DE1569657C

DE1569657C - Process for the production of copper phthalocyanines

Info

Publication number: DE1569657C
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing 6710 Fran kenthal Kirschenlohr Werner Dr 6700 Ludwigshafen Ritter Hans Dipl Ing Dr 6800 Mannheim Schulz Gerhard Dr 6700 Ludwigshafen Kasper
Original assignee: Badische Anilin and Sodafabrik AG
Current assignee: BASF SE
Publication date: 1971-05-19

Description

Gegenstand des Patents 1569 636 ist ein Verfahren zur Herstellung von Kupferphthalocyaninen durch Umsetzung von Phthalodinitrilen mit Kupfersalzen in Lösungsmitteln, die unter den Reaktionsbedingungen inert sind, und in Gegenwart von Stickstoffbasen, bei dem man die Umsetzung in Gegenwart von Verbindungen, insbesondere Oxyden, Sauerstoffsäuren oder deren Salzen, Halogeniden oder Carbonylverbindungen von Elementen der IV., V., VI. und VIII. Hauptgruppe sowie der II., IV., V. und VI. Nebengruppe mit den Ordnungszahlen 22 bis 42 einschließlich als Katalysator ausführt.The subject of patent 1569 636 is a method for the production of copper phthalocyanines by reacting phthalonitriles with copper salts in solvents which are inert under the reaction conditions, and in the presence of Nitrogen bases, in which the reaction is carried out in the presence of compounds, in particular oxides, Oxygen acids or their salts, halides or carbonyl compounds of elements of IV., V., VI. and VIII. main group as well as the II., IV., V. and VI. Subgroup with ordinal numbers 22 to 42 including running as a catalyst.

Die Umsetzung wird nach dem Verfahren der Hauptpatentanmeldung z. B. bei Temperaturen bis zur Siedetemperatur des Lösungsmittels unter Normaldruck durchgeführt. -The implementation is based on the procedure of the main patent application z. B. at temperatures up to carried out at the boiling point of the solvent under normal pressure. -

Es wurde nun gefunden, daß man Kupferphthalocyanine besonders vorteilhaft nach dem Verfahren der Hauptpatentanmeldung herstellen kann, wenn man die Umsetzung unter Drück durchführt.It has now been found that copper phthalocyanines are particularly advantageous by the process of Main patent application can be produced if the implementation is carried out under pressure.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet man zweckmäßig bei einem Druck bis 50 atü, vorzugsweise bis 10 atü, und Temperaturen bis 330° C. Verwendet man als Lösungsmittel Nitrobenzol und als Phthalodinitril das nicht weitersubstituierte Phthalodinitril, so führt man die Umsetzung beispielsweise bei 5 atü und 240 bis 245°C durch. Tetrachlorphthalodinitril setzt man beispielsweise in Nitrobenzol bei 8 atü und 280 bis 300°C um.The process according to the invention is expediently carried out at a pressure of up to 50 atmospheres, preferably up to 10 atmospheres, and temperatures of up to 330.degree. C. are used the solvent used is nitrobenzene and the phthalonitrile used is phthalonitrile, which is not further substituted, the reaction is carried out at 5 atmospheres and 240 to 245 ° C., for example. Tetrachlorophthalodinitrile for example, it is reacted in nitrobenzene at 8 atmospheres and 280 to 300 ° C.

Als Reaktionsgefäße kommen z. B. Rührkessel in Betracht. Nach fciner besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung verwendet man als Reaktionsgefäß ein Strömungsrohr. Da im Strömungsrohr keine merkliche Rückvermischung auftritt, erhält man auf Grund des exothermen Reaktionsverlaufs eine steile Anlauftemperaturcharakteristik, so daß die Reaktionswärme erforderlichenfalls durch Kühlregister abgeführt werden muß.The reaction vessels used are, for. B. stirred kettle into consideration. According to a particularly useful embodiment of the invention is used as Reaction vessel a flow tube. Since there is no noticeable backmixing in the flow pipe, the one due to the exothermic course of the reaction a steep start-up temperature characteristic, so that the If necessary, the heat of reaction must be dissipated through a cooling register.

Das neue Verfahren eignet sich zur kontinuierlichen wie auch zur diskontinuierlichen Herstellung von Kupferphthalocyaninen.The new process is suitable for the continuous as well as the discontinuous production of Copper phthalocyanines.

