DE1113053B - Process for the preparation of Kuepen dyes of the 1,3,4-oxdiazole series - Google Patents
Process for the preparation of Kuepen dyes of the 1,3,4-oxdiazole seriesInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von Küpenfarbstoffen der 1,3,4-Oxdiazolreihe Aus der deutschen Patentschrift 544 892 ist es bekannt, daß man 4-Cyclohexyl-1,2,4-triazole erhält, wenn man N-Cyclohexylimidchloride mit Säurehydraziden umsetzt.Process for the preparation of vat dyes of the 1,3,4-oxdiazole series From German patent 544 892 it is known that 4-cyclohexyl-1,2,4-triazoles obtained when N-cyclohexylimide chlorides are reacted with acid hydrazides.
Es wurde nun gefunden, daß man überraschenderweise keine 1,2,4-Triazole, sondern Küpenfarbstoffe der 1,3,4-Oxdiazolreihe erhält, wenn man N-substituierte Imidchloride auf Monohydrazide von 1-Aminoanthrachinon-2-carbonsäuren einwirken läßt. Die Umsetzung verläuft nach folgender schematischer Gleichung: Hierbei steht R, für einen 1-Aminoanthrachinonyl-(2)-Rest, der seinerseits noch weitere Substituenten, beispielsweise Amino- oder Acylaminogruppen, wie Benzoylaminogruppen, tragen kann. R2 kann z. B. einen gegebenenfalls weiteren Substituenten, wie Halogenatome oder Nitrogruppen aufweisenden ein-oder mehrkernigen aromatischen, heterocyclischen, unverküpbaren oder verküpbaren Rest, wie einen Anthrachinonylrest, bedeuten. R3 kann ein einfacher Rest, beispielsweise ein aliphatischer oder ein gegebenenfalls seinerseits noch substituierter aromatischer Rest sein. Einer der Umsetzungspartner R, oder R, kann die Gruppierung beziehungsweise mehrfach enthalten. Als 1-Aminoanthrachinon-2-carbonsäuren seien z. B. 1-Aminoanthrachinon-2-carbonsäure, 1-Amino-4- (oder -5-) nitroanthrachinon-2-carbonsäure,1-Amino-4- (oder -5-) halogenanthrachinon -2 - carbonsäuren, 1,4- (oder -5-) Diaminoanthrachinon - 2 - carbonsäure, 1-Amino-4-(oder-5-) acylaminoanthrachinon-2-carbonsäuren, 1-Amino-4- (oder -5) chinazolylaminoanthrachinon-2-carbonsäuren oder 1-Amino-4- (oder -5-) triazinylaminoanthrachinon-2-carbonsäuren genannt.It has now been found that, surprisingly, no 1,2,4-triazoles but rather vat dyes of the 1,3,4-oxdiazole series are obtained if N-substituted imide chlorides are allowed to act on monohydrazides of 1-aminoanthraquinone-2-carboxylic acids. The implementation proceeds according to the following schematic equation: Here, R, stands for a 1-aminoanthraquinonyl (2) radical, which in turn can carry further substituents, for example amino or acylamino groups, such as benzoylamino groups. R2 can e.g. B. an optionally further substituents such as halogen atoms or nitro groups containing mono- or polynuclear aromatic, heterocyclic, non-linkable or linkable radical, such as an anthraquinonyl radical. R3 can be a simple radical, for example an aliphatic radical or an aromatic radical which is optionally also substituted. One of the implementation partners R, or R, can be the grouping, respectively contained several times. As 1-aminoanthraquinone-2-carboxylic acids are, for. B. 1-Aminoanthraquinone-2-carboxylic acid, 1-amino-4- (or -5-) nitroanthraquinone-2-carboxylic acid, 1-amino-4- (or -5-) halogenanthraquinone -2 - carboxylic acids, 1,4- (or -5-) diaminoanthraquinone-2-carboxylic acid, 1-amino-4- (or-5-) acylaminoanthraquinone-2-carboxylic acids, 1-amino-4- (or -5) quinazolylaminoanthraquinone-2-carboxylic acids or 1-amino -4- (or -5-) triazinylaminoanthraquinone-2-carboxylic acids called.
