DE1644613C - Process for the production of vat dyes - Google Patents
Process for the production of vat dyesInfo
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Description
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o—c c==oo - c c == o
(2)(2)
worin R1 ein Wasserstoffalom oder eine gegebenenfalls substituierte Alkyl- oder Arylgruppe, R2 ein Wasserstoff- oder Chloratom oder eine Alkoxy- oder Benzoylaminogruppe und A einen gegebenenfalls substituierten Arylenrest bedeutet, herstellen kann, indem man Anthrimide der allgemeinen Formelwherein R 1 is a hydrogen or an optionally substituted alkyl or aryl group, R 2 is a hydrogen or chlorine atom or an alkoxy or benzoylamino group and A is an optionally substituted arylene radical, can be prepared by anthrimides of the general formula
R. R.
I
NI.
N
O = C C-= OO = C C- = O
worin R1, R2 und Λ die vorstehend genannten Bedeutungen haben, für sich allein oder in Mischung mit indifferenten Salzen auf etwa 300 bis etwa 4000C, vorzugsweise auf etwa 340 bis etwa 370° C, erhitzt.wherein R 1, R 2 and Λ have, preferably, heated alone or in a mixture with inert salts to about 300 to about 400 0 C, to about 340 to about 370 ° C the meanings given above.
Im einzelnen kann man hierbei so verfahren, daß man die als Ausgangsverbindungen dienenden Anthrimide in feingemahlenem Zustand in einem geeigneten Gefäß in dünner Schicht ausbreitet und in einem elekirischen Ofen so lange auf die vorstehend genannten Temperaturbereiche erhitzt, bis die Abspaltung des Chlorwasserstoffs beendet ist. Nach dem Abkühlen läßt sich der Farbstoff in praktisch quantitativer Ausbeute in sehr reiner Form isolieren.In detail, one can proceed in such a way that one uses the anthrimides serving as starting compounds Finely ground in a suitable vessel and spread in a thin layer and in an electrical Oven heated to the above-mentioned temperature ranges until the cleavage of the Hydrogen chloride has ended. After cooling, the dye can be obtained in practically quantitative yield isolate in very pure form.
Im Hinblick auf eine technisch rationelle Durchführung des Verfahrens und eine einfache Isolierung des Farbstoffs verfährt man jedoch zweckmäßig so. daß m.in das feingemahlene Anthrimid mit der etwa 3- bis lOfachen Menge eines indifferenten, wasserlöslichen Sal/es als Trägermittel mischt und in einem elektrisch beheizten Gefäß unter ständiger Durchmischung des Gefäßinhalts auf die oben angegebenen Temperaturen erhitzt, bis die Abspaltung des Chlorwasserstoffs beendet ist. Nach dem Abkühlen wird der Gefiißinhalt auf Wasser gegeben, das Salz herausgelöst, der Farbstoff nitriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Hr wird in praktisch quantitativer Ausbeute in sehr reiner Form erhalten.With a view to technically efficient implementation of the process and simple isolation of the dye, however, it is expedient to proceed in this way. that m.in the finely ground anthrimide with the approximately 3 to 10 times the amount of an indifferent, water-soluble one Sal / es mixes as a carrier and in one electrically heated vessel with constant mixing the contents of the vessel are heated to the temperatures indicated above until the elimination of the hydrogen chloride is finished. After cooling, the contents of the vessel are poured into water, the salt is dissolved out, the dye is nitrated, washed with water and dried. Hr is obtained in a practically quantitative yield in a very pure form.
Man kann das Verfahren auch kontinuierlich gestalten, indem man das Anthrimid-Salz-Gemisch mittels einer Dosiervorrichtung in ein geeignetes, elektrisch behei/tcs Rohr mit Innenschnecke eindosiert und die Mischung langsam durch die geheizte Znne fördert Die am ( nde des Rohrs austretende Farbstoff-Salzmischung wird, vie oben beschrieben, aufgearbeitet. You can also make the process continuous, by using the anthrimide salt mixture a dosing device into a suitable, electrically heated pipe with an internal screw and the mixture slowly through the heated teeth promotes the dye-salt mixture emerging at the end of the pipe is worked up as described above.
