DE1569615B2 - Verfahren zur Herstellung von Perylen tetracarbonsaure dnmiden - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Perylen tetracarbonsaure dnmidenInfo
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Description
drei Gewichtsäquivalente mehr Alkalihydroxyd gewünschte Zwischenverbindung bei Verwendung
als Säure verwendet werden, und einer geringeren Menge nicht erhalten wird. Die obere
c) das so neutralisierte Diimid unter Druck mit Grenze für die verwendete Menge an Hydroxyd je
wenigstens der theoretischen Menge an Alkylie- Mol Diimid ergibt sich lediglich aus praktischen Errungsmittel,
um beide Imidstickstoffatome zu 5 wägungen. Die Verwendung von wesentlich mehr als
alkylieren, alkyliert. 12 Moläquivalenten ist unzweckmäßig, insbesondere
Gemäß einer besonders bevorzugten Durchfüh- weil ein Teil des Hydroxyds anschließend neutralisiert
rungsform des Verfahrens der Erfindung wird die wird, so daß die Verwendung großer Mengen an
Alkylierung in Gegenwart eines Di- oder Tri-alkali- Hydroxyd auch die Verwendung großer Mengen an
orthophosphats, eines Tetraalkalipyrophosphats oder io Säure erforderlich macht. Die in dem Verfahren der
eines Pentaalkali-tripolyphosphats durchgeführt, wo- Erfindung vorzugsweise verwendeten Alkalihydroxyde
bei die Menge an Phosphat gleich 0,5 bis 2,0 Mol sind vor allem Natrium- aber auch'Kaliumhydroxyd,
je Mol Diimid beträgt. Für die Alkylierung kann jedes Alkylierungsmittel,
Bei dem Verfahren der Erfindung liegt vorzugsweise das niedrig molekulare Alkylgruppen zu liefern verdie
Temperatur während der Digestion zwischen der 15 mag, verwendet werden. Dabei ist unter einer »niedrig
Temperatur der Umgebung und 95° C, und die Dige- molekularen Alkylgruppe« eine Alkylgruppe mit
stion erfordert zwischen 6 und 20 Stunden. Reaktions- 1 bis 6 Kohlenstoffatomen zu verstehen. Bevorzugte
zeit und Reaktiohstemperatur können jedoch:'inner- Alkylierungsmittel sind niedrig molekulare Alkylhalb
weiter Grenzen" Vanieren'.!üwd;rsirid''''nichVrvöh halogenide, vorzugsweise Methylchlorid, niedrig mosehr
wesentlichem Einfluß. Bei1 normalen Reaktions^ 20 lekulare Alkylester aromatischer Sulfonsäuren und
bedingungen ist die Bildung;der bei'der Digestion Bis-(niedr.alkyl)-ester der Schwefelsäure. Diese Verentstehenden
Zwischenverbindung nach etwa 6 Stun- binduhgen werden in solcher Menge verwendet, daß
den Digestionszeit' erfolgt, und eine Digestionszeit die Anzahl verfügbarer Alkylgruppen in dem Alkyvoii
rnehr als 20 Stunden bietet keine besonderen lierungsmittel wenigstens doppelt so groß ist wie die
Vorteile, sondern verlängert nur das Verfahren unnö- 25 Anzahl Mol·Diimid. Vorzugsweise wird das Alkylietig.
Ebenso sind Temperaturen von über 95°C zwar rungsmittel in einem Überschuß von 100 bis 300%
anwendbar aber nicht bevorzugt, weil sie lediglich über die theoretisch für die Dialkylierung erforderdas
Verfahren verteuern. liehe Menge, insbesondere in einem Überschuß von
Dagegen wurde' gefunden, daß es wesentlich ist, 250 Molprozent über diese Menge, verwendet. Wenn
bei der Digestion eine solche Menge an Alkalihydroxyd 30 das Alkylierungsmittel in einer geringeren Menge als
und bei der Neutralisation eine solche Menge an einem Überschuß von 100% verwendet wird, so kann
Mineralsäure zu verwenden, daß wenigstens 3 Ge- die Alkylierung wegen der im Falle der Verwendung
wichtsäquivalente mehr Base als Säure verwendet von Verbindungen, wie Methylchlorid, erfolgenden
werden, und daß das pH der Masse nach der Neutra- Hydrolyse unvollständig sein. Die Verwendung eines
lisation zwischen 10 und 13,5, vorzugsweise 12 bis 13, 35 Überschusses von mehr als.300% über die theoretisch
liegt. Dieser pH-Wert von 10 bis 13,5 kann beispiels- erforderliche Menge ist jedoch unnötig und bietet
weise dadurch erreicht werden, daß man 1 Mol keine Vorteile. ' .