Imidchloride der zuvor erwähnten Art sind nach üblichen Verfahren, z. B. aus acylierten Arylaminen durch Umsetzung mit halogenierenden Mitteln wie Thionylchlorid oder Phosphorpentachlorid, erhältlich. Sie können als solche für das Verfahren nach der Erfindung verwendet werden. Es ist aber auch möglich, derartige Imidchloride erst im Umsetzungsgemisch entstehen zu lassen, indem man beispielsweise entsprechend acylierte Alkyl- oder Arylamine mit halogenierenden Mitteln behandelt.Imide chlorides of the type mentioned above are produced by conventional methods, z. B. from acylated arylamines by reaction with halogenating agents such as Thionyl chloride or phosphorus pentachloride. You can as such for the method of the invention can be used. But it is also possible such To let imide chlorides arise only in the reaction mixture, for example by appropriately acylated alkyl or aryl amines treated with halogenating agents.
Die Umsetzung vollzieht sich bei mäßig erhöhter bis erhöhter Temperatur von ungefähr 50 bis ungefähr 165°C, vorzugsweise zwischen 70 und 150°C. Man arbeitet dabei zweckmäßig in Gegenwart von Lösungs-und/oder Verdünnungsmitteln, wie N-Methylpyrrolidon, Pyridin, Chinohn oder Nitrobenzol. Verwendet man neutral reagierende Lösungs- und/oder Verdünnungsmittel, so ist es von Vorteil, dem Umsetzungsgemisch alkalisch reagierende Verbindungen, wie Chinolin oder Dimethylanilin, zuzugeben. In der Regel ist die Umsetzung innerhalb von ungefähr 2 Stunden beendet. Zweckmäßig geht man dabei von stöchiometrischen Mengen der Umsetzungsteilnehmer aus. Lediglich bei N-substituierten Imidchloriden, welche die Gruppe nur einmal enthalten, ist es vorteilhaft, einen kleinen Überschuß (ungefähr 1 bis 1,1 Mol je Mol Monohydrazid) zu verwenden.The reaction takes place at a moderately elevated to elevated temperature of from about 50 to about 165.degree. C., preferably between 70 and 150.degree. It is expedient to work in the presence of solvents and / or diluents, such as N-methylpyrrolidone, pyridine, quinone or nitrobenzene. If neutral solvents and / or diluents are used, it is advantageous to add alkaline compounds, such as quinoline or dimethylaniline, to the reaction mixture. The reaction is usually complete within about 2 hours. It is expedient to start from stoichiometric amounts of the reaction participants. Only in the case of N-substituted imide chlorides, which the group contained only once, it is advantageous to use a small excess (approximately 1 to 1.1 moles per mole of monohydrazide).
Das neue Verfahren benötigt zur Bildung des Oxdiazolrings weder Kondensationsmittel noch für die Durchführung von Ringschlußreaktionen üblicher weise verwendete Katalysatoren. Es zeichnet sich daher besonders dadurch aus, daß es für die Herstellung von Verbindungen geeignet ist, die, an ein Anthrachinonsystem gebunden, empfindliche Substituenten, z. B. primäre Aminogruppen, tragen. Die so erhältlichen 1,3,4-Oxdiazole sind wertvolle Küpenfarbstoffe.The new process requires neither condensation agents to form the oxdiazole ring nor for the implementation of ring closure reactions conventionally used catalysts. It is therefore particularly characterized by the fact that it is used for the production of connections is suitable, which, bound to an anthraquinone system, sensitive substituents, z. B. primary amino groups wear. The 1,3,4-oxdiazoles obtainable in this way are valuable Vat dyes.
