DE909384C - Verfahren zur Herstellung von wasserloeslichen Schwefelsaeurehalbestersalzen von Leuko-Anthrachinonverbindungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von wasserloeslichen Schwefelsaeurehalbestersalzen von Leuko-Anthrachinonverbindungen

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DE909384C
DE909384C DEA13731A DEA0013731A DE909384C DE 909384 C DE909384 C DE 909384C DE A13731 A DEA13731 A DE A13731A DE A0013731 A DEA0013731 A DE A0013731A DE 909384 C DE909384 C DE 909384C
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sulfuric acid
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DEA13731A
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Elizabeth Mac Gregor Hardy
William Baptist Hardy
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American Cyanamid Co
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B9/00Esters or ester-salts of leuco compounds of vat dyestuffs
    • C09B9/02Esters or ester-salts of leuco compounds of vat dyestuffs of anthracene dyes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen Schwefelsäurehalbestersalzen von Leuko-Anthrachinonverbindungen Die Erfindung betrifft die H@-,rstellung von Schwefelsäurehalbestern von Leuko-Anthrachinonen und insbesondere von Küpenfarbstoffen, welche die meso-Anthrachinon-Konfiguration besitzen. Insbesondere betrifft sie eine Verbesserung des Verfahrens der USA.-Patentschrift 2 403 226 und ist besonders anwendbar auf Leuko-Anthrachinone, welche im allgemeinen einer zu weit gehenden Reduktion bei Veresterungen in wäßriger Phase unterliegen.
  • Schwefelsäurehalbester von Leuko-Anthrachinonen und anderen Leuko-Küpenfarbstoffen haben besonders beim Färben von alkaliempfindlichen Materialien eine große kommerzielle Brauchbarkeit erlangt. Die ursprünglichen Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäurehalbestern umfaßten die Umsetzung der Leukoverbindungen mit Schwefeltrioxydadditionsprodukten tertiärer heterocyclischer Amine, wie z. B. Pyridin, in im wesentlichen wasserfreiem Medium. Diese Verfahren waren teuer und erforderten in manchen Fällen eine besondere Ausrüstung oder Vorsichtsmaßnahmen. Die Erzeugung von Schwefelsäurehalbestern von Leuko-Anthrachinonen wurde durch die Entwicklung eines modernen Verfahrens, bei dem Schwefeltrioxydadditionsprodukte von starken tertiären Aminen im wäßrigen Medium verwendet werden, sehr vereinfacht und verbessert. Dieses Verfahren ist in der USA.-Patentschrift 2 403 226 beschrieben.
  • Das Verfahren der USA.-Patentschrift 2 403 226 liefert mit vielen Farbstoffen ausgezeichnete Ergebnisse. Jedoch im Falle einiger Verbindungen einschließlich des Anthrachinons selbst traten infolge der zu weit gehenden Reduktion bei der Bildung der Leukoverbindung Schwierigkeiten auf. Dies tritt besonders im Falle des Anthrachinons selbst ein, wo beträchtliche Mengen Anthranol erzeugt werden, deren Schwefelsäurehalbester für Färbezwecke unbrauchbar sind. Es werden so sowohl die Ausbeute als auch die Reinheit des Endproduktes verringert und zusätzliches Hydrosulfit bei der Reduktion des Anthrachinons zu seiner Leukoform verbraucht. Der Anthranol-Halbester kann durch die folgende Formel wiedergegeben werden Obwohl es möglich ist, den Anthranol-Halbester wieder zu oxydieren, erfordert dies eine sehr kräftige Oxydation, welche zu schädlich wäre, wenn sie in Gegenwart einer Faser bei irgendeinem praktischen Färbevorgang angewendet würde. Im Falle der Anthrachinon-Küpenfarbstoffe, welche eine komplexere Struktur und insbesondere mehr als einen Anthrachinonring besitzen, ist es so gut wie unmöglich, die Nebenprodukte von den gewünschten Verbindungen abzutrennen. In vielen Fällen hat dies das Verfahren mit Farbstoffen; welche für zu weit gehende Reduktion empfindlich sind, wenig anziehend gemacht, da die erhaltenen Produkte mattere Farbtöne ergeben und in manchen Fällen wenig Farbechtheit zeigen. Deswegen ist das verbesserte Verfahren der genannten USA.-Patentschrift in der Praxis einigermaßen auf Farbstoffe, welche nicht leicht überreduziert werden, beschränkt worden.
