<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements à la fabrication de produits colorés.
Cette invention est relative à la fabrication de produits colorés.
Ayant pour but de procurer des procédés perfectionnés pour fabriquer et utiliser ces produits, l'invention envisage : un procédé pour fabriquer des matières colorantes con- tenant de l'azote, de composition complexe, qui consiste à chauffer une ortho-arylcyanoamide, par exemple l'ortho-cyano- benzamide, en présence d'un métal ou d'un composé métallique apte à provoquer ou à faciliter une conversion; un procédé conforme au paragraphe précédent, dans lequel on exécute la réaction à température élevée en chauffant les réactifs soit seuls, soit en présence de solvants ou
<Desc/Clms Page number 2>
diluants appropriés, cette opération étant suivie d'un trai- tement d'épuration lorsque c'est nécessaire ;
un procédé pour convertir en composés exempts de métal des composés- colorés contenant du métal et préparés éventuellement par les procédés de l'un ou l'autre des para- graphes précédents, qui consiste à traiter ces composés à l'acide sulfurique, à l'exclusion du traitement de composés colorés contenant du fer, du nickel ou du cuivre; des procédés pour produire des composés contenant du métal à l'aide de composés exempts de métal, tels que ceux pouvant être produits par le procédé du paragraphe pré- cédent; des procédés pour fabriquer des produits chimiques colorés, en substance comme c'est décrit ci-après; des produits chimiques colorés tels que ceux cités plus particulièrement ci-.après et l'utilisation comme pigments de produits chimiques colorés tels que ceux cités ci-après;
et des produits pigmentés fabriqués en substance comme c'est décrit ci-après.
Les exemples suivants illustrent la manière dont on peut exécuter l'invention, les exemples particuliers étant subdivisés pour indiquer la fabrication de corps inter- médiaires qu'on utilise dans les procédés.
EXEMPLE 1
Ceci décrit la préparation de la diamide d'acide phtalique, qui est un produit intermédiaire destiné à la préparation de l'ortho-cyanobenzamide, la conversion de la diamide d'acide phtalique en ortho-cyanobenzamide et le trai- tement de l'ortho-cyanobenzamide par de la limaille de fer. a. Ceci décrit la préparation de la diamide d'acide
<Desc/Clms Page number 3>
phtalique, qui est un produit intermédiaire destiné à la préparation de l'ortho-cyanobenzamide. On recouvre 2.000 parties de phtalimide de 5.280 parties d'ammoniaque aqueuse (par exemple ayant une densité de 0,880) et on laisse repo- ser le tout pendant 2 jours. La diamide reste sous forme d'une belle poudre cristalline blanche. On la recueille par filtration et on la sèche à 100 C.
Le rendement est de 200 parties environ, le produit fondant à 220 C. en se décom- posant. Au lieu de laisser reposer l'ammoniaque sur la phtalimide, on peut réaliser la réaction en remuant. Ceci a aussi pour effet d'accélérer la réaction. b. Ceci décrit la conversion de la diamide d'acide phtalique en ortho-cyanobenzamide. On mélange 162 parties de la diamide avec 590 parties d'anhydride acétique et l'on chauffe le mélange jusqu'à l'ébullition aussi rapidement que possible en continuant à faire bouillir énergiquement au-dessous d'un condenseur à reflux jusqu'à ce que la solu- tion soit devenue claire, ce qui peut demander 80 minutes environ. On enlève alors le liquide, qu'on laisse refroidir.
On filtre pour recueillir l'ortho-cyanobenzamide qui se sépare, puis on la lave, d'abord à l'aide d'acide acétique glacial, ensuite à l'aide d'alcool, et on la sèche à 100 C. c. Ceci décrit le traitement de l'ortho-cyanobenza- mide par de la limaille de fer. On mélange intimement 40 parties d'ortho-cyanobenzamide et 16 parties de limaille de fer et chauffe le mélange dans un bain d'huile. On règle la température à l'aide de deux thermomètres, plongeant l'un dans le mélange, l'autre dans le bain de chauffage. On élève la température du mélange à 240 C. et on la maintient entre 235 et 245 C. pendant 3/4 d'heure.
