DE1644435A1

DE1644435A1 - Verfahren zur Herstellung von Farbstoffen der Anthrachinonreihe

Info

Publication number: DE1644435A1
Application number: DE19651644435
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr Schefczik
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1965-08-21
Filing date: 1965-08-21
Publication date: 1971-04-29
Also published as: DE1544402A1; BE685742A; DE1644435B2; CH481171A; CH484991A; DE1644435C3; CH484995A; GB1092025A; GB1095950A; DE1544381A1; US3468872A

Description

Yerfahren zur Herstellung von Farbstoffen der Anthrachinonreihe

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue Farbstoffe der allgemeinen Formel

A-BH- OC,

in der A für den Rest eines Anthrachinonfarbstoffs steht, der frei von Sulfonsäuregruppen ist und R einen gegebenenfalls substituierten und/oder Heteroatome enthaltenden Kohlenwasserstoffrest mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen bedeutet.

Diese Farbstoffe sind wertvolle Dispersionsfarbstoffe, die hervorragend für das Färben von synthetischem Textilmaterial geeignet sind.

Man erhält die neuen Farbstoffe, indem man einen Anthrachinonfarbstoff, der mindestens eine primäre Aminogruppe aber keine SuIfonsäuregruppe enthält, nach an sich bekannten Methoden unter Acylierung einer Aminogruppe mit einem Säurehaiοgenid der allgemeinen Formel

HaIOC

' H-R - II ,

-2-

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in der Hal ein öhlor- oder Bromatom bedeutet» und der Rest R, die obengenannte Bedeutung hat, umsetzte ^{r ;} * '-.■ ·.. ~.c ah U?^■--.-..

Die als Ausgangsstoffe zu verwendenden Aminogruppen enthaltenden Anthrachinonfarbstoffe können sich vom Anthrachinon seitist, oder von höherkondensierten Anthrachinonabkömmlingen, wie solchen der BenzanthronT-, Pyrazolanthrone Anthrapyrimidin-*, Anthrapvridon- und Anthrachinonacridonreihe herleiten. Sie sind frei, von SuIfonsäuregruppen, können Jedoch im farbstoffrest A noch Substituenten, wie Hydroxylgruppen, Halogenatome, Alkylgruppen, Arylgruppen, Alkoxy gruppen und Acy !aminogruppen enthalten, die ihrerseits noch substituiert sein können. Die mit den Säurehalogeniden der allgemeinen Formel II zu acylierende Aminogruppe kann direkt an den aromatischen Kern des Restes A oder aber auch an einer Arylgruppe gebunden sein, die über Brückenglieder, wie -IH-, -O-, -S- oder Alkylengruppen mit dem aromatischen Kern des Restes A verbunden sind.

Beispielsweise seien folgende Aminogruppen enthaltende Anthrachinonfarbstoffe genannt :

1-Aminaanthrachinon, i-Amino-4-oxyanthrachinon, i-Amino-4-methoxyanthrachinon, 1-Amino-^-chloranthrachinoii, 1—Amino-8-chi or anthrachinon, 1 ,4-Diamino-2-methylanthrachinon, "1,4-Diamino-2-acetylärithrachinon, 1,4~Diamino-5-nitroanthrachinone 1,5-Biamino-4,8-dioxyanthrachinon, 1,8-Diamino-4,5-dioxyanthrachinoJi, "Bz-T-Aminobenzanthrön, 2-Aminobenzanthron, 4-Aminoanthrapyriiaidin und 5-Aminoanthrapyrimidin.

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Die für die Herstellung der neuen Farbstoffe "benötigten Säurehalogenide der allgemeinen Formel II erhält man aus den entsprechenden Phthalimid-4-car"bonsäuren nach an sich üblichen Methoden, z.B. durch Umsetzung mit Thionylhalogeniden, wie Thionylchlorid oder Thionylbromid. Sie können in reiner, kristallisierter Form oder auch in Form ihrer bei der Herstellung anfallenden Lösungen eingesetzt werden. Vorzugsweise verwendet man die Säurechloride.

In den Säurehalogeniden der allgemeinen Formel II bedeutet R einen gegebenenfalls substituierten und/oder Heteroatome enthaltenden aliphatischen Kohlenwasserstoff rest mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen. Dieser aliphatische Kohlenwasserstoffrest kann geradkettig, verzweigt oder ringförmig sein und Substituenten, wie Halogenatome, Arylgruppen, Carbonsäureestergruppen enthalten. Der genannte aliphatische Kohlenwasserstoffrest kann aber auch Heteroatome, wie Sauerstoffatome oder Stickstoffatome enthalten. Beispielsweise seien folgende Reste R genannt :

