DE2412171A1 - Tetrahydroanthrachinon-oxime - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
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Description
CIBA-GEIGY
Case 1-8692-
DEUTSCHLAND
T etrahydroanthrachinon-oxime.
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Tetrahydroanthrachinon-oxime,
Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen und deren Verwendung als Zwischenprodukte
für Farbstoffe und Pigmente sowie zur Herstellung von entsprechenden Anthrachinonverbindungen.
A098A0/1020
Die neuen Tetrahydroanthrachinon-oxime entsprechen der Formel
R1 NOH
ι I
worin R-, und R2 unabhängig voneinander Wasserstoff, Chlor
oder Nitro und Ro und R, unabhängig voneinander Wasserstoff,
Chlor oder Methyl bedeuten.
Tetrahydroanthrachinonoxime von besonderem technischen Interesse entsprechen der Formel
worin eines der Symbole R5 und Rg Nitro und das andere Wasserstoff
bedeutet und R7 und Rg Wasserstoff oder Methyl bedeuten.
Die Erfindung betrifft weiter das Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel (1), welches dadurch gekennzeichnet
ist, dass man Butadien oder eine durch Chlor, Methyl, Hydroxyl, nieder Alkoxy oder
nieder Dialkylamin substituierte Butadienverbindung in einem aprotischen, polaren Lösungsmittel an ein Naphthochinon-
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oxim der Formel
NOH
(3)
(3)
worin R^ und R2 die angegebene Bedeutung haben, anlagert.
Die Naphthochinon-oxime der Formel (3) werden z.B. durch
Behandlung von gegebenenfalls substituierten Nitronaphthalinen mit rauchender Schwefelsäure oder mit wässeriger Methanol-Natriumhydroxydlösung
nach den in der deutschen Patentschrift 90 414 oder im Chemical Abstracts, Vol. 53,
21836 f beschriebenen Methoden, hergestellt.
Als Beispiele für erfindungsgemäss verwendbare Naphthochinon-oxime seien hier genannt:
1,4-Naphthochinon-l-oxim, 5-Nitro- oder 8-Nitro-l,4-
naphthochinon-1-oxim, S-Chlor-S-nitro-l^-naphthochinon-1-oxim,
SjS-rDichlor-l^-naphthochinon-l-oxim.
Besonders gut geeignet sind 5-Nitro- und 8-Nitro-1,4-naphthochinon-l-oxim,
die auch als Isomerengemisch verwendet werden können.
409 8 40/1020
Als Dienverbindungen kommen vorzugsweise 1,3-Butadien
oder durch Chlor oder Methyl sowie in 1-Stellung durch Hydroxyl, nieder Alkoxy oder
nieder Dialkylamino substituierte 1,3-Butadiene, wobei die
Alkyl- und Alkoxygruppen bzw. -teile vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweisen, in Betracht.
Beispiele derartiger substituierter 1,3-Butadienverbindüngen
sind:
Isopren, 2,3-Dimethylbutadien, 1-Methoxy- oder 2-Methoxybutadien,
1-Chlor- oder 2-Chlorbutadien (Chloropren),
1-Hydroxybutadien (Crotonaldehyd), 1-Dimethylamino-butadien.
Die erfindungsgemässe Umsetzung erfolgt demnach in einem aprotischen polaren organischen Lösungsmittel, wobei
man die Reaktionspartner in äquivalenten Mengen oder die Dienverbindung in einem Ueberschuss einsetzt.
Bei den aprotischen polaren Lösungsmitteln handelt es sich um Verbindungen, die unter den Reaktionsbedingungen
keinen Wasserstoff als Proton abspalten können. Als aprotische polare organische Lösungsmittel eignen sich z.B. Amide
niederer Fettsäuren wie Dimethylformamid und Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxyd, Tetramethylharnstoff, Tetramethylensulf
on, Hexamethylphosphorsäuretriamid, Nitrobenzol und N-Methylpyrrolidon sowie deren Gemische. Bevorzugte Lösungs-
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mittel sind Dimethylsulfoxyd und Dimethylformamid.
Die Reaktionstemperatur kann innerhalb weiter
Grenzen schwanken und hängt vor allem von den verwendeten Reaktionspartnern ab. Sie liegt im allgemeinen zwischen
bis 150° C und bei einem Atmosphärendruck bis zu 50 atli.
Bevorzugt soll die Umsetzung bei einer Temperatur zwischen 80 und 130° C durchgeführt werden. Die Reaktionszeit beträgt
je nach Ausgangsmaterial und Reaktionstemperatur wenige Minuten
bis einige Stunden.
