujecie komponenty bierne, sluzace do wytwarzania na wlóknie pochodzenia roslinnego zielonych, oliwkowych, brunatnych i fioletowych barwników azowych o bardzo dobrych odpornosciach.

Wynalazek ilustruja, nie ograniczajac jego zakresu, nastepujace przyklady, w których stopnie temperatury oznaczaja stopnie Celsjusza: Przyklad I. 15 g (0,08 rriola) l-(3'-am ino fenylo)-3- metylopirazolonu-5 rozpuszcza sie w 80 ml wody z dodatkiem 10 g mocznika, 2g Tamolu NNO oraz kwasnego weglanu sodu do pH 7—7,2 i chlodzi calosc z zewnatrz do temperatury 0—2°. Do uzyskanego roztworu dodaje sie 0,01 mola wodnej pasty czterosulfochlor¬ ku ftalocyjaniny miedzi, po czym utrzymuje sie mase reakcyjna wciagu 24 godzin w temperaturze 8—10°, a nastepnie podnosi temperature do 40-50° i utrzymuje mase w tych warunkach w ciagu 6 godzin. Przy pomocy kwasnego weglanu sodu utrzymuje sie przez caly czas trwania reakcji srodowisko obojetne lub slabo alkaliczne.

Mase wykwasza sie nastepnie kwasem solnym, saczy i przemywa odsaczony osad od nadmiaru pirazolonu.

Otrzymuje sie 14-15 g komponentu biernego.

Przyklad II. 15 g (0,08 mola) l-(4'-aminofenylo)-3- metylopirazolonu-5 rozpuszcza sie w solance, stanowiacej roztwór 10 g soli kuchennej w 80 ml wody, dodajac kwasny weglan sodu do pH 7-7,2. Calosc chlodzi sie z zewnatrz lodem do temperatury 0-2°. Dalszy ciag procesu prowadzi sie sposobem podanym w przykladzie I. Uzyskuje sie 14-15 g komponentu biernego.

Przyklad III. Postepuje sie sposobem opisanym w przykladzie II, stosujac zamiast l-(4'-aminofeny- lo)-3- metylopirazolonu-5 15,4 g (0,08 mola) p-aminoanilidu kwasu acetylooctowego. Otrzymuje sie 14-15 g komponentu biernego.

Przyklad IV. 15 g (0,08 mola) l-(4'-aminofenylo)-3- metylopirazolonu-5 rozpuszcza sie w mieszani¬ nie 50 ml dwumetyloformamidu i 50 ml pirydyny z dodatkiem 2 g Tamolu NNO i 5 g mocznika i chlodzi z zewnatrz lodem do temperatury 0-2°. Do uzyskanego roztworu dodaje sie 0,01 mola dobrze odcisnietej wodnej pasty czterosulfochlorku ftalocyjaniny miedzi. Po dodaniu pasty sulfochlorku temperatura masy reakcyjnej podnosi sie stosunkowo szybko do okolo 10°, a nastepnie powoli, wciagu kilku godzin-do temperatury otoczenia, w której miesza sie mase intensywnie wciagu 36 godzin. Produkt wydziela sie,106 639 3 rozcienczajac mase 200 ml metanolu i zobojetniajac kwasem solnym oraz odsacza. Odsaczony osad przemywa sie metanolem, a nastepnie, celem odmycia od resztek pirydyny — goraca woda zakwaszona kwasem solnym i suszy w temperaturze 60°. Otrzymuje sie 13-14 g komponentu biernego.

Przyklad V. Postepuje sie sposobem opisanym w przykladzie IV, stosujac zamiast l-(4'-aminofeny- lo)-3- metylopirazolonu-5 taka sama ilosc l-(3,-aminofenylo)-3- metylopirazolonu-5. Otrzymuje sie 12-13 g komponentu biernego.

P r z y k l a d VI. Postepuje sie sposobem opisanym w przykladzie V, stosujac zamiast czterosulfochlorku ftalocyjaniny miedzi — 0,01 mola mieszaniny trój- i czterosulfochlorków ftalocyjaniny miedzi. Otrzymuje sie 12-13 g komponentu biernego.

