Procede pour Ja preparation de colorants
Le brevet principal concerne un procédé pour la pré- paration des sels ou melanges de sels de naphtoylène- benzimidazolium que l'on peut representer par la formule:
EMI1.1
dans laquelle le noyau naphtalénique A peut être substitué par un ou plusieurs atomes de chlore ou de brome, un ou deux groupes hydroxy, un ou deux groupes 0 -Y, Y representant un groupe alcoyle, aralcoyle ou aryle, de préférence le groupe méthyle ou éthyle, le noyau benzénique B peut être substitué par des atomes de chlore ou de brome, des groupes méthyle, O-Y, Y ayant la même signification que ci-dessus, nitrile ou trifluorométhyle, I'un au moins des noyaux A et 3 etant substitué, R repré- sente un groupe alcoyle ou aralcoyle et X represente un anion monovalent ou son equivalent.
Les colorants selon le brevet principal sont obtenus par quaternisation au moyen d'un agent alcoylant des dérivés du naphtoylènebenzimidazole de formule (II):
EMI1.2
Les colorants de formule (II) peuvent être préparés de façon connue par condensation de l'anhydride naphtalique ou de ses dérivés substitués avec l'o-phénylènediamine ou ses dérivés substitués. Il est connu également que dans le cas des dérivés substitues, le colorant de formule (II) obtenu est, en general, un mélange d'iso meres. On peut séparer à l'état pur certains de ces iso meres par cristallisations fractionnées du melange initial.
On peut aussi les preparer directement par une synthese non ambiguë telle que celle décrite ci-après.
La presente invention concerne des exemples supplé- mentaires de colorants repondant à la formule generale du brevet principal, et exempts d'isomeres ou n'en contenant qu'une faible quantité.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on utilise des dérivés du naphtoylènebenzimidazole de formule (II) exempts d'isomères ou n'en contenant qu'une faible quantité pour préparer les sels de formule (I).
On peut obtenir les dérivés de formule (II) soit par separation d'un melange d'isomères, soit par condensation de l'anhydride naphtalique avec une orthonitraniline substituée, reduction du groupe nitro et cyclisation, ces deux derniere phases pouvant etre effectuées simultanement.
Des colorants particulièrement solides à la lumiere sont ceux contenant un groupe alcoxy en position 5' et susceptibles d'être obtenus à partir d'une alcoxy-5 nitro-2 aniline.
Dans les exemples suivants où les parties sont comptees en poids sauf mention contraire, on décrit la prépa- ration des colorants de formule I ainsi que celle des produits de départ.
Exemple 1
On chauffe pendant 5 heures à 120-1400 Cun melange de 100 parties de nitro-2 chloro-5 aniline, 600 parties en volume de methanol et 36 parties de potasse caustique.
Apres refroidissement on filtre la nitro-2 méthoxy-5 aniline cristallisée mélangée au chlorure de potassium. On lave à l'eau et seche à 800 C. Poids sec obtenu: 67 à 68 parties. Point de fusion: 127-128 C. Les eaux meres alcooliques concentrées au quart abandonnent une deuxieme fraction qu'on peut recristalliser dans le métha- nol. Poids sec obtenu: 5 à 6 parties, soit un rendement total d'environ 75 %.
On chauffe pendant 4 heures à 240-2500 C un mé- lange de 31,2 parties d'anhydride naphtalique et 25,2 parties de nitro-2 méthoxy-5 aniline. La masse fondue est coulée sur plateau. Le produit solidifié apres refroidissement est broyé et repris deux fois par de l'alcool bouillant, puis deux fois par une solution de carbonate de sodium diluée. On filtre et lave à l'eau. Le produit séché est recristallisé dans environ 60 parties de diméthyl.
formamide d'où la nitro-2 méthoxy-5 phénylnaphtoylimide cristailise par refroidissement. Le produit filtré est lavé à l'eau et séché. Il fond à 233 C (Bloc Maquenne).
Le filtrat dilué abandonne une deuxieme fraction un peu moins pure P. F.: 222-225 C. Poids sec total 40 parties.
On introduit par petites fractions en l'espace d'une heure environ 36 parties de ce produit dans un melange préalablement porté quelques instants à l'ébullition et fortement agité de 75 parties de fer en poudre. 100 parties d'eau et 15 parties d'acide acétique. On chauffe à reflux pendant 14 heures environ. On neutralise ensuite la masse par 15 parties de carbonate de sodium anhydre, filtre, essore et seche les boues d'hydroxyde de fer contenant le méthoxy-5' naphtoylènebenzimidazole formé. On extrait le colorant par du chlorobenzene, entraine le chlorobenzène à la vapeur d'eau et filtre la suspeension aqueuse du colorant qui se presente sous l'aspect d'une poudre jaune fondant à 210-2120 C. Poids sec obtenu: 23 parties.
Ces 23 parties sont dissoutes dans 310 parties en volume de chlorobenzene sec. On chauffe à léger reflux et introduit en l'espace d'une heure 17 parties en volume de sulfate de methyle diluées d'un meme volume de chlorobenzene. On continue de chauffer à reflux pendant une heure, laisse refroidir, filtre le précipité de méthylsulfate de méthoxy-5' naphtoylèneméthylbenzimidazolium forme, lave au chlorobenzene, essore et seche. Poids sec obtenu : 30 à 31 parties d'un colorant qui teint les fibres à base de nitrile polyacrylique en nuances jaune vert d'une éclatante vivacité et douées d'excellentes solidités, en particulier à la lumière.
Exemple 2
En remplaçant. dans l'exemple 1 lors de la condensation de l'anhydride naphtalique avec la nitro-2 mé- thoxy-5 aniline, cette derniere par 27,3 parties de nitro-2 éthoxy-5 aniline et en terminant l'opération dans des conditions semblables, on obtient finalement le méthylsulfate d'éthoxy-5 naphtoylèneméthylbenzimidazolium doué de propriétés tinctoriales tres voisines de celles du colorant précédent.
Exemple 3
On fait bouillir pendant 4 heures à reflux un melange de 10 parties d'anhydride naphtalique, 11 parties de sulfate de méthoxy phénylènediamine-1,2 titrant 66% de diamine libre et 6 parties d'acetate de sodium anhydre.
On laisse refroidir et reposer pendant plusieurs heures, filtre le précipité, le lave à l'alcool puis à l'eau jusqu'à elimination des ions sulfate. Apres séchage on obtient 13,5 parties d'un mélange d'isomère méthoxy-4' et -5' naphtoylènebenzimidazole fondant à 166-168 C.
Après trois recristallisations dans l'acide acétique glacial à raison de 1 partie de colorant pour 10 parties d'acide acetique, on obtient finalement à l'état pur le méthoxy-4' naphtoylènebenzimidazole fondant à 194 C.
En traitant ce colorant par le sulfate de méthyle dans les memes conditions qu'à l'exemple 1, on obtient finalement le méthylsulfate de méthoxy-4' naphtoylèneméthylbenzimidazolium qui teint les fibres polyacryliques en nuances jaune vert d'une grande vivacité.