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Publication number: BE566732A
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Description


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   La présente invention a pour objet des.colorants pour cuves; elle se rapporte plus particulièrement à la préparation de colorants pour cuves contenant de l'azote de la série de l'imidazole diarylique de naphtoylène. 



   Un objet important de la présente invention consiste à mettre au point un nouveau procédé de préparation de colorants pour cuves, contenant de l'azote, de la série de l'imidazole ,diarylique de naphtoylène, procédé dans lequel on utilise un ,milieu réactionnel aqueux. 



   D'autres objets ainsi que certains avantages de la présente invention ressortiront de la description détaillée et des reven-   dications   ci-après. 

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   Dans la demande de brevet américain de Bloom et Deutsch N  637. 637, déposée.le 1 février 1957, on décrit la préparation d'un colorant pour cuves par halogénation de l'isomer cis, obte- nu par condensation d'un, acide tétra-carboxylique de 1,4,5,8- naphtalène avec une amine, en employant du nitrobenzène comme milieu réactionnel. Un procédé de préparation de l'isomère cis est décrit dans le brevet américain N  1.588.451.

   Suivant le procédé décrit dans ce brevet, lorsqu'on condense un'acide tétra- carboxylique de 1,4,5,8-naphtalène avec une ortho-phénylène- diamine, on obtient un mélange de deux colorants isomères de formules 
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 Lorsqu'on condense une ortho-phénylène-diamine substituée avec de l'acide tétra-carboxylique de 1,4,5,8-naphtalène, la même réaction se produit dans de nombreux cas, c'est-à-dire que l'on obtient également un mélange des isomères cis et trans. 



   Le mélange des colorants isomères peut être séparé en ses composants cis et trans par l'un ou l'autre procédé approprié, dont la plupart ont été décrits dans la technique brevetée. Par exemple, le brevet américain N  1. 888.624 décrit une séparation de ce mélange de colorants en ses composants, en dissolvant le mélange de colorants dans de l'acide sulfurique concentré et en provoquant la cristallisation fractionnée des colorants dissous, 

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 hors de la solution d'acide sulfurique, en diluant ou en   refroi   dissant cette solution d'acide sulfurique.

   Dans les brevets amé- ricains N  1. 888.625 et 1. 888.626, on effectue la séparation en employant de l'acide chloro-acétique; dans'le brevet américain N    1.927.928,.   en employant de l'hydroxyde alcoolique de métal alcalin; dans le brevet américain n  1.952.661, on emploie de l'acide   toluène-sulfonique;   dans le brevet américain N 2.011.807 on utilise une solution de chlorure d'aluminium dans du nitro-    @ benzène, tandis que dans le brevet américain N  2.073.098, on   emploie de l'amidure de sodium ou de l'éthylate de sodium pour 
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 bt,jµj(x' . '\.... effectuer la séparation. Parmi les produits obtenus du mélange initial de l'isomère cis et de l'isomère trans, ce dernier est le plus intéressant.

   D'une manière plus spécifique, lorsqu'on condense l'acide tétra-carboxylique de 1,4,5,8-naphtalène avec l'ortho-phénylène-diamine, suivant le brevet américain 1.588.451 et si l'on sépare le mélange en ses deux composants isomères, suivant le procédé décrit dans le brevet américain N  1.927.928, où l'on utilise l'acide toluène-sulfonique dans le procédé de séparation des deux composants,,on obtient l'isomère trans, qui colore le coton en teintes oranges et qui est caractérisé en ce    qu'il possède d'excellentes propriétés de résistance ; obtient   également l'isomère cis qui possède une faible résistance au lavage, caractéristique de tous les isomères cis. L'isomère cis possède une bonne résistance à la lumière, mais les colorants déteignent fortement après le lavage.

   C'est pourquoi l'isomère cis n'a pu être accepté dans le commerce. 



