DE1569799A1

DE1569799A1 - Verfahren zur Herstellung von polycyclischen Farbstoffen

Info

Publication number: DE1569799A1
Application number: DE19671569799
Authority: DE
Inventors: Wilkinson Donald Graham; Francis Irving
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1966-07-01
Filing date: 1967-02-15
Publication date: 1971-02-25
Also published as: NL6702388A; CH484246A; GB1124536A; US3507871A; FR1511890A; BE694251A

Description

PATENTANWÄLTE DR.-ING. H. FINCKE DIPL.-INQ. H. BOHR DIPL.-ING. S. STAEQER

Farnruf: «24 «β 40

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9. Januar 1970

Mappe 21141 - Dr.F/hr Case D.19433

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zur Patentanmeldung der Firma BiPlRIAL CHMCALS INDUSTRIES LIMÜCSD, London / Qm-HhI^

betreffend}

"Verfahren eur Heratellwag τοη poljeyelißetoea Farbstoff«" ®

Priorität ι Großbritannien vom 1

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wobei R ein niedrigeree Alkyl-, Hydroxyniederalkyl-», Hydroxyniederalkoxynlederalkyl- oder gegeben eof alle substituiertes Arylradikal und H ein gegebenenfalls substituiertes Arylradikal darstellt, vorausgesetet, daß die Farbstoffe jeweils Mindesten« swel Hydroxyniederalkyl« oder Hydroxyniederalkoxyniederalkylradikale enthalten, die entweder durch A dargestellt werden oder

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an den durch R oder R dargeeteilten Arylradikalen unmittelbar oder Über überbrückende Atone oder Gruppen angelagert sein können.

Im Sinne der Erfindung bedeuten die Ausdrücke "niedrigeree Alkyl-", "liederalkyl-" bew. "niedrigeres Alkoxy-", "Miederalkaxy-" Alkylbsw. Alkoxyradikale mit 1 bie 4 C-Atomen.

Als Beispiele für die durch R dargestellten niedrigeren Alkylradikale kann nan Methyl-, Äthyl-, n-Propyl- und n-Butylradlkal· erwähnen. Als Beispiele für die Hydroxyniederalkylradikale, dis durch R¹ dargestellt alnd oder ale Substltusnten an den duroh R¹ oder R dargestellten Arylradikalen rorhanden sein können» kann ■an β-HydroxyUthyl·, fl- oder Ύ-Hydroxypropyl-, β,Υ-Dihydroxypropyl- und o-Hydrozy-n-butylradlkale erwähnen. Ala Beispiele für die HydroxyniederalkoatyniedereJLkylradikale, die durch R darge-

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stellt ftind oder als äubstituenten an den duroh R oder R dar-

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gestellten*Ary!radikalen vorhanden sein können, kann man ß-(ß·- Hydroxyäthoxy)-äthyl-, ß- oder Y-(ß'-Hydroxyäthoxy)-n-propyl- und ' -Hydroxyäthoxy)-n-butylradikale erwähnen,.

Wenn die Farbstoffe Hydroxyniederalkyl- oder Hydroxyniederalkoxy-

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niederalkylradikale enthalten, die an den durch R und R dargestellten Arylradikalen angelagert sind, so können diese substituierte Alkylradikale an den erwähnten Arylradikalen entweder unmittelbar oder über Überbrückungeatome oder -gruppen, wie z»B_e _0-_f -S-, -N- oder -CQN-Ir angebunden sein, wobei R ein Wasser* r3

stoff atom oder ein niedrigeres Alkyl- oder ein Hydroxyniederalkylradikal darstellt.

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Die duroh R und R dargestellten Arylradikale sind vorzugsweise Bonocyelische Arylradikal·, wie z.B. Phenyl- und lolylradikale, die auch Substituenten mit Ausnahme von Sulfosäuregruppen enthalten können. Als Beispiele für se ~ 3he Substituenten kann aan Chloroder Bromatome und niedrigere Alkoxy-, Hydroxynlederalkyl-, Hydroxyniederalkoxy-, Hydroxynieder&.lkoxynlederalkoxy- und Hydroxyniederalkylthioradikale erwähnen.

