CS266083B1

CS266083B1 - Způsob přípravy dikarboxydisazobarviv

Info

Publication number: CS266083B1
Application number: CS881258A
Authority: CS
Inventors: Jan Ing Bartosek; Jan Ing Csc Dobrovolny; Vaclav Weisbauer; Jiri Kindl; Eva Popova
Original assignee: Bartosek Jan; Dobrovolny Jan; Vaclav Weisbauer; Jiri Kindl; Eva Popova
Priority date: 1988-02-29
Filing date: 1988-02-29
Publication date: 1989-11-14
Also published as: CS125888A1

Abstract

Dikarboxydisazobarviva obecného vzorce I, kde Rx a R2 značí H, Cl nebo CH3 a R3 značí Cl, COOCH3 se připravují kopulací 2 molů diazotované 3-aminobenzoové kyseliny případně substituované v poloze 3, s 1 molem bifunkční pasivní komponenty - 1,4-bisacetoacetaminobenzenu, případně substituovaného v polohách 2,5. Kopulace se provádí tak, že se v první fá2i k roztoku diazoniové soli, předloženému v množství 70 až 80 % theorie přidá teoretické množství pasivní komponenty a ve druhé fázi se k vytvořené reakční směsi přidává zbývající množství aktivní komponenty za současné kontroly průběhu dokončování reakce bud ručním řízením nebo automaticky podle inaikovaného potenciálu zlaté elektrody.

Description

Předmětem vynálezu je způsob přípravy dikarboxydisazobarviv obecného vzorce I,

kde značí H, Cl, CH^, značí H, Cl, ch₃ a R₃ značí Cl, COOCH₃.

Dikarboxydisazobarvíva vzorce I slouží jako základní azobarviva k syntéze tzv. azokondenzačních pigmentů cenných užitných vlastností, univerzálně použitelných, především vhodných k vybarvování různých materiálů ve hmotě, zejména pro barvení polypropylenových vláken.

Syntéza azobarviv vzorce I spočívá v kopulaci 2 molů diazoniové soli obecného vzorce II

II s 1 molem bifunkční pasivní složky obecného vzorce III,

III kde a R₃ mají shora uvedený význam.

Kopulace aktivní složky vzorce II s pasivní složkou vzorce III se dosud prováděla v zásadě těmito postupy: *

a) Roztok diazoniové soli vzorce II o pH cca 1 se přidával k předloženému louhově-alkalickému roztoku pasivní složky vzorce III o pH 12 až 13, případně k suspenzi pasivní složky o pH 5 až 6. Kopulace probíhala v rozmezí pH 13 až 3,5, přičemž kyselost byla v průběhu reakce otupována přidáváním roztoku hydroxidu sodného (AO c. 161 456, 208 620).

b) Louhově alkalický roztok pasivní složky vzorce III o pH 12 až 13 se přidával k předloženému roztoku diazoniové soli vzorce II, upravenému pomocí octanu sodného na pH 4 až 5. Kopulace probíhala v rozmezí pH 4 až 6 (AO č. 208 620).

Provádění kompulace dle postupu ad a) přináší potíže s mícháním reakční směsi v oblasti pH 8 až 10, kdy kopulační směs nabývá gelovité konsistence. Důsledkem pak je nedoreagování složek a zvýšený obsah nežádoucího monoazobarviva v produktu kopulace (až 10 $ mol), což negativně ovlivňuje koloristické vlastnosti finálního pigmentu syntetizovaného z takto připraveného základního azobarviva. Problémy s mícháním reakční směsi mohou být závažnější při převodu procesu do většího měřítka.

Postup kopulace ad b) vyžaduje velkou spotřebu diazoniové soli (až 120 % teorie), při úpravě pH roztoku diazoniové soli pomocí octanu sodného může dojít k částečnému rozkladu d I axon I < *v<'· i < >z t. I ...Ιιη' i > I < >< 11 ny pat. rúnlnnou v proiluktu kopulám π negativně ovlivňují koloristickou kvalitu finálního pigmentu. Další nevýhodou postupu je nemožnost použití systému pro automatické řízení kopulace založeného na indikaci arendiazoniových iontů např. pomocí zlaté elektrody. Toto řízení lze použít jen při postupu kopulace, kdy k předloženému roztoku pasivní složky je přidáván roztok diazoniové soli a arendiazoniové ionty nejsou v rekační směsi ve velké koncentraci.