  • Das bevorzugte Verfahren der USA.-Patentschrift 2 .4o3 226 ist ein Zweistufenverfahren, bei dem die Stufen getrennt sind. Das heißt, der erste Schritt, nämlich die Erzeugung der Leuko-Anthrachinonverbindung, ist im wesentlichen beendet, bevor die Umsetzung mit dem Schwefeltrioxyd-Amin-Additionsprodukt bewirkt wird. Die Reduktion zur Leukoverbindung wird in üblicher Weise vorgenommen, d. h. mit Hydrosulfit unter stark alkalischen Bedingungen, was kaustische Alkalien erfordert. Bekanntlich findet unter milden alkalischen Bedingungen, wie sie z. B. mit Alkalimetallcarbonaten vorliegen, die Erzeugung von Leükoverbindungen für Anthrachinonderivate praktisch nicht statt. Es ist starkes kaustisches Alkali erforderlich. Demgemäß wurde der erste Verfahrensschritt der früheren Methode immer in der gewöhnlichen Weise, d. i. mit Hydrosulfit und kaustischem Alkali bei einem pH-Wert von etwa 13 und selbst höher, durchgeführt. Selbst in den weniger bevorzugten Fällen, wo die Reduktion gleichzeitig mit der Veresterung durchgeführt wurde, wurde dieser hohe pH-Wert für das Eintreten der Reaktion für notwendig erachtet.
  • Gemäß der Erfindung wurde gefunden, daß bei der gleichzeitigen Durchführung der beiden Maßnahmen, Reduktion und Veresterung, es möglich ist, bei einer viel niedrigeren Alkalität zu arbeiten, und daß unter diesen Bedingungen die Reduktion zur Leukoverbindung trotz des niedrigeren pH-Wertes eintritt. Weiterhin treten unter diesen pH-Bedingongen keine unerwünschten zu weit gehenden Reduktionen auf, oder sie werden sehr stark vermindert. Es werden Verbesserungen in Reinheit und Ausbeute des Produktes erhalten, und es ist möglich, Halbester von Leuko-Anthrachinonfarbstoffen wirtschaftlich und in hoher Reinheit herzustellen, welche bisher infolge ihrer Empfindlichkeit für zu weit gehende Reduktion nicht herzustellen waren.
  • Die Bedingungen, unter denen das Verfahren der vorliegenden Erfindung arbeitet, sind von denjenigen, welche bei der Herstellung der Leukoverbindungen nach früheren Verfahren angewendet werden, so deutlich verschieden, daß es sehr leicht möglich ist, daß ein sehr verschiedener Reaktionsmechanismus vorliegt. Bei alledem wird die Alkalität in manchen Fällen auf 1/1009 derjenigen, welche früher als praktisch für die Reduktion der Anthrachinonderivate befunden wurde, herabgesetzt. Es hat sich bisher als nicht möglich erwiesen, den exakten Reaktionsmechanismus der gleichzeitigen Reduktion und Veresterung, welcher bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vor sich geht, zu bestimmen. Deshalb soll die Erfindung auf keinerlei besondere Theorie beschränkt sein. Die Bedingungen sind jedoch so unterschiedlich und der Wegfall der zu weit gehenden Reduktion so deutlich, daß es sehr wahrscheinlich ist, daß die Umsetzungen nicht den üblichen Verlauf nehmen. Dies wird durch die Tatsache bestätigt, daß es mit einer um zwei oder drei Größenordnungen erniedrigten Alkalität gewöhnlich nicht möglich ist, Leukoverbindungen in irgendwelchen bedeutenden Ausbeuten durch übliche Verfahren zu erzeugen.
