DE2634787A1 - Verfahren zur herstellung von schwefelsaeurehalbester-verbindungen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von schwefelsaeurehalbester-verbindungenInfo
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Description
HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT 3 2634787
Aktenzeichen: - HOE 76/F 183
Datum: - Dr.ST/sch
5. Zusatz zur Patentanmeldung P (HOS 76/F 178 )
In der Patentanmeldung P (HOE 76/F 178 ) wird ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäurehalbester-Verbindungen
aus Verbindungen, die eine oder mehrere Gruppen der Formel -SO^-CH^-CH^-OH enthalten, unter Verwendung der 1- bis
5-fachen äquimolaren Menge, bezogen auf Mol SO3, an 92 bis 100 %iger
Schwefelsäure oder Schwefeltrioxid enthaltender Schwefelsäure oder Schwefeltrioxid selbst in einer mit Knetwirkung arbeitenden
Maschine vorgeschlagen.
In weiterer Ausgestaltung dieser Erfindung wurde nunmehr gefunden,
daß man auf diesem Wege auch Aminophenol-Schwefelsäurehalbester-Verbindungen der allgemeinen Formel (II) oder Benzoxazolon-Schwefelsäurehalbester-Verbindungen
der Formel (III) aus ß-Hydroxyäthylsulfonylgruppen enthaltenden Benzoxazolon-Verbindungen der allgemeinen
Formel (I) erhalten kann.
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SO2-CH2-CH2-OH SO2-CH2-CH2-OSO3H
(ID
(III)
In diesen Formeln (I), (II) und (III) steht R für Wasserstoff
oder für eine niedere Alkylgruppe, wie Methyl- oder Äthylgruppe, hiervon insbesondere die Methylgruppe/ oder für die Nitrogruppe
oder für ein Chlor- oder Bromatom; die ß-Hydroxy- bzw. ß-Sulfatoäthylsulfonylgruppe
steht in 5- oder 6-Stellung des Benzoxazolon-Ringes bzw. in 4- oder 5-Stellung des Benzolkernes des Aminophenols,
Die Verbindungen derFormel (II) und (III) sind als Vorprodukte
(Diazokomponenten) für die Herstellung von Azofarbstoffen geeignet.
Die Überführung von Verbindungen der Formel (I) in Verbindungen der Formel (II) unter hydrolytischer Aufspaltung des Oxazolon-Ringes
ist an sich bekannt. Die bisher beschriebene Methode erfordert jedoch große Überschüsse an Schwefelsäure, die entweder
beider Aufarbeitung des Veresterungsproduktes der Formel (II) und
bei dessen Isolierung oder bei dessen Weiterverarbeitung zu Färbstoffen
mit Wasser verdünnt/ neutralisiert und
vom Veresterungsprodukt oder vom Farbstoff abgetrennt
werden müssen. Eine Rückgewinnung der -Schwefelsäure 1st somit praktisch ausgeschlossen. Die Säuren belasten zudem als solche
oder in neutralisierter Form als lösliche Sulfate das Abwasser.
Des weiteren hat das bekannte Veresterungsverfahren den Nachteil,
daß die Verbindungen der Formel (II) als Lösungen in Schwefelsäure anfallen; diese Lösungen sind aber für eine Lagerung, bspw.. für
eine später erfolgende Weiterverarbeitung, wenig geeignet.
So erfolgt die Veresterung einer Verbindung der Formel (I) gemäß
äquider deutschen Patentschrift 1 153 029 mit der 6-fach molaren Menge
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an konzentrierter Schwefelsäure. Nach Verdünnen der Schwefelsäure-Lösung
mit viel Eis und Wasser wird die angefallene Verbindung der Formel (II) in Substanz durch Absaugen (Abfiltrieren) isoliert.
Dabei wird sie in einer Ausbeute von nur 67 % d. Th. erhalten, der Rest verbleibt in der Mutterlauge, ebenso die überschüssige,
verdünnte Schwefelsäure, die für das Abwasser neutralisiert werden
muß. Das nicht isolierbare Produkt und das Natriumsulfat stellen aber eine erhebliche Belastung für das Abwasser dar.
Eine Neutralisation der überschüssigen Schwefelsäure mit Calciumcarbonat
und Abfiltration des schwerlöslichen Calciumsulfats, wie
in Beispiel 2 der deutschen Patentschrift 1 153 029 beschrieben, entlastet zwar das Abwasser, erfordert aber zusätzlichen Arbeitsund
Materialaufwand; des weiteren hat diese Methode den Nachteil, daß der so anfallende Gips als unverwertbarer Industriemüll
deponiert werden muß.