Gemäß einen weiteren Merkmal nach der Erfindung wird ein Verfahren sur Herstellung der polycyclischen Farbstoffe nach der Erfindung vorgeschlagen, das darin besteht, daß 2,6-Dichlornaphthalin-1»4»5»8-tetraoarbonsäure oder das entsprechende Anhydrid mit einem Amin der Poreel: R-HH₂ sur Reaktion gebracht wird und das entstehende laid ά»τ Formels

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BAP ORIGINAL

O ■ C

β 0

ο
Bit einem Amin der formel: R-IH₉ *ur Reaktion gekracht wird, 12

wobei R und R die oben angegebenen Bedeutungen haken und die Amine bo gewählt werden, daß der entstehende farbstoff mindestens Bwei Hydroxyniederalkyl- oder Hydroxyniederalkacyniederalkylradikale enthält.

Das Verfahren nach der Erfindung kann «weckmässig dadurch rerwirklicht werden, daß die erwähnte Säure b«w. das Anhydrid susaamen mit dem Amin der Formel: R HH₂ in einem Lösungsmittel, wie s.B· Essigsäure, Torsugsvelse bei einer swisohen 80⁰O und dem Siedepunkt des Lösungsmittels liegenden Temperatur rerrUhrt wird, »le das Imid gebildet wird. Vorzugsweise wird das leid isoliert und dann mit dem Amin der formel ι RTiH₂ dadurch sur Reaktion ge-•rächt, daß eine Mischung der Reaktionsteilnehmer in einem Lösungsmittel, wie B.B. Hitrofeensol oder einem ü»erschuß des letstgenaxmten Amins, in Gegenwart τοη einen säureilndanden Mittel voreugeweise auf eine swisohen ISO⁰O und dem Siedepunkt des Lusungsmittels liegende Temperatur erhitst wird. Der entstehende Farbstoff kann dann in an sich bekannter Weise abgesondert werden. Wenn die Amine H¹HH₉ und RTH₉ einander gleich sind, kann die Reaktion

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jedooh in einer Stufθ durchgeführt werden.

Ale Beispiele für die Amine der Formel: R NH₂, die für das erfindungsgemäsae Verfahren geeignet sind, kann man Methylamin, Äthylamin, Propylamin, ß-Hydroxyäthylamin, ß- oder -Hydroxypropylamin, ß,Y~Dlhydroxypropylamin, ß-(ß^!-Hydroxyäthoxy)äthylaain, ß- oder jt-(ß*-Hydroxyätho3ty)-propylamin, Anilin, 2-, 3- oder 4-Toluidin, 2-, 3- oder 4-Ghloranilin, 2-, 3- oder 4-Brosanilin, Z", 3- oder 4-Anisidin, 2-, 3- oder 4-(ß-Hydroxyäthoxy)-anilin und 2-, 3- oder 4-^-(ß'-Hydroxyäthoxy)-ätho3cj7-anilin erwähnen.

Als Beispiele für die Amine der Pomels KItE^ die ftlr i.aa erfindungsgemäeee Verfahren geeignet sind, kann man Aniliß, 2--, 3--·· oder 4-Toluidin, 2-, 3- oder 4-Chloranilisi₉ 2», 3- «sder 4-Brcmanilin, 2-, 3- oder 4-Anieidin, 2-, 3- od«r 4« und 2-, 3- oder 4-^«(iⁱ-

Eine bevorzugt® fefctrag ier polycyelis3©h^ Farbstoffe asA Erfindung besteht aus dsa pslyoyalisöfeeaa färbet offen