Nyní byl nalezen postup provedení kopulace poskytující dikarboxydisazobarviva vzorce I s výrazně sníženým obsahem nežádoucího monoazobarviva (max. 3 % mol.), nekladoucí nároky na míchání reakční směsi, nebol kopulační směs neprochází stadiem gelovité konsistence, nevyžadující úpravy roztoku diazoniové soli před kopulací ani přidávání roztoku alkálie během kopulace přičemž reakci lze řídit pomocí systému založeného na principu indikace arendiazoniových inotů např. zlatou elektrodou. Kromě uvedených výhod poskytuje nalezený postup prostor pro intenzifikaci celého procesu přípravy dikarboxydisazobarviva, nebot rezerva v míchatelnosti reakční směsi je taková, že umožňuje provádět kopulaci při vyšších koncentracích aktivní i pasivní složky. ¹

Způsob přípravy dikarboxydisazobarviv vzorce I spočívá podle vynálezu v tom, že v 1. fázi kopulace se louhově alkalický roztok pasivní složky vzorce III s přísadou octanu sodného přidá poměrně rychle k předloženému 70 až 803 množství teorie roztoku diazoniové soli vzorce II, ve 2. fázi se pak zvolna přidává zbývající část tj. 20 až 33% množství teorie roztoku diazoniové soli již za kontroly přítomnosti diazoniové soli v reakční směsi bud tečkovací reakcí s roztokem H-kyseliny nebo za použití automatického řídicího systému na principu indikace arendiazoniových iontů pomocí zlaté elektrody. Ve 2. fázi kopulace se roztok diazoniové soli přidává takovou rychlostí, aby byl v reakční směsi stálý mírný přebytek diaz. soli, přičemž kopulace je ukončena, zůstane-li v reakční směsi po dobu 20 až 30 minut od poslední dávky diazoniové soli její mírný přebytek určený intenzitou zabarvení při tečkovací reakcí s H-kyselinou (ruční řízení kopulace) nebo indikovaný potenciálem zlaté elektrody (automatické řízení). Kopulace je tak provedena za optimálních podmínek kdy je potlačen vznik monoazobarviva, přičemž spotřeba diazoniové soli je blízká teorii (100 až 103 %) .

Po ukončení kopulace se barvivo izoluje filtrací po vyhřátí reakční směsi na 90 až 95 °C (případně se suspenze před vyhřátím okyselí roztokem kyseliny chlorovodíkové na pH 2 až 5) a zbaví se solí promytím nebo rozplavením ve vodě. Po vysušení a umletí na jemnou formu je získané dikarboxydisazobarvivo připraveno pro další zpracování tj. k syntéze azokondenzačního pigmentu.

Dikarboxydisazobarviva vzorce I, připravená způsobem podle vynálezu, poskytují reakcí s thionylchloridem nebo fosgenem ve vhodném rozpouštědle např. o-dichlorbenzenu dichloridy, z nichž se kondenzací s aromatickými aminy rovněž ve vhodném rozpouštědle např. o-dichlorbenzenu získají disazipigmenty velmi cenných koloristicko-aplikačních vlastností vhodné především pro barvení syntetických materiálů ve hmotě.

Následující příklady ilustrativně uvádějí způsob přípravy podle vynálezu.

Příklad 1

51,5 q vodné pastovité substance s obsahem 20,6 g 100% 3-amino-4-chlorbenzové kyseliny se míchá po dobu 30 až 60 minut v 38,2 ml roztoku kyseliny chlorovodíkové č(HCl) = 8 mol/1, suspenze se zředí vodou, vnějším ochlazením a vnesením 68 g ledu se teplota upraví na -5 až -2 °C a diazotuje se připuštěním 46 ml roztoku dusitanu sodného č(NaNO₂> = 2,5 mol/1. Vzniklý roztok diazoniové soli se zfiltruje s přísadou křemeliny a filtrát se zředí vodou na objcr 734 ml. K předloženým 489 ml roztoku diazoniové soli 3-amino-4-chlorbenzoové kyseliny (80 V, Íoorio) Γ.Ο v 1. fázi kopulace připustí 683 ml klerovaného roztoku 17,3 g 1,4-bisacetoacetamino2 , f ch I Ol benzenu , 1iy.fi oh Idu mxlnólio .1 | <>, | u oidnnn κο.ίικ^ΐκ > (m-bo II , I g od mm sodného trihydrátu). Ve 2. fázi kopulace se zvolna připustí ke kopulační směsi 134,5 ml roztoku diazoniové soli 3-amino-4-chlorbenzoové kyseliny (22 % teorie) za kontroly optimálního průběhu kopulace tečkovací reakcí s roztokem H-kyseliny. Při 20minutové výdrži slabé pozitivní reakce na diazoniovou sůl v reakční směsi je kopulace ukončena, suspenze barviva se okyselí zředěným roztokem kyseliny chlorovodíkové na pil 4,5 až 4,8, vyhřeje na 90 °C, zfiltruje, izolované barvivo rozplaví ve vodě, suspenze se dokyselí zředěným roztokem kyseliny chlorovodíkové na pH cca 2, vyhřeje na 90 °c, zfiltruje, barvivo promyje vodou, vysuší při 80 °C a po rozemletí se získá 31,9 g žluté práškovité substance.

