DE749259C - Verfahren zur Herstellung von Phthalocyaninen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PhthalocyaninenInfo
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Description
(RGBl. Π S. 150)
DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBEy A3 20. DEZEMBER 1944
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
KLASSE 22 e GRUPPE 7
Die Angabe des Patentinhabers und des Erfinders unterbleibt (VO. vom15.1.44 RGBlJI S.5)
Verfahren zur Herstellung von Phthalocyaninen
Patentiert im Deutschen Reich vom 31. Dezember 1938 an
Patenterteilung bekanntgemächt am 27. April 1944
Es wurde gefunden, daß Farbstoffe von besonders klarer Nuance erhalten werden,
wenn man substituierte 4-Sulfophthalsäuren
in an sich üblicher Weise durch Erhitzen mit Harnstoff in Phthalocyanine überführt, indessen
beim Farbstoffaufbau Sorge trägt, daß die aromatischen Reste der Phthalocyaninsulfosäureti
AcylamLaogruppien enthalten. Es ist
hierbei gleichgültig, in welcher Stufe der Herstellung der Ausgangs- oder Endstoffe
die Acylaminogruppen eingeführt werden. Man kann u. a. in der Weise arbeiten, daß
zunächst Sulfophthalsäuren verwendet werden, welche durch Aminogruppen ersetzbare
Reste enthalten, wobei dann der Ersatz dieser Gruppen durch Acylaminreste erst am
Phthalocyanin vorgenommen wird. Folgende Wege sind für die neue Arbeitsweise typisch:
a) Man geht von. solchen 4-Sulfophthalsäuren
aus, welche von vornherein bereits Acylaminogruppen im aromatischen Kern enthalten. Die Acylaminogruppe hält die Bedingungen
der Phthalocyaniinibildung ohne weiteres aus.' In dem fertigen Phthalocyaniinfarbstoff
kann dann selbstverständlich der Acylrest durch einen anderen Acyl rest ersetzt werden, indem man zunächst verseift und
dann wieder acyliert.
b) Man geht von Halogen-4-sulfophthalsäuren
aus, überführt diese in Phthalocyanine, 3α tauscht das Halogen gegen die Aminogruppe
aus und setzt das erhaltene Produkt mit einem Säurechlorid um, z. B. in Gegenwart von
Schwefelsäure, Oleum oder Chlorsulfonsäure.
In diesen Fällen werden meist nicht alle Halogenatome, sondern nur ein Teil derselben
durch Acylaminreste ersetzt.
c) Man geht von Amino-4-sulfophthalsäuren
aus, überführt diese in Phthalocyanine und acyliert anschließend.
Selbstverständlich sind noch weitere Möglichkeiten für die Herstellung der neuen Verbindungen
gegeben.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die nach dem beschriebenen Verfahren
aufgebauten Farbstoffe eine klare, lebhaft grüne Nuance mit ausgezeichneten Echtheitseigenschaften vereinigen. Selbstverständlich
können sie auch nach Überführung in unlösliche Farblacke (z. B. Erdalkalisalze) als
Pigmente Anwendung finden. Die erhältlichen Farbstoffe zeigen eine klarere Nuance als die
durch Nachsulfieren von Tetraacylaminophthalocyaninen
erhältlichen vorbekannten Produkte.
Die Methoden der Kondensation sind z. B. in den britischen Patentschriften 464 126 und
464 673 beschrieben.
In in Gewichtsteile geschmolzenen Harnstoff
rührt man bei 1500 111 Gewichtsteile
des Monokaliumsalzes der 5-Acetylamino-4-sulfophthalsäure
ein, setzt dann 2,2 Gewichtsteile Ammonmolybdat und 17,0 Gewichtsteile
kristallisiertes Kupferchlorid zu und erhitzt anschließend die Schmelze unter gutem Rühren 4 Stunden auf 160 bis 1650,
wobei man nach und nach 34 Gewichtsteile Harnstoff nachträgt. Man nimmt die Schmelze mit Wasser auf und scheidet den
ao gebildeten Farbstoff durch Zugabe von Kochsalz ab. Durch Umlösen aus verdünnter
Sodalösung und Fällen mit Kochsalz kann der Farbstoff gegebenenfalls gereinigt werden.
Er ist in Wasser leicht löslich und färbt Baumwolle in klaren grünen Tönen.
Durch Erwärmen mit Salzsäure oder Schwefelsäure tritt unter Bildung der blauen
Salze der 5 · 5' · 5" · 5'" - Tetraaminokupferphthalocyanin
-4 · 4' · 4" · 4"'-tetrasul fonsäure Verseifung ein. Letztere kann durch Behandlung
mit anderen Acylierungsmitteln, z. B. nach Beispiel S, in neue Farbstoffe überführt
werden.