BAD QRlGlNAt

Salme von' SuIfosäuregruppen enthalten kanne

Wenn die polyeycliechen farbstoffe nach der Erfindung sum Färben yon synthetischen linearen Polyestern* insbesondere Polyäthylenterephthalat, in der Masse rerwendet werden, so ergeben sie blaue Färbungen Bit hervorragender Sohtheit gegen Waschen, Dampfbehandlungen unter Druck, saures Überfärben, Hautsnsdünstung, Reiben nach Behandlung mit Wasserdampf, Trockenwärmebehandlungen vie beim Pliessieren, und Lichtο Es hat sich auch geseigt, daß die Färbungen in sehr tiefen Farbtönungen erseugt werden können, ohne daß die Eigenschaften der synthetischen linearen Polyester durch die sur Erzielung solcher tiefen Farbtönungen notwendigen Färbst offaengen beeinträchtigt werden·

Die Erfindung ist la folgenden anhand ron Ausfuhrungsbeiepielen rein beispielsweise näher erläutert, wobei alle Mengenangaben auf das Gewicht bezogen sind·

Beispiel 1

Sine Mischung aus 100 Teilen 2,6-Dichlo:rnaphthalin-1,4,5,8-tetraoarbonsäureanhydrid, 73 Teilen ß-Hydroxyäthylamln und 1500 Teilen Essigsäure wird 3 Stunden unter Rückfluß gekocht· Die Mischung wird dann auf 20⁰C gebracht, worauf das niedergeschlagene BIs-(ß-hydroiyäthylimid) der 2,6-Diohlornaphthalin-i,4,5,8-tetracarbonsäure abgefiltert, «it Essigsaure und dann alt Wasser gewasohen und schließlich getrocknet wird«

Eine Mischung aus 42,3 Teilen dieses Produkts, 140 Teilen Anilin, 21 Teilen Natrlueaoetat und 11 Teilen Natriumcarbonat wird 10 Stunden bei 190 bis 195⁰C gerührt. Die Mischung wird dann auf 70⁰C gebracht, in 200 Teile Methanol eingegossen, worauf die entstehende MlMfanng auf 20⁰C gebracht wird. Der dabei niedergeschlagene

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Farbstoff wird abgefiltert, mit Methanol gewaschen und ansohlieeaend getrocknet. Der Farbstoff wird aus Chlorbenzol uiikristallisiert, wobei man leuchtend rotblaue Mikronadeln erhält·

Bein Färben von Polyethylenterephthalat in der Hasse ergibt dieser Farbstoff leuchtend blaue Farbtönungen hervorragender Echtheit.

Beispiel 2

Eine Mischung aus 42,3 Teilen des Bie-(ß-hydroxyäthylimide) der 2,6-Dichlcmaphthalin-1,4,5,8-tetraoarbonBäure, 230 Teilen 4-(ß-Hydroxyäthoxy)-anilin, 21 Teilen wasserfreien Natriumacetat und 11 Teilen Natriumcarbonat wird 10 Stunden bei 190 bis 195⁰C gerührt. Die Mischung wird dann in Wasser eingegossen, und die entstehende Mischung wird mit konzentrierter wäßriger Salssäurelösung angesäuert und sum Kochen gebracht, worauf der niedergeschlagene Farbstoff abgefiltert, mit Heißwasser gewaschen und anechliessend getrocknet wird» Nach t3mkri»tailie±erung aus Pyridin hat der Farbstoff die Form von blauen

Beim Färben von Polyäthylenterephthalat in der Masse ergibt dieser Farbstoff blaue Farbtönungen hervorragender Echtheit.

Beispiel 3

Eine Mischung aus 210 Teilen 2,6-Bichlornaphthalin-i,4,5_t8-tetraoarbonaäureanhydrid in 4000 Teilen 4-(ß-Hyäroxyäi&oxy)-anilin wird 10 Stunden bei 195⁰C gerührt. Si· Mischung wird in Wasser eingegossen, und die entstehende Mischung wird mit konsentriirter wäßriger Salzsäurelösung angesäuert und sum kochen gebracht, worauf der niedergeschlagene Farbstoff abgefiltert, mit Heißwasser gewaschen und anschlitssend getrocknet wird. Nach Omkrietallisierung aus ß-Äthoxyäthanol hat der Farbstoff die Form von blauen Mikronadeln.