Příklad 2

K předloženým 495 ml roztoku diazoniové soli 3-aroino-4-chlorbenzoové kyseliny (75 % teorie), připraveného postupem dle příkladu 1 se připustí v 1. fázi kopulace 503 ml klerovaného roztoku 16,2 g 1,4-bisacetoacetamino-2-chlor-5-metylbenzenu, 4,1 g hydroxidu sodného a 18,7 g octanu sodného (nebo 31 g octanu sodného trihydrátu). Ve 2. fázi kopulace se zvolna připustí ke kopulační směsi 159 ml roztoku diazoniové soli 3-amino-4-chlorbenzoové kyseliny (26 % teorie) za kontroly optimálního průběhu kopulace pomocí zlaté elektrody. Kopulace je ukončena, jestliže 20 minut po přidání dávky diazoniové soli není pokles potenciálu zlaté elektrody větší než 50 mV. Suspenze barviva se okyselí zředěným roztokem kyseliny chlorovodíkové na pH cca 2, vyhřeje na 95 °C, zfiltruje, barvivo promyje vodou, vysuší při 90 °C a po umletí se získá 31,4 g žluté práškovité substance.

Příklad 3

Postupuje se podle příkladu 2 s tím, že po ukončení kopulace se suspenze barviva okyselí zředěným roztokem kyseliny chlorovodíkové na pH 4,5 až 4,8, vyhřeje na 95 °C, zfiltruje, izolované barvivo se rozplaví ve vodě, suspenze se dokyselí zředěným roztokem, kyseliny chlorovodíkové na pH cca 2, vyhřeje na 95 °C, zfiltruje, barvivo se promyje vodou, vysuší při 90 °C a po umletí se získá 31,4 g žluté práškovité substance.

Příklad 4

K předloženým 428 ml roztoku diazoniové šili 3-amino-4-chlorbenzoové kyseliny (70 % teorie) připraveného postupem dle příkladu 1 se připustí v 1. fázi kopulace 781 ml klerovaného roztoku 15,2 g 1,4-bisacetoacetamino-2,5-dimetylbenzenu 4,1 g hydroxidu sodného a 30,8 g octanu sodného (nebo 51,2 g octanu sodného trihydrátu). Ve 2. fázi kopulace se zvolna připustí ke kopulační směsi 183,5 ml roztoku diazoniové soli 3-amino-4-chlorbenzoové kyseliny (30 % teorie) za kontroly optimálního' průběhu kopulace pomocí zlaté elektrody. Kopulace je ukončena, jestliže 20 minut po přidání dávky diazoniové soli není pokles potenciálu zlaté elektrody větší než 60 mV. Suspenze barviva se vyhřeje na 90 °C, zfiltruje, barvivo rozplaví ve vodě, suspenze okyselí zředěným roztokem kyseliny chlorovodíkové na pH cca 2, vyhřeje na 90 °C. Zfiltruje, barvivo promyje vodou, vysuší při 90 °C a po umletí se získá 30,8 g žluté práškovité substance.

Claims

1. Způsob přípravy dikarboxydisazobarviv obecného vzorce I,

kde znamená H, Cl, CII₃, R₂, H, Cl, CH₃ a R₃, Cl, COOCH₃, kopulací 2 molů diazoniové soli obecného vzorce II

s 1 molem bifunkční pasivní složky obecného vzorce III,

CH₃COCH₂CONH

nhcoch₂coch₃

III kde Rj, R₂ a R₃ mají shora uvedený význam, vyznačený, tím, že se k předloženému 70 až 80% teoretickému množství roztoku diazoniové soli obecného vzorce II při teplotě 10 až 30 °C přidává 100 % teoretického množství roztoku pasivní složky obecného vzorce III s obsahem 110 až 210 g octanu sodného na 100 g pasivní složky, ve druhé fázi se 20 až 33 % teoretického množství roztoku diazoniové soli obecného vzorce II zvolna přidává při teplotě 10 až 30 °C do kopulační směsi připravené v první fázi.

2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že kontrola stálého mírného přebytku diazoniové soli v reakční směsi ve druhé fázi kopulace se provádí bud teČkovací barevnou reakcí s roztokem H-kyseliny nebo automaticky s indikací arendiazoniových iontů pomocí zlaté elektrody, přičemž kopulace je ukončena tehdy, je-li výdrž pozitivní reakce na arendiazoniové ionty minimálně 20 minut od poslední dávky diazoniové soli nebo pokles potenciálu zlaté elektrody za uvedenou dobu není větší než 60 mV.

3. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že kopulace se provádí v rozmezí pH 1,0 až 6,0, vzniklé dikarboxydisazobarvivo se izoluje filtrací po případné úpravě pH suspenze barviva zředěným roztokem kyseliny chlorovodíkové na 2 až 5 a po zahřátí na 90 až 95 °C, izolované barvivo se zbaví solí rozplavením ve vodě nebo promytím vodou na filtru, případně kombinací rozplavení s promytím a po usušení se upraví umletím na jemnost pod 0,1 mm.