CS246533B1

CS246533B1 - Způsob přípravy kondenzačních disazopigmentů

Info

Publication number: CS246533B1
Application number: CS846496A
Authority: CS
Inventors: Jan Bartosek; Vaclav Weisbauer
Original assignee: Jan Bartosek; Vaclav Weisbauer
Priority date: 1984-10-23
Filing date: 1984-10-23
Publication date: 1986-10-16
Also published as: CS649684A1

Description

Vynález se týká způsobu přípravy kondenzačních disazopigmentů obecného vzorce I

CH5

I co

R-NH-CO-B-N = N-CH-CO-NH-A- (I)

CH3

I co

-NH-CO-CH-N = N-B-CO-NH-R obsahující jako příměs disazopigmenty obecného vzorce II,

CH3

I

CO

I

RiOOC-B-N = N-CH-CO-NH-A- II

CH3

I co

Ί

-NH-CO-CH-N=N-B-COORl (II) kde

A a B značí arylen a

R aryl případně dále substituované skupinami nemajícími solubilizační charakter a

Ri je alkyl s 2 až 8 atomy uhlíku.

Princip přípravy pigmentů obecného vzorce I, tj. amidového typu kyseliny obecného vzorce III

CH3 CHs

I I co co

C1C0-B-N = N-CH-CO-NH-A-NH-CO-CH-N = N-B-COC1 (III) s aromatickým aminem obecného vzorce IV, R—NHz (IV) při výše uvedeném významu symbolů A, B a R.

Přípravu pigmentů obecného vzorce II, tj· esterového typu lze provést kondenzací dichloridu dikarboxylové kyseliny obecného vzorce III s alifatickým alkoholem obecného vzorce V

Rí—OH (V) při výše uvedeném významu symbolů A, B a Ri.

Produkty obou typů kondenzačních reakcí jsou disazopigmenty žlutých odstínů s velmi dobrými stálostmi v organických rozpouštědlech, v migraci, na světle a zvláště v případě pigmentů amidového typu, tj. obecného vzorce I vyznačující se velmi dobrou termostabilitou.

Jako prostředí pro kondenzační reakci s cílem přípravy pigmentů obecného vzorce I byla dosud používána inertní aromatická rozpouštědla, jako například toluen, xyleny, chlortolueny, chlorbenzen, trichlorbenzeny, nitrobenzen, nejvíce však o-dichlorbenzen. Je také uváděno použití směsi polymerních rozvětvených alifatických uhlovodíků o počtu atomů uhlíku 6 až 90.

Práce s uvedenými aromatickými rozpouštědly, zvláště chlorovými, je ze zdravotního hlediska značně riziková, neboť se vesměs jedná o látky pro lidský organizmus škodlivé. Při regeneraci těchto rozpouštědel odpadá destilační zbytek, který se likviduje spalováním, což v případě chlorovaných rozpouštědel přináší značné problémy spojené s likvidací chlorovaného odpadu. Nevýhodou směsi polymerních rozvětvených alifatických uhlovodíků o počtu atomů uhlíku 6 až 90 je poměrně malá rozpouštěcí schopnost ve srovnání s aromatickými rozpouštědly a dále pak jejich viskozita. Při použití dosud uváděných rozpouštědel je nutné po filtraci pigmentu z reakčního prostředí jeho promytí nižším alifatickým alkoholem mísitelným s vodou, jednak proto, aby se z pigmentu odstranily nežádoucí látky polárního charakteru, které jsou nerozpustné v méně polárním rozpouštědle použitém pro kondenzační reakci a jednak, aby bylo možno pigment nakonec promýt vodou. V procesu výroby to znamená dvojí rozpouštědlové hospodářství, dvojí regenerace rozpouštědel atd.