On refroidit alors le produit, on le pulvérise et on le remue avec le double
<Desc/Clms Page number 4>
de la quantité théorique d'acide sulfurique à 10 % (sur la base du fer) jusqu'à ce qu'il cesse de se dégager de l'hydro- gène. A titre de variante, on peut laisser la matière pulvé- risée d'un jour au suivant dans l'acide et la remuer pendant une heure ou deux le lendemain matin. On la filtre, la lave à l'aide d'eau, la mélange avec de la soude caustique à la % (100 parties), remue ce mélange pendant une demi-heure et filtre. On lave finalement la matière solide à l'aide d'eau bouillante, on la chauffe avec un peu d'alcool pendant quel- ques minutes, on la filtre et on la sèche à 100 C.
EXEMPLE 2.
Ceci décrit la préparation de l'ortho-cyanobenzamide, constituant la matière initiale,par une variante du mode de réalisation indiqué dans la section b. de l'exemple 1. On dissout complètement 146 parties de diamide d'acide phtalique en les faisant bouillir pendant 60 minutes avec un mélange de 180 parties d'acide acétique et de 216 parties d'anhydride acétique, on laisse la solution refroidir et l'on recueille par filtration le produit qui se sépare.
EXEMPLE 3.
Ceci décrit un procédé de traitement de l'ortho- cyanobenzamide basé sur l'application de poudre de magnésium.
On mélange intimement 36 parties d'ortho-cyanobenzamide, préparée par exemple selon la section b. de l'exemple 1 ou selon l'exemple 2, et 6 parties de poudre de magnésium grossière. On chauffe alors le mélange pendant 3/4 d'heure à une température de 220 C. Après refroidissement, on pulvé- rise la masse fondue et on la remue avec 600 parties d'acide sulfurique à 5% pendant 1/2 heure. On filtre, on lave le résidu solide à l'aide d'eau et on le remue avec 220 cc de
<Desc/Clms Page number 5>
soude caustique à 5 % pendant 1/2 heure. On filtre de nouveau, on lave le résidu solide à l'aide d'eau bouillante et on le sèche à 100 C. On obtient 18 parties d'une poudre vert bleuâtre.
EXEMPLE 4.
Ceci décrit une autre façon de traiter l'ortho- cyanobenzamide par du magnésium. On chauffe à 230-240 c, pendant 15 minutes ou davantage, selon les quantités réelles appliquées, 10 parties d'ortho-cyanobenzamide pure - prépa- rée par exemple selon la section b. de l'exemple 1 ou selon l'exemple 2 - avec 2 parties du métal réduit en poudre. On pulvérise alors le produit et on le soumet à des extractions successives à l'aide de soude caustique diluée, d'acide sulfurique à 10 %, d'eau chaude et finalement d'alcool.
EXEMPLE 5.
Ceci est un exemple de l'application d'un composé de magnésium, savoir l'oxyde de magnésium, en vue du traite- ment de l'ortho-cyanobenzamide. On chauffe pendant 2 heures à 230-240 C 40 parties d'ortho-cyanobenzamide - préparée par exemple selon la section b. de l'exemple 1 ou selon l'exemple 2 -, 15 parties de naphtalène et 10 parties d'oxyde de magnésium, dans un pot de fer émaillé, avec un reflux dans l'air de courte durée et un bain d'huile. Après refroidi-- sement, on pulvérise le résidu dur et on le soumet à une extraction à l'aide d'acétone jusqu'à ce qu'il ait été dé- barrassé du naphtalène et d'une faible quantité d'une impure- té verte soluble présente.
On élimine alors l'excès de ma- gnésium du produit en le traitant par de l'acide dilué, on lave ce produit à l'aide d'eau et on le sèche.
<Desc/Clms Page number 6>
EXEMPLE 6.
Ceci est un exemple de la préparation d'un composé sensiblement exempt de métal à l'aide d'antimoine et d'ortho- cyanobenzamide. On chauffe à 260 C, pendant une heure, 30 parties d'ortho-cyanobenzamide - préparée par exemple selon la section b. de l'exemple 1 ou selon l'exemple 2 -, 10 par- ties de poudre d'antimoine métallique et 20 parties de naphtalène. On extrait alors le produit pulvérisé successive- ment à l'aide d'acétone, de soude caustique et d'eau chaude jusqu'à ce que le naphtalène et la phtalimide en aient été éliminés. On peut réaliser une purification supplémentaire en dissolvant le pigment à l'aide de quinoline bouillante.
