DE1770782A1 - Verfahren zur Herstellung basischer Farbstoffe - Google Patents
Verfahren zur Herstellung basischer FarbstoffeInfo
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Description
FARBENFABRIKEN BAYER AG
LEVERKUSEN-Btyerwerk 6. Juli 1970
Pttent-Abteilun* Μ/ΕΚ
Verfahren zur Herstellung basischer Farbstoffe
Aus der französischen Patentschrift 1 214 896 ist ein Verfahren
zur Herstellung basischer Farbstoffe der allgemeinen Formel (X) bekannt,
(D
= OH - | N | = N | - A | |
N-" | ||||
έ1 | ||||
worin R den restlichen Bestandteil eines 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ringes, R^ einen
Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylrest, Rg einen Alkyl-, Cycloalkyl- oder Aralkylrest, A
einen aromatischen oder heterocyclischen Rest und X einen Säurerest bedeuten.
Dieses Verfahren ist dadurch-gekennzeichnet, daß man Farbbasen
der .allgemeinen Formel (II)
C« CH -N = N-
(II)
worin R, R* und A die in Formel (I) angegebene Bedeutung
haben,
mit alkyl-Lorenden Mitteln unter Quaternierung des mit dem
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Rest A verbundenen Azostickstoffs umsetzt.
Die genannten Farbbasen werden hergestellt, indem man diazotierte Amine der allgemeinen Formel (IV) mit Methylenbasen
der allgemeinen Formel (III) in bekannter Weise kuppelt und die entstandenen Farbsalze der allgemeinen Formel (V)
mit wässrigen Alkalien in die Farbbasen (II) überführt:
C =
(III)
N 2N - A
(IV)
-R.
C = CH -
H H = N
(V)
- A
In den Formeln (III), (IV) und (V) haben R, R1, A, und X die
in Formel (I) angegebene Bedeutung.
Geeignete Heterocyclen der Formel (III) sowie geeignete, den Diazoniumsalzen
IV zugrunde liegende Amine sind in größerer Zahl in der französischen Patentschrift 1 214 896 beschrieben.
Die Quaternierung der Farbbasen Cfl)verläuft jedoch unvollständig und
mit schlechten Ausbeuten, wenn man Farbbasen. und alkylierende Mittel
in technischer Reinheit einsetzt. Arbeitet man die Umsetzungsgemische der Quaternierung in der technisch gebräuchlichen Weise über die
wässrige Phase bei saurer Reaktion auf, so wird der nicht umgesetzte Anteil der Farbbasen II zu den Farbsalzen(V) protoniert. Die mit den
I'arbsalzen (V) verunreinigten Farbstoffe (i) weisen gegenüber den
reinen Farbstoffen erhebliche Nachteile auf; sie ergeben z. B. auf Materialien aus Polyacrylnitril stumpfere Färbungen mit geringerer
Licht- und Sublimierechtheit. Eine Deprotonierung der Farbsalze (V)
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zu den wasserunlöslichen Farbbasen (II) durch eine entsprechende Erhöhung des pH-Wertes herbeizuführen, ist nicht zweckmäßig, da
die Farbstoffe (I) bei nur wenig erhöhten pH-Werten wasserunlösliche Carbinolbasen bilden, die zudem bei Temperaturen von
6O0C und darüber zersetzlich sind. Die Abtrennung der im allgemeinen
stark verunreinigten Farbbasen (II) und die teilweise bereits während der Quaterpierung einsetzenden Zersetzungsreaktionen
führen zu den bereits erwähnten Ausbeuteverlusten.
Es wurde nun gefunden, daß die Quaternierung der Farbbasen (II) an dem mit dem Eest A verbundenen Azostickstoff lait quaternierenden,
bevorzugt alkylierenden Mitteln, in Gegenwart alkalischer
Kittel nahezu vollständig und mit sehr guten Ausbeuten verläuft, wenn man als alkalische Mittel tertiäre Amine verwendet, die am
Stickstofχΰ"uOil iCiUIuG3?ilXlioild uuüS'iixuuiciti S-niu..
Raumerfüllend substituierte tertiäre Amine sind im Sinne der Erfindung tertiäre Amine, die nicht oder im wesentlichen nicht
alkylierbar sind. Im besonderen sind solche tertiären Amine von Vorteil, in denen die raumerfüllende Substitution durch zwei
Substituenten der Formel
»5
(CH2)m
(VI)
erreicht wird,
wobei m = 0 oder 1 bedeutet und wobei im Falle von m = 1 R für einen Alkylrest, R4 für einen Alkylrest
oder eine Hydroxygruppe und R,- für Wasserstoff oder einen Alkylrest steht, und wobei im Falle
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von m = O R5 und R^ für Alkylreste exehen und R5
für Wasserstoff steht. Wenn R5 und R4 für Alkylreste
stehen, können diese Reste auch Bestandteil eines carbocyclischen Ringsystems sein, das gegebenenfalls
substituiert ist und vorzugsweise aus 5 oder 6 Ringgliedern besteht; R1- steht dann für
Wasserstoff.