Diimid mit 12 Mol wäßrigem Alkali digeriert und In dem Verfahren der Erfindung können für die dann 6 bis 9 Mol Salzsäure zusetzt. Es wurde gefun- Alkylierung die in den entsprechenden bekannten den, daß die Alkylierung nicht vollständig erfolgt, 40 Verfahren angewandten Temperaturen und Drücke wenn nur 2,89 Gewichtsäquivalente mehr Base als angewandt werden. Vorzugsweise werden jedoch beSäure verwendet werden. Auch wird bei einem pH trächtlich niedrigere Temperaturen und Drücke, vorunter 10 das Zwischenprodukt nach der Digestion teilhaft Temperaturen zwischen etwa 55 und 70°C und und Neutralisation nicht vollständig gebildet, und insbesondere etwa 65°C angewandt. Wenn die Tembei der Alkylierung wird keine vollständige Dialky- 45 peratur etwas über 700C liegt, wird ein etwas schlechlierung erzielt. Andererseits werden, wenn das pH teres Produkt als bei einer Temperatur zwischen 55 nach der Neutralisation mehr als 13,5 beträgt,; Pro- und 7O0C erhalten. Andererseits müssen bei Anwendukte von geringer Farbtiefe. erhalten, und es. sind dung einer Reaktionstemperatur unter 55° C erhöhte unerwünscht große Mengen, beispielsweise ein molarer. Drücke angewandt werden,, wodurch die Kosten des Überschuß von 400% oder, darüber, an Alkylierungs- 5° Verfahrens erhöht werden.; \_y .; ; !_;..'..;·'.„..·'.
mittel.erforderlich^ damit die Umsetzung vollständig Die Digestion des Diimids kann unter Verwendung verläuft : . ,",.,,".; I'''.' .'.'". , " · . .! 1' ' von wenigstens 6 MoI Alkalihydroxyd je MoI Diimid Aus der USA.-Patentschrift 2 794 805 ist es; be- durchgeführt werden. Ausgezeichnete Ergebnisse werkannt, N.N'-Bis-Off-cyanomethyO-peryleri-tetracarbon-, den erzielt, wenn das Diimid mit etwa 12 Moläquisäure-diimid durch Kondensieren von Perylen-3,4,9,10-55 valenten ' AlkaiihydroxycT in einem wäßrigen Medium tetracarbonsäure-diimid mit zwei MoI Acrylnitril in mit einer Konzentration von etwa 1.0 Gewichtsprozent Gegenwart einer ^organischen quaternären Ärrimo- an Alkaiihydroxyd digeriert' wird; Die für diese Digeniumbase, oder durch Kondensieren des entsprechen- stion verwendete Menge an Alkalihydroxyd ist derart, den Säureanhydrids; desDiimids mit /J-Aminoprp-^ daß eine leicht zu rührende Masse,; die vorzugsweise pionitril oder mit irninq-bis-(/S,/3-pr6pionitrilj herzu- 6° 12 bis 20 Gewichtsteile Wässer je Teil Diimid enthält, stellen. Die bei dem ,Verfahren gemäß der Erfindung gebildet wird.. Es können, aber" auch, andere Mengen erforderliche Digestion: und Neutralisation sind je- '. an Wasser verwendet werden.; Die Digestion erfolgt doch in dieser USÄ.-Patentschrift nicht beschrieben; vorteilhaft unter Rühren für etwa 6 bis 20 Stunden und nur bei Anwendung dieser Verfahrensstufen kann . und bei einer Temperatur zwischen der Temperatur ein Produkt, das ohne weitere Behandlung als Pigment 6S der Umgebung und 95°C. Bei der Digestion unter verwendet werden kann, erhalten werden. diesen Bedingungen wird vermutlich aus dem. Diimid Für die Digestion müssen, wie erwähnt, wenigstens eine Zwischenverbindung gebildet, die besonders leicht 6 Mol Alkalihydroxyd verwendet werden, da die unter Bildung eines, verglichen mit den bei der Alky-