EXEMPLE 7.
Ceci est un exemplede la préparation d'un composé sensiblement exempt de métal à l'aide du composé contenant du magnésium. Ce dernier composé, à l'état purifié obtenu par exemple après recristallisation dans de la quinoline, est broyé avec une quantité d'acide sulfurique de 96 % envi- ron de concentration juste suffisante pour assurer un mouil- lage et un broyage efficaces. On refroidit l'acide à moins 10 C avant le broyage et l'on maintient la température au voisinage de cette valeur pendant le broyage. Lorsque la dissolution a été effectuée, on la filtre à travers du verre concrété ou un autre milieu approprié à la filtration de l'a- cide sulfurique concentré et on la dilue soigneusement en la mélangeant avec de la glace. On filtre alors le précipité bleu, on le lave pour en éliminer l'acide et on le sèche.
EXEMPLE 8.
Ceci est un exemple de la conversion d'un composé exempt de métal en un composé métallique, savoir la conversion du composé exempt de métal de l'exemple 6 en le composé de
<Desc/Clms Page number 7>
magnésium correspondant. On chauffe 380 parties du pigment exempt de métal obtenu selon l'exemple 6 avec 15 parties de poudre de magnésium dans de la benzophénone bouillante, à 307 C,pendant plusieurs heures. Après recristallisation, le produit semble être identique au produit contenant du magnésium obtenu par une synthèse directe.
EXEMPLE 9.
Le tableau suivant donne des exemples des produits résultant de la réaction réalisée avec d'autres composés métalliques, l'ortho-cyanobenzamide ayant été appliquée dans tous les cas.
EMI7.1
<tb>
METAL, <SEP> TEMPERATURE. <SEP> PRODUIT.
<tb>
<tb>
<tb> ou <SEP> composé
<tb>
<tb>
<tb> métallique
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Nickel. <SEP> 250 <SEP> Poudre <SEP> pourpre <SEP> brillante
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> donnant <SEP> de <SEP> l'oxyde <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb> nickel <SEP> lorsqu'on <SEP> l'en-
<tb>
<tb>
<tb> flamme.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
NiO. <SEP> 250 <SEP> Poudre <SEP> bleu <SEP> foncé <SEP> à
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> éclat <SEP> pourpre.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Co304. <SEP> 2600 <SEP> Solide <SEP> bleu <SEP> contenant
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> du <SEP> cobalt.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Chrome. <SEP> 2450 <SEP> Vert <SEP> foncé <SEP> : <SEP> donnant <SEP> un
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> solide <SEP> vert-bleu <SEP> après
<tb>
<tb>
<tb> le <SEP> traitement <SEP> à <SEP> l'acide
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> sulfurique.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Bi203. <SEP> 245 <SEP> Vert <SEP> terne <SEP> : <SEP> donnant <SEP> un
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> solide <SEP> vert-bleu <SEP> brillant
<tb>
<tb>
<tb> à <SEP> l'aide <SEP> d'acide <SEP> sulfuri-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> que.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Mn <SEP> C03. <SEP> 245 <SEP> Pourpre <SEP> foncé <SEP> : <SEP> donnant
<tb>
<tb>
<tb> un <SEP> solide <SEP> bleu <SEP> à <SEP> l'aide
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d'acide <SEP> sulfurique.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
PbO. <SEP> 300 <SEP> Bleu <SEP> terne <SEP> : <SEP> beaucoup
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> plus <SEP> brillant <SEP> après <SEP> le
<tb>
<tb>
<tb> traitement <SEP> par <SEP> l'acide
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> sulfurique.
<tb>
EXEMPLE 10
D'autres exemples sont indiqués dans le tableau suivant, l'ortho-cyanobenzamide ayant été appliquée comme
<Desc/Clms Page number 8>
matière première, mais avec différents milieux:
EMI8.1
<tb> METAL <SEP> TEMPERATURE. <SEP> MILIEU.
<tb>
<tb>
<tb> ou <SEP> composé
<tb>
<tb>
<tb> Métallique.
<tb>
<tb>
<tb>
Sulfure <SEP> ferreux.... <SEP> 2350 <SEP> Aucun.
<tb>
<tb>
<tb>
Oxyde <SEP> de <SEP> magnésium.. <SEP> 2300 <SEP> Naphtalène.
