DE1268756B

DE1268756B - Verfahren zur Herstellung von blauen sauren Anthrachinonfarbstoffen

Info

Publication number: DE1268756B
Application number: DEP1268A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr K Hermann Remy
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1963-10-29
Filing date: 1963-10-29
Publication date: 1968-05-22

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C09b

Deutsche Kl.: 22 b-3/02

Nummer: 1268 756

Aktenzeichen: P 12 68 756.8-43

Anmeldetag: 29. Oktober 1963

Auslegetag: 22. Mai 1968

Es ist bekannt, daß man wertvolle, sehr gut wasserlösliche, blaue saure Anthrachinonfarbstoffe erhält, wenn man S-Aminophenyl-l-zi-hydroxyäthylsulfon oder S-Amino^-carboxyphenyl-l-ß-hydroxyäthylsulfon mit l-Amino^-bromanthrachinon^-sulfonsäure kondensiert und die erhaltenen Kondensationsprodukte in ihre sauren Schwefelsäureester überführt (deutsche Patentschriften 965 902 und 1 154 892).

Der Nachteil der bekannten Verfahren besteht nun darin, daß man zur Veresterung der /?-Hydroxyäthylsulfongruppen enthaltenden Farbstoffzwischenprodukte einen großen Überschuß an konzentrierter Schwefelsäure, Alkalisalzen der Chlorsulfonsäure oder Alkalibisulfaten benötigt. Die Folge davon ist, daß Sas Umsetzungsgemisch in umständlicher Weise neutralisiert und aufgearbeitet werden muß und große Salzmengen anfallen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren besteht ferner darin, daß die Neutralisation sehr vorsichtig und langsam vorgenommen werden muß, da eine zu hohe lokale Alkalikonzentration bzw. eine zu starke lokale

Ο NH₂

Verfahren zur Herstellung von blauen sauren
Anthrachinonfarbstoffen

Anmelder:

Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft
vormals Meister Lucius &Brüning,
6000 Frankfurt

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Chem. Dr. K. Hermann Remy,

Warwick, R. I. (V. St. A.)

Erwärmung im Veresterungsgemisch zu Abspaltung von Schwefelsäure unter Bildung der Vinylsulfonverbindung bzw. zur Rückverseifung zum ß-Hydroxyäthylsulfon führen würde.

Es wurde nun gefunden, daß man blaue saure Anthrachinonfarbstoffe der allgemeinen Formel

O NH

SO₂ — CH₂ — CH₂ — O — SO₃H

worin R ein Wasserstoffatom oder eine Carboxylgruppe bedeutet, in hoher Ausbeute und ausgezeichneter Reinheit herstellen kann, indem man auf Verbindungen der allgemeinen Formel

O NH

SO,H

(Π)

O NH

SO₂-CH₂-CH₂-OH worin R die obengenannte Bedeutung besitzt, in Gegenwart von organischen Lösungsmitteln Amidosulfonsäure bei erhöhter Temperatur einwirken läßt.

Die Veresterung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist schon nach kurzer Zeit beendet. Das bei der Umsetzung anwesende Lösungsmittel entfernt man aus dem Veresterungsgemisch — eventuell nach teilweisem Abdestillieren unter vermindertem Druck — durch Eingießen in Wasser, das zuvor auf pH 5 angesäuert worden ist. Die nach der Erfindung herstellbaren Farbstoffe werden aus ihrer wäßrigen Lösung in der üblichen Weise durch Aussalzen isoliert. Für die Durchführung der Veresterung geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Dimethylformamid, Dimethylsulfoxyd, Chinolin, Dimethylanilin-, Pyridin oder seine Homologen Picolin oder Lutidin sowie Gemische derselben.

Die Veresterung wird zweckmäßig bei Temperaturen oberhalb von 6O⁰C und vorzugsweise bei einer

809 »0/403

Temperatur zwischen etwa 75 und 10O⁰C durchgeführt.

Aus H. R ö m ρ ρ, Chemie-Lexikon, 5. Auflage, Stuttgart 1962, S. 4925, linke Spalte, ist die Verwendung von Amidosulfonsäure als Austauschmittel 5 für Schwefelsäure in der chemisch-technischen Industrie bekannt. Im Rahmen der außerordentlich vielseitigen Einsatzmöglichkeit von Schwefelsäure in der ganzen Chemie läßt sich diese jedoch nicht generell gegen Amidosulfonsäure austauschen, und es liegen gemäß dieser Literaturstelle spezielle Aussagen nur darüber vor, in denen die letztere beispielsweise die Funktion als Säureträger, Urtitersubstanz in der Maßanalyse oder als Katalysator übernimmt. Auf Grund der physikalischen Unterschiede zwischen Schwefelsäure und Amidosulfonsäure und insbesondere der deutlich abweichenden Reaktionsfähigkeit gegenüber alkoholischen Hydroxyverbindungen bei der gleichen Temperatur konnte man indessen die Brauchbarkeit von Amidosulfonsäure als Veresterungsmittel an Stelle von Schwefelsäure nicht herleiten, und es mußte überraschen, daß die Farbstoffvorprodukte der Formel (II) in Gegenwart von wasserfreien, inerten organischen Lösungsmitteln durch Amidosulfonsäure fast quantitativ und ohne Bildung von Nebenprodukten in die Schwefelsäureesterfarbstoffe der Formel (I) übergeführt werden.