   Comme décrit dans la demande de brevet américain N  637.637, mentionnée ci-dessus, lorsqu'on halogène, par exemple lorsqu'on chlore ou brome les isomères cis, jusqu'à présent sans intérêt, des mélanges initiaux des colorants isomères, on obtient des colorants très satisfaisants ayant d'excellentes propriétés de résistance. Dans le cas de l'isomère cis, jusqu'à présent 

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 sans valeur commerciale et obtenu à partir du mélange d'isomères préparés suivant le brevet ? 1.588.451, par exemple en chlorant ou en bromant l'isomère cis, on obtient un colorant très intéres- sant. La teinte de ce dernier vire au bleu et, suivant le-'chlore ou le brome introduit dans la molécule,   on' obtient   les teintes rouge-brun voulues.

   Ce comportement de l'isomère   is   était plu- tôt inattendu, car le composé contenant du chlore et répondant à la formule 
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 (ce composé étant obtenu en condensant l'acide tétra-carboxylique de 1,4,5,8-naphtalène, puis en séparant ce composé d'un de ses mélanges avec son isomère trans par l'une ou l'autre méthode connue) possède une très faible résistance au lavage et n'est pas plus intéressant que l'isomère cis, dont question ci-dessus et obtenu suivant le procédé du brevet américain N  1.588.451, par exemple un isomère cis ne contenant aucun halogène dans la molécule.

   On a trouvé qu'en halogénant, par exemple en chlorant ou en bromant l'isomère cis obtenu suivant le procédé du brevet américain N    1.588.451,   procédé dans lequel on condense l'acide tétra-carboxylique de 1,4,5,8-naphtalène avec l'ortho-phénylène- diamine et où l'on sépare le mélange en ses composants, les )propriétés des nouveaux colorants obtenus à partir de l'isomère 

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 eis sont entièrement différentes et beaucoup meilleures, permet- tant ainsi d'obtenir un colorant intéressant. 



   Les positions exactes, dans lesquelles les halogènes sont   .'Introduite   dans l'isomère cis, ne sont pas certaines, mais, par suite du comportement entièrement différent de l'isomère cis halogéné, préparé suivant la présente invention, on suppose que les halogènes ne sont pas dans le noyau benzénique ou que, s'ils sont dans le noyau benzénique, les halogènes ne sont pas dans les mêmes positions que celles occupées par eux lorsqu'ils sont introduits avant la condensation. 



   On a effectué le traitement d'halogénation, appliqué dans   @     d'elle   demande de brevet N  637.637, en présence de nitrobenzène comme milieu réactionnel, le nitrobenzène étant bien connu et utilisé d'une manière très large à cet effet, bien qu'il rende le procédé plutôt onéreux. 



   A présent, on a   découvert,   de façon étonnante, que l'on pouvait effectuer l'halogénation, par exemple la chloruration et la bromuration de l'isomère cis obtenu en condensant un acide tétra-carboxylique de   1,4,5,8-naphtalène   avec une amine, suivant le brevet N  1. 588.451, en employant un milieu réactionnel aqueux. En halogénant cet   isomre   cis de la sorte, on obtient un colorant très intéressant résistant à la lumière et au lavage tout en colorant les matières cotonneuses en une teinte rouge- brun. Cette découverte revêt une grande importance au point de vue économique, car l'emploi d'un milieu réactionnel aqueux ré- duit sensiblement les frais de fabrication du colorant. 



   Suivant la présente invention, on met en suspension dans l'eau,   1 isomère   cis obtenu en condensant un acide tétracarboxy- lique de 1,4,5,8-naphtalène avec une ortho-diamine, comme par exemple l'ortho-phénylène-diamine. Ensuite, on soumet la suspen- sion aqueuse à l'action du chlore ou du brome, à une température de 60   à   100 C, pendant 20 à 40 heures. On isole ensuite le pro- 

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 duit d'halogénation du mélange réactionnel. 



   Les exemples suivants illustreront la présente invention, sans toutefois la limiter. 