Der dritte Substituent der vorgenannten bevorzugter tertiären Amine ist ein unverzweigter C1- C.-Alkylrest, ein ß-Hydroxypropylrest
oder ein Rest der Formeln
N (CH9L CH9-- (VII)
oder
N CH2 CH CH2— (Viii;
wobei η eine ganze Zahl von 1 - 5 bedeutet und die freien Bindungen des Stickstoffs mit Substituenten
der Formel (VI) besetzt sind.
Geeignete tertiäre. Amin der genannten Art, die bei der Quaternierung
der Farbbasen (II) eingesetzt werden, sind beispielsweise folgende Amine bzw. deren Gemische:
N-Methyl- oder N-Äthyl- oder N-n-Propyl- oder N-n-Butyl-N,N-diisopropylamin,
N-Methyl- oder N-Äthyl- oder N-n-Propyl- oder N-n-Butyl-N,N-diisobutylamin, N-Methyl- oder N-Äthyl- oder
N-n-Propyl- oder N-n-Butyl-N-isopropyl-N-isobutylamin, N-Methyl-
oder N-Äthyl- oder N-n-Propyl- oder N-n-Butyl-N,N-bis-(2-methvl-Le
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butyl)-amin, N-Methyl- oder N-Äthyl- oder N-n-Propy3~ oder
N-n-Butyl-N,N-bis-(2,2--dimethylpropyl)-amin, N-Methyl- oder
N-Äthyl- oder N-n-Propyl- oder N-n-Butyl-NfN-dicyclopentylamin,
N-Methyl- oder N-Äthyl- oder N-n-Propyl- oder N-Butyl-N,N-dicyclohexylamin,
N,N,N-Triis opropanolamin, N-2-Hydroxypiopyl-N,N-diisobutylamin,
N-^-Hydroxypropyl-N-isopropyl-N-isobutylamin,
N-2-Hydroxypropyl-bis-N,N-(2-methyl-butyl)-amin, N-2-Hydroxypropy1-bis-N,N-(2,2-dimethylpropyl)-amin,
N-2-Hydroxypropyl-N,N-dicyclopentylamin,
N-2-Hydroxypropyl-N,N-dioyclohexylamin,
N-Isopropyl-N,N-bis-(2-hydroxypropy1)-amin, N-Isobutyl-N,N-bis~
(2-hydroxypropyl)-amin, N,N-Diis opropyl-N t N'-di-
und N,Nf-Tetralsobutyl-äthylendiamin, N,Nf-Diisopropyl-N,N'-diisobutyl-äthylendiamin,
N,N1-Tetra-(2-methyl-butyl)-Sthylendiamin,
NtN!-Tetra-(2,2-dimethylpropyl)-äthvlendiamin. N.W-Tetra-nvp.lopentyl-äthylendiamin,
N,N'-Tetra-cyclohexyl-äthyiendiamin,
Ν,Ν'-Tetraisopropyl- und Ν,Ν'-Tetraisobutyl-propylendiamin, Ν,Ν1-Diiöopropyl-N,N'-diisobuty1-propylendiamin,
N,N'-Tetra-(2-methyl~ butyl)-propylendiamin, N,N1-Tetra-(2,2-dimethylpropyl)- propylen diamin,
NiN'-Tetra-cyclopentyl-propylendiamin, N.N'-Tetra-cyclohexyl-propylendiamin,
Ν,Ν'-Tetraisopropyl- und NiN^Tetraisobutylbutylendiamin,
NiN'-Diisopropyl-NjN'-diisobutyl-butylendlamin,
N,N'-Tetra-(2-methyl-butyl)-butylendiamin, N,N1-Tetra-(2,2-dimethylpropyl
)-butylendiamin, Ν,Ν'-Tetra-cynlopentyl-butylendiamin,
NjN'-Tetra-cyclohexyl-butylendiamin, Ν,Ν'-Tetraisopropyl- und
N,N1-Tetraisobutyl-pentylendiamin, N,N1-Diisopropyl-N,N1-diisobuty 1-pentylendiamin, N,Nf-Tetra-(2-methyl-butyl)-pentylendiamin,
N,Nl-Tetra-(2,2-dimethylpropyl)-pentylendiamin, N,Nf-Tetra-cyclo-
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pentyl-pentylendiamin, N,N1-Tetra-cyclohexyl-pentylendiamin,
N,Nf-Tetraisopropyl- und Ν,Ν'-Tetraisobutyl-hexylendiamin, Ν,Ν1-Diisopropyl-N,N'-diisobutyl-hexylendiamin,
N,Nf-Tetra-(2-methylbuty1)-hexylendiamin,
N,N·-Tetra-(2,2-dlmethylpropy1)-hexylendiamin,
NiN'-Tetra-cyclopentyl-hexylendiamin, N,N'-Tetra-<iyclohexylhexylendiamin,
1,J-Bis-Cdiisopropylamino)-2-hydroxy-propan,
1,5-Bis-(diisobutylamino)-2-hydroxy-propan, 1,5-B1S-/31-(2-methylbutyl)-amino7-2-hydroxy-propan,
1,3-Bis-^lineopentylamino)-2-hydroxypropan,
1,3-Bi s-idicyclopentylamino)-2-hydroxy-propan, 1,JJ-BIs-(dicyclohexylamino)-2-hydroxy-propan,
1,5-Bis-^cii-(2-hydroxypropyl)-amino7-2-hydroxy-propan.