Farbstoffe dieser Art sind bereits bekannt. Sie sind aber bisher nur auf umständliche Weise, nämlich durch Umsetzen von Monohydraziden von 1-Aminoanthrachinon-2-carbonsäuren mit Säurehalogeniden nichtverküpbarer oder verküpbarer Carbonsäuren und Wasserabspaltung aus den dadurch entstandenen Diacylhydraziden, zu gewinnen. An Stelle von Monohydraziden von 1-Aminoanthracbinon-2-carbonsäuren kann man dabei auch von Monohydraziden von 1-Halogen- oder 1-Nitroanthrachinon-2-carbonsäuren ausgehen und in den so erhältlichen Abkömmlingen des 1,3,4-Oxdiazols die in 1-Stellung am Anthrachinonsystem befindlichen Halogenatome, wie Chlor-oder Bromatome, oder Nitrogruppen erforderlichenfalls in an sich bekannter Weise, z. B. durch Behandeln mit Ammoniak oder im Falle von Halogenatomen durch Umsetzen mit p-Toluolsulfonsäureamid und folgende Abspaltung des Restes der p-Toluolsulfonsäure oder im Falle von Nitrogruppen durch Verküpen, durch Aminogruppen ersetzen. Verwendet man als Ausgangsstoffe die Monohydrazide von 1-Nitroanthrachinon-2-carbonsäuren, so erhält man Abkömmlinge des 1,3,4-Oxdiazols, die schon als solche als Küpenfarbstoffe dienen können. Gegenüber den bekannten zwei- bzw. dreistufigen Verfahren bietet das neue Verfahren alle Vorteile eines Einstufenverfahrens.Dyes of this type are already known. But so far they are only in a cumbersome way, namely by reacting monohydrazides of 1-aminoanthraquinone-2-carboxylic acids Carboxylic acids that cannot be or cannot be linked to acid halides and dehydration from the resulting diacylhydrazides to win. Instead of monohydrazides of 1-Aminoanthracbinon-2-carboxylic acids can also be used from monohydrazides of 1-halogen or 1-nitroanthraquinone-2-carboxylic acids go out and in the so obtainable Derivatives of 1,3,4-oxdiazole those in the 1-position on the anthraquinone system Halogen atoms, such as chlorine or bromine atoms, or nitro groups, if necessary in in a manner known per se, for. B. by treatment with ammonia or in the case of halogen atoms by reacting with p-toluenesulfonic acid amide and subsequent cleavage of the remainder of the p-toluenesulfonic acid or, in the case of nitro groups, by vatting, by amino groups substitute. If the monohydrazides of 1-nitroanthraquinone-2-carboxylic acids are used as starting materials, in this way one obtains derivatives of 1,3,4-oxdiazole, which as such are already used as vat dyes can serve. Compared to the well-known two- or three-stage process the new process has all the advantages of a one-step process.
Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.The parts given in the following examples are parts by weight.
Beispiel l A. Ein Gemisch von 10 Teilen 1-Aminoanthrachinon-2-carbonsäurehydrazid und 10 Teilen T-Chlorphenyl-benzimidchlorid wird in 150 Teilen Nitrobenzol 1 Stunde lang bei 120°C und danach 1 Stunde lang bei 150°C gerührt. Man läßt das Gemisch erkalten, saugt das ausgefallene Umsetzungsgut ab, wäscht es mit Methanol und trocknet es. Man erhält 9 Teile des Oxdiazols der Formel in Form roter Nadeln vom Schmelzpunkt 312°C.Example I A. A mixture of 10 parts of 1-aminoanthraquinone-2-carboxylic acid hydrazide and 10 parts of T-chlorophenylbenzimidyl chloride is stirred in 150 parts of nitrobenzene for 1 hour at 120.degree. C. and then for 1 hour at 150.degree. The mixture is allowed to cool, the precipitated reaction material is filtered off with suction, washed with methanol and dried. 9 parts of the oxdiazole of the formula are obtained in the form of red needles with a melting point of 312 ° C.