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Beim Färben τοη Polyethylenterephthalat in der Hasse ergibt dieser Farbstoff blaue Farbtönungen hervorragender Bohtheit·

Beispiel 4

Sin· Misohung aus 53 Teilen des Bie-(ß-hydroxyäthylimide) der 2_t6-Dichlornaphthalin-1,4,5,8-tetracarboneäure, 255 Teilen p-Chloranilin, 26 Teilen Natriumacetat und 14 Teilen latriuncarbonat wird 10 Stunden bei 190 bis 195⁰C gerührt, und «war unter UberatBoaphärendruck· Die entstehend· Hisohung wird alt Methanol verdünnt, und der niedergeschlagene Farbstoff wird abgefiltert, mit Methanol und dann mit Wasser gewaschen und schließlich getrocknet« Nach ümkristallißierung aus o-Bichlorbenxol hat der Farbstoff die Form τοη blauen Mikronadeln·

Beim Färben τοη Polyäthylenterephthalat in der Maas· ergibt dieser Farbstoff blaue Farbtönungen hervorragender Echtheit.

Ähnlich· Farbstoffe, die blau· bis grünblaue Farbtönungen ergeben, werden erhalten, wenn das in diesen Beispiel verwendete p-Chloranilin jeweils durch eine gleichwertige H«nge τοη ο- oder ■-Chloranilin, p-Br«en 11 in, o-, ■- oder p-Toluidin oder o-Aaiaidin ersetst wird.

Bei« Färben τοη Polyäthylenterephthalat in der Masse ergeben diese Farbstoff· blau· Farbtönungen hervorragender Echtheit. Si· Farbtönungen sind aber untereinander unterschiedlich, denn der Farbstoff aus p-Anieidin ist etwas grüner als der aus Anilin« der wiederum etwas grüner als der aus p-Chloranilin 1st.

Bei Wiederholung τοη Beispiel 2 werden statt 42,3 feile des dort verwendeten Imide 39,1 Teile des Bis-(äthylimids) der 2,6-Dichlornaphthalin-1,4,5»8-tetraoarbonsäure angewandt, wobei sieh ein

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ähnlicher Farbstoff ergibt.

Das dabei angewandte Bis-(äthylimid) wurde durch Reaktion von 2,6-Dichlomaphthalin-1,4,5»8-tetracarboneätLreanhyarid mit Äthyl aaln in Gegenwart von Essigsäure erzeugt«

Beispiel 6

Bine Mischung aus 112 Teilen 2_f6-Bichlornaphthalin-1_r4»5»e-tetra earbonsäure, 125 Teilen p-(ß-Hydroxyäthylthio)-anilin mit 1000 Teilen Essigsäure wird 1 Stunde unter Rückfluß gekocht. Die Mischung wird auf 20⁰O gebracht, und das niedergeschlagene Biß-/ρ-(hydroxyäthylthio) «phenylinidj ^d·^ 2,6-Bichlornaphthalin-1,4>5»8-tetracarbonsäure wird abgefiltert /'mit Sseigsäurt und dann Bit Vase er gewaschen und dam getrocknete

Mae Mischung aus 121 Teilen dieet« Produkt β» 2Γ.0 feilt» Anilin, 42 Teilen latrimseetat m& 22 feilt» ia>ix>i»i@iKr^aiat wiM 10 - ■ '

Stunden bei 130 bis 19:Λ? g*my<*K, Bi· %

bracht, worauf 400 Teile H^ttaaol.

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Beispiel 7

Das Bie-(Y-hydroxy-n-propyliaid), Bis-(ß-hydroxy-n-propylimid), Bia-(hydroxyiBopropylimid), Biß-(-Y-hydroxy-n-butylimid) bzw. BIs-(ß-hydroxyäthoxyäthylimid) der 2,6-Dichlornaphthalin-i ,4,5,8-tetraoarbonsäure wird jeweils nach den Verfahren gemäß Beispiel 1 «weiten Absats mit Anilin kondensiert, wobei eich ähnliche blaue farbstoffe ergeben.