Diimid mit 12 Mol wäßrigem Alkali digeriert und In dem Verfahren der Erfindung können für die dann 6 bis 9 Mol Salzsäure zusetzt. Es wurde gefun- Alkylierung die in den entsprechenden bekannten den, daß die Alkylierung nicht vollständig erfolgt, 40 Verfahren angewandten Temperaturen und Drücke wenn nur 2,89 Gewichtsäquivalente mehr Base als angewandt werden. Vorzugsweise werden jedoch beSäure verwendet werden. Auch wird bei einem pH trächtlich niedrigere Temperaturen und Drücke, vorunter 10 das Zwischenprodukt nach der Digestion teilhaft Temperaturen zwischen etwa 55 und 70°C und und Neutralisation nicht vollständig gebildet, und insbesondere etwa 65°C angewandt. Wenn die Tembei der Alkylierung wird keine vollständige Dialky- 45 peratur etwas über 700C liegt, wird ein etwas schlechlierung erzielt. Andererseits werden, wenn das pH teres Produkt als bei einer Temperatur zwischen 55 nach der Neutralisation mehr als 13,5 beträgt,; Pro- und 7O0C erhalten. Andererseits müssen bei Anwendukte von geringer Farbtiefe. erhalten, und es. sind dung einer Reaktionstemperatur unter 55° C erhöhte unerwünscht große Mengen, beispielsweise ein molarer. Drücke angewandt werden,, wodurch die Kosten des Überschuß von 400% oder, darüber, an Alkylierungs- 5° Verfahrens erhöht werden.; \_y .; ; !_;..'..;·'.„..·'.
mittel.erforderlich^ damit die Umsetzung vollständig Die Digestion des Diimids kann unter Verwendung verläuft : . ,",.,,".; I'''.' .'.'". , " · . .! 1' ' von wenigstens 6 MoI Alkalihydroxyd je MoI Diimid Aus der USA.-Patentschrift 2 794 805 ist es; be- durchgeführt werden. Ausgezeichnete Ergebnisse werkannt, N.N'-Bis-Off-cyanomethyO-peryleri-tetracarbon-, den erzielt, wenn das Diimid mit etwa 12 Moläquisäure-diimid durch Kondensieren von Perylen-3,4,9,10-55 valenten ' AlkaiihydroxycT in einem wäßrigen Medium tetracarbonsäure-diimid mit zwei MoI Acrylnitril in mit einer Konzentration von etwa 1.0 Gewichtsprozent Gegenwart einer ^organischen quaternären Ärrimo- an Alkaiihydroxyd digeriert' wird; Die für diese Digeniumbase, oder durch Kondensieren des entsprechen- stion verwendete Menge an Alkalihydroxyd ist derart, den Säureanhydrids; desDiimids mit /J-Aminoprp-^ daß eine leicht zu rührende Masse,; die vorzugsweise pionitril oder mit irninq-bis-(/S,/3-pr6pionitrilj herzu- 6° 12 bis 20 Gewichtsteile Wässer je Teil Diimid enthält, stellen. Die bei dem ,Verfahren gemäß der Erfindung gebildet wird.. Es können, aber" auch, andere Mengen erforderliche Digestion: und Neutralisation sind je- '. an Wasser verwendet werden.; Die Digestion erfolgt doch in dieser USÄ.-Patentschrift nicht beschrieben; vorteilhaft unter Rühren für etwa 6 bis 20 Stunden und nur bei Anwendung dieser Verfahrensstufen kann . und bei einer Temperatur zwischen der Temperatur ein Produkt, das ohne weitere Behandlung als Pigment 6S der Umgebung und 95°C. Bei der Digestion unter verwendet werden kann, erhalten werden. diesen Bedingungen wird vermutlich aus dem. Diimid Für die Digestion müssen, wie erwähnt, wenigstens eine Zwischenverbindung gebildet, die besonders leicht 6 Mol Alkalihydroxyd verwendet werden, da die unter Bildung eines, verglichen mit den bei der Alky-