B. 10 Teile 1-Aminoanthrachinon-2-carbonsäurehydrazid werden zusammen mit 10 Teilen 3'-Cblorphenyl-benzimidchlorid in 150 Teilen N-Methylpyrrolidon langsam auf 70°C erwärmt und 1 Stunde lang bei dieser Temperatur gerührt. Man arbeitet das Umsetzungsgemisch wie unter A. beschrieben auf und erhält 8 Teile des zuvor beschriebenen Oxdiazols.B. 10 parts of 1-aminoanthraquinone-2-carboxylic acid hydrazide are combined slowly with 10 parts of 3'-Cblophenylbenzimidchlorid in 150 parts of N-Methylpyrrolidon heated to 70 ° C and stirred for 1 hour at this temperature. One works that Reaction mixture as described under A. and contains 8 parts of that described above Oxdiazoles.
Der Farbstoff färbt Baumwolle aus rotbrauner Küpe in roten Tönen.The dye dyes cotton from a reddish brown vat in red tones.
Beispiel 2 In eine auf 70°C erwärmte Mischung von 12 Teilen 1-Aminoanthracbinon-2-carbonsäurehydrazid und 150 Teilen N-Methylpyrrolidon werden 8,4 Teile Terephthaldi-(3'-chlorphenylimidchlorid) eingetragen. Man rührt das Umsetzungsgemisch zunächst 30 Minuten lang bei 70°C, erhitzt es dann innerhalb von 30 Minuten auf 120°C und rührt bei dieser Temperatur 30 Minuten lang nach. Nun kühlt man das Gemisch auf 60°C ab, saugt das Umsetzungsgut ab, wäscht es mit Methanol und trocknet es. Es werden 8,6 Teile des Farbstoffs der Formel als rotes Kristallpulver erhalten. Aus rotbrauner Küpe färbt der Farbstoff Baumwolle scharlachrot.Example 2 8.4 parts of terephthaldi (3'-chlorophenylimide chloride) are introduced into a mixture, heated to 70 ° C., of 12 parts of 1-aminoanthracbinone-2-carboxylic acid hydrazide and 150 parts of N-methylpyrrolidone. The reaction mixture is first stirred for 30 minutes at 70 ° C., then heated to 120 ° C. over the course of 30 minutes and stirred at this temperature for 30 minutes. The mixture is then cooled to 60 ° C., the reaction material is filtered off with suction, washed with methanol and dried. There are 8.6 parts of the dye of the formula obtained as red crystal powder. From the red-brown vat, the dye turns cotton into a scarlet red color.
Beispiel 3 9 Teile 1-Aminoanthrachinon-2-carbonsäurehydrazid und 11 Teile Anthrachinon-2-(3'-chlorphenyl-carbimidchlorid) werden zusammen in 150 Teilen N-Methylpyrrolidon innerhalb von 1 Stunde auf 120°C erhitzt. Man arbeitet, wie im. Beispiel 2 angegeben, auf und erhält 10,5 Teile des Farbstoffs der Konstitution als rotes Kristallpulver. Der Farbstoff färbt Baumwolle auf rotbrauner Küpe in klaren roten Tönen.Example 3 9 parts of 1-aminoanthraquinone-2-carboxylic acid hydrazide and 11 parts of anthraquinone-2- (3'-chlorophenyl carbimide chloride) are heated together in 150 parts of N-methylpyrrolidone to 120 ° C. over the course of 1 hour. You work like in. Example 2 given, and contains 10.5 parts of the dye of the constitution as red crystal powder. The dye dyes cotton on a red-brown vat in clear red tones.
Beispiel 4 Zu einer Mischung von 7,9-Teilen 1-Amino-4-benzoylamino-2-carbonsäurehydrazid und 150Teilen N-Methylpyrrolidon gibt man bei 70°C 4,2 Teile Terephthaldi-(3'-chlorphenyl-imidchlorid) hinzu und erhitzt das Umsetzungsgemisch innerhalb von 1 Stunde auf 150°C. Man rührt das Gemisch sodann 30 Minuten lang bei 150°C und läßt es auf 60°C abkühlen. Das ausgefallene Umsetzungsgut saugt man nun ab, wäscht es mit Methanol und trocknet es. Es werden 4 Teile des Farbstoffs der Formel als blaues Kristallpulver erhalten. Der Farbstoff färbt Baumwolle aus violetter Küpe in kräftigen blauen Tönen.Example 4 4.2 parts of terephthaldi (3'-chlorophenylimide chloride) are added at 70 ° C. to a mixture of 7.9 parts of 1-amino-4-benzoylamino-2-carboxylic acid hydrazide and 150 parts of N-methylpyrrolidone and the mixture is heated the reaction mixture to 150 ° C within 1 hour. The mixture is then stirred for 30 minutes at 150.degree. C. and allowed to cool to 60.degree. The precipitated reaction material is now suctioned off, washed with methanol and dried. There are 4 parts of the dye of the formula obtained as blue crystal powder. The dye dyes cotton from a violet vat in strong blue tones.
