CH505068A

CH505068A - Verfahren zur Herstellung von 1-Hydroxy-7-aminonaphthalin-5-sulfonsäure

Info

Publication number: CH505068A
Application number: CH1240970A
Authority: CH
Inventors: Horst Dr Nickel; Fritz Dr Suckfuell
Original assignee: Bayer Ag
Priority date: 1967-01-28
Filing date: 1968-06-24
Publication date: 1971-03-31

Description

Verfahren zur Herstellung von 1-Hydroxy-7-aminonaphthalin-5-sulfonsäure Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von 1-Hydroxy-7-aminonaphthalin-5-sulfonsäure der Formel
EMI0001.0000
Die neue Hydroxy-aminonaphthalinsulfonsäure wird erhalten, wenn man 1-Nitronaphthalin-5-sulfonsäure in Oleum bei niedrigen Temperaturen bis Zimmertempera tur, bevorzugt bei Temperaturen von etwa 0 bis etwa 30 C, zu der 1,7-Dinitronaphthalin-5-sulfonsäure ni triert, diese anschliessend zur 1,7-Diaminonaphthalin- 5-sulfonsäure reduziert und in dieser die 1-ständige Aminogruppe durch Umsetzung mit Alkalibisulfiten gegen eine Hydroxylgruppe austauscht.

Für die Nitrierung der 1-Nitronaphthalin-5-sulfon- säure wird als Oleum beispielsweise Schwefelsäure mit einem Gehalt von 10 bis<B>30%</B> S03 insbesondere etwa 20 % S03, verwendet. Die Nitrierung kann im ein zelnen derart durchgeführt werden, dass man die 1- Nitronaphthalin-5-sulfonsäure in dem Oleum löst und bei Temperaturen vorzugsweise unter Zimmertempera tur, z. B. bei 10 C, mit einem Nitrierungsmittel, wie Alkalinitraten, insbesondere Kaliumnitrat, umsetzt. Die Reaktion ist im Verlaufe einiger Stunden abgeschlossen.

Aus dem Reaktionsgemisch kann die angestrebte 1,7- Dinitronaphthalin-5-sulfonsäure beispielsweise derart isoliert werden, dass man das Reaktionsgemisch auf Eis austrägt und die erhaltene Lösung mit einem an organischen Salz versetzt, z. B. mit Kaliumchlorid, wo bei die 1,7-Dinitroverbindung selektiv ausgefällt wird. Gegebenenfalls im Reaktionsgemisch enthaltene andere Nitrierungsprodukte bleiben in Lösung. Die Reduktion der 1,7-Dinitronaphthalin-5-sulfon- säure zur 1,7-Diaminonaphthalin-5-sulfonsäure kann in an sich üblicher Weise, z. B. mit katalytisch angereg tem Wasserstoff oder mit Eisen/Essigsäure oder Zink/ Salzsäure oder mit Alkalisulfiden oder mit Alkalisulfi ten, erfolgen.

Aus der erhaltenen 1,7-Diaminonaphthalin-5-sul- fonsäure wird die neue 1-Hydroxy-7-aminonaphthalin- 5-sulfonsäure durch Bucherer-Reaktion, d. h. durch Umsetzung mit Alkalibisulfiten, wie Natriumbisulfit, bei Temperaturen von beispielsweise 90 bis Kochtempera tur und übliche anschliessende Aufarbeitung durch sau res Austreiben von SOS und Alkalisch-Stellen der Reaktionsmischung dargestellt. Aus dem Reaktionsge misch wird die 1-Hydroxy-7-aminonaphthalin-5-sulfon- säure beispielsweise durch Sauerstellen und Aussalzen isoliert.

1-Hydroxy-7-aminonaphthalin-5-sulfonsäure ist eine neue Verbindung, die sich für verschiedene Anwen dungszwecke eignet. Sie kann als Zusatzmittel für Schmierstoffe und Zwischenprodukte für den Aufbau von optischen Aufhellungsmitteln, Pflanzenschutzmit teln und Azomethinfarbstoffen dienen. Letztere erhält man durch Kondensation aromatischer Aldehyde mit der Aminonaphthalinsulfonsäure.

