DE2253553C2 - Verfahren zur Herstellung von 4-Amino-l,8-naphthalsäureimid-3-sulfonsäure - Google Patents

Description

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naphthalsäureanhydrid und 0,2 TeUe Kupferpulver Wird an Stelle von Äthanol die gleiche Menge an 8 Stunden auf 170 C erhitzt, wobei sich ein Druck Methanol oder Isopropanol eingesetzt, so sind Ausvon 25 bis 30 atü einstellt Dann wird auf 50⁰C beute und Qualität des Produkts vergleichbar. Ledigabgekühlt, entspannt, abgesaugt, neutral gewaschen hch die erhaltenen Drücke weichen im ersten Fall und getrocknet Man erhält 290TeUe 4-Amino- 5 nach oben, im zweiten Fall nach unten ab.
1,8-naphthalimid = 98% der Theorie, Fp. 390⁰C, Wird die Sulfonierung des 4-Aminonaphthalimids mit einem Restchlorgehalt < 0,3%. _m der im Beispiel 1 beschriebenen Weise durch-

50 Teile dieses Produktes werden innerhalb von geführt, so entstehen Farbstoffe gleicher Qualität in

2 Stunden bei Raumtemperatur in 250 Teile 15%iges ebenso guter Ausbeute.

Oleum eingetragen. Die Mischung wird auf 50⁰C io

erwärmt und bei dieser Temperatur gehalten, bis B e i s ρ i e 1 3
eine Tropfenprobe klar in Wasser löslich ist (etwa

30 bis 90 Minuten). Dann wird die Sulfonierungs- In einem Rührautoklav werden 300 Teile 25%iger

mischung innerhalb von 5 Minuten in 1300 Teile wäßriger Ammoniak und 65 Teile 4-Chlornaphthal-

kaltes Wasser eingegossen, wodurch sich eine End- 15 säureanhydrid 20 Stunden auf 180⁰C erhitzt Dabei

temperatur von 55 bis 65° C einstellt tritt ein Druck von 30 bis 34 atü auf. Dann kühlt

Durch Einleiten von Dampf wird auf 90 bis 95°C man auf 8O⁰C ab, saugt ab, wäscht neutral und

erwärmt, nach Zusatz von 6 Teilen Aktivkohle und trocknet.

10 Teilen Klärhilfsmittel filtriert und das FUtrat Es werden 56TeUe 4-Aminonaphthalimid (95%

unter Rühren abgekühlt Die dabei ausgefallene ao der Theorie) vom Fp. 388° C mit einem Restchlor-

4-Amino-l,8-naphthah'mid-3-sulfonsäure wird abgesaugt gehalt von 0,5% erhalten. Die Sulfonierung nach der

mit 10%iger Natriumchloridlösung neutral gewaschen im Beispiel 1 angegebenen Weise liefert den gewünsch-

und getrocknet Man erhält 78 Teile Farbstoff ten Farbstoff in 93 %iger Ausbeute und mit vergleich-

(79,4 %ig), entsprechend 62 Teilen 4-Amino-l,8-naph- baren Erberischen Eigenschaften.

thalimid-3-sulfonsäure = 90% der Theorie. as

Verwendet man an Stelle von 4-ChlornaphthaI-

säureanhydrid die entsprechende Menge 4-Brom- Beispiel 4
naphthalsäureanhydrid und verfährt in der angegebenen Weise, so entsteht der gleiche Farbstoff in 180 Teile eines nach Beispiel 1 oder 2 hergestellten vergleichbarer Ausbeute und Qualität. 30 4-Aminonaphthalimids werden innerhalb von 90 Minuten in 900 Teile 10%iges Oleum bei 20° C einge-

Beispiel 2 tragen. Man erwärmt auf 45° C und rührt bei dieser Temperatur, bis eine Tropfenprobe in Wasser klar In einem Rührautoklav aus Stahl werden 1000 Teile löslich ist (2 bis 4 Stunden). Dann wird auf 0 bis

12 %iger äthanolischer Ammoniak, 194 Teile 4-Brom- 35 5°C abgekühlt, nacheinander 675 Teile 78 %igeSchwe-

naphthalsäureanhydrid und 0,5 Teile Kupfer(I)-chlo- feisäure und 63OTeUe Wasser zugesetzt, wobei die

rid 15 Stunden auf 160⁰C erhitzt, wobei sich ein Temperatur nicht über 20⁰C steigen darf. Das aus-