Verwendet man beim erfindungsgemässen Verfahren in
1-Stellung mit Hydroxy, Alkoxy oder Dialkylamin
substituierte Butadienverbindxmgen, so werden wegen
der leichten Abspaltbarkeit der genannten 1-Substituenten
bei der Reaktion gerade die Verbindungen der Formel (1) erhalten.
• Zur Herstellung der Verbindungen der Formel" (2) setzt man mit Vorteil Butadien oder ein mit Methyl oder
Dialkyl(1-3G)amino substituiertes Butadien mit einem Naphthochinon-oxim
der Formel
R5 NOH
worin R1- und R^ die angegebene Bedeutung haben, um.
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Die erfindungsgemässe Dien-Addition ist auf einfache Weise und mit billigen Mitteln in grossem Masstab
durchführbar und liefert meistens sehr gute Ausbeuten zwischen 75 und 100%.
Es sind bisher keine Diels-Alder-Reaktionen bekannt,
bei denen ein Chinonoxim und insbesondere ein Naphthochinonoxim als Dienophil verwendet wird. Dabei sind Naphthochinonoxime
schon lange bekannt, z.B. aus der deutschen Patentschrift 90 414, und die Diels-Alder-Reaktionen mit Naphthochinonen
wurden eingehend untersucht. Dieser Sachverhalt ist darauf zurückzuführen, dass die Naphthochinonoxime der Formel
(5) auch in deren tautomeren Formen als Nitrosohydroxyverbindungen
der nachfolgenden Formel (5a) vorliegen.
R1 NOH
(5a)
Letztere stellen keine Dienophile dar und können deshalb in Diels-Alder-Additionen nicht teilnehmen.
Ueberraschenderweise wurde gefunden, dass durch Anwendung eines organischen aprotischen polaren Lösungsmittels sich
die als Ausgangsprodukte eingesetzten Naphthoverbindungen als Dienophile benehmen, so dass das erfindungsgemässe Verfahren
bei milden Bedingungen und mit ausgezeichneten Aus-
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beuten verläuft.
Die neuen Tetrahydroanthrachinon-oxime stellen wertvolle Farbstoff- und Pigment zwischen produkte dar. Sie-'
können auch zur Herstellung von Anthrachinonfarbstoffen dienen, da sie leicht in entsprechende Anthrachinonderivate
überführt werden können. !-Substituierte Tetrahydroanthrachinon-oxime
vorliegender Erfindung, welche z.B. durch Anlagerung von 1-Hydroxy~, 1-Alkoxy- oder 1-Dialkylaminobutadienen
erhalten werden, lassen sich direkt bei deren Herstellungsbedingungen in entsprechende Anthrachinonverbindungen
Überführen. Andersartig substituierte Tetrahydroanthrachinon-oxime
hingegen werden durch Anwendung anderen Bedingungen in die entsprechenden Anthrachinonderivate überführt.
Beispielsweise können nitrogruppenhaltige Tetrahydroanthrachinonoxime durch Behandlung mit Natriumhypochlorit-Lösung
(Chlorlauge) in niederen Alkoholen wie z.B. Isopiropanol
oder Butanol bei Siedetemperatur in entsprechende Nitroanthrachinonverbindungen umgewandelt werden. Ferner können
z.B. 8-Nitro-tetrahydroanthrachinonoxime durch katalytische
Hydrierung mit Palladium-Kohle als Katalysator zu 1,9-Diaminp-10-hydroxy-anthracenen
reduziert und dann z.B. mit Ferrichlorid zu 1-Aminoanthrachinon oxydiert werden. Durch
Reduktion von 8-Nitrotetrahydroanthrachinonoxim, z.B. mit Hydrazin zu 8-Nitro-9-amino-10-hydroxyanthracen und anschlies-
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sende Oxydation mit üblichen Oxydationsmitteln, z.B. Kaliumpermanganat
erhält man leicht 1-Nitroanthrachinon, welches ein wichtiges FarbstoffZwischenprodukt ist.
Weitere Einzelheiten sind aus den nachfolgenden, den Erfindungsgegenstand in keiner Weise beschränkenden
Beispielen ersichtlich. Darin sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben; Prozente bedeuten Gewichtsprozente.
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Beispiel 1
l,4,lljl2-Tetrahydro8-nit;ro-anthrachinon-10-oxim
In einem Autklaven werden 10,9 g S-Nitro-ljA-naphthochinon-1-oxim,
60 g Dimethylsulfoxy und 100 g Butadien auf 90° C erhitzt und 20 Stunden bei dieser Temperatur gerührt. Maximaldruck:
32 atü. Darauf wird das Reaktionsgemisch auf Eis gegossen, der Niederschlag abfiltriert und getrocknet. Dabei
erhält man 12 g Tetrahydro-nitroanthrachinon-oxim der Formel
NOH H
Aus 50%igem Aethanol umkristallisiert erhält man analysenreines Produkt mit einem Schmelzpunkt von 200° C.