Als tertiäre Amine können für das erfindungsgemäße Verfahren
auch folgende heterocyclischen Amine verwendet werden:
1-Isopropyl-, 1-Isobutyl- und 1-Neopentyl-2-methyl-piperidin,
4-Isopropyl-, 4-Isobutyl- und 4-Neopentyl-2,6-di^Γ.ethyl-morpholin,
4-(2-Hydroxypropyl)-2,6-dimethyl~morpholin, 1,4-Bis-(2-hydroxypropyl)-2,5-dimethyl-piperazin,
1^-Bis-Cisopropyl)-, 1,4-Bis-(isobutyl)-
und l,4-Bis-(neopentyl)-2,5-dimethyl-piperazin,
1,^-Bis-^S-methyl-piperidino-(1]7-2-hydroxy-propan, 1,3-Bis~
^5,6-dimethyl-morpholino-(i27-2-hydroxy-propan, 1,2· Bis-/4-isopropyl-2,5-dimethyl-piperazino(127-2-hydroxy-propan,
1,2^ butyl-2,5-dimethyl-piperazino-(1}7-2-hydroxy-propan, 1,2
pentyl-2,5-dimethyl-piperazino-(i27-2-hydroxy-propan, 1,2-Bia-/5-(2-hydroxypropyl)-2i5-dimethyl-piperazino-(i27-2-hydroxy^propan
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Bevorzugt sind folgende Amine "bzw. deren Gemische für die
erfindungsgemäße Quaternierung der Farbbasen (II) geeignet:
N-Methyl- oder N-Äthyl- oder N-n-Propyl-N.N-diisopropylamin,
N-n-Propyl- oder N-n-Butyl-NjN-diisobutylamin, N-Methyl- oder
N-Äthyl-N.N-dicyclohexylamin, Η,Ν,Ν-Triisopropanolamin, N,N-Diisobutyl-N-(2-hydroxypropyl)-amin,
N-Isobutyl- oder N-Isopropyl-N,N-bis-(2-hydroxy-propyl)-amin,
N,F'-Tetraisopropy1-äthylendiamin,
1,3-Bis-(diisopropylamino)-2-hydroxy-propan, 1,3-Bis-/3i-(2-hydroxy-propyl)-aminoZ-S-hydroxy-propan,
l-Isopropyl-2-methyl-piperidin,
4-Isopropyl-2,6-dimethyl-morpholin, 4-(2-Hydroxypropyl)-2,6-dimethyl-morpholin,
l,4-Bis-(2-hydroxypropyl)-2,5-dimethylpiperazin,
!,^-Bis-Z^^-dimethyl-morpholino-(1)7-2-hydroxypropan,
1,2-Bis-/4-isopropyl-2,5-dimethyl-piperazino-(i27-2-hydroxypropan.
Unter den genannten Aminen ist vor allein das Triisopropanolamin hervorzuheben, da es die Löslichkeit der Parbbasen (II) und besonders
der quartären !Farbstoffe (I) im alkylierenden Medium beträchtlich
erhöht, so daß die Menge des Lösungsmittels verringert werden kann.
Die als alkalische Mittel verwendeten tertiären Amine werden in einer Menge von 5-50, vorzugsweise 15 - 25 Molprozent, bezogen
auf die zu quaternierende Parbbase (II), zugesetzt.
In der deutschen Auslegeschrift 1 132 135 ist beschrieben worden,
daß tertiäre Amine der erfindungsgemäß zu verwendenden Art auf
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Grund ihrer säurebindenden Wirkung als Hilfsmittel zur Alkylierung
von primären zu tertiären Aminen und zu Dehydrohalogenierungsreaktionen angewandt werden können. Im Gegensatz hierzu verlaufen
Quaternierungsreaktionen, wie solche der erfindungsgemäßen Art, unter Addition des Alkylierungsmittels an die zu quaternierende
Verbindung und damit wesensgemäß nicht unter Abspaltung von Protonen. Es ist deshalb überraschend und neuartig, daß der Umsetzungsgrad
und die Ausbeute der Quaternierung der Farbbasen (II) zu den Farbstoffen (i) in Gegenwart der obengenannten tertiären
Amine erhöht wird« Es war im Gegenteil eher zu erwarten, daß die hohe Basizität der erfindungsgemäß zu verwendenden Amine zu der bereits oben erwähnten Zersetzung der Farbstoffe (I) über deren
Carbinolbasen führen würde. Die hohe Basizität dieser Amine wird
dadurch gekennzeichnet, daß der in wasserhaltigem Glykolmonumethyläther
gegenüber Perchlorsäure mit einer in wässrigen Medien geeichten Güaselektrode potentiometrisch ermittelte pK-Wert (vergl,
S. Hünig u. M. Kiessei, J. prakt. Chemie ß?t 5, 224 /19587)
oberhalb von 5,5 liegt.