"Äthyl, n-Propyl, i-Propyl, η-Butyl, i-Butyl, tertiär-Butyl, Amyl, 2-Äthylhexyl, Decyl, Stearyl, Carbäthoxymethyl, 2-Chloräthyl, 2-AcetoxyäthyI, 3-Methoxypropyl, 3-Äthoxypropyl, 3-Diäthylaminopropyl, 3-Cyclohexyloxypropyl, -(CH₂)»OCH₂00(CH-5--i.- Cyclohexyl, Ppnzyl, Phenyläthyl, Hexahydrophenyläthyl und Tetrahydrofurfuryl-

Die Umsetzung der genannten Aminogruppen enthaltenden Anthrachinonderivate mit den Säurehalogeniden wird zweckmässig" in einem Lösungsmittel bei Temperaturen von 0° bis 200⁰C durchgeführt.

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Dabei verwendet man, "bezogen auf Ausgangsfarbstoffe, eine molare öder wenig darüber liegende Menge des Säurechlorids der Formel Ils Lösungsmittel sind solche organischen Lösungsmittel geeignet", die unter den Umsetzungsbedingungen nicht mit den Ausgangsstoffen in unerwünschter Weise reagieren, z.B., Benzol, Toluol, Xylol,; Chlor benzol, Di- und Trichlorbenzol, Nitrobenzol, Naphthalin, Pyridin,= Chloroform, Tetrachloräthan, Tetrahydrofuran, Dioxan, Dimethylformamid und Üf-Methylpyrrolidono Man kann auch Mischungen dieser Lösungsmittel verwenden.

Die Umsetzung zur Herstellung der neuen Farbstoffe wird z.B. durchgeführt, indem man die Ausgangsstoffe in einem der genannten Lösungsmittel rührt. Zweckmässig arbeitet man bei der Siedetemperatur des Lösungsmittels unter Rückfluss. Die Farbstoffe kristalli sieren meist beim Erkalten, in manchen Fällen_ auch schon bei der Umsetzungstemperatur aus dem Unsetzungsgemisch aus. Die~ quantitative Abscheidung kann durch Zugabe eines zweiten Lösungsmittels wie Methanol, Äthanol, Cyclohexan vervollständigt werden. Man kann auch das Lösungsmittel aus dem Reaktionsgemisch durch Wasserdampfdestillation entfernen. Umsetzungsgemische, die Pyridin, Dimethylformamid oder andere mit Wasser mischbare Lösungsmittel enthalten, können durch Eintragen des Umsetzungsgemisches in Wasser aufgearbeitet werden.

Die neuen Farbstoffe sind als Dispersionsfarbstoffe für das Färben von synthetischem Textilmaterial hervorragend geeignet. Sie sind auch als Pigmentfarbstoffe brauchbar. Sie eignen sich aber

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Insbesondere für das Färben von !Textilmaterial aus Polyestern oder Polyamiden« Auf diesen Materialien erhält man mit den erfingungsgemäss erhältlichen Farbstoffen Färbungen mit guter lichtechthelt und ausgezeichneter thermischer Beständigkeit» In diesen koloristischen Eigenschaften übertreffen sie erheblich solche Farbstoffe, die anstelle der durch Phthaiimid-4-carbonsäure acylierten Aminogruppe zJ. eine durch Benzoylgruppen substituierte Aminogruppe enthalten»

Die in den Beispielen genannten Teile sind, sofern nicht anders angegeben, Gewichtstelle. Raumteile verhalten sich zu den Gewichtsteilen wie das Liter zum Kilogramm. '

Beispiel 1

22,5 Teile 1-Aminoanthrachinon, 250 Raumteile Xylol und 29 Teile Ii-Butylphthalimid-4-carbonsäurechlorid werden zusammen 2 Stunden unter Rückfluss gekocht. Nach Verdünnen mit 150 Raumteilen Ithanol und Erkalten wird abgesaugt, mit Äthanol gewasehen und getrocknet. Man erhält 39»5 Teile eines Farbstoffs der Konstitution III

N-R III

■ Y 0
(X = γ = Z = H; R = O₄II₉) vom öohmelzpunkt 189-19O⁰C. Die mit dem Farbstoff auf Polyäthylenterephthalatgewebe erzielten gelben Färbungen sind ausgezeichnet thermofixierecht» -6-

10 983 8/16S0

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Durch Variation der Amin- und Säurehalogenid-Eomponente werden auf analoge. Weise folgende Farbstoffe der Konstitution III hergestellt :