Das erläuterte Verfahren zur Darstellung der Ver bindung verläuft insofern überraschend, als die Nitrie- rung von 1-Nitronaphthalin-5-sulfonsäure nach dem bis her bekannten Verfahren, z. B. in Schwefelsäure, über wiegend oder ausschliesslich zu der 1,8-Dinitronaphtha- lin-5-sulfonsäure führt. Es konnte nicht vorausgesehen werden, dass die Nitrierung von 1-Nitronaphthalin-5- sulfonsäure in Oleum, insbesondere unter den ange gebenen Bedingungen, zu der 1,7-Dinitronaphthalin-5- sulfonsäure führen würde.

<I>Beispiel</I> In eine Vorlage von 400 Volumteilen Oleum (mit einem Gehalt von 20 % S03) werden unter Rühren und Aussenkühlung bei 10 bis 15 C 50,6 Teile (0,2 Mol) 1 Nitronaphthalin-5-sulfonsäure eingetragen. Anschlie ssend werden unter Aussenkühlung in diese Lösung bei 10 bis 12 C 22 Teile fein pulverisiertes Kaliumnitrat langsam eingestreut und 3 Stunden ohne weitere Küh lung weitergerührt, wobei die Temperatur langsam auf Raumtemperatur ansteigt. Danach wird der Ansatz auf etwa 2000 Teile Eis ausgetragen; Temperatur etwa 20 C. Die erhaltene hellbraune Lösung wird mit etwa 10/'o des Volumens Kaliumchlorid versetzt und über Nacht gerührt.

Die ausgefallene 1,7-Dinitronaphthalin- 5-sulfonsäure wird abgesaugt.

Die erhaltene Paste wird bei 95 bis 100 C in eine Vorlage von 70 Teilen Eisenspäne, 500 Volumteilen Wasser und 25 Teilen Eisessig eingetragen und etwa eine Stunde gerührt. Anschliessend wird mit etwa 170 Teilen 20 % iger Natriumcarbonatlösung alkalisch ge stellt und heiss vom Eisenschlamm abgesaugt. Das Fil trat enthält die 1,7-Diaminonaphthalin-5-sulfonsäure. Durch Ansäuern mit Salzsäure und Versetzen mit Na triumchlorid wird 1,7-Diaminonaphthalin-5-sulfonsäure in fester Form abgeschieden und isoliert.

Zur Umwandlung der 1,7-Diaminonaphthalin-5-su1- fonsäure in 1-Hydroxy-7-aminonaphthalin-5-sulfonsäure wird 0,1 Mol der sauren Paste der Diaminoverbindung mit 200 Volumteilen 40 % iger Natriumbisulfitlösung verrührt und so lange bei 105 bis 108 C gehalten (etwa 9 Stunden), bis keine Diaminoverbindung mehr nachweisbar ist. Anschliessend wird bei 50 bis 80 C mit etwa 80 Teilen 30 % iger Salzsäure kongosauer ge stellt und so lange gerührt, bis kein S02 mehr nach weisbar ist. Man stellt nun mit 40 % iger Natronlauge auf pH > 10, hält den Ansatz noch 30 Minuten bei 90 bis 100 C und säuert dann bei 70 C mit Salz- säure an.

Nach Kaltrühren wird die ausgefallene 1- Hydroxy-7-aminonaphthalin-5-sulfonsäure abgesaugt.

Das Na-Salz dieser Säure ist in Wasser gut lös lich und zeigt bei UV-Bestrahlung eine grüne Fluor eszenz.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von 1-Hydroxy-7-amino- naphthalin-5-sulfonsäure der Formel EMI0002.0014 dadurch gekennzeichnet, dass man 1-Nitronaphthalin-5- sulfonsäure in Oleum bei niedrigen Temperaturen bis Zimmertemperatur zur 1,7-Dinitronaphthalin-5-sulfon- säure nitriert, diese zur 1,7-Diaminonaphthalin-5-sul- fonsäure reduziert und in der so erhaltenen Verbindung die 1-ständige Aminogruppe durch Umsetzung mit Al kalibisulfiten gegen eine Hydroxylgruppe austauscht. UNTERANSPRÜCHE 1.

Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass man die Nitrierung in 10 bis 30%igem Oleum bei Temperaturen von vorzugsweise 0 bis 30 C mit Alkalinitraten, insbesondere Kaliumnitrat, durch führt. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass der Austausch der 1-ständigen Amino- gruppe gegen eine Hydroxylgruppe durch Umsetzung mit Natriumbisulfit erfolgt.