Nyní bylo nalezeno, že disazopigmenty shora uvedeného obecného vzorce I s příměsí 5 až 20% mol. disazopigmentů obecného vzorce II lze získat za použití alifatických alkoholů o počtu uhlíkových atomů 2 až 8 jako reakčního média pro kondenzační reakci dichloridu dikarboxylové kyseliny obecného vzorce III s aromatickým aminem obecného vzorce IV. Připravené pigmenty jsou ve svých koloristickoaplikačních vlastnostech zcela rovnocené pigmentům připraveným v inertních aromatických rozpouštědlech, přičemž odpadá riziko ohrožení zdraví osob způsobené jedovatostí aromatických látek, regenerace je většinou méně nákladná a odpady neobsahují chlor. Zvláště výhodné je použití nižších alifatických alkoholů s počtem atomů uhlíku 2 až 4 (mísitelné s vodou), neboť v procesu výroby je pak možno používat jediný druh rozpouštědla.

Předmětem vynálezu je tedy způsob přípravy kondenzačních disazopigmentů obecného vzorce I s příměsí 5 až 20 % mol. disazopigmentů obecného vzorce II, kde A je arylenový zbytek, popřípadě dále substituovaný jedním nebo dvěma atomy chloru, metyl-, metoxy-, etoxy-, trifluormetyl-, nebo kyanoskupinou, B je benzenický zbytek, popřípadě substituovaný chlorem, nitro-metyl-, metoxy-, metoxykarbonyl-, etoxykarbonyl- nebo trifluormetylskupinou, R je aryl, popřípadě substituovaný jednou až třemi skupinami jako je chlor-, brom-, metyl-, metoxy-, etoxy-, fenoxy-, trifluormetyl-, nitro-, metoxykarbonyl-, etoxykarbonyl-, kyanoskupina, Ri je alkyl o počtu uhlovodíkových atomů 2 až 8, kondenzací 1 mol dichloridu dikarboxylové kyseliny obecného vzorce III se 2 moly aromatického aminu obecného vzorce IV vyznačený tím, že se kondenzace provádí při 110 až 140 °C v prostředí alifatického alkoholu obecného vzorce V za přídavku uhličitanu vápenatého nebo horečnatého nebo oxidu vápenatého nebo hořečnatého k vázání vznikajícího chlorovodíku.

Dichlorid dikarboxylové kyseliny obecného vzorce III se získává působením thionylchloridu, fosgenu nebo chloridu fosforitého na mezibarvivo, které ve své molekule obsahuje dvě karboxy- a dvě azoskupiny. Pro přípravu takovýchto mezibarviv lze použít jako aktivních komponent diazotované kyseliny aminobenzoové, jako například:

kyselina 3-aminobenzoová,

3-amino-4-chlorbenzoová,

3-amino-4-metylbenzoová,

3-amino-4-metoxybenzoová,

3- amino-4-metoxykarbonylbenzoová.

Z pasivních komponent pro přípravu mezíbarviv jsou vhodné bisacetoacetylované deriváty 1,4-fenylendiaminu jako:

1.4- fenylendiamin,

2-chlor-l,4-fenylendiamin,

2-metyl-l,4-fenylendiamin,

2-metoxy-l,4-fenylendiamin,

2-kyano-l,4-fenylendiamin,

2-trifluormetyl-l,4-fenylendiamin,

2.5- dichlor-l,4-fenylendiamin,

2.5- dimetyl-l,4-fenylendiamin,

2,3-dimetyl-l,4-fenylendiamin,

2-chlor-5-metyl-l,4-fenylendiamin.

Z aromatických aminů obecného vzorce IV jsou pro kondenzaci vhodné deriváty anilinu jako například 2-, 3-, 4-chloranilin, 2,5- nebo 2,4-dichloranilin, 4-hromanilin, 2-, 3-, 4-metylanilin, xylidiny, halogenalkylaniliny jako 3-trifluormetylanilln, arylaniliny jako

4- aminodifenyl, alkoxy- nebo aryloxyaniliny jako 2-etoxyanilin, 2- nebo 4-metoxyanilin,

2.5- dimetoxyanilin, 4-aminodifenyléter, kyananiliny jako je 3-kyananilln a anilin substituovaný arylkarbamoyl-, arylamino-, acylamino- nebo metoxykarbonylskupinou jako metylester kyseliny 2-, 3- nebo 4-aminobenzo246533 ové, 4- nebo 3-acetaminoanilin, 4-aminodifenylamin.