<tb>
<tb>
<tb>
Carbonate <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb> magnésium........... <SEP> 2350 <SEP> Naphtalène.
<tb>
<tb>
<tb> Fer................ <SEP> 240 <SEP> Anthracène.
<tb>
ECHANTILLON
La demanderesse a présenté un échantillon d'une substance préparée à l'aide d'ortho-cyanobenzamide substi- tuée, savoir de dichloro-cyanobenzamide, le métal employé ayant été le magnésium. On prépare de la manière suivante la dichlore-ortho-cyanobenzamide elle-même :
On convertit l'anhydride 3 : 4 - dichloro-phtalique en 3 : 4 - dichloro-phtalimide par chauffage avec de l'urée.
On recristallise le produit à l'aide d'acide acétique. On convertit l'imide en diamide de la manière suivante : On remue 30 parties de l'imide avec 600 parties d'ammoniaque aqueuse (densité 880) pendant deux jours. On filtre le sel et on le sèche.
On convertit la diamide en cyano-benzamide de la manière suivante : On fait bouillir énergiquement 24 partie$ de la diamide avec 43 parties d'acide acétique et 39 parties d'anhydride acétique jusqu'à la clarification, on laisse refroidir le mélange, on cristallise et on filtre.
On prépare le pigment de la manière suivante : On chauffe à 240-250 , pendant deux heures, 100 parties de la dichloro-cyanobenzamide avec 4 parties d'oxyde de magnésium
<Desc/Clms Page number 9>
et 100 parties de naphtalène. On purifie le produit de la manière usuelle et il se forme un solide vert-bleuâtre foncé.
GENERALITES
Les produits qu'obtient la demanderesse semblent appartenir tous à une même classe générale, et cette classe semble comprendre les produits décrits dans le brevet anglais N 322.169.
A la connaissance de la demanderesse, à l'exception des composés de fer, de cuivre et de nickel décrits dans cette demande,les présents produits sont nouveaux. D'une façon générale, on a trouvé qu'ils contiennent le métal à l'état combiné, mais que, dans le cas de l'antimoine, on obtient un produit presque exempt d'antimoine, le métal ap- pliqué dans le procédé ayant apparemment une action cataly- tique. Il semble possible d'éliminer le métal combiné, dans certains ou la totalité des cas, par un traitement à l'aide d'acide sulfurique.
Il semble qu'il existe une gradation dans la stabilité des composés métalliques complexes, les métaux du groupe du fer donnant les produits les plus stables, le magnésium venant ensuite et l'antimoine étant incapable de donner naissance à un dérivé métallique dans les conditions de la réaction.
Les composés qui contiennent du métal semblent posséder sensiblement les mêmes constitutions, c'est-à-dire que leurs constitutions semblent être de types très apparen- tés, à l'exception des différences dues à la présence de différents métaux. Les composés exempts de métal semblent aussi posséder la même constitution, celle-ci étant très apparentée à celle des composés contenant du métal. En raison
<Desc/Clms Page number 10>
de leur nature complexe, une détermination exacte est difficile et probablement impossible dans tous les cas.La nature des composés peut facilement être expliquée, par celle du composé de magnésium préparé selon l'exemple 6. Des analyses typiques de ce composé de magnésium sont les suivantes:
C. H. N. Mg.
67,8 3,7 19,5 4,5
67,3 3,4 19,4 4,4
La molécule semble comprendre, à titre d'élément essentiel, un noyau d'isoindol avec un atome d'azote extra cyclique, cet élément étant répété. La présence d'un système muni de liens doubles conjugués s'étendant à travers la molécule approximativement comme suit est presque certaine :
EMI10.1
La structure là plus probable, en ce qui' concerne le composé exempt de magnésium, semble l'une des suivantes:
EMI10.2
<Desc/Clms Page number 11>
tandis que, dans le cas des composés contenant du magnésium, la demanderesse suggère les structures suivantes:
EMI11.1
Le composé de magnésium est soluble dans la quinoline bouillante, donnant des solutions bleues à l'aide desquelles on peut obtenir des aiguilles bleues ayant un éclat pourpre. Il semble qu'on ne peut former aucun composé au moyen du solvant. Ce composé de magnésium se dissout dans l'acide sulfurique froid, sans dégager de l'hydrogène, pour donner une solution vert terne qui, lorsqu'on la verse sur de la glace, produit un précipité bleu légèrement verdâtre brillant exempt de métal. Ce composé exempt de métal possède la stabilité et l'insolubilité particulières du dérivé métal- lique. Sa couleur est stable à la lumière et extrêmement brillante, surtout lorsque la substance est à l'état finement divisé . Il ne se décompose que lentement à froid, dans l'acide sulfurique concentré. L'acide nitrique dilué chaud le détruit.