Aus der deutschen Patentschrift 1 205 658 ist die Herstellung von
•Farbstoffen der allgemeinen Formel (IX) bekannt,
C=CH-N=N-A
(IX)
worin A den Rest eines aromatischen Amins der Benzol-
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oder Naphthalinreihe, X ein Anion, R1 und Rp gleiche
oder verschiedene oder miteinander verbundene kurzkettige Alkylreste, R, und R. Wasserstoffatome oder
nichtionogene Substituenten und Rc und Rg Alkylreste
bedeuten,
indem man Farbbasen der a]!gemeinen tautomeren Formel (X)
;=CH-N=N-A
H -CH=N-N-A
worin A, R-, R?, R^ und R. die unter (IX) aufgeführte
Bedeutung haben,
in Gegenwart säurebindender Kittel mit alkylierenden Mitteln
behandelt. Als säurebindende Mittel werden Natriumhydrogencarbonat,
Kaliumcarbonat, Natriumhydroxid, Magnesiumoxid, Zinkoxid oder Calciumcarbonat angeführt, wobei Magnesiumoxid
in den Ausführungsbeispielen besonders hervorgehoben ist.
Bei dem Verfahren der deutschen Patentschrift 1 205 638 werden zwei Alkylgruppen stufenweise in das Farbstoffmolekül (IX) eingeführt.
Zunächst findet die Alkylierung eines sekundären Aminstickstoffs
zu einem tertiären Aminsticksto.ff statt. Für das dabei erfahrungsgemäß freigesetzte Äquivalent Säure wird, und zwar
nur in dieser Stufe, das üäurebindende Mittel benötigt. Die sich in einer zweiten Stufe anschließende Quatemierungsreaktion
verläuft unter Addition einer Alkylgruppe an die zu quaternierende Verbindung,wobei keine Protonen freigesetzt werden, so daß für
diesen zweiten Verfahrensschritt nach Kenntnis der Lehre der deutschen Patentschrift 1 205 638 grundsätzlich kein säurebindendes
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Mittel benötigt wird. Baß in dem dortigen Verfahren säurebindende
Mittel auch in der zweiten Stufe, d.h. bei der Quaternierungs~ reaktion zugegen sind, beruht allein darauf, daß das in der
ersten Reaktionsstufe benötigte säurebindende Mittel nicht entfernt
und die Umsetzung in einem einzigen Verfahrensschritt zu Ende geführt worden ist. Der deutschen Patentschrift 1 205 638
kann deshalb nicht entnommen werden, daß die Quaternierung der Farbbasen (II) in Gegenwart säurebindender Mittel von technischem
Vorteil sei. Tatsächlich wäre dies in diesem breiten Umfang auch nicht der Fall. Es ist deshalb außerordentlich überraschend, daß
die Quaternierung der Farbbasen (II) bei Zusatz sohr spezieller
alkalischer Mittel, nämlich tertiärer Amine, die am Stickstoffatom raumerfüllend substituiert sind, zu besonders vorteilhaften Ergebnissen
führt.
Die erfindungsgemäße Quaternierung ermöglicht, die Farbstoffe (I)
in größerer Reinheit zu erhalten als dies bisher durch zusätzliche Reinigungs- und Trennoperationen nach dem bekannten Quaternierungsverfahren
erreichbar war.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsforia der vorliegenden Erfindung
besteht darin,die Farbbasen (H) in mit Wasser nicht mischbaren organischen,
aprotischen Lösungsmitteln wie Benzol, Toluol, Xylol und deren halogenierten Derivaten, insbesondere Chlorbenzol, sowie
Anisol und Chloroform in Gegenwart von 5 - 50* vorzugsweise
15 - 25 Molprozent (bezogen auf die Farbbase) Triisopropanolamin
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mit einem Überschuß von Dimethylsulfat bei 50 - 900G, vorzugsweise
60 - 850C, umzusetzen. Der Überschuß von Dimethylsulfat ist so
bemessen, daß das Reaktionsgemisch bei Wasserzusatz sauer
reagiert. Man isoliert den quartären Farbstoff in bekannter Weise, z.B. durch Wasserdampfdestillation und Abkühlung der wäßrigen
Lösung, gegebenenfalls unter Zusatz löslichkeitsvermindernder anorganischer Salze.
In den folgenden Beispielen verhalten sich Gewichtsteile zu Volumteilen
wie Kilogramm zu Liter.
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Zu einer Mischung von 155 Volumteilen Salzsäure 19*5 Be und
250 Volumteilen Wasser gibt man bei 5c°C 6l,7 Gewichtsteile
p-Anisidin und diazotiert die Suspension des Hydrochloride bei O - J0C mit einer Lösung von 35»1 Gewichtsteilen Natriumnitrit
in 100 Volumteilen Wasser. Der Nitritüberschnß wird mit Harnstoff
oder Amidosulfonsaure zerstört und die Diazolösung mit 86,7 Ccwichtsteilen
1,3j3-Trimethyl-2~methylen-indolenin bei 5°C versetzt.