Als indifferente Salze kommen beispielsweise Alkalihalogenide, wie Natriumchlorid oder Kaliumchlorid, und ferner Alkalisulfate, wie Natriumsulfat oder (3) 60 Kaliumsulfat in Frage.As indifferent salts, for example, alkali halides, such as sodium chloride or potassium chloride, and also alkali sulfates, such as sodium sulfate or (3) 60 potassium sulfate.
Verfahrensgemäß erfolgt der Ringschluß in Abwesenheit von Kondensationsmitteln. Die Zugabe von Kondensationsrnittelii. insbesondere von alkalischen wirkt sich sogar nachteilig auf die Ausbeule i"kI Reinheit der verfahrensgemäß erhältlichen Farbstoffe aus. Dieser Umstand muß insofern als überraschend und nicht vorhersehbar erachtet werden, als man für Ringschlußreaktionen dieser Art zurAccording to the method, the ring closure takes place in the absence of condensing agents. The addition of condensation agents. especially alkaline even has a detrimental effect on the bulge and purity of the dyes obtainable according to the process out. This circumstance must be regarded as surprising and unforeseeable, than one used for ring closure reactions of this type
Steigerung der Ausbeute und zur GewinnungIncrease in yield and recovery
reineren Produktes Kpndensationsmittelpurer product release agent
(vgl, das in, der deutschen Patentschrift I ISS 231(see that in, the German patent specification I ISS 231
beschriebene Verfahren),procedure described),
Pas erfindungsgemftße Verfahren besitzt gegenüber dem in der deutschen Patentschrift I ISS 231 beschriebenen die nachstehenden, wesentlichen Vorteile: The method according to the invention possesses opposite the following essential advantages to the one described in the German patent specification I ISS 231:
1, Die Ausbeute ist praktisch quantitativ und liegt gegenüber dem dort beschriebenen Verfahren durchschnittlich um 10 bis 15% höher,1, The yield is practically quantitative and lies compared to the method described there by an average of 10 to 15% higher,
2. Der Ringschluß erfolgt ohne die Verwendung von Säureamiden bzw. hochsiedenden Lösungsmitteln, deren Regeneration, verbunden mit dem dabei autretenden Verlust, das Verfahren sehr A'erteuern,2. The ring closure takes place without the use of acid amides or high-boiling solvents, their regeneration, combined with the resulting loss, the procedure very expensive,
V Die Isolierung erfolgt auf die denkbar einfachste Welse, während bei der Kondensation im Lösungsmittel der Farbstoff aus diesem isoliert werden muß, was nur mit großem Aufwand möglich ist.V The isolation takes place in the simplest possible catfish, while with the condensation in Solvent the dye must be isolated from this, which is only possible with great effort is.
4. Der Umfang der benötigten Apparatur ist vergleichsweise gering gegenüber dem Umfang der
Apparatur, die zur Herstellung der Farbstoffe in hochsiedendem Lösungsmittel erforderlich ist.
Das Verfahren nach der Erfindung besitzt folgenden technischen Fortschritt gegenüber dem aus der französischen
Patentschrift 1 413 400 bekannten Verfahren. Durch das Arbeiten ohne Lösungsmittel fallen
besondere Apparaturen, vüe auü noch explosionsgeschützt
sein müssen, sowie Kühlung und geschlossene Filtergeräte fort.4. The scope of the equipment required is comparatively small compared to the scope of the equipment which is required for the preparation of the dyes in a high-boiling solvent.
The method according to the invention has the following technical progress compared to the method known from French patent specification 1,413,400. Working without solvents eliminates the need for special equipment, which may also have to be explosion-proof, as well as cooling and closed filter devices.