Beisp. X YZ R . hergest« Schmelz- Färbung auf

in puntt Polyesterge-OG webe

2 3	H Cl	H H	H H	(CH₂)₃OCH₃	CKiorben- 183-184 zoi Benzol 227-228	gelb gelb
4	Cl	H	H	(CH₂)₃0CH₃	Benzol 201-203	gelb
5	H	Cl	H	(CH₂)₃OCH₃	Toluol 192-195	gelb
6	OH	H	H	C₄H₉	Xylol 213-214	orange
7	OH	H	H	(CH₂)₃OCH₃	Xylol 178-180	orange
8	OH	H	H	C₁₈H₃₇	Toluol 153-154	orange
9 10 11 12	CJ f\ TX tOv/ ^* Xl f- OH OH	H . H NH₂ NH₂	H H OH OH	4 9 4 9 (CH₂ UOCH₃ CH₂CH₂Cl	N-Me thgL- 275 pyrrolxdon Chiorben-206-208 zol Nitroben-251-252 zol Trichlor- :>36O benzol	korinth rot blau blau
13 14	OH OH	NH₂ NH₂	OH OH	CH₂COO-C₂H₅ CH₂CHi CHg)₃CH₃	Dichlor- 294 benzol Chiorben- 210 zol	blau blau
				C₂H₅
—* VJl	NH₂	NH₂	NH,	C₄H₉	Chlorben-556-340 zol	blau
				Beispiel 16

24f7 Teile 5-Amino-1,9-anthrapyrimidin, 400 Räumteile Dichlorbenzol und 30,5 Teile N-(3-Metho-;cypropyl)-phthaliBiid-4-carbonsäure-

1093 18/1650'

-T-

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ciilorid werden zusammen 2- Stunden unter Rückfluss gekocht. Nach. Erkalten wird abgesaugt, mit Ithanol gewaschen und getrocknet. Man. erhält 42 Teile Farbstoff der Konstitution IV (E = -

IV

c/

H-R

vom Schmelzpunkt 216°C* Die gelben Färbungen auf Polyäthylentereph thalat sind ausgezeichnet licht- und thermofi&iereehtV

Beispiel 17

Ersetzt man das Säurechlorid des Beispiels 16 durch die entsprechende N-CarbäthoxymethylverbindiHig, so erhält man einen analogen Farbstoff der Konstitution IV (R = -CH₀-COOC₀H₁,) vom Schmelzpunkt 272-273⁰C mit ähnlichen Eigenschaften.

Beispiel 18

2415 Teile Bz-I-Aminobenzanthron, 500 Raumteile Chlorbenzol und 29 Teile li-Butylphthalimid-4-carbonsäurechlorid werden zusammen 4 Stunden unter Rückfluss gekocht. Man lässt das Gremi.sch erkalten und saugt ab. Hach dem Waschen und Trocknen des Rückstandes erhalt man 42 Teile des Farbstoffs der Konstitution V vom Schmelzpunkt 250-251⁰C. Die Färbungen

^C4^H9

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-8- ,. . 0.Z* 23 828

mit diesem Farbstoff auf Polyäthylenterephthalatgewebe sind leuchtend gel%'undT%ehr gut hitzebeständig. .·".,;. ^f ..-..' ; ..-'-,.■'."

Beispiel 19

24,5 Teile 2-Aminol)enzanthron, 500 Räumt eile Chlorbenzol und 29 Teile N-Butylphthalimid-4-carbonsäureehlorid werden zusammen 4 Stunden gekocht. Nach, Erkalten, wird der Farbstoff abgesaugt und mit heissem Äthanol gewaschen. Man erhält nach dem Trocknen 38 Teile des Farbstoffs der Konstitution VI

VI

vom Schmelzpunkt 252-253⁰C. Er färbt Polyäthylenterephthalatgewebe in grünstichig-gelben Tönen. Die Färbungen sind gut thermofixierecht.

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Claims

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Patentansprüche

J. Verfahren zur Herstellung von Anthrachlnonfarbstoffen der allgemeinen Formel

A-NH-OC

in der A für den Rest eines Anthrachinonfarbstoffe steht, der frei von Sulfonsäuregruppen ist und R einen gegebenenfalls substituierten und/oder Heteroatome enthaltenden Kohlenwasserstoff rest mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen bedeutet, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Anthrachinonfarbstöff, der mindestens eine primäre Aminogruppe aber keine Sulfonsäuregruppe enthält, nach an sich bekannten Methoden unter Acylierung einer Afflinogruppe mit einem Säurehalogenid der allgemeinen Formel

HaIOC

in der Hai ein Chlor- oder Bromatom bedeutet, und der Rest R die obengenannte Bedeutung hat, umsetzt·

[ 2.)Anthrachinonfarbstoffe der allgemeinen Formel

in der A für den Rest eines Anthrachinonfarbetoffs steht, der frei von Sulfonsäuregruppen ist, und R einen gegebenenfalls substituierten und/oder Heteroatome enthaltenden Kohlenwasser stoff rest mit mindestens 2 Kohlenetoffatomen bedeutet.

BADISCHE ANILIN- & SODA-FABRIK A(J

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