Man kuppelt durch Zugabe von 400 Volumteilen einer wäßrigen Lösung, die 200 g Natriumacetat pro Liter enthält. Das Kupplungsprodukt wird durch Zugabe von 440 Volumteilen 2,5 η Natronlauge
in die Farbbase umgewandelt. Man erwärmt noch einige Zeit auf 6O0C,
saugt dann ab, wäscht die Elektrolyte mit Wasser aus und trocknet das Px'oJuki, bei 7O0C im Valcuum bic zur Gsv.'ichtskcr^ter? F«3 "orfion
155 ^ewichtsteile der wasserfreien Farbbase der Formel
H,C 5 \
x C "CH-N=N-/'
erhalten. 120 Gewichtsteile dieser Farbbase werden in 1000 Volumteilen
wasserfreien Chloroforms gelöst und mit 10 Gewichtsteilen ΝΑ thy Ι-Ν,Ν-diisopropylamin versetzt. Bei 50 - 55°C gibt man 50 Volum
teile reinen Ditaetnyisulfats zu und hält die Mischung noch 10
Stunden bei 55 - 600C. Dann destilliert man das Lösungsmittel
mit Wasserdampf ab, füllt mit Wasser auf 1Ö00 Volumteile auf und salzt den Farbstoff mit 85 Gewichtsteilen Natriumchlorid aus. Man
läßt die Suspension auf. 2O0C erkalten und saugt den ausgefällten
Farbstoff ab, wäscht mit lO^iger NatriumchloridlÖsung, die mit
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wenig Salzsäure auf pH 1 gestellt ist, zur Entfernung der Mutterlauge
nach und trocknet das Produkt bei 600C im Vakuum. Es werden
160 Gewichtsteile des Farbstoffs der Formel
cn,
-N=N-(' \\-OCH,
er
erhalten. Der Farbstoff färbt Materialien aus Polyacrylnitril goldgelb. Im Dünnschi cht ehr omat ogramm sind nur noch Spuren des unmethylierten
Ausgangsmaterials nachweisbar.
Setzt man in diesem Beispiel anstelle des Chloroforms gleiche Mengen
Benzol, Toluol, Xylol, Chlorbenzol, o-Dichlorbenzol oder Anisol
ein, so wird der Farbstoff in annähernd gleicher Ausbeute erhalten.
Wenn man wie im vorstehenden Beispiel beschrieben verfährt, jedoch
anstelle des dort als Diazokomponente verwendeten p-Anisidins und des als Kupplungskomponente verwendeten l,3,3-Trimethyl-2-meth.ylenindolenins
äquivalente Mengen der in der folgenden Tabelle genannten
Komponenten einsetzt, erhält man der obigen Formel entsprechende Farbstoffe, die Materialien aus Polyacrylnitril in den angegebenen
Farbtönen färben:
Diazokomponente
Kupplungskomponente
Farbton des quartären Farbstoffs auf Polyacrylnitril
1-Amino-4-methylbenzol
1-Amino-4-chlorbenzol
1-Amlno-2-methoxybenzol
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1-Amlno-2-methoxybenzol
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1,3,3-Trimethyl-2-methylen-indolenin
Gelb
rotstichig Gelb grünstichig Gelb
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Diazokomponente
Kupplungskomponente
Farbton des quartären Farbstoffs auf PoIyac
rylnitril
4-Aminodiphenyläther | 1,3,3-Trimethyl-2- methylen-indolenin· |
Goldgelb |
4-Aminoazobenzol | η | Orange |
2-(4'-Aminophenyl)- 6-methyl-benzthiazol |
Il | rotstichig Gelb |
2-Aminonaphthalin | Il | Goldgelb |
Aminobenzol | 1,3,3-Trimethyl-5- methoxy-2-methylen- indolenin |
rotstichig Gelb |
1 -Amino-4-nieth.oxy- benzol |
"Il | gelbstichig Orange |
1-Amino-4-methyl- benzol |
1,3,3-Trimethyl-5- ch.lor-2-methylen- indolenin |
Gelb |
1 -Amln.o-4-methoxy- benzol |
1,3,3-Trimethyl-5- nitro-2-methylen~ mcLolenin |
Orange |
1-Amino-4-methyl- benzol |
1,3,4-Trimethy1-6- metnylen-dihydröpyri- midon-2 |
rotstichig Gelb |
1-Amino-4-methoxyben- zol |
Il | gelbstichig Orange |
i-Amino-4-chlorbenzol 4-Aminoazobenzol
Orange
53,7 Gewichtsteile p-Toluidin werden in verdünnter Salzsäure in
der üblichen Weise diazotiert und in acetatgepuffertem Medium auf 86,7 Gewichtsteile l,3,3-Trimethyl-2-methylenindolin gekuppelt.