Darüber hinaus hat die Arbeitsweise unter Verwendung von Lösungsmitteln, wie sie in der französischen Patentschrift beschrieben ist, folgende Nachteile, die das erfindungsgemäße Verfahren nicht hat. Die Wiedergewinnung des eingesetzten Lösungsmittels kann, da es stark mit Wasser verdünnt ist. sinnvollerweise nur durch Extraktion erfolgen, wobei auch das während der Reaktion abgespaltene Phenol mit anfällt. Dies bedingt wiederum eine anschließende fraktionierte Destillation.In addition, the working method using solvents, as described in the French Patent is described, the following disadvantages, which the method according to the invention does not have. The solvent used can be recovered because it is heavily diluted with water. sensibly only take place by extraction, with the phenol split off during the reaction as well with accrues. This in turn requires a subsequent fractional distillation.
Ebenso ist bei dem Verfahren nach der Erfindung das Verhältnis von eingesetzten Ausgangsverbindungen zu den Hilfsmitteln sehr viel günstiger. Es betragt 1 :0 (Beispiel 4) bis 1:12 (Beispiel 2). während es bei der Arbeitsweise nach der französischen Patentschrift bei 1 :23 liegt.The same applies to the ratio of starting compounds used in the process according to the invention to the aids much cheaper. It ranges from 1: 0 (example 4) to 1:12 (example 2). while it is at the mode of operation according to the French patent specification is 1:23.
In einem mit einem kräftigen Rührwerk versehenen offenen Gefäß wird eine Mischung aus 270 Gewichtsteilen Natriumchlorid und 30 (iewichtsteilcn des Anthrimi'is der FormelIn an open vessel equipped with a powerful stirrer, a mixture of 270 parts by weight of sodium chloride and 30 parts by weight of Anthrimi'is of the formula
untr langsamem Rühren auf 330 bis 35Q0C geheizt und bei dieser Temperatur 30. bis 60 Minuten gehalten. Nach Abkühlen wird der Qefaßinhalt in Wasser eingerührt, der Farbstoff nach Auflösen des Natrium-untr heated with slow stirring to 330 to 35Q 0 C and kept at this temperature for 30 to 60 minutes. After cooling, the contents of the barrel are stirred into water, the dye after dissolving the sodium
qhlorids isoliert, mit Wasser gewaschen und getrocknet Per in nahezu quantitativer Ausbeute erhaltene Farbstoff ergibt auf Cellulosefaser^ eine ■blivfärbung gleicher Nuance und Reinheit wie der pach dem Verfahren der deutschen Patentschriftqhlorids isolated, washed with water and dried Per dye obtained in almost quantitative yield gives a on cellulose fiber ^ a ■ bliv coloration of the same shade and purity as the pach the procedure of the German patent specification
ro j 188 231, Beispiel I, hergestellte Farbstoff, Verwendet man an Stelle des Natriumchlorids die gleiche M*nge Kaliumchlorid, Natriumsulfat odor Kaliumsulfat, so gelangt man zum gleichen Ergebnis,ro j 188 231, Example I, dye made, used the same amount is used in place of the sodium chloride Potassium chloride, sodium sulfate or potassium sulfate, this leads to the same result,
In ein heizbares zylindrisches Rohr mit randgängiger Schnecke, die es gestattet, an einem Ende des Rohres eindosiertes pulvriges Gut durch eine geheizte Zone zum anderen Ende des Rohres zu fördern, wird eine Mischung von 100 Gewichtsteilen des Anthrimide der FormelIn a heatable cylindrical tube with a screw at the edge, which allows the at one end of the Conveying powdery material dosed into the pipe through a heated zone to the other end of the pipe, becomes a mixture of 100 parts by weight of the anthrimide of the formula
und 1200 Gewichtsteile Natriumchlorid eindosiert. Die Fleizung des Rohres wird so eingestellt, daß das eindosierte Gut bei der Passage durch das Rohr schnell eine Temperatur von 350 bis 380 C erreicht.and 1200 parts by weight of sodium chloride are metered in. The bracing of the pipe is adjusted so that the Dosed material quickly reached a temperature of 350 to 380 C when passing through the pipe.