Druck von 20 atü einstellt. Dann wird auf 20⁰C gefallene Sulfat der 4-Amino-l,8-naphthalimid-3-sul-

abgekühlt, filtriert, mit Wasser neutral gewaschen fonsäure wird abgesaugt, mit 10%iger Kochsalz-

und getrocknet. Man erhält 119 Teile 4-Amino- 40 lösung neutral gewaschen und dabei zum Farbstoff

naphthalimid (80% der Theorie). Aus dem FUtrat hydrolysiert Nach dem Trocknen erhält man 300 Teile

lassen sich durch Fällen mit Wasser weitere 24 Teile 80%ige 4-Arnino-l,8-naphthalimid-3-sulfonsäure, was 4-Aminonaphthalimid (17% der Theorie) gleicher 240 Teilen 100%iger Ware und damit 97% der Theorie

Qualität gewinnen, so daß die Gesamtausbeute 97% an Ausbeute entspricht

beträgt. Der Schmelzpunkt der Produkte liegt bei 4S Dieser Farbstoff steht dem nach Beispiel 1 sulfo-

392⁰C, der Restchlorgehalt unter der Erfassungs- nierten Proivfo in der Brillanz kaum nach und ent-

grenze. spricht ihm * -.-■ n«n färberischen Eigenschaften.

Claims (4)

ι 2 Betracht, die Ammoniak in hoher Konzentration zu Patentansprüche: lösen vermögen^beispielsweJse aliphatisch^ Alkohole, Fwie Methanol, Äthanol und Isopropanol. In beson-

1. Verfahren zur Herstellung von 4-Amino- ders vorteilhafter Weise wird die Reaktion in Wasser l.e-naphthalsäureimidJ-sulfonsäure, dadurch 5 durchgeführt.

g e k e η η ζ e i c h η e t, daß man ein 4-Halogen- Die Reaktionszeit wird durch die Umsetzungstem-

1,8-naphthalsäureanhydrid mit Ammoniak zum peratur bestimmt und .liegt bei 170 C beispielsweise

4-Amino-l,8-naphthalsäureimid umsetzt und an- bei etwa 8 Stunden. Bei Erhöhung der Temperatur

schließend sulfoniert. kann in kürzeren Zeiten eine vollständige Umsetzung

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- io erzielt werden. Dieser Tendenz sind jedoch durch die zeichnet, daß man die Umsetzung mit wäßrigem auftretenden Drücke Grenzen gesetzt. Beispielsweise oder alkoholischem Ammoniak vornimmt. wird bei 170⁰C ein Reaktionsdruckvon 20 atu beob-

.3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch achtet, der die Verwendung von Autoklaven erforgekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit derlich macht. Somit wird eine Erwägung der

3 ParaAmmoniak bei Temperaturen oberhalb von 15O⁰C 15 meter Reaktionszeit, Reaktionstemperatur und Reakdurchführt. tionsdruck für jede zur Verfügung stehende Apparatur 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zu einem Optimum gebracht werden können. Nach zeichnet, daß man die Sulfonierung mit Oleum beendeter Umsetzung wird abgekühlt, das ausgebei 50⁰C nicht übersteigenden Temperaturen fallene 4-Amino-1,8-naphthahmid durch Filtration durchführt. ao isoliert, gewaschen und getrocknet.