Ersetzt man in Beispiel 1 das Monokaliumsalz
der 5-Acetylamino-4-sulfophthalsäure durch 136 Gewichtsteile des Monokaliumsalzes
der 5-Benzoylamino-4-sulfophthalsäure, wobei es zweckmäßig ist, auch die Harnstoftmenge
entsprechend zu erhöhen, so erhält man einen in Wasser leicht löslichen Farbstoff,
welcher auf Baumwolle in klären, sehr gelbstichiggrünen Tönen zieht.
Anstatt Kupferchlorid können auch andere Metallsalze, z.B. Nickel-, Kobalt- oder Eisenchlorid,
verwendet werden.
Die 5-Acylamino-4-sulfophthalsäuren können gemäß folgendem Reaktionsschema dar-■gestellt
werden:
--NH2
H3C
H3C-- -NH2
H3C- . ,-SO3H
HX-.
-NH-COR
- SOoK
HOOC-HOOC-- "-NH-CO- R
SO3K
SO3K
Die Monokaliumsalze der Acylaminosulfophthalsäuren
sind farblose, z. B. in Wasser sehr leicht lösliche Verbindungen.
In einem Autoklaven erhitzt man unter Rühren ein Gemisch von 500 Gewichtsteilen
27°/oigem Ammoniak, 0,5 Gewichtsteilen Kupferbronze, 1,0 Gewichtsteilen Kupferchlorid
und 50 Gewichtsteilen des Natronsalzes der 5 · 5' · 5" · 5"'-Tetrabromkupferphthalocyanin-4
· 4' · 4" · 4"'-tetrasulfonsäure (oder der entsprechenden Chlorverbindung,
. vergleiche Patent 698462) etwa 10 Stunden
auf 155 bis i6o°.
Man trennt das abgeschiedene Farbstoffsalz von dem Ammoniak, löst es in Wasser,
filtriert und scheidet es im Filtrat durch Zugabe von Kochsalz wieder ab. Man erhält
eine Kupferphthalocyanin-4 · 4' · 4" · 4"'-tetrasulfonsäure,
welche weniger als 4 Amino- j gruppen im Molekül enthält und besonders j
zur Umsetzung mit Säurechloriden usw. ge
Alan löst (bzw. suspendiert) 6,65 Gewichts- ίΟο
teile der Aminosulfonsäure gemäß Beispiel 3 in 40 Gewichtsteilen Monohydrat und läßt bei
500 allmählich 8,55 Gewichtsteile Essigsäureanhydrid zutropfen. Sobald sich der Farbton
einer in Wasser gelösten Probe nicht mehr ändert, rührt man in ein Gemisch von Gewichtsteilen Eis, nitriert den abgeschiedenen
Farbstoff ab und wäscht mit Kochsalzlösung neutral. Hierauf löst man den Farbstoff in Wasser, setzt Sodalösung bis zur
alkalischen Reaktion zu· und fällt mit Kochsalz. Man erhält einen Farbstoff, welcher
Baumwolle in grünen Tönen färbt, die blaustichiger sind als die Färbungen nach Beispiel
i. Beispiel 5
Man löst (bzw. suspendiert) 6,65 Gewichtsteile der Aminosulfonsäure von Beispiel
3 in 40 Gewichtsteilen Chlorsulfonsäure und läßt bei 20 bis 300 langsam 8,85 Gewichtsteile
Benzoylchlorid zutropfen. Sobald sich der Farbton einer in Wasser gelösten
Probe nicht mehr ändert, verfährt man weiter wie in Beispiel 4, wobei die überschüssige
Benzoesäure durch die Behandlung mit Sodalösung entfernt wird. Der entstandene Farbstoff
zieht auf Baumwolle in klaren, kräftigen, grünen Tönen und ist blaustichiger als der
Farbstoff gemäß Beispiel 2.
Ersetzt man in Beispiel 5 das Benzoylchlorid z. B. durch die entsprechende Menge
o-Chlorbenzoylchlorid, so erhält man einen
Farbstoff von etwas blauerem Farbton.
Verwendet man an Stelle von Ammoniak in Beispiel 3 Methylamin oder andere primäre
Basen, so entstehen N-substituierte Aminosulfosäuren, die durch Behandlung mit Säurechlorid
gemäß Beispiel 5, bei" etwas erhöhten Temperaturen, in Acylderivate überführt
werden.