   EXEMPLE I 
Dans un ballon d'un litre à   4   tubulures, muni d'un agita- teur, d'un thermomètre et d'un condensateur, on verse 168 gr (41,2 gr. poids sec) de l'isomère cis, obtenu en condensant de l'acide   tétra-carboxylique   de 1,4,5,8-naphtalène avec de l'ortho- diamine, et 100 cm3 d'eau. On alcalinise légèrement la bouillie obtenue et on la chauffe à 90 C. On ajoute, à la bouillie chauf- fée, une solution d'hypochlorite de sodium à 13%, par portions de 20 cm3, jusqu'à ce qu'un échantillon du mélange réactionnel, après avoir été chauffé pendant 30 minutes, donne une coloration bleue, sur du papier à l'iodure d'amidon.

   Ensuite, on refroidit la bouillie à   30-70 C   et l'on y ajoute lentement un mélange de 36 gr. d'acide acétique glacial, de 36 gr. de brome et de 36 gr. d'acide chlorhydrique   (31,5%).   Après avoir terminé l'addition de brome, on porte lentement la température du mélange à 80 C et on le maintient à cette température pendant 40 heures. On noie en- suite le mélange réactionnel dans 3 litres d'eau chaude et l'on transforme l'excès de brome en bromure avec du bisulfate de so- dium. On filtre le produit bromé, on le lave pour le rendre exempt d'acide et on le sèche. On obtient 50 gr. d'une poudre rouge-brun, contenant 28,2% de brome. Le produit bromé colore le coton en une teinte rouge-brun, à partir d'une cuve de vert. 



   EXEMPLE II 
Dans un ballon d'un litre à 4 tubulures, muni d'un agita- teur, d'un thermomètre et d'un condensateur, on verse 168 gr. 



  .(41,2 gr. poids sec) de l'isomère cis, obtenu en condensant de l'acide tétra-carboxylique de 1,4,5,8-naphtalène avec de   l'ortho -   diamine, et 100 cm3 d'eau. A la bouillie formée, on ajoute lente- ment un mélange de 18 gr. d'acide acétique glacial, de 18 gr. de 

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 brome et de 18 gr, d'acide chlorhydrique   (31,5%).   Lorsque l'ad- dition de brome est terminée, on chauffe lentement le   mélange.   à 80 C et on le maintient à cette température pendant 20 heures. 



  Ensuite, pendant une période de 4 à 6 heures, on ajoute, au mélange réactionnel, 10 gr. de chlore gazeux ou la quantité cor- respondante d'une solution d'hypochlorite de sodium et l'on maintient la température réactionnelle à 80 C pendant 20 heures. 



  On isole le produit de bromuration de la manière décrite à l'exemple I. On obtient 49,2 gr. d'une poudre rouge-brun,   conte-   nant   26,7%   de brome. Le produit bromé colore les matières coton- neuses en une teinte rouge-brun, à partir d'une cuve de vert. 



   EXEMPLE III 
Dans un ballon de 500 cm3 à 4 tubulures, muni d'un agita- teur, d'un thermomètre et d'un condensateur, on verse 102 gr. 



  (20,2 gr. poids seo) de l'isomère cis, obtenu en condensant   l'acide   tétra-carboxylique de 1,4,5,8-naphtalène avec de l'ortho- diamine, 100 cm3 d'eau et 15   gr. de   bromure de sodium. On agite la bouillie formée et on la chauffe à 60 C jusqu'à ce que le bro- mure de sodium soit dissous. On ajoute, à la bouillie, 8 gr. d'acide chlorhydrique à   31%,   puis, dans un courant lent, on ajou- te   11,5 gr.   de chlore gazeux. Pendant l'addition du chlore, on porte la température de la bouillie de 60 à 80 C. Lorsque l'ad- dition de chlore est terminée, on maintient la température du mélange réactionnel à 80 C, pendant 20 heures. On isole le pro- duit de bromuration de la manière décrite à l'exemple I.

   On ob- tient 25 gr. d'une poudre rouge-brun contenant   22,4%   de brome. 