Die dabei verwendeten Imide wurden durch Kondensation von y-Hydroxyn-propylamin, ß-Hydroxy-n-propylamin, Hydroxy isopropylamin, y-Hydroxy-n-butylamin basw. ß-iß'-HydroxyäthoxyJ-äthylaain mit 2_t6>Mchlornaphthalin-1_>4₉5,e-tetiraearbontöuz^>eanhydrld nach dem Verfahren gemäß dem ersten Absats des Beispiels 1 erzeugt.

Beispiel 8

Bine Misohung aus 85 Teilen 2_f6-Dichlornaphthalin-1,4,5,e-tetraearbonsäureanhydrid, 120 Teilen 4-AmincH4Mß-hyo>axyäthyl)-enilin, 120 Teilen Hatriuaaoetat und 1000 Teilen Issigsäure wird 30 Minuten unter Rückfluß gekocht und dabei gerührt. Die Miaohung wird dann abgekühlt, worauf das niedergeschlagene ?ie-/4^f-(ß-hydro*yäthylamino)-phenylinid_7 der 2,6-Dichlornmphthalin-t ,4,5,8-tetraoarbonefture abgefiltert, mit Sssigsäure und dann mit Wasser gewasohen und anschllessend getrocknet wird.

Eine Mischung aus 120 Teilen dieses Produkte« -85 Teilen latriumaoetat, 45 Teilen Natriumcarbonat und 570 Teilen Anilin wird 10 Stunden bei 190 bis 195⁰O gerührt. Die Miaohung wird abgekühlt und in 2500 Teile wasser eingegossen, worauf die entstehende Misohung mit wäßriger Salssiuralusung angesäuert und der dabei niedergeschlagene farbstoff abgefiltert, mit Wasser gewaaohen und dann getrocknet wird·

lach Umkristallieierung aus Pyridin hat der Farbstoff die 9orm von

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- ti -

rotblauen* Mikronadeln.

Beim¹ Färben von Polyalkylenterephthalat in der Masse ergibt dieser Farbstoff leuchtend blaue Farbtönungen hervorragender Echtheit.

Anstatt der in diesem Beispiel verwendeten 120 Teile 4-Amino-H-(ß-hydroiyäthyl)-anilin werden 74 Teile 4-(ß-Hydroxyäthyl)-anllin oder 97 Teile 4-Aminobens-ir-(ß-hydroxyäthyl)-amid oder 104 Teile 4-Aminobenz-N-4aethyl-B-(ß-hydrQxyäthyl)-amid oder 120 Teile 4-AminobenB-N,N~di-(ß-hydroxy&thyl)-amid angevandt, wobei sich jeweils ein ähnlicher Farbstoff ergibt.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1 ο Verfahren ssur Herstellung- von polycyclischen Farbstoffen der Formel

wobei B. ein niedrigeres Alkyl-» Hydroxyniederalkyl-, Hydroxyniederalkoxyniederalkyl- oder ein gegebenenfalls substituiertes Arylradikal darstellt und

R² ein gegebenenfalls substituiert te Arylradikal darstellt, vorausgesetzt, daß die Farbstoffe jeweils Bindest ans *vei Hydroxyniederalkyl- oder HydrozyniedereLLkoacyniederalkylradikal· enthalten, die entweder durch R dargestellt sind oder an den durch E oder R dargestellten Arylradlkalen unmittelbar oder über Überbrückungsatome oder -gruppen angelagert sein können, daduroh gekennseiohnet, daß ^,e-Dichlornaphthalin-ifiy^ie-tetracarbonsäure oder das entsprechende Anhydrid mit eine« lain der For«ti: R¹-ffH₂ «ur Reaktion gebracht wird und das entstehende Imid der Formel:

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ο
mit einem Amin der Formel: R-KH₉ «ur Reaktion gebracht wird, wo« bei R und R die oben angegebenen Bedeutungen haben und die Amine so gewählt werden, daß der entstehende Farbstoff mindestens swei Hydroxyniederallcyl- oder Hydroxyniederalkcayniederalkylradikale enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß al« Amin der Formel: R¹NH₂ ß-Eydroxyathyleein gewählt wird«

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