Der Vorteil' des' erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber den beispielsweise aus der USA.-Patentschrift 2 302 612 oder der britischen Patentschrift 640 576 bekannten Verfahren zur Herstellung von Kupferphthalocyaninen besteht darin, daß eine vollständige Umsetzung in sehr kurzer Zeit, das ist in ungefähr 10 bis 30 Minuten, erreicht wird und sich auch relativ reaktipnsträge Dinitrile, wie Tetrachlorphthalodinitril,.schnell .und! in guter Ausbeute umsetzen lassen. Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, daß ein Entweichen von Anteilen des· Lösungsmittels und damit ein Verkrusten des feststoffreichen pasten-• förmigen Reaktionsgemisches verhindert wird.The advantage of 'the' method according to the invention over that from the USA patent specification, for example 2 302 612 or British Patent 640 576 known process for the preparation of Copper phthalocyanines cause a complete reaction in a very short time, which is in about 10 to 30 minutes, and also relatively unreactive dinitriles, such as tetrachlorophthalodinitrile, .fast .and! let convert in good yield. Another advantage results from that an escape of portions of the solvent and thus an encrustation of the paste-like reaction mixture, which is rich in solids, is prevented.

Im übrigen gelten die Angaben und Maßnahmen des Hauptpatents.Otherwise, the information and measures of the main patent apply.

Die im folgenden Beispiel angegebenen Teile sind Gewichtsteile. Raumteile verhalten sich zu Gewichtsteilen wie das Liter zum Kilogramm unter Normalbedingungen. The parts given in the following example are parts by weight. Parts of space relate to parts by weight like the liter to the kilogram under normal conditions.

example

Man mischt in einem Rührgefäß 1 gemäß Zeichnung 30 Teile Kupferchlorür 2, 170 Teile Phthalodinitril 3, 0,5 Teile Molybdänoxyd 4 und 500 Raumteile Nitrobenzol 5 und leitet unter Erwärmen auf 120 bis 140°C Ammoniakgas 6 ein. Das Gemisch, in dem der Feststoff weitgehend gelöst ist, wird in einen mit Heizung und Kühlung versehenen dreiteiligen Strömungsrohrreaktor 7 gepumpt, in dem ein Druck von 5 atü30 parts of copper chloride 2, 170 parts of phthalonitrile 3 are mixed in a stirred vessel 1 as shown in the drawing. 0.5 parts of molybdenum oxide 4 and 500 parts by volume of nitrobenzene 5 and conducts to 120 to 140 ° C with heating Ammonia gas 6 a. The mixture, in which the solid is largely dissolved, is poured into one with heating and cooling provided three-part flow tube reactor 7 is pumped, in which a pressure of 5 atü

- herrscht. Im ersten Reaktionsrohr α wird das Gemisch bei einer. Verweilzeit von 5 Minuten einer Temperatur von 180 bis 185⁰C ausgesetzt. Das Gemisch tritt dann in das zweite Reaktionsrohr b. Nach einer Verweilzeit von 5 Minuten bei einer Temperatur. von 220 bis 225 C° wird das Gemisch in das dritte Reaktionsrohr c geführt, in dem nach'einer Verweilzeit von 5 Minuten, und einer Temperatur von. 240 bis 245°C die vollständige Umsetzung abgeschlossen ist. Der Farbstoff wird in einer''Trennvorrichtung 8 abfiltriert, mit heißem Nitrobenzol gewaschen, in einem Trockner 9 getrocknet und in einem Abfüllgefäß 10 gesammelt. Man erhält den Farbstoff in quantitativer Ausbeute. Er kann ohne weitere Reinigung den üblichen Finishverfahren zugeführt werden. Da die-Mutterlauge 11 neben Nitrobenzol Anteile des in geringem Überschuß eingesetzten Phthalodinitrils enthält, kann sie erneut in das Ausgangsgefäß 1 zurückgeführt werden, wobei dann Kupferchlorür und Phthalodinitril weiterhin in stöchiometrischen Mengen.zugegeben werden.- prevails. In the first reaction tube α , the mixture is at a. Dwell time of 5 minutes exposed to a temperature of 180 to 185 ^{° C.} The mixture then enters the second reaction tube b. After a residence time of 5 minutes at one temperature. from 220 to 225 ° C., the mixture is passed into the third reaction tube c , in which, after a residence time of 5 minutes, and a temperature of. 240 to 245 ° C the complete implementation is complete. The dye is filtered off in a separating device 8, washed with hot nitrobenzene, dried in a dryer 9 and collected in a filling vessel 10. The dye is obtained in quantitative yield. It can be used in the usual finishing processes without further cleaning. Since the mother liquor 11 contains, in addition to nitrobenzene, portions of the phthalonitrile used in a slight excess, it can be returned to the starting vessel 1, with copper chloride and phthalonitrile then still being added in stoichiometric amounts.

Claims

Claim:

Modification of the process for the preparation of copper phthalocyanines by reacting phthalonitriles with copper salts in solvents which are inert under the reaction conditions, in the presence of nitrogen bases, in which the reaction according to patent 1 569 636 is carried out in the presence of compounds of elements of IV., V., VI. and VIII. main group as well as the IL, IV., V. and VL. Subgroup with atomic numbers 22 to 42 inclusive performs as a catalyst, characterized in that the reaction is carried out under pressure.