CS258774B1 - 4-Xylylhydrazoderiváty3-hydroxy-2-naftoovó kyseliny - Google Patents

Abstract

4-xylylhydrazoderiváty 3-hydroxy-2- -naftoové kyseliny obecného vzorce X, kde metylskupiny jsou v polohách 2', 3' nebo 3',4' a jejich vzájemné směsi S 5 až 95 % izomeru s polohamim etylskupin 2', 3' a 95 až 5 % izomeru s polohami metylskupin 3', 4* jsou hodnotným mezibárvivem pro výrobu tzv. hydrazokondenzačních pigmentů červených odstínů.

Description

Vynález ee týká 4-xylylhydrazoderivátů 3-hydroxy-2-naftoové kyseliny obecného vzorce X

kde metylskupiny mohou být v polohách 2', 3' nebo 3', 4' anebo směsí barviv obecného vzorce «

X sestávajících z 5 až 95 % izomeru s polohami metylskupin 2', 3' a 95 až 5 % iztomeru a polohami metylskupin 3', 4*, které se připravuji diazotací 2,3- a 3,4-xylidinů, kopulací vzniklých diazoniových solí s 3-hydroxy-2-naftoanem sodným a izolací vzniklých karboxyhydrazobarviv.

Karboxyhydrazobarviva obecného vzorce I je možno použít jako výchozí mezibarviva pro výrobu tzv. hydrazokondenzačních pigmentů červených odstínů. Skupina analogických azokondenzačních pigmentů zaujímá významné místo v moderních - koloristicky hodnotných barvivech používaných hlavně pro barvení syntetických hmot a vláken ve hmotě. Nejznámější skupinou takových barviv jsou pigmenty švýcarské palety Cromophtel, přičemž v červených odstínech se využívá karboxyazobarviv syntetizovaných z 3-hydroxy-2-naftoové kyseliny a vybraných aromatických aminů (2-metoxykarbonylanilin pro C.I. Pigment Red 139, 2-metyl-3-chlor-anilin pro C.I. Pigment Red 140, 2-metyl-5-ohlor-anilin pro C.I. Pigment Red 141, 3-ohloranilin pro C.I. Pigment Red 143, 2,5-dichloranilin pro C.I. Pigment Red 144 až 166). Vysoké požadavky na aplikační vlastnosti a stálosti azokondenzačních pigmentů jako. jsou termostabilita, světlostálost a nerozpustnost v organických rozpouštědlech značně omezují výběr aktivních azokomponent a vyžadují precizní vedení syntézy jako mezibarviv tak konečných pigmentů.

Nyní bylo nalezeno, že pigmenty srovnatelných a v některých případech i lepěích aplikačních vlastností než vykazují shora jmenované pigmenty C.I. Pigment Red 139-166 (vyšší barevná síla a brilance odstínu, viz tabulka), lze připravit z předmětných 4-xylylhydrazoderivátů 3-hydroxy-2-naftoové kyseliny obecného vzorce I, přičemž k syntéze těchto základních mezibarviv je možno pužít směsi 2,3- a 3,4-xylidinů snadno dostupné nitrací 2,3-xyleňu a redukcí získaných směsí 2,3-dimetyl-l-nitrobenzenu a 3,4-dimetyl-l-nitrobenzenu. Tyto aminolátky jsou výhodné i po ekonomické stránce, nebot výrobní náklady činí cca 30 % nákladů spojených s výrobou aromatických aminů používaných pro jmenované pigmenty C.I. Pigment Red 139-166. Pro srovnání koloristiokoaplikačních vlastností jsou v následujfcíc .tabulce uvedeny koloristické parametry pigmentu C.I. Pigment Red 166 připraveného na bázi 2,5-dichloranilinu a pigmentů připravených ze směsí 2,3- a 3,4-xylidinů.