  • Während es ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß die Alkalität in dem mit Alkalimetallca.rbonaten erhältlichen Bereich viel geringer ist, so ist es ein Vorteil, daß kein kritischer enger pH-Bereich vorzuliegen scheint. Um die Vorteile der vorliegenden Erfindung zu erzielen, soll der pH-Wert von etwa 11,5 im allgemeinen nicht überschritten werden. Bei fortschreitender Umsetzung sinkt der pH-Wert gewöhnlich auf etwa g oder selbst etwas leicht darunter. Dies ist ein ziemlich weiter pH-Bereich, und eine außergewöhnlich genaue Kontrolle ist nicht notwendig. Ausgangs-pH-Werte von etwa 1o bis 11,5 liefern die besten Ergebnisse.
  • Während es möglich ist, durch Verwendung der gleichzeitigen Reduktion und Veresterung gemäß der vorliegenden Erfindung bei mäßigen pH-Werten wesentlich bessere Ergebnisse mit praktisch allen Anthrachinonverbindungen zu erzielen, wurde gefunden, daß eine weitere Verbesserung der Ausbeute, Reinheit und Reaktionsbedingungen durch die Verwendung kleiner Mengen von Hilfsmitteln in dem Reaktionsmedium möglich ist. Sie scheinen die Umsetzung zu katalysieren, indem sie das Arbeiten bei niedrigerer Temperatur ermöglichen und die Viskosität der Reaktionsmischung vermindern. Diese Wirkung wurde als katalytisch bezeichnet, da die Hilfsmittel in keinerlei beträchtlichem Ausmaß bei der Umsetzung verbraucht zu werden scheinen. Andererseits ist der Mechanismus, durch den sie den Reaktionsablauf beeinflussen, wahrscheinlich ganz verschieden von dem- i jenigen vieler Katalysatoren bei anderen Umsetzungen. Eine der Gruppen von Katalysatoren, welche bei dem erfindungsgemäßen Verfahren brauchbar sind, sind organische Flüssigkeiten, welche gegenüber den verwendeten reduzierenden Mitteln inert sind und mit der tertiären Amin-Schwefeltrioxydverbindung nicht reagieren. Sie sollen wahrscheinlich auch keine große Wasserlöslichkeit besitzen, so daß sie mit der Salzlösung, welche sich in dem Reaktionsgemisch befindet, nicht mischbar sind. Unter den organischen Flüssigkeiten, welche verwendet werden können, seien folgende genannt: aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol und seine Homologen und 'deren flüssige chlorierte Derivate, chlorierte aliphatische Flüssigkeiten, wie Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Trichloräthylen u. dgl., Ketone, Äther und Ester, wie Methyläthylketon, Acetophenon, Cyclohexanon, Dibutyläther, Essigsäureamylester, Benzoesäureäthylester u. dgl. Andere inerte organische Flüssigkeiten, welche verwendet werden können, sind tertiäre Amine, wie Pyridin, Chinolin, Dimethylanilin u. dgl., flüssige Nitrile, wie Benzonitril, und sauerstoffhaltige hetero-, cyclische Flüssigkeiten, wie Furan.
  • Ein anderer Typ von Katalysator, welcher anscheinend etwas verschieden wirkt, sind die Sulfonsäuren der Benzol- und Naphthalinreihe, wie Benzolsulfonsäure, Toluolsulfonsäuren, Xylolsulfonsäuren, Chlorbenzolsulfonsäuren und Sulfonsäuren des Dimethylanilins, Anisols, Naphthalins, der Chlornaphthaline und der Naphthylmethyläther. Diese Sulfonsäuren werden normalerweise in Form ihrer Alkalimetallsalze verwendet, welche alle in dem wäßrigen Reaktionsmedium leicht löslich sind. Die Wirkung der Sulfonate scheint wenigstens einen Faktor, nämlich einen inhibitorischen Effekt auf die Zersetzung der Amin-Schwefeltrioxydverbindungen, zu umfassen. Viele der Sulfonate sind als wirksame hydrotropische Substanzen bekannt, und die Neigung zur Vergrößerung der Flüssigkeitseigenschaften der Reaktionsmischung und somit eine glattere Reaktion zu gestatten, ist wahrscheinlich ein anderer wichtiger Faktor bei der Wirkung dieser Katalysatoren, die Ausbeute der gewünschten Schwefelsäurehalbester zu erhöhen.