Beispiel 5 In ein auf 100°C erhitzes Gemisch von 6Teilen 1-Aminoanthrachinon - 2 - carbonsäurehydrazid und 100 Teilen N-Methylpyrrohdon werden 6,6 Teile 1-Nitroanthrachinon-2-(methylcarbimidchlorid) eingetragen. Sodann rührt man das Umsetzungsgemisch 1 Stunde lang bei 120°C. Nach dem Erkalten des Gemisches saugt man das Umsetzungsgut ab; wäscht es mit Methanol und trocknet es. Man erhält 5,4 Teile der Verbindung der Formel in Form eines roten Kristallpulvers. Der Farbstoff färbt Baumwolle aus rotbrauner Küpe kräftig rot; seine Nitrogruppe wird in der Küpe zur Aminogruppe reduziert.Example 5 6.6 parts of 1-nitroanthraquinone-2- (methylcarbimide chloride) are introduced into a mixture, heated to 100 ° C., of 6 parts of 1-aminoanthraquinone-2-carboxylic acid hydrazide and 100 parts of N-methylpyrrohdon. The reaction mixture is then stirred at 120 ° C. for 1 hour. After the mixture has cooled down, the reaction material is suctioned off; washes it with methanol and dries it. 5.4 parts of the compound of the formula are obtained in the form of a red crystal powder. The dye dyes cotton from a reddish brown vat a strong red; its nitro group is reduced to an amino group in the vat.
Beispiel 6 13,5 Teile Anthrachinon - 2 - carbonsäure - (3 - chloranilid) werden in 75 Teilen Toluol mit 9 Teilen Phosphorpentachlorid 2 Stunden lang unter Rück$ußkühlung zum Sieden erhitzt. Die klare Lösung engt man nun auf ungefähr zwei Drittel ihres ursprünglichen Volumens ein. Danach gibt man zu dem Umsetzungsgemisch bei 100°C 70 Teile N-Methylpyrrolidon und 9 Teile 1-Aminoanthrachinon-2-carbonsäurehydrazid, erhöht die Temperatur der Mischung innerhalb einer halben Stunde auf 120°C und rührt sodann noch 1 Stunde lang bei dieser Temperatur. Das Umsetzungsgut wird danach bei 40°C abgesaugt, mit N-Methylpyrrolidon und darauf mit Methanol gewaschen und getrocknet. Man erhält so 12 Teile eines roten Küpenfarbstoffs, der mit dem im Beispiel 3 beschriebenen Farbstoff identisch ist, in Form eines dunkelroten Pulvers.Example 6 13.5 parts of anthraquinone-2-carboxylic acid (3-chloroanilide) in 75 parts of toluene with 9 parts of phosphorus pentachloride are heated to boiling for 2 hours with reflux cooling. The clear solution is now reduced to about two thirds of its original volume. Thereafter, 70 parts of N-methylpyrrolidone and 9 parts of 1-aminoanthraquinone-2-carboxylic acid hydrazide are added to the reaction mixture at 100.degree. C., the temperature of the mixture is increased to 120.degree. C. over half an hour and then stirred for a further hour at this temperature. The reaction material is then filtered off with suction at 40 ° C., washed with N-methylpyrrolidone and then with methanol and dried. This gives 12 parts of a red vat dye, which is identical to the dye described in Example 3, in the form of a dark red powder.
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