In eine Schmelze von 24,3 Gewichtsteilen Harnstoff trägt man bei 150 bis 1650 24,3
Gewichtsteile 5-(2', 4'-.dichlorbenzoylamino'-4-sulfophthalsaures
Kalium, 0,48 Gewichtsteile Ammonmolybdat, 2,19 Gewichtsteile kristallisiertes Kupferchlorid ein und rührt
die Schmelze noch etwa 4 Stunden bei 160 bis 1650, wobei man noch allmählich 14,3 Ge^
wichtsteile Harnstoff zugibt. Man nimmt hierauf die erkaltete Schmelze in Wasser auf,
scheidet den Farbstoff durch Zugabe von Kochsalz vollständig ab, zieht den Farbstoff
zur restlosen Entfernung der Kupfersalze in verdünnter Kochsalzlösung mit verdünnter
Salzsäure aus und reinigt gegebenenfalls nochmals durch Umlösen aus verdünnter
Sodalösung.
Man erhält einen in Wasser löslichen Farbstoff, welcher die pflanzliche Faser in kräftigen,
klaren, grünen Tönen färbt.
· Beispiel 9
Entsprechend dem Beispiel 8 führt man eine Harnstoffschmelze aus mit 66,0 Gewichtsteilen
Harnstoff, 43,75 Gewichtsteilen 5 - (2' - chlorbenzoylamino) - 4 - sulfophthal saurem
Kalium, 0,88 Gewichtsteilen Ammonmolybdat und 4,25 Gewichtsteilen Kupferchlorid.
Zur Verdünnung der Schmelze kann man weitere 33 Gewichtsteile Harnstoff zusetzen.
Nach der Aufarbeitung gemäß Beispiel S erhält man einen Farbstoff von ähnlichen
Eigenschaften.
Ersetzt man in Beispiel 5 das Benzoylchlorid durch 4-Chlorbenzoylchlorid, so erhält
man ebenfalls blaustichiggrüne· Farbstoffe von einem guten Ziehvermögen zur pflanzlichen Faser.
Ersetzt man in Beispiel 5 das Benzoylchlorid durch 2,4-DichlQrbenzoylchlorid, so
erhält man einen Farbstoff von ähnlich guten Eigenschaften wie den in Beispiel 10.
Ersetzt man in Beispiel 9 das 5- (^'-chlorbenzoylamino)
- 4 - sulfophthalsaure Kalium durch die entsprechende Menge des 5- (2-brombenzoylamino)-4-sulfophthalsauren
Kaliums, so entsteht ein Farbstoff, welcher Baumwolle in graustichiggrünen Tönen färbt.
In gleicher Weise wie in Beispiel 9 beschrieben erhält man auch das Kupferphthalocyanin
aus 5-(3'-chlorbenzoylaminoJ-4-sulfophthalsaurem
Kalium. Der Farbstoff ist in Wasser schwer löslich.
In gleicher Waise wie in Beispiel 9 erhält man das Kupferphthalocyanin aus 5-(4'-chlorlbenzoylamino)-4-sulfophthalsaurem
Kalium, go Der Farbstoff ist noch schwerer löslich als
der Farbstoff gemäß Beispiel 13.
Entsprechend Beispiel 8 erhält man aus dem 5-(2', 5/-dichlorbenzoylamino)-4-sulfophthalsattren
Kalium einen in Wasser gut löslichen Farbstoff, welcher z. B. Baumwolle in klaren Tönen färbt.
In eine Schmelze von 8,66 Gewichtsteilen Harnstoff trägt "man unter Rühren bei 160
bis 1650 eine Mischung ein aus 17,32 Gewichtsteilen
Harnstoff, 17,32 Gewichtsteilen 5-(2'-methoxybenzoylamino)-4 - sulfophthalsauremKalium,
i,7ogkristallisiertemKupferchlorid und 0,48 g Ammonmolybdat. Man
hält die Schmelze ungefähr 4 Stunden auf 160 bis 1650, trägt noch 8,66 Gewichtsteile Harn- n0
stoff nach und arbeitet in üblicher Weise auf. Der entstandene Farbstoff ist in Wasser
leicht löslich und färbt Baumwolle und Viscose in klaren, sehr gelbstichiggrünen Tönen.
Infolge seiner Klarheit besitzt er auch als Lackfarbstoff Interesse.
Ersetzt man in Baispiel 16 das Ausgangsmaterial
durch die entsprechende m-Methoxybenzoylatnino-Verbindung,
so erhält man Farbstoffe von ähnlichen Eigenschaften".
Nimmt märt in Beispiel 17 statt der m-Meth-
oxybenzoylamiino-yeribiiiidung die p-Methoxy-
benzöylämiHo^Vefbiindung, so erhält man
einen Farbstoff von ähnlichen Eigenschaften.