Ebenso ist die Abwasserbelastung sehr hoch, wenn das nach dem. bekannten Verfahren hergestellte Aminophenol nach Verdünnen mit
Eis und Wasser direkt zur Herstellung eines Azofarbstoffes (Diazotierung und Kuppeln mit der gewünschten Kupplungskomponente
und ggf. Metallisierung) verwendet wird: Der hergestellte Farbstoff wird durch Aussalzen mit Natriumchlorid oder Kaliumchlorid
isoliert, während das Sulfat und ein großer Teil der Chloride gelöst bleiben. Eine abwasserfreie Gewinnung der Farbstoffe durch
Eindampfen oder Sprühtrocknen der anfallenden Farbstofflösungen ohne vorherige Abtrennung des Sulfats würde aber zu sehr farbschwachen,
einen hohen Gehalt an Neutralsalzen enthaltenden Farbstoffpulvern führen, die für die technische Verwertung kaum
von Interesse sein werden.
Es bestand somit ein dringender Bedarf nach einem Veresterungsverfahren,
das diese Nachteile vermeidet und praktisch keine oder eine wesentlich geringere Belastung der Umwelt zur Folge hat.
Es wurde nun ein verbessertes Verfahren zur Veresterung der oben genannten Verbindungen der Formel (I) zu deren Schwefelsäurehalbester
der Formel (II) bzw. (III) gefunden,
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das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Umsetzung einer Verbindung
der Formel (I) mit der 1- bis 2-fach/molaren Menge, bezogen auf Mol SO3, an 92 bis 100 %iger Schwefelsäure oder Schwefeltrioxid
oder Schwefeltrioxyd enthaltender Schwefelsäure, vorzugsweise mit einem Gehalt bis zu etwa 70, insbesondere von 15 bis
65 Gew.-% Schwefeltrioxyd, unter kräftiger Durchmischung, vorzugsweise in einer mit Knetwirkung arbeitenden Maschine,im folgenden
Kneter genannt, durchführt.
Die Reaktionstemperatur kann zwischen +10°C und 1800C liegen.
Die Regulierung der Temperatur erfolgt in der Regel mittels des Kühl- bzw. Heizmantels des Reaktionsgefäßes bzw. des Kneters.
Die Behandlungszeit des Reaktionsgemisches im Kneter kann, je nach
Temperatur und Mischungs- bzw. Knetintensität sowie eingesetztem Veresterungsmittel, bei einigen Minuten bis zu mehreren Stunden
liegen.
Die Durchführung des Verfahrens erfolgt in einfacher Weise so, daß man entweder eine der Reaktionskomponenten in das mit einer
intensiv arbeitenden Mxschungsvorrichtung versehene Reaktionsgefäß bzw. in die mit Knetwirkung arbeitende Maschine vorgibt und die
zweite Komponente allmählich dieser zugibt oder aber daß man beide gleichzeitig oder als Mischung diesem Reaktionsgemäß
oder dem Kneter zuführt.
Zur reinen Veresterung der Verbindung der Formel (I) in die Verbindung
der Formel (III) verwendet man als Veresterungsmittel *) Oleum oder Schwefeltrioxid selbst; sie kann jedoch auch mit
92 bis 100 %iger Schwefelsäure bei Temperaturen unterhalb von 1000C, zweckmäßigerweise bei 10 bis 900C, durchgeführt werden.-Die
Reaktions- und Knetzeit beträgt etwa 5 Minuten bis 6 Stunden.
Die Veresterung der Verbindung der Formel (I) unter gleichzeitiger
hydrolytischer Spaltung des Oxazolonringes erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß man sie mittels 92 bis 100%iger Schwefelsäure bei
einer Temperatur von 100 - 18O0C, vorzugsweise bei 120 - 1600C,
durchführt. Besonders vorteilhaft arbeitet man bei einer Temperatur *) vorzugsweise 709886/0106
zwischen 120 und 1600C innerhalb einer Reaktions- und Knetzeit von
2 bis 20 Stunden, die sich bei diesen Bedingungen insbesondere nach der angewandten Knetintensität, die wiederum vom Typ der
Maschine abhängen kann, richtet.