  • Es ist wahrscheinlich, daß die Verringerung der Viskosität, welche beiden Klassen der Katalysatoren gemeinsam zu sein scheint, aus gänzlich verschiedenen Gründen resultiert. Vielleicht üben die organischen Flüssigkeiten Lösungswirkungen als solche aus, während es sehr wahrscheinlich ist, daß die Sulfonate auf Grund ihrer starken hydrotropischen Eigenschaften wirken. In jedem Falle vergrößern beide Katalysatorarten die Flüssigkeitseigenschaften der Reaktionsmischung.
  • Die Verwendung, eines einzelnen Katalysators oder eines einzigen Katalysatortyps ist oft ausreichend und macht die Zugabe des anderen Katalysatortyps nicht notwendig. Es gibt jedoch viele Fälle, bei denen es vorteilhaft ist, Vertreter von beiden Katalysatorklassen zu verwenden, und solche Mischungen werden von der Erfindung mit umfaßt.
  • Es sei erwähnt, daß der größte Teil der verbesserten Wirkungen der vorliegenden Erfindung auf den wesentlichen Merkmalen der gleichzeitigen Reduktion und Veresterung bei einem pH-Wert unter 11,5 beruht. Die Anwesenheit von Katalysatoren in kleinen Mengen steigert lediglich die verbesserten Wirkungen der wesentlichen allgemeinen, erfindungsgemäßen Merkmale.
  • Die Erfindung soll durch die folgenden Beispiele näher erläutert werden. Die Teile bedeuten Gewichtsmengen. Beispiel 1 16,7 Teile einer wäßrigen Anthrachinonpaste, welche 6,1 Teile Anthrachinon enthält, werden mit 1,5 Teiler. Chlorbenzol (oder Benzoesäureäthylester), 35 Teilen Wasser und 15,6 Teilen Natriumcarbonat unter Luftabschluß gerührt. Es werden 16,3 Teile Triäthylamin-Schwefeltrioxyd und 6,6 Teile Natriumhydrosulfit zugegeben und die Mischung 4 Stunden bei 5o° gerührt. Nach der Destillation des Amins wird die Mischung geklärt und ergibt ein Filtrat, das eine hohe Ausbeute an Dischwefelsäureester des Anthrahydrochinons enthält. Bei dieser Umsetzung, bei der das PH den Wert von 11,5 nicht überschreitet, wird im wesentlichen kein Anthranolester gebildet, während beim Arbeiten mit hohem pH-Wert beträchtliche Mengen dieses unerwünschten Nebenproduktes, das auf üblichem Wege nicht mehr zu Anthrachinon zurückoxydiert werden kann, erzeugt werden. Dies wird deutlich durch folgendes Verfahren demonstriert, das notwendigerweise nicht die besten Ergebnisse erläutert, welche gemäß der Erfindung unter optimalen Bedingungen erhalten werden können. Es soll eher die Wirkung der milderen Alkalität auf die Reaktion unter sonst gleichen Bedingungen erläutern.