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lierung des Diimids nach bekannten Verfahren erhal- Viskosität erhallen wird, was im allgemeinen mit 15
tenen, überlegenen Alkylierungsproduktes, alkyliert oder mehr Teilen Wasser je Gewichtsteil Diimid
werden kann. Weder die Zusammensetzung der bei erreicht werden kann. Die Verwendung einer solchen
der Neutralisation gebildeten Zwischenverbindung Reaklionsmasse geringer Viskosität ist bevorzugt,
noch die der bei der Digestion gebildeten Zwischen- 5 Nach Beendigung der Alkylierung wird die Reak-
verbindung ist bekannt. In jedem Fall aber kann die tionsmasse in üblicher Weise mit verdünntem wäßrigen
in dem Verfahren der Erfindung gebildete Zwischen- Alkali digeriert, d. h. etwa 1 Stunde mit wäßrigem
verbindung direkt, d. h. ohne Isolierung von dem 0,03 m Alkalihydroxyd auf 75 bis 8O0C erhitzt. Dann
Reaktionsgemisch, alkyliert werden, nachdem das pH wird das Produkt durch übliche Maßnahmen abge-
des Gemisches eingestellt ist, wie- oben beschrieben. io trennt, beispielsweise abfiltriert, und mit Wasser frei
Der bei der Alkylierung angewandte Druck kann von anorganischen Salzen und Alkali gewaschen,
zwischen 4,2 und 5,25 atü liegen und liegt bei Tempe- Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Er-
raturen in dem bevorzugten Bereich von 55 bis 7O0C findung. Teile beziehen sich auf das Gewicht, sofern
insbesondere bei ,4,2 und 4,55 atü. Diese Drücke sind nicht anders angegeben,
beträchtlich niedriger als die in den bekannten Ver- 15 R . . .
fahren angewandten. Bei Verwendung niedrig mole- Beispiel
kularer Alkylchloride als Alkylierungsmittel sind hohe Iri einem Autoklav aus rostfreiem Stahl wurde ein
Drücke unerwünscht, da dann eine Korrosion der Gemisch aus 300.Teilen (0,769 Mol) 3,4,9,10-PeryIen-
Anlage erfolgen kann. tetracarbonsäure-diimid, 375 Teilen (9,38 Mol) Na-
Für die Durchführung der N-Alkylierung kann eine 20 triumhydroxyd und 4260 Teilen Wasser 16 Stunden
übliche Apparatur, wie ein mit einem Rührer ausge- bei der Temperatur der Umgebung gerührt. Dann
statteter Autoklav, verwendet werden. Gewünschten- wurden innerhalb etwa 1 Stunde 612 Teile wäßrige
falls kann das Reaktionsgefäß vor der Alkylierung Salzsäure von 20° Be mit einem Gehalt von 192,3 Teidurch
Durchleiten von Stickstoff von Sauerstoff be- len (5,28 Mol) Chlorwasserstoff zugesetzt, und das
freit werden. Das ist zwar nicht notwendig aber vor- 25 Gemisch wurde 1 Stunde gerührt. Das pH der Aufteilhaft,
weil Sauerstoff eine unerwünschte Oxydation schlämmung, gemessen mit einem Leeds-and-Nordes
dialkylsubstituierten Diimids verursachen kann, thrup-pH-Messer Nr. 7664 (Meßelektrode Std. 1199-wenn
er für längerer Zeit mit dem Pigment in Beruh- 44) betrug etwa 12,8 ±0,1. Nach Zugabe von 225 Teilen
rung steht, und die Farbe des Produkts dadurch etwas (0,845 Mol) wasserfreiem Tetranatriumpyrophosphat
verschlechtert wird. 30 wurde so viel Wasser zugegeben, daß das Volumen
Wie erwähnt, erfolgt die Alkylierung vorzugsweise der Reaktionsmasse 5500 Teile betrug. Die Reakin
Gegenwart" eines Phosphats. Die Wirkung des tionsmasse wurde auf 65° C erwärmt, und der Autoklav