Przyklad VII. lig (0,06 mola) l-(4'-aminofenylo)-3- metylopirazolonu-5 rozpuszcza sie w mieszani¬ nie 50 ml dwumetyloformamidu i 50 ml metanolu z dodatkiem 5 g mocznika i 2 g Oleolu 18. Mase chlodzi sie z zewnatrz do temperatury 0-2°, a nastepnie dodaje 0,01 mola dobrze odcisnietej pasty trójsulfochlorku ftalocyjaniny miedzi. Po dodaniu pasty sulfochlorku temperatura masy reakcyjnej wzrasta stosunkowo szybko do okolo 10°, a nastepnie powoli, wciagu kilku godzin —do temperatury otoczenia. Intensywnie mieszajac prowadzi sie reakcje w temperaturze otoczenia w ciagu 36 godzin. W celu zwiazania wydzielajacego sie podczas reakcji chlorowodoru dodaje sie porcjami okolo 6 g kwasnego weglanu sodu. Próbka masy reakcyjnej winna po rozcienczeniu woda wykazywac pH w granicach 6,8—7,2. Produkt reakcji wydziela sie przez rozcienczenie masy 200 ml metanolu i wykwaszenie kwasem solnym. Po odsaczeniu produktu, przemyciu kwasem solnym, a nastep¬ nie wóda, celem odmycia od soli i nadmiaru pirazolonu oraz po wysuszeniu w temperaturze 60° otrzymuje sie 12—13 g komponentu biernego.

Przyklad VIII. Postepuje sie sposobem opisanym w przykladzie VII, przy czym zamiast utrzymywa¬ nia masy reakcyjnej w temperaturze pokojowej w ciagu 36 godzin prowadzi sie reakcje w temperaturze otoczenia wciagu 24 godzin, a nastepnie w ciagu dalszych 12 godzin - w temperaturze 60-70°. Otrzymuje sie 12-13 g komponentu biernego.

Przyklad IX. Postepuje sie sposobem opisanym w przykladzie VII, bez uzycia mocznika i Oleolu 18, prowadzac reakcje kondensacji w ciagu 48 godzin. Otrzymuje sie 12-14 g komponentu biernego.

Przyklad X. Postepuje sie sposobem opisanym w przykladzie VII, stosujac zamiast mieszaniny dwumetyloformamidu i metanolu 75 ml metanolu. Otrzymuje sie 12—13 g komponentu biernego.

Przyklad XI. 11,6 g (0,06 mola) l-(3'-aminofenylo)-3- metylopirazolonu-5 rozpuszcza sie w miesza¬ ninie 25 ml dwumetyloformamidu, 25 ml metanolu i 50 ml wody z dodatkiem 5 g mocznika 12 g Oleolu 18.

W dalszym ciagu postepuje sie sposobem opisanym w przykladzie VII. Otrzymuje sie 12—13 g komponentu biernego.

Przyklad XII. Postepuje sie sposobem opisanym w przykladzie XI, stosujac zamiast l-(3'-amino- fenylo>3- metylopirazolonu-5 13,6 g (0,06 mola) 2-hydroksy-4'-aminobenzoiloanilidu. Otrzymuje sie 12-13 g komponentu biernego.

Zastreezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania komponentów biernych pochodnych ftalocyjaniny metalu o ogólnym wzorze (H03 S)m-Fc-(S02 R)n, w którym Fc oznacza reszte ftalocyjaniny metalu, R oznacza reszte aromatycznego lub heterocyklicznego skladnika biernego, zwiazanego z grupa sulfonylowa poprzez grupe aminowa i zawierajacego grupe hydroksylowa lub uklad enolowy, m oznacza liczbe 0 lub 1, a n oznacza liczbe 2,3 lub 4 albo mieszaniny okreslonych wyzej komponentów biernych, na drodze kondensacji trój- lub czterosulfochlorku ftalocyjaniny metalu lub ich mieszaniny z aromatycznym lub heterocyklicznym skladnikiem biernym zawierajacym grupe hydroksylowa lub uklad enolowy kierujace reakcja sprzegania oraz wolna grupe aminowa, jak aminowe pochod¬ ne fenylopirazolonu lub aryloamidów kwasów acylooctowych, aminohydroksylowe pochodne benzenu lub nar- talenu albo zawierajace wolna grupe aminowa arylidy kwasu j3-hydroksynaftoesowego, w obecnosci srodków wiazacych chlorowodór, jak np. weglan lub kwasny weglan sodu, weglan wapnia, lug sodowy, fosforan sodowy, mocznik lub trzeciorzedowe zasady organiczne, jak pirydyna badz trójetanoloamina, znamienny tym, ze kondensacje prowadzi sie w obojetnym lub alkalicznym srodowisku wodnym stosujac trój- lub czterosulfo- chlorek ftalocyjaniny metalu albo ich mieszanine w postaci godnej pasty, a skladnik bierny - w postaci alkalicz¬ nego lub obojetnego wodnego^roztworu lub zawiesiny w solance. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze skladniki bierne stosuje sie w masie po reakgi ich syntezy. 3. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze reakcje kondensacji prowadzi sie dwuetapowo, w pierwszym etapie - w temperaturze 0-20°C, a w drugim etapie - w temperaturze 40-80°C.4 106 639 4. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny t y m, ze reakcje kondensacji prowadzi sie dwuetapowo, w pierwszym etapie - w temperaturze 0-20°C, a w drugim etapie — w temperaturze 40-80°C. 5'. Sposób otrzymywania komponentów biernych pochodnych ftalocyjaniny metalu o ogólnym wzorze (H03S)n)-Fc-(S02R)n, w którym Fc oznacza reszte ftalocyjaniny metalu, R oznacza reszte aromatycznego lub heterocyklicznego skladnika biernego, zwiazanego z grupa sulfonylowa popizez grupe aminowa i zawieraja¬ cego grupe hydroksylowa lub uklad enolowy, m oznacza liczbe 0 lub 1, a n oznacza liczbe 2,3 lub 4 ^albo mie¬ szaniny okreslonych wyzej komponentów biernych, na drodze kondensacji trój- lub czterosulfochlorku ftalo¬ cyjaniny metalu lub ich mieszaniny z aromatycznym lub heterocyklicznym skladnikiem biernym zawierajacym grupe hydroksylowa lub uklad enolowy kierujace reakcja sprzegania oraz wolna grupe aminowa, jak aminowe pochodne fenylopirazolonu lub aryloamidów kwasów acylooetowy^h, aminohydroksylowe pochodne benzenu lub naftalenu albo zawierajace wolna grupe aminowa arylidy kwasu jS-hydroksynaftoesowego, w obecnosci srodków wiazacych chlorowodór, jak np. weglan lub kwasny weglan sodu, weglan wapnia, lug sodowy, fosforan sodowy, mocznik lub trzeciorzedowe zasady organiczne, jak pirydyna badz trójetanoloamina, znamienny ty m, ze kondensacje prowadzi sie w obojetnym lub alkalicznym srodowisku wodnym, stosujac trój- lub cztero- sulfochlorek ftalocyjaniny metalu albo ich mieszanine w postaci wodnej pasty, która przed reakcja kondensacji lub podczas jej przebiegu poddaje sie procesowi dyspergowania, korzystnie przy uzyciu mocznika i/lub jonowych badz niejonowychdyspergatorów. • 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze skladniki bierne stosuje sie w masie po reakcji ich syntezy. 7. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze reakcje kondensacji prowadzi sie dwuetapowo, w pierwszym etapie — w temperaturze 0-20°C, a w drugim etapie - w temperaturze 40—80°C. 8. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze reakcje kondensacji prowadzi sie dwuetapowo, w piwrwszym etapie - w temperaturze 0—20°C, a w drugim etapie - w temperaturze 40-80°C. 9. Sposób otrzymywania komponentów biernych pochodnych ftalocyjaniny metalu o ogólnym wzorze (H03S)m-Fc-(S02R)n, w którym Fc oznacza reszte ftalocyjaniny metalu, R oznacza reszte aromatycznego lub heterocyklicznego skladnika biernego, zwiazanego z grupa sulfonylowa poprzez grupe aminowa i zawieraja¬ cego grupe hydroksylowa lub uklad enolowy, m oznacza liczbe 0 lub 1, a n oznacza liczbe 2, 3 lub 4 albo mie¬ szaniny okreslonych wyzej komponentów biernych, na drodze kondensacji trój- lub czterosulfochlorku ftalocy¬ janiny metalu lub ich mieszaniny z aromatycznym Uib heterocyklicznym skladnikiem biernym zawierajacym grupe hydroksylowa lub uklad enolowy kierujace reakcja sprzegania oraz wolna grupe aminowa, jak aminowe pochodne fenylopirazolonu lub aryloamidów kwasów acylooctowych, aminohydroksylowe pochodne benzenu lub naftalenu albo zawierajace wolna grupe aminowa arylidy kwasu /3-hydroksynaftoesowego, w obecnosci srod¬ ków wiazacych chlorowodór, jak np. weglan lub kwasny weglan sodu, weglan wapnia, lug sodowy, fosforan sodowy, mocznik lub trzeciorzedowe zasady organiczne, jak pirydyna badz trójetanoloamina, znamienny tym, ze kondensacje prowadzi sie w obojetnym lub alkalicznym srodowisku wodno-rozpuszczalnikcwym, ewentualnie w obecnosci mocznika i/lub dyspergatorów jonowyehJub niejonowych albo soli kuchennej, stosujac trój- lub czterosulfochlorek ftalocyjaniny metalu albo ich mieszanine w postaci wodnej pasty. 10. Sposób wedlug*zastrz. 9, znamienny tym, ze skladniki bierne stosuje sie w masie po reakcji ich syntezy. 11. Sposób wedlug zastrz. 9, znamienny.tym, ze reakcje kondensacji prowadzi sie dwuetapowo, w pierwszym etapie- w temperaturze 0-20°C, a w drugim etapie — w temperaturze 40-80°C. 12. Sposób wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze reakcje kondensacji prowadzi sie dwuetapowo, w pierwszym etapie - w temperaturze 0-20°C, a w drugim etapie - w temperaturze 40-80°C.

Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120 + 18 Cena 45 zl