Eine Abänderung dieses Verfahrens zur Herstellung der Verbindung (II) aus der Verbindung (I) besteht darin, daß man die Verbindung
der Formel (I) zuerst in der oben angegebenen Weise verestert und nachfolgend, falls die Veresterung mit 92 bis 100%iger
Schwefelsäure unterhalb von 1000C durchgeführt worden war, zur
hydrolytischen Spaltung die Reaktionstemperatur Im Kneter auf 100 bis 1800C erhöht, oder, falls Oleum oder Schwefeltrioxid
als Veresterungsmittel verwendet war, die hydrolytische Ringspaltung in dem Mischer bzw. dem Kneter durch langsame Zugabe
von Wasser in einer Menge, daß eine 92 bis 100%ige Schwefelsäure erreicht wird, bei 100 bis 1800C durchführt, +^in dem Mischer bzw.
J-DIe bei den Umsetzungen mit den Verbindungen der Formel (I) verwendete
Schwefelsäure wird vorzugsweise als 95-98%ige SchwefeL-säure, als sogenanntes Monohydrat (100%ige Schwefelsäure) oder
ale Oleum eingesetzt. Vorzugsweise verwendet man die 1,0- bis
1,5-fach, insbesondere die 1,1- bis 1,5-fach äquimolare Menge, bezogen auf Mol SO3,an Veresterungsmittel.
Zur Verbesserung der Knetwirkung oder des Wärmeübergangs im Knetgemisch während des Knetvorganges können auch Zusätze von
inerten Zusatzstoffen, wie Kieselgur, Talkum oder Metallpulver, mitverarbeitet werden, die dann bei der Auf- bzw. Weiterverarbeitung
des Knetgutes von dem hergestellten Schwefelsäurehalb ester der Formel (II) bzw. einem daraus hergestellten Farbstoff
durch einfaches Abfiltrieren aus wässriger Lösung wieder abgetrennt werden können. Kj/ /J11) oaer
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Unter Maschinen, die mit Knetwirkung arbeiten, sind solche zu verstehen, die zum Mischen, Dispergieren oder Homogenisieren geeignet
sind und die flüssig/feste Komponenten unter hoher Krafteinwirkung miteinander verarbeiten können. Hierbei geht die Verarbeitung
(Knetung) unter hohem Druck in üblicher Weise so vor sich, daß gleichläufige oder gegenläufige, bevorzugt mit verschiedenen
Geschwindigkeiten laufende Teile der Maschine, · wie
Rollen, Scheiben, Walzen, eng ineinander greifende Zahnräder und Schnecken, die Komponenten unter hohem Druck, gegebenenfalls unter
Anwendung von Scherkräften, miteinander vermischen. Solche Maschinen mit Knetwirkung, im folgenden Kneter genannt, sind neben
den eigentlichen Knetern und Extrudern selbst beispielsweise auch Sägeζahnrührer (Dissolver), Rotorstator-Mühlen, Dispergatoren
und Walzenstühle. Diese Maschinen können diskontinuierlich als auch kontinuierlich arbeiten; sie sind in großer Zahl in handelsüblicher
Form bekannt. Diskontinuierlich arbeitende Kneter sind zum Beispiel Doppelmuldenkneter, wie Sigmaschaufelkneter, Dispersionskneter.
Dispersionsstempelkneter, kontinuierlich arbeitende Kneter beispielsweise Knetextruder (s. hierzu auch Ullmanns
Encyclopädie der Technischen Chemie, Bd. 1 (1951), Seiten 725 727;
Ullmanns Encyclopädie der Technischen Chemie, 4. Auflage, Bd. 2 (1972), Seiten 23 und 292 - 299).
Die Aufarbeitung des Reaktionsgutes sowohl der Formel (.II) als
auch der Formel (III) nach der Veresterung und ggf. hydrolytischer Ringspaltung im Reaktionsgefäß (Kneter) erfolgt in einer dem
Fachmann üblichen und gängigen Weise. Vorteilhaft geschieht sie durch Auflösen des Reaktionsgutes in Wasser unter gleichzeitiger
Neutralisation der Lösung. Die Neutralisation wird vorzugsweise mit Natriumbicarbonat oder Natriumcarbonat durchgeführt. Die
neutrale oder ganz schwach saure Lösung wird sodann, gegebenenfalls nach Abtrennen des oben genannten inerten Zusatzstoffes
beispielsweise durch Filtrieren oder Zentrifugieren, zur Trockene eingedampft oder sprühgetrocknet. Auf diese Weise erhält man,
beispielsweise bei Neutralisation mit den oben genanrten Natriumsalzen,
die Verbindung der Formel (II) in Form ihres Natriumsalzes. Entsprechend kann zur Neutralisation Kaliumbicarbonat
oder Kaliumcarbonat verwendet werden. Eine weitere Möglichkeit
709886/0106"* oder '
der Aufarbeitung des Reaktionsgutes (Knetgutes) besteht darin, daß man nach Auflösen in Wasser mit Calciumcarbonat neutralisiert,
das gebildete, ausgefallene Calciumsulfat absaugt und das FiItrat
mit Natriumoxalat oder Oxalsäure und Natriumcarbonat oder -bicarbonat versetzt, die Lösung von dem gebildeten Niederschlag
in üblicher Weise, beispielsweise durch Filtrieren oder Zentrifugieren, abtrennt und anschließend sprühtrocknet. Bei diesem neuen
Veresterungsverfahren fallen wesentlich geringere Mengen an Gips
an als bei den bisherigen bekannten Verfahren.