Phosphats auf die Alkylierung oder das dabei ent- wurde etwa 15 Minuten mit Stickstoff gespült. Innerstehende Produkt ist nicht aufgeklärt. Sie beruht ver- halb etwa 13 Stunden wurden unter Rühren und bei
mutlich auf einer Art Pufferung. In jedem Fall wird 35 einem Druck von etwa 4,2 bis 4,55 atü 260 Teile
durch die Verwendung des Phosphats die Bildung (5,15 Mol) Methylchlorid zugesetzt. Das pH der
eines dialkylierten Diimids, das direkt, d. h. ohne Masse wurde durch Zugabe von 133 Teilen 50%iger
zuyorige Behandlung mit Säure, als Pigment in Kunst- wäßriger Natriumhydroxydlösung auf etwa 12,0 einstoffen,
wie Polypropylen, verwendet werden kann, gestellt, und die Masse wurde dann 1 Stunde auf
wesentlich unterstützt. Das Phosphat kann in einer 40 75 bis 8O0C erwärmt und filtriert. Das in dieser Weise
Menge zwischen 0,5 und 2,0 Mol je Mol Diimid an- erhaltene N.N'-Dimethyl-S^.lO-perylen-tetracarbonwesend
sein. Eine Menge von wesentlich weniger als säure-diimid wurde mit Wasser von 6O0C frei von
0,5 Mol Phosphat ist von nur geringem Einfluß, wäh- Alkali und wasserlöslichen Salzen gewaschen und bei
rend die Verwendung von wesentlich mehr als 2,0 Mol 6O0C getrocknet. Eine Suspension des erhaltenen
Phosphat je Mol Diimid keine zusätzlichen Vorteile 45 roten Pigments in einem raffinierten Leinsamenöl
bietet. hatte einen dunkleren Farbton und einen etwas ge-
In der bevorzugten Durchführungsform des Ver- ringeren Gelbstieh als eine sonst gleiche Suspension
fahrens der Erfindung verwendbare Phosphate sind eines mit Säure behandelten und nach einem der
beispielsweise: ^alkaliorthophosphate, vorteilhaft bekannten Verfahren erhaltenen Produktes.
Na3PO4 aber auch K3PO4; Dialkaliorthophosphate, 50 Um die Vorteile des Verfahrens der Erfindung
wie Na2HPO4 und K2HPO4; Tetraalkalipyrophos- gegenüber den bekannten Verfahren zu. veranschau-
phate, vorteilhaft Na4P2O7 aber auch K4P2O7; und liehen, wurde der folgende Versuch durchgeführt:
Pentaalkali-tripolyphosphate, vorteilhaft Na5P3O10 Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt mit
aber auch K5P3Oj0. den folgenden Abweichungen: Nach der Digestion
Bei Verwendung eines Trialkaliorthophosphats oder 55 wurde keine Salzsäure zugesetzt; an Stelle des Tetraeines
Tetraalkalipyrophosphats werden besonders natriumpyrophosphats wurden 200 Teile Trinatriumgute
Pigmente erhalten. Alle verwendbaren Phosphate phosphat-dodecahydrat verwendet, und an Stelle von
werden zweckmäßig in den gleichen molaren Mengen 260 Teilen (5,15 Mol) wurden 628 Teile (12,43 Mol)
wie das wasserfreie Tetranatriumpyrophosphat im Methylchlorid für die Methylierüng des Diimids verBeispiel
1 verwendet, ohne daß das Verfahren gegen- 6° wendet. Eine Suspension des erhaltenen Produktes in
über diesem Verfahren von Beispiel. 1 abgeändert raffiniertem Leinsamenöl hatte einen viel helleren
werden muß. Zweckmäßig kann das Phosphat in dem Farbton und einen schwächeren Gelbstich als die mit
Reaktionsgemisch aus dem Alkalihydroxyd und der dem Produkt von Beispiel 1 hergestellte,
entsprechenden Phosphorsäure gebildet werden. .
entsprechenden Phosphorsäure gebildet werden. .