Il est soluble dans la quinoline et on constate qu'il se dissout aussi d'une façon appréciable dans la benzophénone, le naphtalène et les alcools alicycliques, tels que le cyclohexanol et le menthol, en donnant des solu- tions bleues, et dans l'aniline et ses homologues, en donnant
<Desc/Clms Page number 12>
des solutions vertes. On peut de nouveau convertir le composé exempt de métal en le composé contenant le métal en le fai- sant bouillir avec du magnésium métallique dans de la benzo- phénone ou de la quinoline, le produit obtenu ne se distinguant pas du composé de magnésium initial.
Ainsi qu'on l'a dit précédemment, l'antimoine a apparemment une action catalytique et donne des solutions ne contenant qu'une trace de métal. On peut facilement éli- miner cette trace en recristallisant le composé dans de la quinoline, le produit résultant étant apparemment le même que celui obtenu à l'aide du composé de magnésium.
L'invention n'est limitée à aucune théorie parti- culière, mais on a cité ci-dessus des exemples d'un caractère probant, et bien qu'en procédant selon l'un ou l'autre des exemples ci-dessus on obtienne des produits des classes spéci- fiées, le rendement exprimé en poùrcents de la quantité dé matière première n'est pas nécessairement toujours le même.
Les métaux et dérivés métalliques des alcalis et des composés alcalino-terreux semblent être entièrement inefficaces, et en outre il faut éviter d'employer aux fins de la présente invention l'aluminium, l'oxyde d'aluminium, l'oxyde de titane, l'oxyde de manganèse et le mercure, de sorte que ces matières sont définitivement exclues du cadre de la présente demande.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
Improvements in the manufacture of colored products.
This invention relates to the manufacture of colored products.
Aiming to provide improved processes for making and using such products, the invention contemplates: a process for making nitrogen-containing dyestuffs of complex composition, which comprises heating an ortho-arylcyanoamide, for example. ortho-cyano-benzamide, in the presence of a metal or of a metal compound capable of causing or of facilitating a conversion; a process according to the previous paragraph, in which the reaction is carried out at elevated temperature by heating the reactants either alone or in the presence of solvents or
<Desc / Clms Page number 2>
appropriate diluents, this operation being followed by a purifying treatment when necessary;
a process for converting to metal-free compounds colored compounds containing metal and optionally prepared by the processes of either of the preceding paragraphs, which comprises treating these compounds with sulfuric acid, exclusion from the processing of colored compounds containing iron, nickel or copper; processes for producing metal-containing compounds using metal-free compounds, such as those which can be produced by the process of the preceding paragraph; processes for making colored chemicals, substantially as described below; colored chemicals such as those cited more particularly below and the use as pigments of colored chemicals such as those cited below;
and pigmented products made substantially as described below.
The following examples illustrate how the invention may be carried out, the particular examples being subdivided to indicate the manufacture of intermediates for use in the processes.
EXAMPLE 1
This describes the preparation of phthalic acid diamide, which is an intermediate for the preparation of ortho-cyanobenzamide, the conversion of phthalic acid diamide to ortho-cyanobenzamide and the treatment of ortho-cyanobenzamide. -cyanobenzamide by iron filings. at. This describes the preparation of the acid diamide
<Desc / Clms Page number 3>
phthalic acid, which is an intermediate for the preparation of ortho-cyanobenzamide. 2000 parts of phthalimide are covered with 5,280 parts of aqueous ammonia (eg having a density of 0.880) and allowed to stand for 2 days. The diamide remains in the form of a beautiful white crystalline powder. It is collected by filtration and dried at 100 ° C.