Vhodné jsou také deriváty anilinu substituované současně několika různými substituenty jako:

4- chlor-2-nitroanilin,

2- chlor-4-nitroanilin,

3- chlor-2-metylanilin,

5- chlor-2-metylanilin,

4- chlor-2-metylanilin,

6- chlor-2-metylanilin,

2-chlor-5 metylanilin,

2- chlor-4-metylaniIin,

3- chlor-4-metylanilin,

4- chlor-2-trifluormetylanilin,

2-chlor-5-trifluormetylanilin,

2-chlor-2-metoxyanilin,

2-chlor-4-metoxyanilin,

5- chlor-2-metoxyanilin,

4- chlor-2,5-dimetoxyanilin,

5- chlor-2,4-dimetoxyanilin,

4- chlor-2-metoxy-5-metylanilin,

2-metoxy-5-metylanilin,

5- metoxy-2-metylanilin,

2-metoxy-5-trifluormetylanilin,

4-acetamido-3-metoxyanilin,

4-metyl-2-nitroanilin,

2-metyl-5-nitroanilin,

4-metyl-3-nitroanilin,

2-metyl-4-nitroanilin,

4-metoxy-2-nitroanilin,

2-metoxy-5-nitroanilin,

2,5-dimetoxy-4-nitroanilin,

2-metoxy-5-metyl-4-nitroanilin,

2-kyan-4-nitroanilin,

2-f enoxy-5-trif luormety lanilin,

2- (4-chlorf enoxy) -4-chlor-5-trif luor-metylanilin,

2- (4-metylf enoxy) -4-chlor-5-trif luormetylanilin,

2- (4-metylf enoxy) -4-chlor-5-trlf luormetylanilin,

2- (2,4-dichlorf enoxy) -4-chlor-5-trif luormetylanilin,

2- (4-metoxyf enoxy) -3-trif luormetylanilin,

2- (4-terc.butylf enoxy) -5-tr if luormetylanilin,

2- (4-isopropylf enoxy) -5-trif luormetylanilin,

2- (3-chlor-4-isopropylfenoxy)-5-trifluormetylanilin,

4- (4-chlorf enoxy-anilin,

5- chlor-2- (4-chlorf enoxy) -anilin,

5-chlor-2- (4-chlorf enoxy) -anilin.

Dichloridy dikarboxylových kyselin obecného vzorce III lze kondenzovat i s dalšími aminy jako jsou například:

1-amino-naftalen,

1-aminoantrachinon, l-amino-5-chlorantrachinon, l-amino-5-benzylaminoantrachinon,

4- aminoindan,

5- aminoindan, případně směs aminoindanů získaných redukcí nitroizomerů po nitraci indanu.

Pigmenty připravené postupem podle vynálezu mají široké použití, neboť vykazují velmi dobrou termostabilitu a stálosti v organických rozpouštědlech, v migraci a na světle. Mohou být použity například pro barvení vysokomolekulárních materiálů jako jsou viskóza, estery a étery celulózy, polyamidy, polyuretany, polyestery, polyvinylchlorid, polyetylén, polypropylen, polystyren, výrobků na základě nitrocelulózy, přírodních nebo syntetických pryskyřic jako amidoplastů, alkydových pryskyřic, fenoplastů, dále kaučuku, laků, a silikonových výrobků.