Bei der Durchführung des Verfahrens der Erfin- 65 Beispiel 2
dung kann in dem wäßrigen Alkylierungsgemisch 200 g 50 %ige wäßrige Natriumhydroxydlösung wur-
Wasscr in solcher Menge verwendet werden, daß eine den zu 1300 ml einer wäßrigen Aufschlämmung von
leicht zu rührende Masse von verhältnismäßig geringer 120 g 3,4,9,10-Perylen-tetracarbonsäure-diimid züge-
geben, und die Masse wurde 21 Stunden bei der Temperatur der Umgebung gerührt. 181 g Salzsäure
(d = 1,16) und 80 g Trinatriumorthophosphat-dodecahydrat wurden zugesetzt, und die Masse wurde in
einen Autoklav aus rostfreiem Stahl eingebracht und unter Rühren unter einem Druck von 4,2 bis 4,55 atü
an Methylchlorid bei 65 bis 700C methyliert, bis die Umsetzung beendet war. Der Autoklav wurde geöffnet,
75 g einer 50%igen wäßrigen Natriumhydroxydlösung wurden zugesetzt, und die Masse wurde 1 Stunde bei
75 bis 800C gerührt. Der Feststoff wurde abfiltriert, alkalifrei gewaschen und bei 80° C getrocknet. Eine
Suspension des getrockneten Pigments in raffiniertem Leinsamenöl wurde in der üblichen Weise hergestellt.
Er hatte einen dunkleren Farbton und war etwas blauer und stärker im Unterton als ein nach einem
bekannten Verfahren mit Säure behandeltes Produkt.
Das Verfahren von Beispiel 2 wurde wiederholt mit der Abweichung, daß an Stelle des Trinatriumorthophosphats
160 g wasserfreies Pentanatriumtripolyphosphat verwendet wurden. Das Ergebnis war
praktisch das gleiche.
Eine wäßrige Aufschlämmung von 3,4,9,10-Perylentetracarbonsäure-diimid
gleich der im Beispiel 2 verwendeten wurde mit 152,5 g festem Kaliumhydroxyd
in ein Gefäß eingebracht, und die Masse wurde etwa 21 Stunden gerührt. Dann wurden 60,5 g 85%ige
Orthophosphorsäure · zugesetzt, die Masse wurde methyliert und das Produkt isoliert wie im Beispiel 2.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Verwendbarkeit eines anderen Alkalihydroxyds und von Phosphorsäure,
um den Phosphatpuffer in situ zu bilden. Das im Beispiel 1 verwendete Tetranatriumpyrophosphat
ergibt offensichtlich die besten Ergebnisse und ist daher bevorzugt.
Die obigen Beispiele beschreiben die Herstellung von N3N'-Dimethyl-3,4,9,1O-perylen-tetracarbonsäurediimid
unter Verwendung von Methylchlorid als Alkylierungsmittel. Es kann aber auch beispielsweise
eines der im folgenden aufgeführten Alkylierungsmittel
in einer dem Methylchlorid äquivalenten Menge und im übrigen das Verfahren von Beispiel 1 angewandt
werden, so daß die entsprechenden Bis-(niedr.alkyl)-diimide gebildet werden:
n-Pentyljodid
Isopropylbromid
Äthylbenzolsulfonat
ίο Di-(n-propyl)-sulfat
N,N'-Di-(n-pentyl)-
3,4,9,10-perylen-
tetracarbonsäure-diimid
N,N'-Di-(isopropyl)-
3,4,9,10-perylen-
tetracarbonsäure-diimid
N,N'-Diäthyl-3,4,9,10-
perylen-tetracarbonsäure-
diimid
N,N'-Di-(n-propyl>
3,4,9,10-perylen-
tetracarbonsäure-diimid
Dimethylsulfat
Methyl-p-toluolsulfonat
N,N'-Dimethyl-3,4,9,10-
perylen-tetracarbonsäure-
diimid
N,N'-Dimethyl-3,4,9,10-
perylen-tetracarbonsäure-
diimid
Die Erfindung besteht also in einem leicht durchführbaren
Verfahren zur Dialkylierung von 3,4,9,10-Perylen-tetracarbonsäure-diimid
zu einem Produkt, das den nach bekannten Verfahren hergestellten Produkten überlegen ist. Der Grund für diese Überlegenheit
des Produkts ist nicht bekannt. Vermutlich wird ao durch die alkalische Digestion, verbunden mit der
Neutralisation, die Alkylierung des Diimids, insbesondere bei Anwesenheit eines Phosphats, begünstigt.
Das neue Verfahren hat zudem den Vorteil, daß die Verwendung kostspieliger Reagentien oder Lösungsmittel
nicht erforderlich ist und daß es ohne die Isolierung von Zwischenprodukten durchgeführt werden
kann.