  • 6,3 Teile Anthrachinon wurden in Schwefelsäure auf übliche Weise zu einer Paste verarbeitet, dann aufgeschlämmt, filtriert und gewaschen und ergaben 17,7 Teile eines Preßkuchens. Dieser wurde dann mit 33 Teilen Wasser, 1g,1 Teilen Natriumcarbonat und o,96 Teilen Dimethylanilin zu einer glatten Aufschlämmung verrührt. Der pH-Wert der entstehenden Mischung war 11,29. Es wurden dann 22,2 Teile der Schwefeltrioxydverbindung des Triäthylamins und 6,4 Teile Natriumhydrosulfit zugegeben. Die Mischung wurde dann bei einer Temperatur von 45 bis 50° gerührt, während regelmäßige Ablesungen des pH-Wertes vorgenommen wurden. Es wurden folgende Werte beobachtet:
    Zeit PH
    1 Minute 10,56
    3 Minuten 10,40
    13 Minuten 1o,6
    21 Minuten 10,23
    28 Minuten 9,67
    43 Minuten 9,42
    53 Minuten 8,84
    68 Minuten 8,82
    88 Minuten 8,78
    2 Stunden 8,76
    3 Stunden 8,73
    Die verhältnismäßige Konstanz des pH-Wertes zeigte an, daß die Umsetzung in etwa 1 Stunde vollständig war. Die Reaktionsmischung wurde dann mit 7o Teilen 5 n-Natriumhydroxyd behandelt und von Triäthylamin durch Wasserdampfdestillation befreit. Die zurückbleibende Aufschlämmung wurde etwas verdünnt, zur Reoxydierung jeglichen unveresterten Anthrahydrochinons gründlich belüftet, erhitzt und filtriert. Das gewonnene Anthrachinon wurde gewaschen und getrocknet. Es betrug 2,4 Teile oder 38 % Ausbeute. Das Filtrat wurde gründlich gekühlt. Die Abwesenheit jeglicher zu trennender fester Substanz in diesem Punkt bestätigte die wesentliche Abwesenheit von Anthranolester. Das Filtrat enthielt eine 6o0/0ige Ausbeute an Dischwefelsäureester des Anthrahydrochinons, wie durch Ansäuern und Oxydation mit Eisenchlorid zur Wiedergewinnung von Anthrachinon bestätigt wurde. Wenn dieses Verfahren wiederholt wurde, jedoch mit der Abänderung, däß das Natriumcarbonat durch 5,3 Teile Natriumhydroxyd und 12,7 Teile Natriumcarbonat ersetzt wurde, so wurden folgende pH-Werte beobachtet:
    Zeit PH
    5 Minuten über 13
    9 Minuten 12;78
    12 Minuten 10,79
    14 Minuten 10,58
    17 Minuten 9,98
    22 Minuten 9,42
    30 Minuten 9,47
    45 Minuten 9,38
    7o Minuten 9,24
    9o Minuten 9,26
    .Die Umsetzung wurde auch lür insgesamt 3 Stunden fortgesetzt, jedoch hier zeigte die verhältnismäßige Konstanz der pH-Werte wieder an, daß die Veresterung nach etwa z Stunde vollständig war. Die Reaktionsmischung wurde wie beschrieben aufgearbeitet. In diesem Falle wurden 2,8 Teile oder 4q.,40/0 des Anthrachinons nicht umgesetzt zurückgewonnen. Beim Abkühlen des Filtrats schieden sich 15,80/, Anthranolschwefelsäureester ab, wie durch Hydrolyse mit Salzsäure zum freien Anthranol gezeigt wurde. Die Ausbeute an gewünschtem Dischwefelsäureester des Anthrahydrochinons betrug in diesem Falle nur 36,5%. z2,2 Teile des Farbstoffs der obigen Formel werden mit 5;6 Teilen Natriumxylolsulfonat (oder Natrium-,B-naphthalinsulfonat) in Tob Teile Wasser eingerührt. Es werden 63,6 Teile Natriumcarbonat unter Rühren zugegeben und die Temperatur auf 50° eingestellt. Durch den Reaktionskessel wird ein Stickstoffstrom geleitet und dann 65,2 Teile Triäthylamin-Schwefeltrioxyd und 23,2 Teile Natriumhydrosulfit zugegeben. Die Mischung wird bei 5o° in einem geschlossenen Kessel bis zur Beendigung der Reaktion gerührt. Dann werden Zoo Teile 2o0/0iges Natriumhydroxyd zugegeben und das Amin abdestilliert. Der Rückstand wird zur Entfernung anorganischer Salze filtriert und der Filterkuchen zu 4oo Teilen Wasser gegeben. Die Aufschlämmung wird bei 6o° geklärt und das Produkt aus dem Filtrat mit Kaliumchlorid ausgesalzen. Die Ausbeute an Schwefelsäureester ist sehr hoch.