Postup podle vynálezu je blíže objasněn v následujících příkladech:

Příklad 1

Dikarboxydisazobarvivo připravené kopulací diazotované 3-amino-4-chlorbenzoové kyseliny s l,4-bisacetoacetylamino-2,5-dichlorbenzenem v molárním poměru 2 :1 se působením chloridačních činidel jako je thionylchlorid, chlorid fosforitý nebo fosgen převeden na odpovídající dichlorid dikarboxylové kyseliny. 85,4 g suchého dichloridu se v autoklávu rozmíchá v 980 g etanolu, přidá se 35,4 g 5-chlor-2-metylanilinu a 11,4 gramů uhličitanu vápenatého. Směs se vyhřeje na 110 °C a míchá při této teplotě a tlaku 0,4 až 0,5 MPa 3 hodiny. Po ochlazení na 60 °C se autokláv otevře, suspenze pigmentu ohřeje na 75 °C a zfiltruje· Produkt se promyje horkým etanolem a nakonec vodou. Po usušení se získá 94 g žlutého pigmentu.

Příklad 2

22,4 g dichloridu dikarboxylové kyseliny připraveného ze stejných komponent a stejným způsobem jak je popsáno v příkladu 1 se rozmíchá ve 260 g n-butanolu, přidá se

9,4 g 5-chlor-2-metylanilinu a 3 g uhličitanu vápenatého. Směs se vyhřeie za míchání k varu, tj. na 117 °C a udržuje 4 hodiny. Pak se suspenze pigmentu za horka zfiltruje, promyje horkým n-butanolem a nakonec horkou vodou. Po usušení se získá 26,7 g žlutého pigmentu.

P ř í k 1 a d 3

22,4 g dichloridu dikarboxylové kyseliny připravené ze stejných komponent a stejným způsobem jak je popsáno v příkladu 1 se rozmíchá ve 260 g 2-etylhexanolu, přidá se 9,4 g 5-chlor-2-metylanilinu a 3 g uhličitanu vápenatého. Směs se vyhřeje za míchání na 140 °C a při této teplotě udržuje 4 hodiny. Suspenze pigmentu se za horka zfiltruje, promyje horkým 2-etylhexanolem, pak horkým etanolem a nakonec vodou. Po usušení se získá 26,5 g žlutého pigmentu.

Příklad 4

Dikarboxydisazobarvivo připravené kopulací diazotované 3-amino-4-metoxykarbonylbenzoové kyseliny s 1,4-bisacetoacetylamino-2,5-dichlorbenzenem v mol. poměru 2 : 1 se působením chloridačních činidel jako je thionylchlorid nebo fosgen převede na odpovídající dichlorid dikarboxylové kyseliny. 23,8 gramů suchého dichloridu se rozmíchá v 260 g n-butanolu, přidá se 9,7 g 3-trifluormetylanilinu a 3 g uhličitanu vápenatého. Směs se za míchání vyhřeje na 117 °C a míchá při této teplotě 4 hodiny· Suspenze pigmentu se za horka zfiltruje, produkt promyje horkým n-butanolem a nakonec horkou vodou. Po usušení se získá 28,5 g žlutého pigmentu. Příklad 5

23,8 g dichloridu dikarboxylové kyseliny připravené ze stejných komponent a stejným způsobem jak je popsáno v příkladu 4 se rozmíchá v autoklávu ve 260 g etanolu, přidá se 10,7 g 2,5-dichloranilinu a 3 g uhličitanu vápenatého. Směs se za míchání vyhřeje na 110 °C a při této teplotě a tlaku 0,4 až 0,5 MPa míchá 3 hodiny. Po ochlazení na 60 °C se autokláv, otevře, suspenze pigmentu ohřeje na 75 °C a zfiltruje. Produkt se promyje horkým etanolem a nakonec vodou. Po usušení se získá 29,8 g žlutého pigmentu.

P ř í k 1 a d 6

Dikarboxydisazobarvivo připravené kopulací diazotované 3-amino-4-chlorbenzoové kyseliny s l,4-bisacetoacetylamino-2-chlor-5-metylbenzenem v mol. poměru 2 :1 se působením chloridačních činidel jako je thionylchlorid nebo fosgen převede na odpovídající dichlorid dikarboxylové kyseliny.