Einer Aufschlämmung von 120 Teilen 3,4,9,10-Perylen-tetracarbonsäure
in 1400 Teilen Wasser wurden unter Rühren 200 Teile einer 50%igen wäßrigen Natriumhydroxydlösung zugesetzt. Das Gemisch wurde
noch 16 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt.
Nach Zugabe von 181 Teilen wäßriger Salzsäure von 200Be wurde das Gemisch noch '/£ Stunde gerührt.
Der pH-Wert der Aufschlämmung (gemessen wie in Beispiel 1) betrug etwa 12,8. Die Masse wurde in
einen Autoklav aus rostfreiem Stahl übergeführt, und, während sie noch 10 Stunden bei 65 bis 70° C gerührt
wurde, wurden ihr 350 Teile Methylchlorid mit solcher Geschwindigkeit zugesetzt, daß der Druck bei 4,2 bis
4,55 atü gehalten wurde. Nach Zugabe von 26 Teilen 50%igem wäßrigem Natriumhydroxyd wurde das
Gemisch auf 75 bis 80° C erwärmt und filtriert, wie im Beispiel 1 beschrieben. Der abfiltrierte Feststoff
wurde mit Wasser alkalifrei und frei von löslichen Salzen gewaschen und getrocknet. Eine Aufschlämmung
des getrockneten Produktes in Litho-Lack wurde wie im Beispiel 1 mit einer sonst gleichen Aufschlämmung
eines mit Säure behandelten und nach einem der bekannten Verfahren erhaltenen Produktes verglichen
und erwies sich dabei als etwas dunkler im Ton, blauer und etwa 7% schwächer im Unterton als die
Vergleichspaste.
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Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung von Ν,Ν'-Bis- farbstoff verwendbar ist (Colour Index 71130) eine
(niedr. alkyl^^^lO-perylen-tetracarbonsäure-di- 5 ansprechende ziegelrote Farbe und außergewöhnliche
imiden, dadurch gekennzeichnet, daß Lichtechtheit. Die derzeit bekannten Verfahren zur
man Herstellung von N-Alkylderivaten von 3,4,9,10-Pery-
a) 3,4,9,10-Perylen-tetracarbonsäure-diimid mit len-tetracarbonsäure-diimiden, wie dem Dimethylwenigstens
6 Mol Alkalihydroxyd je Mol derivat, weisen jedoch Nachteile auf. Beispielsweise
Diimid digeriert, io wird das Ν,Ν'-Dimethylderivat üblicherweise herge-
b) das so gebildete Produkt mit einer Mineral- stellt, indem man das Diimid mit einem Alkylierungssäure
auf ein pH zwischen 10 und 13,5 ein- mittel, wie Methylchlorid, unter einem Druck von
stellt, wobei die Menge an Säure derart ist, etwa 8 Atmosphären in Gegenwart konzentrierter,
daß wenigstens drei Gewichtsäquivalente mehr beispielsweise etwa 1,5 .m wäßriger Alkalihydroxyd-Alkalihydroxyd
als Säure verwendet werden, 15 lösung auf 90 bis 1000C erhitzt, wobei je Mol Diimid
und etwa 12 Mol Alkalihydroxyd verwendet werden. Dieses
c) das so neutralisierte Diimid unter Druck mit Verfahren erfordert die Verwendung großer Mengen
wenigstens der theoretischen Menge an Alky- an dem Alkylierungsmittel, d. h. etwa 11,6 Mol
lierungsmittel, um beide Imidstickstoffatome Methylchlorid je Mol Diimid, was einem Überschuß
zu alkylieren, alkyliert. 20 von etwa 480 Molprozent entspricht. Außerdem hat
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- das Produkt eine geringe Farbtiefe und muß einer
zeichnet, daß die Digestion a) bei einer Temperatur weiteren Behandlung unterworfen werden, bevor es
zwischen der Temperatur der Umgebung und beispielsweise als Pigment in Polypropylen verwendet
950C für 6 bis 20 Stunden durchgeführt wird. werden kann. Eine, solche Behandlung besteht üblicher-
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 25 weise in einem Anrühren mit Säure zu einer Paste,
gekennzeichnet, daß als Alkalihydroxyd Natrium- wozu Schwefelsäure verwendet wird.