In eine Schmelze von 8,2 Gewichtsteilen Harnstoff trägt man unter Rühren bei 160
bis 165° eine Mischung ein aus 32,8 Gewichtsteilen Harnstoff, 32,8 -Gewichtsteilen
S - (2'- chlor-s'- methoxybenzoy lamina) - 4 - sailfophthalsaurem
Kalium, 3,4 Gewichtsteilen kristallisiertem Kupferchlorid und 1,0 Gewichtsteilen
Ammonmolybdat. Man hält die Schmelze noch ungefähr 4 Stunden auf 160
bis 1650, wobei man noch 8,2 Gewichtsteile
Harnstoff nachträgt.
Man erhält einen in Wasser leicht löslichen Farbstoff, welcher die pflanzliche Faser blaustichiggrün
färbt, noch blaustichiger als der Farbstoff gemäß Beispiel 16.
Verwendet man gemäß Beispiel 19 das
5 - (2'- chlor - 6'- methoxybenzoylamino) - 4 -sulfophthalsaure
Kalium, so entsteht ein in Wasser sehr leicht löslicher Farbstoff von geringer Affinität zur Baumwolle.
In eine Schmelze von 4,6 Gewichtsteilen Harnstoff trägt man unter Rühren bei 160
bis 165° eine Mischung ein aus 18,4 Gewichtsteilen
Harnstoff, 18,4 Gewichtsteilen 5 - (3' - acetylaminobenzoylamino) - 4 - sulfophthalsaurem
Kalium, 1,7 Gewichtsteilen kristallisiertem Kupferchlorid und 0,56 Gewichtsteilen
Ammonmolybdat. Man erhitzt die Schmelze nach etwa 4 bis 5 Stunden auf 160 bis 1650, wobei man noch etwa 4,6 Gewichtsteile
Harnstoff nachsetzt. Die Aufarbeitung geschieht in der üblichen Weise und führt zu einem schwer löslichen Farbstoff,
welcher zum Färben von pflanzlichen Fasern weniger geeignet ist, aber als Lackfarbstoff
eine ausgezeichnete Lichtechtheit zeigt.
Ersetzt man im vorhergehenden Beispiel das 5-(3'-acetylaminobenzoylamino)-4-suIfophthalsaure
Kalium durch 5-(4/-acetylaminobenzoylamino)-4-sulfophthalsaures
Kalium, so erhält man ebenfalls einen Farbstoff, welcher zum Färben von pflanzlichen Fasern weniger
geeignet ist, aber gleichfalls als Lackfarbstoff eine ausgezeichnete Lichtechtheit zeigt.
4,03 Gewichtsteile Harnstoff werden geschmolzen; dann wird bei 160 bis 1650 unter
Rühren eine Mischung eingetragen aus 16,12
Gewichtsteilen Harnstoff, 16,12 Gewichtsteilen 5 - benzoylamino - 4 - sulfophthalsaurem 6s
Kalium, 2,38 Gewichtsteilen kristallisiertem Nickelchlorid und 0,403 Gewichtsteilen Ammonmolybdat.
Bei Zusatz von insgesamt 16,12 Gewichtsteilen Harnstoff hält man die
Schmelze noch etwa 4 Stunden auf 160 bis und arbeitet anschließend in der üblichen
Weise auf.
Der Farbstoff färbt Baumwolle in etwas trüberen und blaustichigeren Tönen als der
entsprechende Kupferfarbstoff.
Claims (4)
- Patentansprüche:i. Verfahren zur Herstellung von Acylaminophthalocyaninfarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man substituierte Sulfophthalsäuren durch Erhitzen mit Harnstoff in Phthalocyanine überführt und beim Farbstoffaufbau dafür Sorge trägt, daß die aromatischen Reste der Phthalocyaninsulfosäuren Acylaminogrup- 8, pen enthalten.
- 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 4-Sulfophthalsäuren, welche Acylaminogruppen im aromatischen Kern go enthalten, durch Erhitzen mit Harnstoff in Phthalocyanine überführt.
- 3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Halogen-4-sulfophthalsäuren durch Erhitzen mit Harnstoff in Phthalocyanine überführt und in den erhaltenen Phthalocyaninen das Halogen gegen die Amiinagruppe austauscht und das erhaltene Amin mit einem Säurechlorid acyliert.
- 4. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Aminosulfophthalsäuren in Phthalocyanine überführt und die erhältliehen Produkte aeyliert.Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegeiistandes vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden:britische Patentschrift ...... Xr. 481 134.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE749259T | 1938-12-30 |
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| Publication Number | Publication Date |
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ID=5889738
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE1938749259D Expired DE749259C (de) | 1938-12-30 | 1938-12-30 | Verfahren zur Herstellung von Phthalocyaninen |
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1938
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-
1940
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-
1941
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Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| GB481134A (en) * | 1935-09-06 | 1938-03-07 | Ig Farbenindustrie Ag | The manufacture of pigment dyestuffs |
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