Ein *) und bedeutender Vorteil des erfindungsgemäßen
Veresterungsverfahrens zur Herstellung der Aminophenol-Verbindungen
der Formel (II) liegt aber darin, daß eine Aufarbeitung des Endproduktes gar nicht erforderlich ist. Aus den Knetern treten
nämlich die Reaktionsprodukte in Form von Pulvern oder krümeligen oder kleinen Brocken oder als plastische Masse aus; sie können
in dieser Form leicht gelagert und transportiert werden. Mit ihnen ist somit eine leichte, abwasserfreie und umweltfreund- #
liehe Weiterverarbeitung zu faserreaktiven Azofarbsotffen der Formel (IV)
N=N-K (IV)
I Il
SO2-GH2-CH2-OSO3H
in welcher R die obengenannte Bedeutung hat und die ß-Sulfatoäthylsulfonylgruppe
in 4- oder 5-Stellung der Diazokomponente steht sowie K den Rest einer Kupplungskomponente, die auch eine
Azogruppierung enthalten kann, darstellt, insbesondere zu Metallkomplexverbindungen dieser Farbstoffe, möglich. Denn die
nach dem erfindungsgemäßen Veresterungsverfahren erhaltenen Verfahrensprodukte der Formel (II) werden mit einem Veresterungsgrad von 95 - 100 % und in hoher Ausbeute, in überraschender
Weise aber auch noch in höherer Qualität als nach bekannten Verfahren erhalten. Dementsprechend sind die aus den Verfahrens-
* ) hervorragender 709886/0106
produkten des erfindungsgemäßen Veresterungsverfahrens erhältlichen
Metallkomplex-Farbstoffe von vorzüglicher Qualität und hoher Reinheit der Nuance dermit ihnen hergestellten Färbungen
und Drucke auf Cellulosefasermaterialien und werden zudem in hoher Ausbeute, berechnet auf die Ausgangsverbindung der obigen
Formel (I), erhalten.
Bei Einsatz von 1 bis 1,5 Mol Veresterungsmittel je Mol Verbindung
der Formel (I) fällt das Knetgut unterhalb von 500C gewöhnlich
als Pulver an, bei Einsatz von 1,5 bis 2 Mol Veresterungsmitiel
je Mol Verbindung der Formel (I) als Pulver oder in plastischer
Form. Das verfahrensgemäß erhaltene Knetgut kann, vorzugsweise als Pulver, problemlos in Fässern gelagert und transportiert
werden, so daß die Weiterverarbeitung, beispielsweise zu Farbstoffen, zeitlich und örtlich unabhängig von der Veresterung durchgeführt
werden kann.
Bei der Weiterverarbeitung zu Azofarbstoffen wird das Knetgut -in
wässriger, kongosaurer Lösung diazotiert, wobei gegebenenfalls,
je nach der im Veresterungsprozeß eingesetzten Menge an Veresterurgsmittel, auf eine weitere Zugabe von Säure teilweise oder ganz verzichtet
werden kann. Die Diazotierung erfolgt in bekannter und üblicher Weise, ebenso, die anschliessende Kupplung mit einer
Kupplungskomponente der Formel H-K, in welcher K die oben erwähnte Bedeutung besitzt, nach Einstellung eines entsprechenden pH-Wertes
unter Bildung eines Farbstoffes der obengenannten Formel (III) , der wiederum in vorteilhafter Weise im selben Reaktionsmedium mit
einem metallabgebenden Mittel in eine Metallkomplexverbindung, insbesondere einen Kupfer-, Kobalt- oder Chromkomplex-Farbstoff,
übergeführt werden kann.