The yield is about 200 parts, the product melting at 220 ° C. as it decomposes. Instead of allowing the ammonia to sit on the phthalimide, the reaction can be carried out by stirring. This also has the effect of speeding up the reaction. b. This describes the conversion of phthalic acid diamide to ortho-cyanobenzamide. 162 parts of the diamide are mixed with 590 parts of acetic anhydride and the mixture is heated to boiling as rapidly as possible while continuing to boil vigorously under a reflux condenser until heated to boiling. until the solution has become clear, which may take about 80 minutes. The liquid is then removed and left to cool.
It is filtered to collect the ortho-cyanobenzamide which separates, then it is washed, first with glacial acetic acid, then with alcohol, and dried at 100 ° C. c. This describes the treatment of ortho-cyanobenzaamide with iron filings. 40 parts of ortho-cyanobenzamide and 16 parts of iron filings are intimately mixed and the mixture is heated in an oil bath. The temperature is regulated using two thermometers, one immersing in the mixture, the other in the heating bath. The temperature of the mixture is raised to 240 ° C. and maintained between 235 and 245 ° C. for 3/4 of an hour.
The product is then cooled, sprayed and stirred with the double
<Desc / Clms Page number 4>
of the theoretical amount of 10% sulfuric acid (on an iron basis) until it stops evolving from hydrogen. Alternatively, the pulverized material can be left overnight in the acid and stirred for an hour or two the next morning. It is filtered, washed with water, mixed with 100% caustic soda (100 parts), stirred this mixture for half an hour and filtered. The solid material is finally washed with boiling water, heated with a little alcohol for a few minutes, filtered and dried at 100 C.
EXAMPLE 2.
This describes the preparation of the ortho-cyanobenzamide, constituting the starting material, by a variation of the embodiment indicated in section b. of Example 1. 146 parts of phthalic acid diamide are completely dissolved by boiling them for 60 minutes with a mixture of 180 parts of acetic acid and 216 parts of acetic anhydride, the solution is allowed to cool and the product which separates is collected by filtration.
EXAMPLE 3.
This describes a method of treating orthocyanobenzamide based on the application of magnesium powder.
36 parts of ortho-cyanobenzamide, prepared for example according to section b, are intimately mixed. of Example 1 or according to Example 2, and 6 parts of coarse magnesium powder. The mixture is then heated for 3/4 of an hour at a temperature of 220 ° C. After cooling, the melt is pulverized and stirred with 600 parts of 5% sulfuric acid for 1/2 hour. Filter, wash the solid residue with water and stir with 220 cc of
<Desc / Clms Page number 5>
5% caustic soda for 1/2 hour. It is filtered again, the solid residue is washed with boiling water and dried at 100 ° C. 18 parts of a bluish green powder are obtained.
EXAMPLE 4.
This describes another way of treating ortho-cyanobenzamide with magnesium. 10 parts of pure ortho-cyanobenzamide - prepared for example according to section b, are heated at 230-240 ° C. for 15 minutes or more, depending on the actual amounts applied. of Example 1 or according to Example 2 - with 2 parts of the powdered metal. The product is then sprayed and subjected to successive extractions using dilute caustic soda, 10% sulfuric acid, hot water and finally alcohol.
EXAMPLE 5.
This is an example of the application of a magnesium compound, namely magnesium oxide, for the treatment of ortho-cyanobenzamide. 40 parts of ortho-cyanobenzamide - prepared for example according to section b, are heated for 2 hours at 230-240 C. of Example 1 or according to Example 2 - 15 parts of naphthalene and 10 parts of magnesium oxide, in an enamelled iron pot, with reflux in air for a short time and in an oil bath. After cooling, the hard residue is pulverized and extracted with acetone until it has been free of naphthalene and a small amount of an impurity. soluble green tee present.
The excess magnesium is then removed from the product by treating it with dilute acid, this product is washed with water and dried.
<Desc / Clms Page number 6>
EXAMPLE 6.
This is an example of the preparation of a substantially metal-free compound using antimony and ortho-cyanobenzamide. 30 parts of ortho-cyanobenzamide - prepared for example according to section b are heated at 260 ° C. for one hour. of Example 1 or according to Example 2 - 10 parts of metallic antimony powder and 20 parts of naphthalene. The pulverized product is then extracted successively with acetone, caustic soda and hot water until the naphthalene and phthalimide have been removed. Further purification can be achieved by dissolving the pigment with boiling quinoline.
EXAMPLE 7.