Wird das Produkt mit Chlorlauge in Butanol gekocht, erhält man 1-Nitroanthrachinon der Formel
0 NO,
409840/1020
Beispiel 2
Wird die Butadienanlagerung wie im Beispiel 1, jedoch mit einem Gemisch von 8-Nitro-l,4-naphthochinon-1-oxim
und 5-Nitro-l,4-naphthochinon-l-oxim durchgeführt, so erhält man ein Gemisch der entsprechenden Isomeren
1,4,11,12-Tetrahydro-nitro-anthrachinon-oximen. Durch
Kochen des erhaltenen Gemisches mit Chlorlauge in Butanol erhält man ausschliesslich 1-Nitroanthrachinon.
409840/1020
l^jllj^-Tetrahydro^jS-dimethyl-S-nitro-anthrachinon-lO-oxim
2,2 g S-Nitro-l^-naphthochinon-l-oxim, 10 g Dimethylformamid
und 2,4 g 2,3-Dimethyl-butadien werden 16 Stunden bei 80° C und weitere 4 Stunden bei 100° C gerührt. Danach wird
der Dimethylbutadienliberschuss durch Destillation entfernt und die Reaktionslösung auf 200 ml Wasser gegossen. Das ausgefallene
Produkt, wird abfiltriert, getrocknet Und aus 50%igem
Aethanol kristallisiert. Das erhaltene Produkt der Formel
NOH H
CH,
0 H
hat einen Schmelzpunkt von 205° C.
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Beispiel 4
10,9 g e-Nitro-lj'i-naphthochinon-l-oxim, 12,6 g
Ι-Ν,Ν-Diäthyl-amino-l,3-butadien (Siedepunkt 62° C/14 mm Hg)
und 100 g Dimethylsulfoxyd werden 5 Stunden bei 100° C gerührt. Das Gemisch wird dann auf 1000 ml Wasser gegossen.
Das ausgeschiedene Tetrahydro-anthrachinon-oxim wird abfiltriert und in Schwefelsäure aufgelöst. Die schwefelsaure
Lösung wird mit Wasser versetzt, wonach die erhaltenen Kristalle abfiltriert und getrocknet werden.
Durch Umkristallisieren aus Eisessig erhält man ein reines Produkt, welches bei 210 bis 220° C schmilzt
und 1-Nitroanthrachinon darstellt.
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Claims (7)
- PatentansprücheTetrahydroanthrachinon-oxime der FormelNOHworin R, und R~ unabhängig voneinander Wasserstoff, Chlor oder Nitro und R- und R, unabhängig voneinander Wasserstoff, Chlor oder Methyl bedeuten.
- 2. Tetrahydroanthrachinon-oxime gemäss Anspruch entsprechend der FormelR5 NOHworin eines der Symbole R5 und R^ Nitro und das andere Wasserstoff bedeutet, und R^ und Rg Wasserstoff oder Methyl bedeuten.
- 3. Verfahren zur Herstellung von Tetrahydroanthrachinon-oxime der Formel409840/1020worin R-. und R^ unabhängig voneinander Wasserstoff, Chlor oder Nitro und R^ und R, unabhängig voneinander Wasserstoff, Chlor oder Methyl bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man Butadien oder eine durch Chlor, Methyl, Hydroxyl, nieder Alkoxy oder nieder Dialkylamino substituierte Butadienverbindung in einem aprotischen, polaren Lösungsmittel an ein Naphthochinon-oxim der FormelNOHworin R-, und R2 die angegebene Bedeutung haben, anlagert.
- 4. Verfahren gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man Butadien oder ein mit Methyl oder Dialkyl(1-3C) amino substituiertes Butadien an ein Naphthochinon-oxim der FormelR5 NOH409840/1020worin eines der Symbole Rj- und R,- Nitro und das andere
Wasserstoff bedeutet, anlagert. - 5. Verfahren gemäss den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass man als organisches, aprotisches, polares Lösungsmittel Dimethylsulfoxyd oder Dimethylformamid verwendet.
- 6. Verwendung von Tetrahydroanthrachinon-oximen gemäss Ansprüchen 1 und 2 als Zwischenprodukte für die Herstellung von Farbstoffen und Pigmenten.
- 7. Verwendung von Tetrahydroanthrachinon-oximen gemäss den Ansprüchen 1 und 2 zur Herstellung von Anthrachinone verbindungen und Anthrachinonfarbstoffen.409840/1020
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Publication Number | Publication Date |
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- 1974-03-22 JP JP49031610A patent/JPS49128936A/ja active Pending
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Legal Events
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