Wegen des relativ geringen Gehaltes der so hergestellten Farbstofflösung
an Sulfat aus der Veresterung ist es nicht erforderlich, die Farbstoffe durch Aussalzen mit Natriumchlorid oder
Kaliumchlorid abzuscheiden und dann abzufiltrieren, sondern man kann in vorteilhafter Weise die schwach sauren bis neutralen
Farbstofflösungen direkt zur Trockene eindampfen oder der Sprühtrocknung
unterwerfen.
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Man erhält so in sehr guter Ausbeute bei ausgezeichneter Qualität und Reinheit farbstarke Farbstoffpulver, die in ihren Eigenschaften
den auf bekannte Weise hergestellten Produkten entsprechen, im allgemeinen jedoch diese hinsichtlich des Veresterungsgrades
der ß-Ilydroxyäthylsulfonyl-Gruppe, des Gehaltes an Farbstoff der
Formel (III) oder dessen Metallkomplexverbindung, der Farbstärke, der Löslichkeit in Wasser und der Farbstoffausbeute übertreffen.
Bei genügend großer Löslichkeit der anfallenden Farbstofflösungen kann man diese direkt oder nach Einengen auf ein geringeres Volumen
für färberische Zwecke einsetzen.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit auch die vereinfachte Herstellung
von faserreaktiven Azofarbstoffen unter Verwendung der im erfindungsgemäßen Veresterungsverfahren erhaltenen Verfahrensprodukte der Formel (II), das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
das Reaktionsgut (Knetgut) direkt als Diazokomponente,ggf. in Wasser
gelöst, einsetzt,nach;üblichen Verfahren diazotiert, nach Ein- '
Stellung eines für die Azokupplung entsprechenden pH-Wertes mit einer Kupplungskomponente kuppelt, den so erhaltenen Azofarbstoff
ohne vorherige Isolierung gegebenenfalls metallisiert und anschließend durch Sprühtrocknen oder Eindampfen isoliert.
Die nachstehenden Beispiele dienen zur Erläuterung des ErfindungsgegeiTstandes.
Die in ihnen genannten Gewichtsteile verhalten sich zu den Volumenteilen (Raumteilen) wie das Kilogramm zum Liter.
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a) In einem handelsüblichen Dispersionskneter (Iseispielsweise der Firma Werner &
Pfleiderer, Stuttgart-Feuerbach), dessen einer Knetarm mit einer Geschwindigkeit
von 29 ü/min und dessen anderer Knetarm mit 21 ü/min liefen, wurden 3866 GePulver
vorgelegt wichtsteile 6-(ß-Hydzoxyäthylsulfonyl)-benzoxazole«. (94,4 %ig) als trockenes"ν
und mittels Mantelheizung auf 110 - 120 C erhitzt. Dann wurden bei laufender Maschine innerhalb von 10 Minuten 1900 Gewiehtsteile
98 %ige Schwefelsäure zufließen lassen, und die Reaktionsmischung wurde etwa 14 Stunden bei 140 - 150°C im laufenden
Kneter bearbeitet. Eine anfängliche Schaumbildung wurde durch Zutropfen einer geringen Menge eines handelsüblichen Silikonentschäumers
zurückgedrängt. Es entstand eine dunkle, breiartige Masse, die beim Abkühlen auf Raumtemperatur zunächst kittartig,
dann kristallin wurde und schließlich ein grünstichig graues Pulver ergab. Anschließend wurde der Kneter entleert. Es wurden
4960 Gewichtsteile 2-Amino-1-hydroxy-5-(ß-sulfatoäthylsulfonyl)-benzol
(86 %ig) entsprechend einer theoretischen Ausbeute von 95,7 % als Pulver erhalten.
b) 2,0 Gewichtsteile des Knetgutes wurden unter gleichzeitiger ·
portionsweise Zugabe von etwa of7 Gewichtsteilen Natriumbicarbonat
bei 0 bis 5°C in ein Gemisch aus 8 Volumenteilen
Wasser und 2 Gewichtsteilen Eis eingerührt. Der pH-Wert der so erhaltenen wäßrigen Lösung betrug etwa 4,5; sie wurde
durch Filtration geklärt und im Vakuum bei 60 bis 65°C zur Trockene eingedampft. Nach Mahlung erhält man 2,1 Gewichtsteile eines gelblich weißen Pulvers, das neben 9 Gew.-% Natriumsulfat
die reine Verbindung der Formel
in Form ihres Natriumsalzes enthielt.