  • Bei-höherem pH-Wert sind die Ergebnisse sowohl bezüglich der Ausbeute als auch der Reinheit des Produktes bedeutend schlechter. Beispiel 3.
  • Das Verfahren des Beispiels 2 wird wiederholt, jedoch werden 5 Teile Natrium-N, N-dimethylanilinp-sulfonat an Stelle des Xylolsulfonats verwendet. Der Ester wird in guter Ausbeute erhalten. Es werden auch ähnliche Ergebnisse erzielt, wenn das Triäthylamin-Schwefeltrioxyd durch 75 Teile der Schwefeltrioxydverbindung des Cyclohexyldimethylamins ersetzt wird.
  • Beispiel 4 43,3 Teile des feuchten Filterkuchens von a-Chloranthrachinon mit 7,26 Teilen Trockengehalt werden mit 17 Teilen Wasser, 1,5 Teilen Dimethylanilin (oder Dibutyläther) und o,2 Teilen Sulfonierungsprodukt zu einer Paste angerührt. Es werden 1g,1 Teile ` Natriumcarbonat zugegeben und die Mischung bei 5o° unter Luftabschluß gerührt. Dann werden 6,4 Teile Natriumhydrosulfit und 22,2 Teile Triäthylamin-Schwefeltrioxyd zugegeben. Die Umsetzung wird durch etwa dreistündiges Rühren bei 45 bis 5o° vervollständigt. Die Mischung wird dann mit 5 n-Natriumhydroxyd alkalisch gemacht und von Amin durch Destillation befreit. Der Rückstand wird filtriert und gekühlt, um den Chloranthranolester zu kristallisieren, der durch Filtration entfernt wird. Das Filtrat enthält den Disulfatester des Chloranthrahydrochinons. Er kann ausgesalzen oder wiederoxydiert werden, um das Ausgangsmaterial zu regenerieren.
  • Wenn das Verküpen und die Veresterung bei höherem pH-Wert durchgeführt werden, so wird eine viel größere Menge Anthranolderivat gebildet mit entsprechend niedrigerer Ausbeute an gewünschtem Leukoester.
  • Beispiel 5 8,9 Teile 2-Acetylamino-3-chloranthrachinon werden in derselben Weise, wie in Beispiel s beschrieben, verestert. Der Diester wird in guter Ausbeute isoliert. Ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn die Schwefeltrioxydverbindung des N-Äthylmorpholins an Stelle derjenigen des Triäthylamins verwendet wird.
  • Beispiel 6 10,3 Teile 2-Acetylamino-3-bromanthrachinon werden in 42 Teilen Wasser mit 1 Teil Dimethylanilin und 1y,1 Teilen Natriumcarbonat verrührt. Die Aufschlämmung wird auf 5o° erwärmt, und 22,o Teile Triäthylamin-Schwefeltrioxyd und 6,o Teile Natriumhydrosulfit werden zugegeben, wobei sich der Reaktionskessel unter LuftabschluB befindet. Nach dreistündigem Rühren bei 50° werden 52 Teile 10°/oiges Natriumhydroxyd zugegeben und das Triäthylamin unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rückstand wird verdünnt und bei 6o° geklärt. Aus dem Filtrat wird mit Kaliumchlorid der Diester des Leuko-2-acetylamino-3-bromanthrachinons in ausgezeichneter Ausbeute ausgesalzen.