Gegenüber der nach den bekannten Verfahren durchgeführten Veresterung mit großen Mengen konzentrierter Schwefelsäure besteht der besondere Wert des angewendeten Verfahrens darin, daß die für die hergestellten Ester empfindliche Neutralisation wegfällt, da Schwefelsäure im Überschuß als Veresterungskomponente nicht verwendet wird.

Die erfindungsgemäß herstellbaren Anthrachinonfarbstoffe färben pflanzliche Fasern in Gegenwart alkalisch wirkender Mittel in brillanten blauen Tönen, die sehr gute Licht- und Naßechtheiten aufweisen.

Beispiel 1

34 Gewichtsteile 90gewichtsprozentiger 1-Amino-4-[N-(3'-/ihydro xyäthylsulfonyl) - phenyl] - aminoanthrachinon-2-sulfonsäure werden in 150 Volumteile Pyridin eingetragen, und das Gemisch wird auf 75 bis 8O⁰C erhitzt. Danach fügt man 21 Gewichtsteile Amidosulfonsäure hinzu. Die Temperatur der Reaktionsmischung steigt nunmehr in wenigen Minuten auf 95 bis 100⁰C und wird nach Abklingen der Wärmetönung durch äußere Wärmezufuhr Va Stunde auf dieser Temperatur gehalten. Man gießt nun das Veresterungsgemisch in 1500 Volumteile Wasser, das vorher mit Salzsäure auf pH 5 angesäuert worden ist. Aus seiner wäßrigen Lösung wird der Ester durch Zugabe von Kaliumchlorid bei 60 bis 65⁰C ausgesalzen, abfiltriert, mit 8°/oiger Kaliumchloridlösung gewaschen und getrocknet.

Der verfahrensgemäß hergestellte Farbstoff der Formel

O NH,

SO₃H

O NH SO, — CH, — CH, — O — SO,H

wird in ausgezeichneter Reinheit und in einer Ausbeute von 33,5 Gewichtsteilen, entsprechend 94% der Theorie, erhalten. Der Farbstoff ist identisch mit demjenigen, der nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 965 902 durch Veresterung der entsprechenden β - Hydroxyäthylsulfonylverbindung mit konzentrierter Schwefelsäure isoliert wird.

An Stelle von Pyridin können als Lösungsmittel auch Chinolin, Dimethylanilin, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxyd, Picolin oder Lutidin oder Gemische derselben verwendet werden.

Beispiel 2

37 Gewichtsteile 90gewichtsprozentiger 1-Amino-4-[N-(2'-carboxy-5'-/i-hydroxyäthylsulfonyl)-phenyl]- amino-anthrachinon-2-sulfonsäure werden in 150 Volumteile Pyridin eingetragen,, und das Gemisch wird auf 75 bis 8O⁰C erhitzt. Nach Zugabe von 21 Gewichtsteilen Amidosulfonsäure wird nach der im Beispiel 1 beschriebenen Weise weiterverfahren.

Man erhält 36 Gewichtsteile des Farbstoffes der Formel

O NH,

SO, — CH, — CH, — O — SO,H

was einer Ausbeute von 94% der Theorie entspricht. Der in großer Reinheit anfallende Farbstoff ist identisch mit demjenigen, der nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 1154 892 durch Veresterung der entsprechenden /i-Hydroxyäthylsulfonylverbindung mit konzentrierter Schwefelsäure isoliert wird.

NH

Die entsprechende Umsetzung läßt sich mit den unter Beispiel 1 genannten Lösungsmitteln analog durchführen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von blauen sauren Anthrachinonfarbstoffen der allgemeinen Formel

O NH

SOi — CHt CHt O SOiH

worin R ein Wasserstoffatom oder eine Carboxylgruppe bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man auf Verbindungen der allgemeinen Formel

O NH,

SO₃H
R

SO, CH, CH, OH

worin R die obengenannte Bedeutung besitzt, in Gegenwart von organischen Lösungsmitteln Amidosulfonsäure bei erhöhter Temperatur einwirken läßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Veresterung bei einer Temperatur zwischen etwa 75 und 100 C durchführt.

O NH

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 965 902;
französische Patentschrift Nr. 1 264 826;
H. Rom pp , Chemie-Lexikon,

5. Auflage,
Stuttgart 1962, S. 4925.