In einem handelsüblichen Dispersionskneter wurden 3866 Gewichts-
(94,4%ig) teile 6-(ß-Hydroxyäthylsulfonyl)-benzoxazolon als trockenes Pulver
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vorgelegt.Bei laufender Maschine wurden innerhalb von 20 Minuten
1607 Gewichtsteile 65 %iges Oleum zufließen lassen. Durch Mantelkühlung
wurde die Temperatur unter 100 C gehalten. Nach 2 Stunden wurde die kittartige Reaktionsmasse, die im wesentlichen
die Verbindung der Formel
CH2-CH2-OSO3H
enthielt, durch Dampfmantelhei/zung auf 125 - 1300C hochgeheizt.
Im Verlauf von 2 Stunden wurden 250 Gewichtsteile Wasser zutropfen
lassen; eine Schaumbildung wurde durch Silikonentschäumer zurückgedrängt. Nach der Zugabe des Wassers wurde die Reaktionstemperatur auf 145 - 155 C gesteigert und die Masse bei dieser
Temperatur 20 Stunden lang in der laufenden Maschine belassen. Danach wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei der Kneterinhalt
fest wurde und in ein Pulver überging. Ss wurden 5100 Gewichtsteile 2-Amino-1-hydroxy-5-(ß-sulfatoäthylsulfonyl)-benzol(81 %ig)
erhalten; der Veresterungsgrad betrug 96 %..
Beispiele 3-7
Verfährt man in analoger Weise, wie in Beispiel 1 oder 2 beschrieben,
so erhält man aus den in den nachfolgenden Tabellenbeispielen 3 bis 7 angegebenen Ausgange/erbindungen in hoher
Reinheit und mit einem hohen Veresterungsgrad und in hoher Ausbeute die entsprechenden Schwefelsäurehalbester der nachstehend
angegebenen Formeln (Endprodukte). Diese Schwefelsäurehalbester-Verbindungen lassen sich in bekannter Weise, beispielsweise in
analoger Weise wie in den nachfolgenden Beispielen 8 bis 18 bebeschrieben, vorzüglich zur Herstellung von faserreaktiven Azofarbstoffen
und deren Metallkomplexverbindungen umsetzen.
709886/0108
Ausgangsverbindung Endprodukt
CH0-O0S
1 2 2
1 2 2
OH
NH
CH. OH
NH,
CH9-O0S I CH0 CH3
OSO3H
0"
CH2-O2S
NH
Cl
fm'
OH
CH3-O2S
CH0
ί *
OSO3H
ί *
OSO3H
NH.
Cl
Br
NH Br
OH
SO2-CH2-CH2-OSO3H
NH
SO2-CH2-CH2-OH
OH
NH
SO2-CH2-CH9-OSO3H
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- yi ■
Ausgangsverbindung
Endprodukte
SO2-CH2-CH2-OH
SO2-CH2-CH2-OSO3H
69 Gewichtsteile des unter Beispiel 1a hergestellten Knetgutes wurden in einer Mischung von 300 Volumenteilen Wasser und 150
Gewichtsteilen Eis gelöst und mit 40,1 Volumenteilen 5 n-Natriumnitritlösung
diazotiert. Ein geringer Nitrittiberschuß wurde nach
15-minütigem Nachrtihren mit wenig Amidosulfonsäure nach der D.iazotierungsreaktion
zerstört. Die gelbe Diazoniumsalzlösung wurde zu einer neutral gestellten Lösung von 76 Gewichtsteilen 1-Amino-8-hydroxy-4,6-disulfonsäure.in
3Ό0 Volumenteilen Wasser gegeben. Mit wasserfreiem Natriumcarbonat wurde ein pH von 6 bis 7 eingestellt
und gehalten, bis die Kupplung beendet war (keinDiazonium*
salz mehr nachweisbar). Anschließend wurden 50 Gewichtsteile kristallisiertes Kupfersulfat zugesetzt, und mit 50 Gewichtsteilen
kristallisiertem Natriumacetat und mit Natriumcarbonat wurde ein pH-Wert von 4,5 bis 5,0 eingestellt. Die Reaktionslösung
wurde bei Raumtemperatur 1 Stunde lang nachgerühr*b, sodann
unter Zusatz von 10 Gewichtsteilen Kieselgur geklärt und bei 50 bis 6O0C eingedampft.