This is an example of preparing a substantially metal-free compound using the magnesium-containing compound. The latter compound, in the purified state obtained, for example, after recrystallization from quinoline, is ground with a quantity of sulfuric acid of about 96% of a concentration just sufficient to ensure effective wetting and grinding. The acid is cooled to minus 10 ° C. before grinding and the temperature is maintained in the vicinity of this value during grinding. When the dissolution has been effected, it is filtered through concrete glass or other suitable medium for filtration of concentrated sulfuric acid and diluted carefully by mixing it with ice. The blue precipitate is then filtered, washed to remove the acid therefrom and dried.
EXAMPLE 8.
This is an example of the conversion of a metal-free compound to a metal compound, namely the conversion of the metal-free compound of Example 6 into the compound of
<Desc / Clms Page number 7>
corresponding magnesium. 380 parts of the metal-free pigment obtained according to Example 6 are heated with 15 parts of magnesium powder in boiling benzophenone at 307 ° C. for several hours. After recrystallization, the product appears to be identical to the product containing magnesium obtained by direct synthesis.
EXAMPLE 9.
The following table gives examples of the products resulting from the reaction carried out with other metal compounds, ortho-cyanobenzamide having been applied in all cases.
EMI7.1
<tb>
METAL, <SEP> TEMPERATURE. <SEP> PRODUCT.
<tb>
<tb>
<tb> or <SEP> dialed
<tb>
<tb>
<tb> metallic
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Nickel. <SEP> 250 <SEP> Bright purple <SEP> powder <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> giving <SEP> of <SEP> the oxide <SEP> of
<tb>
<tb>
<tb> nickel <SEP> when <SEP> the en-
<tb>
<tb>
<tb> flame.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
NiO. <SEP> 250 <SEP> Powder <SEP> blue <SEP> dark <SEP> to
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> glow <SEP> purple.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Co304. <SEP> 2600 <SEP> Solid <SEP> blue <SEP> containing
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> of the <SEP> cobalt.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Chromium. <SEP> 2450 <SEP> Dark green <SEP> <SEP>: <SEP> giving <SEP> a
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> solid <SEP> green-blue <SEP> after
<tb>
<tb>
<tb> the <SEP> treatment <SEP> to <SEP> acid
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> sulfuric.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Bi203. <SEP> 245 <SEP> Dull green <SEP> <SEP>: <SEP> giving <SEP> a
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> solid <SEP> green-blue <SEP> shiny
<tb>
<tb>
<tb> to <SEP> using <SEP> acid <SEP> sulfuri-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> that.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Mn <SEP> C03. <SEP> 245 <SEP> Purple <SEP> dark <SEP>: <SEP> giving
<tb>
<tb>
<tb> a solid <SEP> blue <SEP> <SEP> to <SEP> using
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> of <SEP> sulfuric acid.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
PbO. <SEP> 300 <SEP> Blue <SEP> dull <SEP>: <SEP> a lot
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> plus <SEP> bright <SEP> after <SEP> on
<tb>
<tb>
<tb> <SEP> treatment with <SEP> acid
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> sulfuric.
<tb>
EXAMPLE 10
Other examples are shown in the following table, ortho-cyanobenzamide having been applied as
<Desc / Clms Page number 8>
raw material, but with different backgrounds:
EMI8.1
<tb> METAL <SEP> TEMPERATURE. <SEP> MIDDLE.
<tb>
<tb>
<tb> or <SEP> dialed
<tb>
<tb>
<tb> Metallic.
<tb>
<tb>
<tb>
Ferrous <SEP> .... <SEP> 2350 <SEP> None.
<tb>
<tb>
<tb>
Magnesium <SEP> <SEP> .. <SEP> 2300 <SEP> Naphthalene.
<tb>
<tb>
<tb>
Carbonate <SEP> of
<tb>
<tb>
<tb> magnesium ........... <SEP> 2350 <SEP> Naphthalene.
<tb>
<tb>
<tb> Iron ................ <SEP> 240 <SEP> Anthracene.
<tb>
SAMPLE
The Applicant has presented a sample of a substance prepared with the aid of substituted ortho-cyanobenzamide, namely dichloro-cyanobenzamide, the metal employed having been magnesium. The dichloro-ortho-cyanobenzamide itself is prepared as follows:
3: 4 - dichloro-phthalic anhydride is converted to 3: 4 - dichloro-phthalimide by heating with urea.