Das Kupplungsprodukt wird ohne Zwischenisolierung mit verdünnter Natronlauge in die Farbbase überführt. Die Farbbase wird mit
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heißem Wasser neutral gewaschen und im Vakuum bei 6O0C getrocknet,
Man erhält 144 Gewichtsteile der wasserfreien Farbbase
OC
C=CH-N=N-
-CH
120 Gewichtsteile dieser Farbbase werden in 175 Volumteilen wasserfreien
Chlorbenzols unter Erwärmen gelöst. Man setzt 16,0 Gewichtsteile wasserfreies Triisopropanolamin zu und erwärmt auf 80 - 85 C.
Bei dieser Temperatur läßt man unter Kühlung 52,8 Volumteile Dimethylsulfat zufließen und hält die Mischung noch 10 Stunden auf
80 - 85°C. Dann hydrolysiert man das überschüssige Dimethylsulfat mit Wasser, destilliert das Chlorbenzol mit Wasserdampf ab, füllt
mit Wasser auf 1000 Volumteile auf und salzt den Farbstoff mit 85 Gewichtsteilen Natriumchlorid aus. Man läßt die Suspension auf
200C erhalten, saugt den Farbstoff ab, wäscht mit lO^iger Natriumchloridlösung
zur Entfernung der Mutterlauge nach und trocknet das Produkt bei 600C im Vakuum. Es werden 156 Gewichtsteile des
quartären Farbstoffs der Formel
erhalten.
H,C OH, CH,
3W 3 I 3
C=CH-N=NV/ Vv-CH
OH,
Cl
Im Dünnschichtehromatogramm sind nur noch Spuren des
unmethylierten Ausgangsmaterials nachweisbar.
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Wenn man wie im vorstehenden Beispiel beschrieben verfährt,
jedoch anstelle des dort als Diazokomponente verwendeten p-Toluidins und des als Kupplungskomponente verwendeten
1,3,3-Trimethyl-2-methylen-indolenins äquivalente Mengen der
in der folgenden Tabelle genannten Komponenten einsetzt, erhält man der obigen Pormel entsprechende Farbstoffe, die Materialien
aus Polyacrylnitril in den angegebenen Farbtönen färben.
Diazokomponente
Kupplungskomponente
Farbton den quartären Farbstoffe auf Polyacrylnitril
1-Amino-3,4-dimethyl- 1,3,3-Trimethy1-2-benzol
methylen-indolenin
1-Amino—4-chlorbenzol "
i-Amino-2-methoxybenzol "
1-Amino-2-methoxy-4- tl methylbenzol
1-Amino-2-methoxy- „
5-methylbenzol
1-Amino-2-ine thoxy-4- lt
chlorbenzol
i-Amino-2-methoxy- „ 5-chlorbenzol
1-Amino-4-methoxybenzol "
1-Amino-3-chlor-4- n methoxybenzol
1-Amino-2,4-dimeth- „
oxybenzol
1-Amino-2,5-dimethoxy- „
benzol
4-Aminodiphenyläther "
2-Aminodiphenyläther "
4-Aminoazobenzol "
rotstichig Gelb
grünstichig GeI1O
P.olh
Gelb
rotstichig Ge.Tb
grünstichig Gelb Goldgelb
rotBtichig Gelb
Goldgelb
grünstichig Gelb gelbstichig Orange
- 16
Le A 11 601
109883/1377
Diazokomponente
Kupplungskomponente
Farbton des quartären Farbstoffs auf Po3.yacrylnitril
■1-Amino-4-acetyl~ aminobenzol
4-Amino-2-äthoxydiphenylamin
1-Aminobenzol-4-carbonsäureäthylester
2-(4'-Aminophenyl)-6-methyl-benzthiazol
2-Aminonaphthalin
1-Amino-4-meth.ylbenzol
1 -Amino-4-methoxybenzol
1-Amino-4-methylbenzol
1-Amino-4-methoxybenzol
1-Amino-4-methoxybenzol
2',3-Dimethyl-4-aminoazobenzol
1-Amino-4-methoxybenzol
1-Amino-4-methylbenzol
l-Amino-4-methylbenzol
l,3,3,-Trimethyl-2-methylen-indolenin
1,3,3-Trimethyl-5-nitro-2-methylen-
indolenin
1,3,3,-Trimethyl-5-chlor-2-methylen-
inG.Ox62xj.ii.