Tento vynález chrání 4-xylylhydrazoderiváty 3-hydroxy-2-naftoové kyseliny obecného vzorce I, kde metylskupiny mohou být v polohách 2*, 3' nebo 3', 4' anebo směsi barviv obecného vzorce I, sestávající z 5 až 95 % izomeru s polohami metylskupin 2', 3' a 95 až 5 % izomeru s polohami metylskupin 3, 4', které se připravují tak, že se na vodné směsi obsahující minerální kyseliny a 2,3-xylidin nebo 3,4-xylidin anebo směs obou aminů působí dusitany při teplotách 0 až -10 °C, načež se k reakční směsi přidá zvolené adsorbens, s výhodou křemelina nebo aktivní uhlí případně směs obou, systém se promíchá, mechanickou separací se odstraní pevný podíl a získaným roztokem diazoniových solí se působí na vodný roztok 3-hydroxy-2-naftoanu sodného, přičemž se během kopulace udržuje pH reakční směsi v rozmezí 7 až 8 průběžným připouštěním zředěného roztoku hydroxidu sodného nebo uhličitanu sodného. Reakční směs po ukončení kopulace se okyselí minerální kyselinou, s výhodou kyselinou chlorovodíkovou, na pH nižší než 5, vyloučené jemně suspendované barvivo se aglomeruje zahřátím systému na teplotu 75 až 95 °C, barvivo se mechanicky oddělí, promyje vodou a usuší. Při provádění jednotlivých syntetických stupňů lze aplikovat známá indikační čidla, např. neutralizační, diazotační, kopulační (čs. pat. 156 743, AO č. 191 471, AO č. 203 737, AO čí 196 092, a pomocí jejich propojení s dávkovacími zařízeními pro jednotlivé reakční komponenty optimalizovat vzájemné působení složek a omezit průběh vedlejších reakcí.

Bylo zjištěno, že za uvedených reakčních podmínek vznikají vždy výhradně 4-xylylhydrazoderiváty 3-hydroxy-2-naftoové kyseliny obecného vzorce I; obsah 4-xylylazoderivátů 3-hydroxy-2-naftoové kyseliny nebyl prokázán. Sloučeniny výše uvedeného vzorce I nebyly v dostupné literatuře popsány.

Příprava 4-xylylhydrazoderivátů 3-hydroxy-2-naftoové kyseliny obecného vzorce I je ilustrována na následujících·příkladech.

Tabulka

Pigment	Amin	Vybarvení	Migrace v PVC	Stálosti v org. rozpou-; štědlech
v oleji (síla; odstín)	v PVC (síla; odstín)
C.I. Pigment Red 166	2,5-dichloranilin	100/100	100/100	5	5
Versálová červeň	Směs 2,3- a 3,4xylidinů 95:5	72/100; 0,22; 1,9 J	82/100; 1,92; 2,4 J	5	5
Versálová červeň	Směs 2,3- a 3,4xylidinú 90:10	79/100; 1,52; 4,1 J	95/100; 2,12; 3,0 J	5	5
Versálová červeň	Směs 2,3- a 3,4xylidinů 60:40	81/100; 1,82; 6,2 J	98/100; 3,12, 4,8 J	5	5

..... žlutší

J ..... jasnější

Přiklad 1

26,6 g 2,3-xylidinu se rozmíchá ve 400 ml vody, přidá se 220 ml 8,7% kyseliny chlorovodíkové, roztok se ochladí vnesením 150 g ledu a diazotuje se při teplotě -5 až 0 °C-připouštěním 90 ml 15% roztoku dusitanu sodného. Po ukončené diazotaci se zakalený roztok 2,3-dimetylbenzendiazoniumchloridu zkleruje s přísadou 2 g křemeliny, kaly se promyjí vodou a filtrát se zředí na objem 2 000 ml. Kontrolní analýzou se zjistí celkový molární obsah 2,3-dimetylbenzendiazoniumchloridu ve filtrátu.

Do předložených 411 ml vody se vnese 37,6 g 3-hydroxy-2-naftoové kyseliny, přidá se

83,6 ml 9,1% roztoku hydroxidu sodného a směs se vyhřeje na 60 až 70 °C do rozpuštění. Zakalený roztok se zkleruje s přísadou 1 g křemeliny, kaly se promyjí vodou a filtrát se zředí na objem 580 ml. Kontrolní analýzou se zjistí celkový molární obsah 3-hydroxy-2-naftoanu sodného, který má být o 2 až 5 % nižší než nalezený molární obsah 2,3-dimethylbenzendiazoniumchloridu.

K roztoku 3-hydroxy-2-naftoanu sodného se plynule připouští roztok 2,3-dimetylbenzendiazoniumchloridu, přičemž pH reakční směsi se udržuje v rozmezí 7,0 až 8,0 současným přidává· ním celkem 40 ml 9,1% roztoku hydroxidu sodného. Po ukončení kopulace se reakční směs okyselí 37 ml 8,7% kyseliny chlorovodíkové, systém se vyhřeje na 95 °C, odfiltruje se pevný podíl a koláč promyje vodou do ztráty kyselosti a chloridových iontů ve filtrátu. Po usušení při 80 °C se získá 65 g 4- (2',3'-xylylhydrazo)-3-hydroxy-2-naftoové kyseliny, kterou lze přímo použít k přípravě dtsazopigmentů. Osušený vzorek získaného hydrazobarviva (150 °C; 3 h) byl podroben elementární analýze a nalezeno: 71,44 % C, 5,04 % H, 8,72 % N. Pro sumární vzorec ^ci9^Hi6^N2°3 3^e teoret. obsah! 71,24 % C, 5,03 % H, 8,75 % N. Teplota tání (Kofler):

280 °C (za rozkladu).