The product is recrystallized with acetic acid. The imide is converted to the diamide as follows: 30 parts of the imide are stirred with 600 parts of aqueous ammonia (density 880) for two days. The salt is filtered and dried.
The diamide is converted to cyano-benzamide as follows: 24 parts of the diamide are boiled vigorously with 43 parts of acetic acid and 39 parts of acetic anhydride until clarification, the mixture is allowed to cool, and then crystallizes and is filtered.
The pigment is prepared as follows: Heated to 240-250, for two hours, 100 parts of dichloro-cyanobenzamide with 4 parts of magnesium oxide
<Desc / Clms Page number 9>
and 100 parts of naphthalene. The product was purified in the usual manner and a dark bluish green solid formed.
GENERAL
The products that the Applicant obtains seem to all belong to the same general class, and this class seems to include the products described in British Patent No. 322,169.
To the knowledge of the Applicant, with the exception of the compounds of iron, copper and nickel described in this application, the present products are new. Generally it has been found that they contain the metal in a combined state, but that in the case of antimony a product almost free of antimony, the metal applied in the process, is obtained. apparently having a catalytic action. It seems possible to remove the combined metal, in some or all of the cases, by treatment with sulfuric acid.
There appears to be a gradation in the stability of complex metal compounds, with the metals of the iron group giving the most stable products, with magnesium coming next and antimony being unable to give rise to a metal derivative under the conditions of the reaction.
Compounds which contain metal appear to have substantially the same constitutions, that is, their constitutions appear to be of very similar types, except for the differences due to the presence of different metals. Metal-free compounds also appear to have the same constitution, which is very related to that of metal-containing compounds. Due
<Desc / Clms Page number 10>
Because of their complex nature, an exact determination is difficult and probably impossible in all cases. The nature of the compounds can easily be explained by that of the magnesium compound prepared according to Example 6. Typical analyzes of this magnesium compound are following:
C. H. N. Mg.
67.8 3.7 19.5 4.5
67.3 3.4 19.4 4.4
The molecule appears to comprise, as an essential element, an isoindol ring with an extra cyclic nitrogen atom, this element being repeated. The presence of a system with conjugated double bonds extending through the molecule approximately as follows is almost certain:
EMI10.1
The most likely structure, with respect to the magnesium-free compound, appears to be one of the following:
EMI10.2
<Desc / Clms Page number 11>
while, in the case of compounds containing magnesium, the Applicant suggests the following structures:
EMI11.1
The magnesium compound is soluble in boiling quinoline, giving blue solutions with the help of which blue needles with a purple luster can be obtained. It seems that no compound can be formed with the solvent. This magnesium compound dissolves in cold sulfuric acid, without giving off hydrogen, to give a dull green solution which, when poured over ice, produces a shiny, slightly greenish blue precipitate free of metal. This metal-free compound possesses the particular stability and insolubility of the metal derivative. Its color is stable to light and extremely bright, especially when the substance is in a finely divided state. It only decomposes slowly in the cold, in concentrated sulfuric acid. Hot dilute nitric acid destroys it.
It is soluble in quinoline and is found to also dissolve appreciably in benzophenone, naphthalene, and alicyclic alcohols, such as cyclohexanol and menthol, giving blue solutions, and in l 'aniline and its counterparts, giving
<Desc / Clms Page number 12>
green solutions. The metal-free compound can be converted back to the metal-containing compound by boiling it with metallic magnesium in benzophenone or quinoline, the product obtained being indistinguishable from the original magnesium compound.
As mentioned above, antimony apparently has a catalytic action and gives solutions containing only a trace of metal. This trace can be easily removed by recrystallizing the compound from quinoline, the resulting product apparently being the same as that obtained using the magnesium compound.
The invention is not limited to any particular theory, but examples of a conclusive nature have been cited above, and although proceeding according to one or the other of the above examples one obtains for products of the specified classes, the yield expressed in percent of the quantity of raw material is not necessarily always the same.
Metals and metal derivatives of alkalis and alkaline earth compounds appear to be entirely ineffective, and furthermore, aluminum, aluminum oxide, titanium oxide, aluminum, aluminum oxide, titanium oxide, etc., should be avoided for the purposes of the present invention. manganese oxide and mercury, so that these materials are definitely excluded from the scope of the present application.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.