hydroxyd verwendet wird. Es sind schon Maßnahmen bekannt, um die diesem
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Verfahren anhaftenden Nachteile zu überwinden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Alkylierung c) Beispielsweise wird das Diimid zunächst durch Bein
Gegenwart eines Dialkaliorthophosphats, eines 3° handeln mit konzentriertem wäßrigen Alkali in das
Trialkaliorthophosphats, eines Tetraalkalipyro- entsprechende Dialkalisalz überführt. Das Salz wird
phosphats oder eines Pentaalkalitripolyphos- isoliert, getrocknet und in einem wässerfreien Medium,
phats durchgeführt wird, wobei die Menge an wie o-Dichlorbenzol, alkyliert, wobei die Alkylierung
Phosphat 0,5 bis 2,0 Mol je Mol Diimid beträgt. in Gegenwart einer geringen Menge an einem basi-
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- 35 sehen Mittel, wie 0,62 Mol an einem Alkalicarbonat
zeichnet, daß die Alkylierung in Gegenwart von je Mol Diimid, durchgeführt wird. Bei diesem Verfah-Pentanatriumtripolyphosphat,
Trinatriumortho- ren kann eine beträchtlich geringere Menge an Alkyphosphat
oder Tetranatriumpyrophosphat durch- lierungsmittel als bei dem oben beschriebenen Verfahgeführt
wird. ren, d. h. etwa 2,5 Mol eines aromatischen Sulfon-
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch 4° säureesters, wie Methyl-p-toluol-sulfonat, je Mol
gekennzeichnet, daß das Phosphat in dem Reak- Diimid, entsprechend einem Überschuß von 0,25
tionsgemisch aus dem Alkalihydroxyd und der Molprozent, verwendet werden. Damit sind zwar
entsprechenden Phosphorsäure gebildet wird. einige der Schwierigkeiten des oben beschriebenen
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, Verfahrens beseitigt. Dafür ist aber eine Isolierung und
dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylierungs- 45 Trocknung des Diimidsalzes vor seiner Alkylierung
mittel in einem Überschuß von 100 bis 300% und erforderlich, und durch die Verwendung des organivorzugsweise
250% über die theoretisch für die sehen Lösungsmittels werden die Kosten erhöht.
Dialkylierung erforderliche Menge verwendet wird. Außerdem ist das erhaltene Produkt nicht wesentlich
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, verschieden von dem nach dem ersten Verfahren
dadurch gekennzeichnet, daß die Alkylierung bei 50 erhaltenen und muß ebenfalls einer weiteren Behandeiner
Temperatur zwischen 55 und 700C und lung unterworfen werden, damit es als Pigment verunter
einem Druck zwischen 4,2 und 4,55 atü. wendbar wird.
durchgeführt wird. Die Erfindung besteht nun in einem Verfahren zur
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, Herstellung von Pigmenten der obenerwähnten Art,
dadurch gekennzeichnet, daß als Alkylierungsmit- 55 das leicht durchführbar ist, keine Isolierungen oder
tel ein niedrig molekulares Alkylhalogenid, vor- die Verwendung teurer Materialien erfordert und in
zugsweise Methylchlorid, ein niedrig molekularer seiner bevorzugten Durchführungsform ein Produkt
Alkylester einer aromatischen Sulfonsäure oder ergibt, das ohne weitere Behandlung als Pigment
ein Bis-(niedr.alkyl)-ester der Schwefelsäure ver- verwendbar ist.
wendet wird. 60 Das Verfahren der Erfindung zur Herstellung von
N,N'-Bis-(niedr. alkyO^AQ.lO-perylen-tetracarbonsäure
diimiden besteht darin, daß man
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- a) 3,4,9, lO-Perylen-tetracarbonsäure-diimid mit we-
lung von N,N'-Bis-(niedr.alkyI)-3,4,9,10-perylen- nigstens 6 Mol Alkalihydroxyd je Mol Diimid
tetracarbonsäure-diimiden. 65 digeriert,
N,N'-Bis-(niedr.alkyl)-3,4,9,10-perylen-tetracarbon- b) das so gebildete Produkt mit einer Mineralsäure
säure-diimide sind Pigmente, die für die Einfärbung auf ein pH zwischen 10 und 13,5 einstellt, wobei
von Emails, Drucktinten und Kunststoffen, wie Poly- die Menge an Säure derart ist, daß wenigstens
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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