  Le produit bromé colore les matières cotonneuses en une teinte rouge-brun, à partir d'une cuve de vert. 



   EXEMPLE IV 
Dans un ballon de 2 litres à 4 tubulures, muni d'un agita- teur, d'un thermomètre et d'un condensateur, on verse 421 gr. 



  (41,2 gr. poids sec) de l'isomère cis, obtenu en condensant de 

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 l'acide tétra-carboxylique de 1,4,5,8-naphtalène avec de l'ortho. diamine, 500 cm3 d'eau et 80 gr. d'acide chlorhydrique à 31,5%. 



  Tout en agitant, on chauffe la bouillie formée à   80-100 C,   jusqu'   à   ce qu'on obtienne une suspension homogène. Tout en maintenant cette température, on ajoute du chlore gazeux à la bouillie, dans un courant lent, jusqu'à ce que le produit réactionnel ait une teneur en chlore de   17-18.'.   Ensuite, on noie le mélange réactionnel dans 2 litres d'eau, on le filtre et on lave le gâteau de filtre d'une manière neutre, avec de l'eau chaude. On obtient 44,5 gr. d'une poudre rouge-brun. Le produit chloré   colo   re les matières cotonneuses en une teinte rouge-brun, à partir d'une cuve de vert. 



   Il est entendu que la description détaillée ci-dessus est plutôt donnée à titre d'exemple et que de nombreuses variantes peuvent y être apportées sans se départir de l'esprit de la pré- sente invention. 



    REVENDICATIONS.    



   1.- Procédé de préparation-de colorants pour cuves de la série de l'imidazole diarylique de naphtoylène, caractérisé en ce qu'on halogène, dans un milieu réactionnel aqueux, l'isomère cis, obtenu en condensant un acide tétra-carboxylique de   1,4,5,8-   naphtalène avec une amine. 



   2. - Procédé de préparation de colorants pour cuves de la série de l'imidazole diarylique de naphtoylène, caractérisé en ce qu'on chlore, dans un milieu réactionnel aqueux, l'isomère cis obtenu en condensant un acide tétra-carboxylique de 1,4,5,8- naphtalène avec une amine. 

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Claims

3. - Procédé de préparation de colorants pour cuves de la série de l'imidazole diarylique de naphtoylène, caractérisé en ce qu'on brome, dans un milieu réactionnel aqueux, l'isomère cis obtenu en condensant un acide tétra-carboxylique de 1,4,5,8- <Desc/Clms Page number 9> naphtalène avec une aminé.

4.- Procédé de.préparation de colorants pour cuves de la série de l'imidazole diarylique de naphtoylène, caractérisé en ce qu'on chlore, dans un milieu réactionnel aqueux, l'isomère cis obtenu en condensant un acide tétra-carboxylique de 1,4,5,8, naphtalène avec une ortho-diamine.

5. - Procédé de préparation de colorants pour cuves de la série de l'imidazole diarylique de naphtoyiène, caractérisé en ce qu'on brome, dans un milieu réactionnel aqueux, l'isomère cis obtenu en condensant un acide tétra-carboxylique de 1,4,5,8- naphtalène avec une ortho-diamine.

6. - Procédé de préparation de colorants pour cuves de la série de l'imidazole diarylique de naphtoylène, caractérisé en ce qu'on chlore, dans un milieu réactionnel aqueux, l'isomère cis obtenu en condensant un acide tétra-carboxylique de 1,4,5,8- naphtalène avec une amine choisie parmi le groupe comprenant des 'diamines et des nitro-amines, substituées par un radical choisi parmi le groupe comprenant un radical alcoyle, alcoxy, aryle, aralcoyle et alcaryle.

7. - Procédé de préparation de colorants pour cuves de la série de l'imidazole diarylique de naphtoylène, caractérisé en ce qu'on brome, dans un milieu réactionnel aqueux, l'isomère cis obtenu en condensant un acide tétra-carboxylique de 1,4,5,8- naphtalène avec une,amine choisie parmi le groupe comprenant des diamines et des nitro-amines, substituées par un radical choisi parmi le groupe comprenant un radical alcoyle, alcoxy, aryle, .aralcoyle et alcaryle.