Die Ausbeuten bei dem erfindungsgemäßen Ver-

fahren sind ausgezeichnet. Sie liegen über 95% der

Theorie und können bis nahe an die theoretischen Werte heranreichen.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes as Für die Umsetzung nicht unbedingt erforderlich, Verfahren zur Herstellung von 4-Amino-l,8-naphthal- aber von Vorteil ist die Anwesenheit katalytischer säureimid-3-sulfonsäure. Mengen von Schwermetallen oder Schwermetallver-4-Amino-l,8-naphthalsäureimid-3-sulfonsäure ist bindungen, beispielsweise von Kupfer in elementarer ein wertvoller Farbstoff, der natürliche und synthe- Form oder in Form von Salzen bzw. Oxiden,
tische Polyamidfasern in klaren Gelbtönen färbt. 30 Die Sulfonierung des erfindungsgemäß erhaltenen Seine Herstellung kann auf verschiedene Weise erfol- 4-Amino-1,8-naphthalimids wird vorteilhaft_in niedriggen, beispielsweise durch Sulfonieren von Acenaphten, prozentigem Oleum, vorzugsweise mit einem SO₃-Gxydation der Acenaphten-4-sulfonsäure mit Kalium- Gehalt zwischen etwa 5 und 20%, bei Temperaturen bichromat zur l,8-Naphthalsäureanhydrid-4-sulfon- nicht über 5O⁰C durchgeführt. Dadurch wird einersäure, Umsetzung mit Ammoniak zum 4-Amino- 35 seits die Verwendung organischer Lösungsmittel 1,8-naphthalimid und anschließende Sulfonierung völlig vermieden und andererseits keinerlei öffnung mit Monohydrat bei HO⁰C oder mit Chlorsulfon- des Imidringes zum entsprechenden Naphlhalsäuresäure in Pyridin bei 50 bis 6O⁰C (vgl. deutsche anhydrid beobachtet, wie sie bei höheren Sulfonie-Patentschrift 494 446) oder durch Nitrierung von rungstemperaturen auftritt und wodurch farbschwache Acenaphten, Oxydation des 4-Nitroacenaphtens mit 40 Produkte mit schlechteren Naßechtheiten erhalten Kaliumbichromat zum 4-Nitro-l,8-naphthalsäurean- werden.

hydrid, Reduktion zum 4-Aminonaphthalsäurean- Die so erhaltene 4-Arnino-l,8-naphthalimid-3-suI-hydrid, Umsetzung mit Ammoniak und Sulfonierung fonsäure eignet sich zum Färben von natürlichen des4-Amino-l,8-naphthalimidszur4-Amino-l,8-naph- und synthetischen Polyamidfasern, wie beispielsweise thalsäureimid-3-sulfonsäure (vgl. BIOS 959, S. 82 ff.). 45 Wolle oder Polyamidfasern aus Adipinsäure und Hexa-Diese Verfahren sind sehr aufwendig und bei einer methylendiamin oder Xylylendiamin, Aminoundetechnischen Durchführung — bedingt durch die Ver- kan- oder dodekansäure, ε-Caprolaktam, Butyrolakwendung des teuren Oxydationsmittels Kaliumbi- tarn, Aminopelargonsäure oder Aminoenanthsäure chromat und die Mitverwendung zu regenerierender nach den üblichen Färbeverfahren in hervorragend organischer Lösungsmittel bei der Nitrierung und 50 brillanten, grünstichiggelben Tönen mit ausreichen-Sulfonierung sowie die teilweise sehr schlechten Aus- den Gebrauchsechtheiten. Das erfindungsgemäß herbeuten — sehr kostspielig. gestellte Produkt kann besonders vorteilhaft zur Ein-Außerdem führt die Sulfonierung bei Temperaturen stellung klarer und leuchtender Grüntöne eingesetzt oberhalb 5O⁰C zur teilweisen Aufspaltung des Imid- werden.

ringes, wodurch Farbstoffe mit geringerer Farbstärke 53 Die als Ausgangsverbindungen verwendeten 4-Ha-

und schlechteren Naßechtheiten erhalten werden. logen - 1,8 - naphthalsäureanhydride, insbesondere

Es wurde nun gefunden, daß man 4-Amino-l,8-naph- 4 - Chlor- und 4 - Brom -1,8 - ^phthalsäureanhydrid,

thalsäureimid-3-sulfonsäure wesentlich einfacher und sind technisch leicht zugängliche Verbindungen und

billiger herstellen kann, indem man ein 4-Halogen- können beispielsweise durch Chlorierung oder Bro-

1,8-naphthalsäureanhydrid mit Ammoniak zum 60 mierung des wohlfeilen 1,8-Naphthalsäureanhydrids

4-Amino-1,8-naphthalsäureimid umsetzt und anschlie- erhalten werden.

ßend sulfoniert. Die nachstehenden Beispiele dienen zur Erläuterung

Das Verfahren wird in der Weise durchgeführt, des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Teile sind

daß man das 4-Halogen-naphthalsäureanhydrid, vor- Gewichtsteile,

zugsweise die Chlor- oder Bromverbindung, mit über- 65 B e i s η ϊ e 1 1

schüssiger Ammoniaklösung längere Zeit auf Tem- ^p

peraturen über 15O⁰C, bevorzugt auf 160 bis 190⁰C, In einem Rührautoklav aus Stahl werden 1500 Teile

erhitzt. Als Lösungsmittel kommen hierbei solche in 25%iger wäßriger Ammoniak, 325 Teile 4-Chlor-