36,3 g suchého dichloridu se v autoklávu rozmíchá v 550 g etanolu, přidá se 11,6 g 3-chlor-2-metylanilinu a 5 g uhličitanu vápenatého. Směs se za míchání vyhřeje na 115 stupňů Celsia a udržuje při této teplotě a tlaku 0,4 až 0,5 MPa 4 hodiny. Po ochlazení na 60 °C se autokláv otevře, suspenze pigmentu ohřeje na 75 °C a zfiltruje. Produkt se promyje horkým etanolem a nakonec vodou. Po usušení se získá 48,5 g žlutého pigmentu.

Příklad 7

Dikarboxydisazobarvivo připravené kopulací diazotované 3-amino-4-chlorbenzoové kyseliny s l,4-bisacetoacetylamino-2,5-dimetylbenzenem v mol. poměru 2 : 1 se působením chloridačních činidel jako je thionylchlorid nebo fosgen převede na odpovídající dichlorid dikarboxylové kyseliny. 25 g suchého dichloridu se rozmíchá v autoklávu ve 395 g etanolu, přidá se 11 g 5-chlor-2-metylanilinu a 3,5 g uhličitanu vápenatého· Směs se za míchání vyhřeje na 120 °C a míchá při této teplotě a tlaku 0,45 až 0,55 MPa 6 hodin. Po ochlazení na 60 °C se autokláv otevře, suspenze pigmentu ohřeje na 75 °C a zfiltruje. Produkt se promyje horkým etanolem a nakonec vodou. Po usušení se získá 30 g žlutého pigmentu.

Stejného výsledku se dosáhne, jestliže se za jinak stejných podmínek jako v uvedených příkladech, místo uhličitanu vápenatého použije uhličitanu hořečnatého, oxidu horečnatého nebo oxidu vápenatého.

Claims

PftEDMET

Způsob přípravy kondenzačních dlsazopigmentů obecného vzorce I obsahujících jako příměs 5 až 20 % mol. disazopigmentů obecného vzorce II,

COCHs

R-NHCO-B-N = N-CHCONH-ACOCH3

I

I

-NHCOCH-N —N-B-CONH-R (I)

COCHg

Rl-OOC-B-N = N-CHCONH-ACOCH3

-NHCOCH-N = N-B-COO-Rl (II) kde

A je arylenový zbytek, popřípadě dále substituovaný jedním nebo dvěma atomy chloru, metyl, metoxy-, etoxy-, trifluormetylnebo kyanoskupinou,

B je arylen, popřípadě substituovaný chlorem, metyl-, metoxy-, trifluormetyl-, metoxykarbonyl, ethoxykarbonyl- nebo nitroskupinou,

R je aryl, popřípadě substituovaný jednou

VYNALEZU až třemi skupinami, jako je chlor, brom, metyl-, metoxy-, etoxy-, fenoxy-, trifluormetyl-, nitro-, metoxykarbonyl-, kyano-, acylamino-, arylamino-, alkylkarbamoyl-, nebo arylkarbamoyl-skupina,

Rl je alkyl o počtu atomů uhlíku 2 až 8, kondenzací 1 molu dichloridu dikarboxylové kyseliny obecného vzorce III,

COCH3 COCH3

C1CO-B-N = N-CH-CO-NH-A-NH-CO-CH-N = N-B-COC1 (III) kde

A a B mají výše uvedený význam se 2 moly aromatického aminu obecného vzorce IV,

R—NH2 (IV) kde R má výše uvedený význam, vyznačený tím, že se kondenzace provádí při 110 až 140 °C v prostředí alifatického alkoholu o počtu atomů uhlíku 2 až 8 za přídavku uhličitanu vápenatého nebo hořečnatého nebo oxidu vápenatého nebo hořečnatého k vázání vznikajícího chlorovodíku.