8. - Procédé de préparation de colorants pour cuves de la série de l'imidazole diarylique de naphtoylène, caractérisé en ce qu'on brome l'isomère cis obtenu en condensant un acide tétra- oarboxylique de 1,4,5,8-naphtalène avec une amine, en formant une bouillie de cet isomère cis et de l'eau, en ce qu'on ajoute <Desc/Clms Page number 10> à cette bouillie aqueuse, un mélange d'acide acétique glacial, de brome et d'acide chlorhydrique, en ce qu'on chauffe cette bouillie aqueuse, en ce qu'on en maintient la température à 90 C, pendant 20 à 40 heures, et en ce qu'on sépare le colorant formé du mélange réactionnel.

9. - Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'on ajoute du chlore gazeux au mélange réactionnel.

10. - Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'on ajoute du chlore gazeux au mélange réactionnel lorsque l'addition de brome est terminée et en ce qu'on maintient le mélange obtenu à une température élevée.

11.- Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la température élevée est de 80 C et en ce que le temps pen- dant lequel le mélange obtenu est maintenu à cette température élevée est de 20 heures.

12. - Procédé de préparation de colorants pour cuves de la série de l'imidazole diarylique de naphtoylène, caractérisé en ce qu'on chlore l'isomère cis obtenu en condensant un acide tétra-carboxylique de 1,4,5,8-naphtalène avec une amine, en for- mant un mélange de cet isomère cis, d'eau et d'acide chlorhydri- que, en ce qu'on chauffe ce mélange à une température élevée, tout en agitant, jusqu'à ce qu'on obtienne une suspension homogè, ne, en ce qu'on introduit du chlore dans ce mélange chauffé, jusqu'à ce que le produit réactionnel ait une teneur en chlore de 17-18%, et en ce qu'on sépare le colorant formé du mélange réactionnel.

13. - Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce que la température élevée utilisée est de 80 à 100 0.

14. - Procédé de préparation de colorants pour cuves de la série de l'imidazole diarylique de naphtoylène, caractérisé en ce qu'on brome l'isomère cis obtenu en condensant un acide tétras carboxylique de 1,4,5,8-naphtalène avec une amine choisie parmi f <Desc/Clms Page number 11> le groupe comprenant des diamines et des nitro-amines, substitu- ées par un radical choisi parmi le groupe comprenant un radical alcoyle, alcoxy, aryle, aralcoyle et alcaryle, en formant une bouillie de cet isomère cis et d'eau, en ce qu'on ajoute, à cette bouillie aqueuse, un mélange d'acide acétique glacial, de brome et d'acide chlorhydrique, en ce qu'on chauffe cette bouil- lie aqueuse, en ce qu'on en maintient la température à 80 C pen- dant 20 à 40 heures et en ce qu'on sépare le colorant formé du produit réactionnel.

15. - Procédé de préparation de colorants pour cuves de la série de l'imidazole diarylique de naphtoylène, caractérisé en ce qu'on chlore l'isomère cis obtenu en condensant un acide tétra-carboxylique de 1,4,5,8-naphtalène avec une amine, choisie parmi le groupe comprenant des diamines et des nitro-amines, substituées par un radical choisi parmi le groupe comprenant un radical alcoyle, alcoxy, aryle, aralcoyle et alcaryle, en for- mant un mélange de cet isomère cis, d'eau et d'acide chlorhydri- que, en ce qu'on chauffe ce mélange à une température élevée, tout en agitant, jusqu'à ce qu'on obtienne une suspension homo- gène, en ce qu'on introduit du chlore dans ce mélange chauffé, jusqu'à ce que le produit réactionnel ait une teneur en chlore de 17-18%, et en ce qu'on sépare le colorant formé du mélange réactionnel.