  • Beispiel 7 67,4 Teile einer wäBrigen Paste des grauen Küpenfarbstoffes, der in der USA.-Patentschrift 2456589 beschrieben ist, mit 17,6 Teilen tatsächlichem Farbstoffgehalt werden mit 38 Teilen Wasser, 4 Teilen Natriumxylolsulfonat (oderAnisolsulfonat) und 2 Teilen Dimethylanilin verrührt. Die Aufschlämmung wird mit 29,6 Teilen Natriumcarbonat behandelt, und unter Beibehaltung einer Temperatur von 50° werden 29 Teile Triäthylamin-Schwefeltrioxyd und 12,5 Teile Natriumhydrosulfit zugegeben. Nach dreistündigem Rühren bei 5o° werden 8o Teile 2o°/oiges Natriumhydroxyd zugegeben und das Amin abdestilliert. Der Rückstand wird mit 7oo Teilen Wasser verdünnt und bei 65 bis 7o° geklärt. Das Produkt wird aus dem Filtrat mit Natriumchlorid in im wesentlichen quantitativer Ausbeute ausgesalzen. Wenn ein höheres pH angewendet wird, werden niedrigere Ausbeuten erzielt. 70,5 Teile (14,2 Teile tatsächlicher Farbstoffgehalt) einer wäBrigen Paste des obigen Farbstoffs werden mit 22,2 Teilen Natriumcarbonat, 1 Teil Dimethylanilin (oder Xylol) und 4o Teilen Wasser vermischt. Nach dem Verrühren zu einer glatten Paste werden 28,4 Teile Triäthylamin-Schwefeltrioxyd und 7,oTeile Natriumhydrosulfit zugegeben. Die Mischung wird bei 5o° in einem geschlossenen Kessel gerührt, bis die Veresterung vollständig ist. Dann werden 5o Teile 2o°/,ige Natriumhydroxydlösung zugegeben und das Amin abdestilliert. Die Mischung wird mit Wasser verdünnt und bei 85° in Gegenwart einer Filterhilfe geklärt. Das Produkt wird aus dem Filtrat in im wesentlichen quantitativer Ausbeute ausgesalzen. Es färbt Baumwolle in leuchtend grünlichgelben Tönungen.
  • Wenn der Farbstoff bei einem hohen PH-Wert verküpt und verestert wird, so wird das löslich gemachte Produkt in niedriger Ausbeute erhalten und gibt mattere Färbungen. 68,5 Teile einer wäBrigen Paste des Farbstoffs der vorstehenden Formel mit 8,5 Teilen tatsächlichem Farbstoffgehalt werden mit 3o Teilen Wasser, 25,4Teilen Natriumcarbonat und 1o Teilen Pyridin verrührt. Die Aufschlämmung wird in einer Stickstoffatmosphäre auf 45° erwärmt, und 28,8 Teile Triäthylamin-Schwefeltrioxyd und 8,5 Teile Natriumhydrosulfit werden zugegeben. Die Umsetzung wird durch Rühren bei 45 bis 48° vervollständigt, wonach 88 Teile 5n-Natriumhydroxyd zugegeben werden und das Amin abdestilliert wird. Der Rückstand wird verdünnt und geklärt und das Produkt mit Kaliumcarbonat ausgesalzen.
  • Ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn das Triäthylamin-Schwefeltrioxyd durch 42,5 Teile Tributylamin-Schwefeltrioxyd ersetzt wird. Beispiel 1o Eine Mischung von 15,8 Teilen 2-(p-Toluyl)-anthrachinon, 42,4 Teilen Natriumcarbonat und 2 Teilen Dimethylanilin in 79 Teilen Wasser wird in Stickstoffatmosphäre gerührt und auf 45 bis 5o° erhitzt. Dann werden 11,6 Teile Natriumhydrosulfit und 54,4 Teile Triäthylamin-Schwefeltrioxyd zugegeben. Nach vierstündigem Rühren wird die Mischung abgekühlt und mit 12o Teilen 2o°/oiger Natronlaugelösung behandelt. Überschüssiges Hydrosulfit wird dann durch Belüftung zerstört. Das Amin wird durch Destillation entfernt und das Produkt in üblicher Weise durch Aussalzen mit Kaliumchlorid isoliert. Es wird eine ausgezeichnete Ausbeute erzielt.