Der Rückstand wurde gemahlen; es wurden 240 Gewichtsteile einec
blauschwarzen Farbstoffpulvers erhalten, das 63 gew.-%ig an
demFarbstoff der Formel
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war. Dieser Farbstoff liefert in Gegenwart alkalisch wirkender
Mittel auf Baumwolle und anderen Cellulosefasermaterialien in den für Reaktivfarbstoffe bekannten üblichen Färbeweisen farbstarke,
marineblaue Färbungen und Drucke von sehr guten Licht- und Naßechtheiten.
Ein Farbstoffpulver von gleichem Farbstoffgehalt und gleich guter Qualität erhält man, wenn man die bei der Herstellung erhaltene
geklärte Farbstofflösung anstelle des Eindampfens sprühtrocknet .
70 Gewichtsteile des in Analogie zu Beispiel 1a hergestellten Knetgutes der Verbindung von Beispiel 2 wurden, wie in Beispiel 8
beschrieben, gelöst und diazotiert. Die Lösung des Diazoniumsalzes wurde mit 136,5 Gewichtsteilen 1-Acetylamino-8-hydroxynaphthalin-3,6-disulfonsäure
(53 %ig) bei einem pH-Wert von 6 bis 7 gekuppelt. Der entstandene Azofarbstoff, dem in Form
der freien Säure die Formel
OH
CH2-CH2-OSO3H
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zukommt, wurde ohne Zwischenisolierung in der vorliegenden Lösung mit 50 Gewichtsteilen Chromalaun versetzt und mit kristallisiertem
Natriumacetat auf einen pH von 5,3 bis 5,7 gestellt. Anschließend wurde die Reaktionsmischung etwa 10 Stunden lang
unter Rückfluß gekocht, bis kein metallfreier Farbstoff mehr irrt Chromatogramm zu erkennen war. Die Lösung des entstandenen 1:2-Chromkomplex-Farbstoffes
wurde unter Zusatz von 10 Gewichtsteilen Kieselgur geklärt und danach sprühgetrocknet. Es wurde
ein blauschwarzes Farbstoffpulver erhalten, das unter Anwendung der für Reaktivfarbstoffe üblichen und bekannten Färbe- und
Druckverfahren in Gegenwart alkalisch wirkender Mittel auf Cellulosefasermaterialien kräftige, klare, marineblaue Drucke
und Färbungenjvon sehr guten Licht- und Naßechtheiten lieferte.
Des weiteren ließen sich, wie aus den nachstehenden Tabellen-'
beispielen ersichtlich, aus den verfahrensgemäß erhaltenen Verbindungen der Formel (II) in erfindungsgemäßer Weise ohne
Zwischenisolierung der Diazokompoente selbst die nachstehend angegebenen Metallkomplexfarbstoffe herstellen. Geht man nämlich
unter sinngemäßer Anwendung der in Beispiel 8 oder 9 angegebenen Verfahrensweisen so vor, daß man die nachfolgend angegebenen
4J
Sulfatoverbindungen ,wobei die Verbindungen (A) und (B) die Verbindungen der nachfolgenden Formeln
Sulfatoverbindungen ,wobei die Verbindungen (A) und (B) die Verbindungen der nachfolgenden Formeln
2? CH0-CH0-OSO-H
(A)
(B)
der Formel (II)
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1?
sind, zuerst diazotiert, sodann in üblicher Weise mit der entsprechenden,
im Beispiel angegebenen Kupplungskomponente kuppelt, anschließend durch Behandlung einem kupfer-,kobalt- bzw. chromabgebenden
Metallisierungsmittel in die entsprechende Metallkomplexverbindung überführt und durch Eindampfen oder Sprühtrocknen den
so gewonnenen Farbstoff isoliert, so erhält man mit diesen Farbstoffen (Farbstoffpulvern) auf Baumwolle farbstarke, licht- und
naßechte Färbungen und Drucke in den in den Beispielen angegebenen Farbtönen.