l,3,3-Trimethyl-7-chlor-2-methylen-
indolenin
l,3,3-Trimethyl-2-methylen-indolenin-5-carbonsäuremethylester
Orange Rotbraun grünstichig Gelb
gelbstichig Orange Goldgelb
gelbstichig Orange Orange Gelb
gelbstichig Orange Orange
rotstichig Orange
1-Äthyl~3,3~dimethyl- » n
benzo-(6,7)-2-methylenindolenin
1-Dimethylamino-3-methyl-3-phenyl-2-methylen-inrotstichig
Gelb dolenin
1,3,4-Trimethyl-6-
methylen-dihydro- " "
pyrimidon-2
Le A 11 601
- 17 -
109883/1377
Diazokomponente
Farbton des quartären
Kupplungskomponente Farbstoffs auf Polyacrylnitril
l-Amino-4-methoxy- benzol |
1,3,4-Trimethy1-6- methylen-dihydropy- rimidon-2 . |
gelbstichig | Orange |
4-Aminoazobenzol | Il | Orange | |
2-Aminonaphthalin | Il | gelbstichig | Orange |
Aminobenzol | 1,3,3,5-Tetramethyl- 2-methylenindolenin |
Gelb | |
1-Amino-4-methoxy- | Il | Goldgelb |
benzol 1-Amino-4-äthoxybenzol
1-Amino~3-chlor-4-methoxybenzol
Aminobenzol
1-Amino-4-me thoxybenzol
1-Amino-2,4-dimethoxybenzol
4-Aminoazobenzol
l,3,3-Trimethyl-5-methoxy-2-methylen-
gelbstichig Orange rotstichig Gelb
gelbstichig Orange
gelbstichig Orange
Orange
Le A 11
- 18 109883/1377
-fs
120 Gewichtsteile der in der üblichen Weise aus p-Chloranilin und
l,3,3-Trimethyl~2-methylen-indolin hergestellten wasserfreien
Farbbase der Formel
EUC CH
werden in 500 Volumteilen wasserfreien Chlorbenzols gelöst und mit
12,4 Gewichtsteilen l,3-Bis-/3i-(2-hydroxy-propyl)-amino-2-hydroxypropan
versetzt. Bei 700C gibt man 47,5 Volumteile Dimethylsulfat zu
und hält die Mischung noch 8 Stunden bei 700C. Dann destilliert man
das Chlorbenzcl mit Wasserdampf ab, füllt die wässrige Farbstofflösung auf 2000 Volumteile auf und fällt den Farbstoff durch Abkühlung
der Lösung auf O0C aus. Der Farbstoff wird abgesaugt, mit
einer 2$igen Natriumchloridlösung von O0C zur Entfernung der
Mutterlauge gewaschen und bei 6O0C im Vakuum getrocknet. Es werden
170 Gewichtsteile des Farbstoffs der Formel
CH,
CH5OSO5
erhalten.
Der Farbstoff wird in gleicher Ausbeute erhalten, wenn man anstelle
des l,3-Bis-/3i-(2-hydroxy-propyl)-amino7-2-hydroxy-propans äquivalente
Mengen folgender tertiärer Amine einsetze:
Le A 11 601
- 19 -
109883/1377
N-Methyl-, N-Äthyl-, N-n-Propyl- und N-n-Butyl-N.N-diisopropylamin,
N-Methyl-, N-Äthyl-, N-n-Propyl- und n-Butyl-diisobutylamin,
Methyl- und Äthyl-dicyclohexylamin, Triisopropanolamin, Diisobutyl-(2-hydroxypropyl)-amin, Isobutyl- und Isopropyl-bis-(2-hydroxy-propyl)-amin,
N,Nf-Tetraisopropyl-äthylen-diamin, 1,5-Bis-(diisopropylamino)-2-hydroxy-propan, 1,3-Bis-</di-(2-hydroxypropyl)-amino7-2-hydroxy-propan,
N-Methyl-, N-Äthyl-, N-n-Propyl- oder N-n-Butyl-N-isopropyl-N-isobutylamin, N-Methyl-, N-Äthy2-,
N-n-Propyl- oder N-n-Butyl-N,N-bis-(2-methyl-butyl)-amin, N-Methyl-,
N-Äthyl-, N-n-Propyl- oder N-n-Butyl-N,N-bis-(2,2-dimethylpropyl)-amin,
N-Methyl-, N-Äthyl-, N-n-Propyl- oder N-n-Butyl-NiN-dicyclopentylamln,
Ν,η-Propyl- oder N-n-Butyl-NiN-dicyclohexylamin, N-2-Hydroxypropyl-N-isopropyl-N-isobutylamin,
N-2-Hydroxypropyl-bis-N,N-(2-methyl-butyl)-amin, N^-Hydroxypropyl-bis-NiN-(2,2-dimethylpropyl)-amin,
N-2-Hydroxypropyl-N,N-dicyclopentylamin, N-2-Hydroxypropyl-NiN-dicyclohexylamin,
N,N-Diisopropyl-N,N1-diisobutyläthylendiamin,
N,N,N',Nf-Tetra-(2-methylbutyl)-äthylendiamin, Ν,Ν,Ν',Ν1-Tetra-(2,2-dimethylpropyl)-äthylendiamin,
N,N,N',Nf-Tetracyclopentyläthylendiamin,
N,N,N1,N·-Tetracyclohexyläthylendiamin, N,N,N1,N'-Tetraisopropyl-
und NiNiN'iN'-Tetraisobutylpropylendiamin, N,N*-Diisopropyl-N,N'-diisobutylpropylendiamin,
N,N,Nl,N'-Tetra-(2-methylbuty1)-propylendiamin,
N,N,N!,Nf-Tetra-(2,2-dimethylpropyl)-propylendiamin,
Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetracyclopentyl- und -cyclohexylpropylendiamin,
N,N,N',N'-Tetraisopropy1- und N,N,N',Nf-Tetraisobuty1-butylendiamin,
Ν,Ν,Ν',N1-Tetra-(2,2-dimethylpropyl)-pentylendiamin, Ν,Η,Ν1,N'-Tetraisopropyl-
und N,N,N!,Nf-Tetraisobutylhexylendiamin, Ν,Ν,Ν*,N*