  • Beispiel ii 25 Teile i-Phenoxyanthrachinon-Preßkuchen (mit 15,o Teilen Trockensubstanz) werden mit 42,q. Teilen Natriumcarbonat und i Teil Dimethylanilin (oder Anisol) in 65 Teilen Wasser gerührt, auf 5o° erwärmt und mit 54,4 Teilen Triäthylamin-Schwefeltrioxyd und 11,6 Teilen Natriumhydrosulfit behandelt. Nach 4 Stunden wird die Mischung mit 8ö Teilen 2o°/oiger Natriumhydroxydlösung behandelt, zur Zerstörung überschüssigen Hydrosulfits belüftet und vom Amin durch Destillation unter vermindertem Druck befreit. Das Produkt wird durch die oben beschriebene Methode isoliert. Ein wäßriger Preßkuchen, der 13,2 Teile i;2-Phthaloylcarbazol, iio Teile Wasser und eine Spur Sulfonierungsprodukt enthält, wird verrührt und mit 42,4 Teilen Natriumcarbonat und i Teil Dimethylanilin auf 45 bis 5o° erwärmt und mit 54,4 Teilen Triäthylarnin-Schwefeltrioxyd und 1i,6 Teilen Natriumhydrosulfit behandelt. Nach 4 Stunden wird die Mischung abgekühlt, mit 12o Teilen 2o0/Qiger Natriumhydroxydlösung behandelt, zur Zerstörung überschüssigen Hydrosulfits belüftet und vom Amin durch Destillation unter vermindertem Druck befreit. Der Rückstand wird dann gründlich bei 5o° belüftet und gibt einen Niederschlag einer kleinen Menge von uriverestertem Ausgangsmaterial. Die Lösung wird gründlich gekühlt und filtriert und das Produkt durch Zugabe von igo Teilen Kaliumchlorid ausgesalzen. Es wird eine ausgezeichnete Ausbeute erhalten. Das Produkt kann durch erneutes Aussalzen aus wäßriger Lösung gereinigt werden. Ein Preßkuchen, der i2, g Teile i,2-Benzanthrachinon und 26 Teile Wasser enthält, wird gerührt und mit 42,4 Teilen Natriumcarbonat und i Teil Dimethylanilin (oder Benzoesäureäthylester) in 38 Teilen Wasser auf 45 bis 50° erwärmt. Dann wird mit 54,4 Teilen Triäthylamin-Sch-#vefeltrioxyd und 11,6 Teilen Natriumhydrosulfit behandelt. Nach 4 Stunden wird die kremefarbene Aufschlämmung auf Zimmertemperatur abgekühlt, mit i?,o Teilen 2o°/oiger Nätriumhydroxydlösung behandelt, zur Zerstörung von zurückgebliebenem Hydrosulfit belüftet und vom Amin durch Destillation unter vermindertem Druck befreit. Die zurückbleibende Lösung wird wieder belüftet und filtriert und dann mit Kaliumchlorid zwecks Aussalzens des Produktes, das in ausgezeichneter Ausbeute erhalten wird, behandelt. Es kann durch Wiederauflösen in Wasser und Wiederaussalzen mit Kaliumchlorid gereinigt werden.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen Schwefelsäurehalbestersalzen von Leuko-Anthrachinonverbindungen durch Reduzieren der Leuko-Anthrachinonverbindungen in einem alkalischen wäßrigen Medium mit einem reduzierenden Mittel und Veresterung mit einer Schwefeltrioxyd-Additionsverbindung eines tertiären Amins, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktion und Veresterung gleichzeitig in einem alkalischen wäßriggen Medium mit einem pH-Wert von nicht mehr als 11,5 durchgeführt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB das wäßrige alkalische Medium eine kleine Menge einer oder mehrerer organischer Flüssigkeiten, die gegenüber dem verwendeten reduzierenden Mittel und der Schwefeltrioxydverbindung des tertiären Amins inert sind, und/oder eine kleine Menge einer oder mehrerer wasserlöslicher Sulfonate der Benzol- und Naphthalinreihe enthält.
DEA13731A 1950-07-24 1951-07-21 Verfahren zur Herstellung von wasserloeslichen Schwefelsaeurehalbestersalzen von Leuko-Anthrachinonverbindungen Expired DE909384C (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1074783B (de) * 1960-02-04 Westinghouse Electric Corporation, East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.) Elektrischer Induktionsofen
DE1081585B (de) * 1955-06-24 1960-05-12 Gen Aniline & Film Corp Verfahren zur Herstellung von Leuko-Schwefelsaeureestersalzen von Kuepenfarbstoffen

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