Bsp. | Verbindung der Formel |
II | ! | HO-T- HO3S |
Kupplungskomponente | Metall | Farbton auf Baum wolle |
10 | (A) | Kupfer | Dlaustich. Rot |
||||
11 | (B) | XTC00H HO ^N" |
Kupfer | gelbstich. Braun |
|||
Ύ SO3H |
|||||||
i03S | OH NH-CO-CH3 JL JL |
||||||
12 | (A) | SO3H | Kupfer | rotviolett |
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- yS -
Bsp. | • | Verbindung der Formal II |
• | (B) | Kupplungskomponente | OH Γ |
Metall | Farbton auf Baumwolle |
0H HD3S | HO3S^^^ | |||||||
13 | (A) | (A) | ^\- N=N -T^Y^I HO-^JJ %Jk^ |
Kupfer | braun | |||
SO3H | H | |||||||
HO NH-OD-CH- | o-so3H | |||||||
14 | (B) | D^S SO^H | Kupfer | violett | ||||
OH | ||||||||
15 | (B) | Kupfer | bordo a |
|||||
SO H | ||||||||
16 | (A) | XT ^3 | Kupfer | gelb | ||||
φ | ||||||||
SO H | ||||||||
17 | Chrom | grau | ||||||
18 | Kobalt | schwarz | ||||||
709886/0106
SO
Beispiel 19
In einem Dispersionskneter wurden 3866 Gewichtsteile 6-{ß-Hydroxy-
(94,4%ig)
äthylsulfonyl)-benzoxazolon^Is trockenes Pulver vorgelegt. Bei laufender Maschine wurden innerhalb von 20 Minuten 160/ Gewichtsteile 65 %iges Oleum zufließen lassen. Die Reaktionstemperatür wurde auf 100 C während einer Reaktionszeit von 90 Minuten gehalten. Nach Abkühlung wurden 5400 Gewichtsteile eines Produktes erhalten, das 88 %ig an der Verbindung
äthylsulfonyl)-benzoxazolon^Is trockenes Pulver vorgelegt. Bei laufender Maschine wurden innerhalb von 20 Minuten 160/ Gewichtsteile 65 %iges Oleum zufließen lassen. Die Reaktionstemperatür wurde auf 100 C während einer Reaktionszeit von 90 Minuten gehalten. Nach Abkühlung wurden 5400 Gewichtsteile eines Produktes erhalten, das 88 %ig an der Verbindung
der Formel
CH2-CH2-OSO3H
war und die mit einem Veresterungsgrad von 98 % erhalten worden war.
2,0 Gewichtsteile des so erhaltenen Knetgutes wurden unter gleichzeitiger
portionsweise Zugabe von etwa o,7 Gewichtsteilen Natriumbicarbonat
bei 0 bis 5 C in ein Gemisch aus 16 Volumenteilen Wasser und 4 Gewichtsteilen Eis eingerührt. Der pH-Wert der
so erhaltenen wäßrigen Lösung betrug 5-5,5 ; sie wurde durch Filtration geklärt und im Vakuum bei 60 bis 65 C zur
Trockene eingedampft. Nach Mahlung erhält man 2,1 Gexvichtsteile
eines gelblich weißen Pulvers, das neben 8 Gew.-% Natriumsulfat die reine Verbindung der Formel
in Form ihres Natriumsalzes enthielt.
709886/0106
Claims (4)
- SO2-CH2-CH2-OSO3H SO2-CH2-CH2-OSO3H (II) (HDin welcher R ein Wasserstoffatom, eine niedere Alkylgruppe, die Nitrogruppe oder ein Chlor- oder Bromatcra bedeutet und die ß-Sulfatoäthylsulfonylgruppe in 5- oder 6-Stellung des Benzoxazolon-Ringes bzw. in 4- oder 5-Stellung des Benzclkernes steht, durch Veresterung und gegebenenfalls hydrolytischer Ringspaltung von Verbindungen der Formel(DSO2-CH2-CH0-OKin welcher R die obengenannte Bedeutung hat und die ß~Hydroxyäthylsulf onylgruppe in 5- oder 6-Stellung des Benzols, zolon-Ringes steht, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit der 1- bis 2-fach äquimolaren Menge, bezogen auf Mol S0_, an 92 bis 100%iger Schwefelsäure oder an Schwefeltrioxid oder an Schwefeltrioxid enthaltender Schwefelsäure/ gegebenenfalls unter nachfolgender Zugabe von Wasser, unter intensiver Durchmischung durchführt.709886/010Sinspected- ΊΑ - HOE 76/F 1&3
- 2. Verfahren nach Anspruch. 1 zur Herstellung von Aminophenol-Schwefelsäurehalbester-Verbindungen der Formel (II) aus Verbindungen der Formel (I), dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit der 1- bis 2-fach äquimolaren Menge, bezogen auf Mol SOn, an 92 - 100%iger Schwefelsäure bei einer Temperatur zwischen 100 und ISO0C duruhrühic.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, daß man die Umsetzung in einer mit Knetwirkung arbeitenden Maschine durchführt.
- 4. Verwendung des nach dem Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder hergestellten Knetgutes zur Herstellung von Azofarbstoffen und deren Metallkomplexfarbstoffe.709886/0106
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