Die Drehzahl der Schnecke wird so bemessen, daf.i das erhitzte Gut so lange 350 bis 380 C heiß bleibt,
als zur Abspaltung des Chlorwasserstoffs erforderlich ist. was etwa '/2 Stunde erfordert. Das im hinteren
Teil des Rohres sich etwas abkühlende Gut fallt noch heiß in ein mit Wasser gefülltes und gerührtes Gefäß.
Das Natriumchlorid geht 'liefbei in Lösung. Anschließend
wird der Farbstoff isoliert.
Die Ausbeute an Farbstoff ist praktisch quantitativ.The speed of the screw is adjusted so that the heated material remains hot at 350 to 380 C for as long as it is necessary to split off the hydrogen chloride. which takes about 1/2 hour. The material, which has cooled down a little in the back of the pipe, falls while still hot into a vessel filled with water and stirred. The sodium chloride goes into solution. The dye is then isolated.
The yield of dye is practically quantitative.
Pefspie.1 3Pefspie. 1 3
Yer-wencje|: rr^n an Ste]]e c|er )m p gebenen fyfiscjipg ejne MJiJcliHTig 'MS 50Yer-wencje |: rr ^ n an Ste]] e c | er) m p given fyfiscjipg ejne MJiJcliHTig 'MS 50
tii c|es Antlinmitis cjer Forme)tii c | es Antlinmitis cjer Forme)
30 Qewiolitsteile äes mir einem B|eoh in dünner t aHsgebrei|.e^n Anthrimids der Formel30 pieces of qewiolite ae me a b | eoh in thinner t aHsgebrei | .e ^ n Anthrimids of the formula
-CO-HN-CO-HN
und 500 Gewichtsteile Natriumchlorid und verfährt im übrigen wie dort beschrieben, so erhält man in ausgezeichneter Ausbeute einen gelbstichiggrünen Farbstoff, der im Farbton und in der Reinheit dem im Beispiel 4 der deutschen Patentschrift 1 188 231 beschriebenen Farbstoff gleicht. and 500 parts by weight of sodium chloride and if the rest of the procedure is as described there, an excellent one is obtained Yield a yellowish green dye which is similar in color and purity to the im Example 4 of German Patent 1,188,231 is similar to the dye described.
Bei Verwendung des Anthrimide der FormelWhen using the anthrimide of the formula
werden in einem elektrisch beheizten Ofen 30 Minuten auf 3500C erhitzt. Nach kurzem Schmelzen setzt sich das vorher braune Anthrimid unter Abspaltung von Chlorwasserstoff zu einem in schwärzlichen Kristallen erstarrenden Farbstoff um. Der in ausgezeichneter Ausbeute erhaltene Farbstoff ist genügend rein. Er kann ohne weitere Reinigung direkt zur Herstellung von Färbepulvern oder Druckteigen verwendet werden. are heated to 350 ° C. for 30 minutes in an electrically heated oven. After brief melting, the previously brown anthrimide is converted into a dye that solidifies in blackish crystals, with elimination of hydrogen chloride. The dye obtained in excellent yield is sufficiently pure. It can be used directly for the production of coloring powders or printing dough without further cleaning.
Beispiel 5
Bei Verwendung eines Anthrimids der FormelExample 5
When using an anthrimide of the formula
^—^ -
-HN-HN
erh.ilt man in hniieh guter Ausbeute einen deutlich hi;iustit:higercn. olivgrünen Küpenfarbstoff.one gets a clearly good yield in a good yield hi; iustit: higercn. olive green vat dye.
zum Ringschluß nach den in den Beispielen 1. 2 oder 4 beschriebenen Methoden wird der gleiche Farbstoff erhalten, wie er im Beispiel 5 der deutschen Patentschrift 1 188 231 beschrieben ist.for ring closure according to the examples 1, 2 or 4 The same dye is obtained as described in Example 5 of the German patent 1 188 231 is described.
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