Příklad 2

Pro diazotaci se použije směs 13,3 g 2,3-xylidinu a 13,3 g 3,4-xylidinu, přičemž další postup přípravy včetně kopulace a izolace barviva je stejný jako u příkladu 1. Získá se 65,0 g směsi 4-(2',3'-xylylhydrazo)-3-hydrexy-2-naftoové kyseliny a 4-(3',4'-xylylhydrazo)-3-hydroxy-2-naftoové kyseliny v poměru 1:1; směs je vhodná k přípravě disazopigmentů.

Příklad 3

26,6 g 3,4-xylidinu se rozmíchá ve 400 ml vody, přidá se 220 ml 8,7% kyseliny chlorovodíkové,. roztok se ochladí vnesením 150 g ledu a diazotuje při teplotě -5 až 0 °C připouštěním 90 ml 15% roztoku dusitanu sodného pomocí automatického dávkovacího zařízení propojeného s diazotačním čidlem (podle čs. pat. č. 156 743), které indikuje přítomnost kyseliny dusité při diazotaci. Signál čidla je převáděn na unifikovaný proudový signál dvouvodičovým převodníkem INPAL 75. Použití čidla zajištuje optimální průběh diazotace za stálého minimálního přebytku kyseliny dusité v reakční směsi během diazotace i po jejím ukončení. Získaný zakalený roztok 3,4-dimetylbenzendiazoniumchloridu se zkleruje s přísadou 2 g křemeliny a 0,5 g karborafinu, kaly se promyjí vodou a filtrát se zředí na objem 2 000 ml. Kontrolní analýzou se zjistí celkový molárni obsah 3,4-metylbenzendiazoniumchloridu ve filtrátu.

Do předložených 411 ml vody se vnese 37,6 g 3-hydroxy-2-naftoové kyseliny, přidá se

83,6 ml 9,1% roztoku hydroxidu sodného a směs se vyhřeje na 60 až 70 °C do rozpuštění. Zakalený roztok se zkleruje s přísadou 1 g křemeliny, kaly se promyjí vodou a filtrát se zředí na objem 580 ml. Kontrolní analýzou se zjistí celkový molárni obsah 3-hydroxy-2-naftoanu sodného, který by měl být o 2 až 5 % nižší než nalezený molárni obsah 3,4-dimetylbenzendlazoniumchlorldu.

K roztoku 3-hydroxy-2-naftoanu sodného se pomocí automatického dávkovacího zařízení připouští roztok 3,4-dimetylbenzendiazoniumchloridu za indikace diazoniových iontů pomocí zlaté stírané elektrody (AO č. 196 092), přičemž pH reakční směsi se udržuje v rozmezí 7,4 až 7,8 současným postupným připouštěním 9,1% roztoku hydroxidu sodného, jehož dávkování je automaticky regulováno připojením na skleněnou elektrodu; celková spotřeba roztoku hydroxidu je 40 ml. Po ukončeni kopulace se reakční směs okyselí 37 ml 8,7% kyseliny chlorovodíkové, systém se vyhřeje na 95 °C, suspenze se zfiltruje a koláč promyje do ztráty kyselosti a chloridových iontů ve filtrátu. Po usušení při 80 až 90 °C se získá 65 g 4-(3',4'-xylylhydrazo)-3-hydroxy-2-naftoové kyseliny, kterou je možno přímo použit k přípravě disazopigmentů. Usušený vzorek získaného hydrazobarviva (150 °C, 3 h) byl podroben elementární analýze a nalezeno: 71,10 % C, 5,015 % H, 8,77 % N. Pro sumární vzorec ^ci9^Hig^N2°3 ^teoret· °bsah: 71,24 % C, 5,03 % H, 8,75 % N.

Claims (1)

1. 4-xylylhydra20deriváty 3-hydroxy-2-naftoové kyseliny obecného vzorce I kde metylskupiny jsou v polohách 2', 3' nebo 3', 4' a jejich vzájemné směsi sestávající z 5 až 95 % izomeru s polohami metylskupin 2', 3' a 95 až 5 S izomeru s polohami metylskupin 3, 4*.