Le A 11 601 - 20 -
109883/1377
cyclopentyl- und -cyclohexylhexylendiamin, 1,]5-Bis-(diiso-butylamino)
2-hydroxypropan, 1,3-Bis-di-(2-methylbutylamino)-2-hydroxypropan,
1,^-Bis-Cdicyclopentylamino)-2-hydroxypropan, 1, jJ-Bis-Cdicyclohexylamino)-2-hydroxypropan,
1-Isopropyl-2-methyl-piperidin, 1-Isobutyl-
oder 1-Neopentyl-2-methylpiperidin, 4-Isopropyl-2,6-dimethylirorpholin,
4-Isobutyl- oder 4-Neopentyl-2,6-dimethylmorpholin,
4-(2-Hydroxypropyl)-2,6-dimethyl-morpholin, 1,4-Bis-(2-hydroxypropyl)-2,5-dimethylpiperazin,
1,3-Bis-/2,6-dimethyl-morpholino-(1}7-2-hydroxypropan,
1 ,2-Bis-</Jf-isopropyl-2,5-dimethyl-piperazino-(i )7-2-hydroxypropan,
1,4-Bis-isopropyl-, 1,4-Bis-isobutyl- oder 1,4-Bisneopentyl-2,5-dimethylpiperazin,
1,5-Bis-(2-methyl-piperidino-1-)-2-hydroxypropan,
1,2-Bis-(4-isobutyl-2,5-dimethylpiperazino-1,2-hydroxypropan,
1,2-Bis-(4-neopentyl-2,5-dimethylpiperazino-1)-2-hydroxyprojjan
und 1,2-Biö-(4-(2-hydi'oxypr'opyi)-i;,5-üinieGhylpiperazino
1)-2-hydroxypropan.
Le A 11 601 - 21 -
109883/1377
Claims (4)
- Patentansprüche;) Verfahren zur Herstellung "basischer Farbstoffe der allgemeinen Pormelc:= CH - N = N - Aworin R den restlichen Bestandteil eines 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ringes, R* einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylrest, R2 einen Alkyl-, Cycloalkyl- oder Aralkylrost, A einen aromatischen oder heterocyclischen Rest und X ein Anion bedeuten,durch Quaternieren von Parbbasen der allgemeinen FormelC = CH -N = N-Ah
worin R, R1 und A die angegebene Bedeutung haben,an dem mit dem Rest A verbundenen Azostickstoff mit quaternierenden, bevorzugt alkylierenden Mitteln in Gegenwart alkalischer Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß man als alkalische Mittel tertiäre Amine, die am Stickstoffatom raumerfüllend substituiert sind, zusetzt.Le A 11 601- 22 -S·^ tJ'·' b109883/1377Ai - 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als raumerfüllend substituierte tertiäre Amine solche verwendet, in denen die raumerfüllende Substitution durch zwei Substituenten der FormelR5wobei m = O oder 1 bedeutet und wobei im Falle von m = 1 R, für einen Alkylrest, R. für einen Alkylrest oder eine Hydroxygruppe und R,- für Wasserstoff oder einen Alkylrest steht, und wobei im Falle von m = O IU und R. für Alkylr es te stehen und Rj- für Wasserstoff steht, und wobei, falls R, und R. für Alkylrcste stehen, diese Reste auch Bestandteil eines gegebenenfalls substituierten carbocyclischen Ringsystems sein können, wobei Rc dann für Wasserstoff steht,erreicht wird.
- 3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als tertiäres Amin Triisopropanolamin zusetzt.
- 4) Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Triisopropanolamin in einer Menge von 5-50 Molprozent, bezogen auf die zu quaternierende Farbbase, zusetzt.Le A 11 601109883/1377
Priority Applications (8)
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---|---|---|---|
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CH858669A CH515310A (de) | 1968-07-03 | 1969-06-05 | Verfahren zur Herstellung basischer Farbstoffe |
US00836635A US3718642A (en) | 1968-07-03 | 1969-06-25 | Process for the quaternization of basic dyestuffs |
JP44051868A JPS4820006B1 (de) | 1968-07-03 | 1969-07-02 | |
GB1232714D GB1232714A (de) | 1968-07-03 | 1969-07-02 | |
BE735565D BE735565A (de) | 1968-07-03 | 1969-07-02 | |
NL6910160A NL6910160A (de) | 1968-07-03 | 1969-07-02 | |
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Also Published As
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FR2012262A1 (de) | 1970-03-13 |
BE735565A (de) | 1969-12-16 |
FR2012262B1 (de) | 1974-02-01 |
DE1770782B2 (de) | 1977-03-03 |
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JPS4820006B1 (de) | 1973-06-18 |
CH515310A (de) | 1971-11-15 |
US3718642A (en) | 1973-02-27 |
GB1232714A (de) | 1971-05-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |