DE923690C - Verfahren zur Herstellung metallhaltiger Phthalocyanine - Google Patents
Verfahren zur Herstellung metallhaltiger PhthalocyanineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Herstellungsverfahren
für metallhaltige Phthalocyanine.
Diese Verbindungen wurden bisher durch Erhitzen von Metallen oder Metalle abgebenden Verbindungen
mit aromatischen o-Dinitrilen oder entsprechenden o-Cyancarbonsäureamiden, die bei den
Reaktionsbedingungen die entsprechenden Dinitrile ergeben, hergestellt. Nach einer anderen Herstellungsweise
werden die Metalle oder Metallverbindungen mit aromatischen o-Dicarbonsäuren, ihren
Estern, Anhydriden, Mono- oder Diamiden, Imiden, Iminimiden, Ammoniumsalzen oder Aryl-o-cyancarbonsäuren
oder deren Ammoniumsalzen oder Estern in Gegenwart von Harnstoff oder verwandten
Verbindungen, wie Guanidin, Biuret, Dicyandiamid, Guanidylharnstoff und Cyanursäure,
umgesetzt. Dieses letztgenannte Verfahren wird nachstehend als Harnstoffverfahren bezeichnet
werden.
Diese Verfahren können in Anwesenheit oder Abwesenheit inerter organischer Flüssigkeiten als
Lösungs- oder Verdünnungsmittel durchgeführt werden. Die Anwendung der organischen Lösungsmittel
in den Reaktionsmischungen bedeutet zuweilen eine Verbesserung, da der Reaktionsablauf
gemildert und ein reineres Produkt erhalten wird; in vielen Fällen jedoch setzt das begleitende
Lösungsmittel die Phthalocyaninausbeute herat>.
Eine wesentliche Ausbeuteverbesserung kann beim Harnstoffverfahren durch Anwendung geringer
Katälysatormengen, insbesondere von Molybdaten,
im Reaktionsgemiseh erzielt werden. Obwohl' diese Maßnahme in vielen Fällen wirksam ist, so sind
doch die Ausbeuten, insbesondere wenn organische Lösungsmittel als Verdünner verwendet werden,
unbefriedigend.
Gemäß der USA.-Patentschrift Ser. Nr. 403 866; die durch den Alien Property Custodian
veröffentlicht wurde, läßt sich das Harnstoffverfahren zur Herstellung metallhaltiger
Phthalocyanine aus phthälocyaninbildenden Zwischenprodukten, die im Kern Sülfo- oder Carboxylgruppen
enthalten, die nicht an der Bildung des Phthalocyaninringes teilnehmen, dadurch verbessern,
daß der Reaktionsmischung aromatische Carbon- oder Sulfonsäuren oder deren Amide zugesetzt
werden. Diese Zusätze verhindern ein Schäumen der Schmelze, das die Aufrechterhal'tung einer
gleichmäßigen Temperatur stört. Sie sind jedoch nur bei der Herstellung von Phthalocyaninen geeignet,
die im Kern Sulfo- oder Carboxgruppen enthalten.
Die bekannten Verfahren zur Herstellung metallhaltiger
Phthalocyanine liefern häufig keine genügend reinen Produkte und/oder ergeben nur ungenügende
Ausbeuten. Geringe Ausbeuten werden beim Harnistoffverfahren meist in Gegenwart von
organischen Lösungsmitteln erhalten; zum Beispiel wird bei der Umsetzung von Aluminiurnchlorid mit
Harnstoff und Phthalsäureanhydrid in Gegenwart eines hochsiedenden organischen Lösungsmittels
und eines Katalysators, wie Ammoniummolybdat, Aluminiumphthaloeyanin nur in einer Ausbeute
von 10 bis 15 °/o der Theorie, bezogen auf die angewendete
Menge Phthalsäure, erhalten. Magnesiumphthalocyanin wird bei einem entsprechenden
Verfahren (unter Verwendung einer Magnesiumverbindung an Stelle von Aluminiumchlorid) ebenfalls
nur. in geringen Ausbeuten erhalten; auch bei der Herstellung von Nickeiphthalocyanin ist ein
entsprechendes Verfahren unbefriedigend. Hohe Ausbeuten an Kupferphthälocyanin lassen sich
durch ein entsprechendes Verfahren, unter Verwendung von Cuprochlorid als metalliefernder Verbirir
dung erzielen. Wird aber versucht, Hexadecachlorkupferphthalocyanin
aus Tetrachilorphthalsäureanhydrid und Cuprochlorid in analoger Weise zu
bilden, so wird keine befriedigende Ausbeute oder kein genügend reines Produkt erhalten. Es ist daher
für die praktische Herstellung von Hexadecachlorkupferphthalocyanin notwendig, vorgebildetes Kupferphthälocyanin
in einem geeigneten Medium, z. B. einer Schmelze aus Alummiumchlorid und
Natriumchlorid, zu chlorieren.
Gegenstand der Erfindung ist die Verbesserung der Ausbeute und Güte von metallhaltigen Phthalocyaninen,
vorzugsweise bei den bisher ausgeübten Verfahren, die mit ungenügender Ausbeute arbeiteten
oder eine unbefriedigende Qualität lieferten, insbesondere aber beim Harnstoffverfähren, das
mit organischen Lösungsmitteln als Verdünnern arbeitet. Vor allem betrifft die Erfindung die Herstellung
von Magnesiumphthalocyanin, Aluminiumphthaloeyanin, Nickelphthalocyanin und Kupferhexadecachlorphthalocyaniin
nach dem Harnstoffverfahren in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels mit guten Ausbeuten und in vorzüglicher
Güte.
Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß eine Reaktionsimisehung aus einem
ein phthalocyaninbildendes Metall 'liefernden Stoff und einem aromatischen PhUhalocyaninzwischenprodukt
mit o-Substituenten, das bei Erhitzung des Reaktionsgemisches einenTetrazaporphinringbildet,
in Gegenwart einer einbasischen, aliphatischen Sulfbnsäure mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, oder
deren Amid, Säurehalid (Säurechlorid oder -b.romid),
Ester, vorzugsweise mit einem niedrigen Alkohol, wie Methanol oder Äthanol, oder eines
Salzes dieser Säure mit Alkali, Ammonium, Erdalkali oder einem phthalocyaninbildenden Metall
(insbesondere einem Metall des zu bildenden Metal'lp'hthalocyanins oder einem phthalocyaninbildenden
Metall, das durch das Metall des zu bildenden Phthalocyanins ersetzbar ist), zur Bildung der
metallhaltigen Phthalocyanine erhitzt wird. Die Sulfonsäure bzw. deren· Verbindungen sollen nicht
mit den in der Reaktion gebildeten Phthalocyaninen und den orthosubstituierten aromatischen Zwischenprodukten
reagieren, es sei denn, daß entweder ein go Metall in das Phthalocyanin eingeführt werden soll
oder daß auf diese Weise die organische Struktur der Phthalocyanine modifiziert werden soll. Die
einbasischen Säuren, Salze, Säurehalogenide, Amide und Ester sind gemäß der Erfindung besonders
wirksam und werden vorzugsweise für das Harnstoffverfahren verwendet, insbesondere wenn in
Gegenwart eines inerten, organischen Lösungsmittels und eines Katalysators, wie eines Molyibdats,
gearbeitet wird.
Es wurde z. B. gefunden, daß der Zusatz von Äthansulfonsäure oder deren Alkali- oder Erdalkalisalz
bei der Herstellung von Chloraluminiumphthalocyanin aus Harnstoff, Phthalsäureanhydrid,
einem Molybdatikatalysator und einem organischen Lösungsmittel, die Ausbeute von 12 auf 8s°/o der
Theorie steigert. - In entsprechender Weise werden die Ausbeuten an Magnesiumphthalocyanin und
Nickelphthalocyanin und von Hexadecachlorphthalocyanin aus Tetrachlorphthalsäureanhydrid ver- n0
bessert.
Die gemäß der Erfindung verwendeten, die Ausbeute fördernden Mittel umfassen die Alkali-(Na,
K), Ammonium- (NH4), Erdalkali- (Ca, Sr, Ba, Mg) und die wesentlichen phthalocyaninbildenr
den Metall- (Cu, Ni, Fe, Co, Sn, Al, Zn usw.) salze der Methansulfonsäure, Äthansulfonsäure,
Propah-α- und -^-sulfonsäuren, n-Butansulfonsäure,
Isobutansulfonsäure, Isopentansulfonsäure, AUyI-sulfonsäure, Taurin, Isäthionsäure, /J-Chloräthansulfonsäure,
/S-Nitroäthansulfonsäure, der gemischten,
gesättigteni aliphatischen Kohlenwasserstoffsulfonsäuren, z. B. des Methans, Äthans, Propans,
die entsprechenden freien Säuren, Säurechloride und -bromide, Amide und Ester dieser Säuren mit
niederen Alkoholen, wie z. B. die Methyl- oder
Äthylester. Dii'sobutylsulfofoernsteinsaures Natrium,
ein Estersalz einer mehrbasischen aliphatischen Sülfonsäure, verbessert demgegenüber
weder die Ausbeute noch die Güte des erhaltenen Phthalocyanins.
Die aliphatischen, einbasischen Sulfonsäuren und ihre Verbindungen werden vorzugsweise in Mengen
von der Hälfte bis zu zwei Drittel des Gewichtes des aromatischen Phthalocyaninzwischenproduktes
angewendet. Im allgemeinen liegen die Mengen zwischen 25 und 100 Gewichtsprozent des
Zwischenproduktes. Größere Mengen haben keine bessere Wirkung, werden jedoch kleinere Mengen
angewendet, so sinkt die Wirkung beträcht-Hch.
Als Phthalocyaninzwischenprodukte gemäß der Erfindung werden vorzugsweise verwendet: Phthalsäureanhydrid
und seine im Kern substituierten Produkte einschließlich der Produkte, die z. B.
Halogen-, Nitro-, Alkyl-, Aryl-, im Kern kondensierte Aryl-, Aryloxy-, Alkoxy-, Arylthio-, Alkylthio-
und Arylketo- (d. h. Acyl-) Gruppen enthalten. An Stelle von Phthalsäureanhydrid können
auch die freie Säure oder ihre Ester, Salze, vorzugsweise die Ammoniumsalze, Mono- und Diamide,
das entsprechende Imid, ebenso wie die entsprechende o-Cyancarboxysäure und ihre Ester, ihr
Ammoniumsalz oder Amid verwendet werden. Mit diesen Zwischenprodukten wird ein Stickstoffgeber,
im vorliegenden Falle vorzugsweise Harnstoff, verwendet. An Stelle des Harnstoffs können jedoch
auch entsprechende Verbindungen, wie Guanidin, Biuret, Dicyandiamid, Guanidylharnstoff und Cyanursäure,
verwendet werden.
Als Lösungsmittel eignen sich inerte, organische Flüssigkeiten mit einem genügend hohen Siedepunkt,
um unter den Bedingungen der Reaktion flüssig zu bleiben, wie z.B. Trichlorbenzol, Dichlorbenzol,
Naphthalin und seine chlorierten Abkömmlinge, Chinolin, Benzophenon. Im allgemeinen ist
es gebräuchlich und vorteilhaft, Katalysatoren oder Hilfsstoffe gemäß den Angaben der USA.-Patentschrift
2 214477 zu verwenden, die im allgemeinen
ein Element der 5. oder 6. Gruppe des Periodischen Systems mit der Atomnummer 15 bis einschließlich
92 enthalten, insbesondere Molybdate der Alkalien oder des Ammoniums, Phosphormolybdate, WoIframmolybdate.
Diese Katalysatoren kommen in Mengen von 0,1 bis 2% des Gewichts der gesamten
Reaktionsmisohung zur Anwendung.
Als metalliefernde Stoffe eignen sich für das Reaktionsgemisch gemäß der Erfindung solche, die
auch sonst schon für die Herstellung von Phthalocyaninen angewendet wurden, wie insbesondere
mehrwertige Metalle und ihre Salze, z. B. des Kupfers, Aluminiums, Magnesiums, Nickels,
Eisens, Kobalts, Zinks, Vanadiums. Geeignete Salze dieser Metalle sind, neben den oben beschriebenen
Salzen der aliphatischen, einbasischen SuI-fonsäuren, die Halogenide, z. B. Chloride und Bromide,
Sulfate, Nitrate und Oxyde. Diese Stoffe werden im folgenden als »Metalldonator« bezeichnet.
Nachstehend wird die Erfindung an Beispielen erläutert, in denen die Teilangaben immer Gewichtsteile
sind.
10,5 Teile Phthalsäureanhydrid, 12,5 Teile Harnstoff,
0,25 Teile Ammoniummolybdat und 5,4 Teile Äthansulfonsäure werden in 35 Teilen Trichlorbenzol
aufgeschlämmt. Eine Aufschlämmung von 3 Teilen wasserfreiem Aluminiumehlorid in 5 Teilen
Trichlorbenzol wird zugesetzt, die Mischung j umgerührt und nach und nach am Rückflußkühler
j auf 200 bis 205° während 6 Stunden erhitzt. Danach wird eine Aufschlämmung von 5,4 Teilen
Harnstoff in 10 Teilen Trichlorbenzol zugesetzt und
die Temperatur weitere 5 Stunden auf 200 bis 205° gehalten. Das gebildete Chloraluminiumphthalocyanin
wird nach dem Abkühlen abgefiltert, der Filterkuchen mit Trichlorbenzol gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 85°/? der Theorie an reinem Chloraluminiumphthalocyanin.
Entsprechende Ergebnisse werden erzielt, wenn an Stelle der Äthansulfonsäure eine gleiche Menge
Natrium-, Ammonium-, Calcium- oder Magnesiumäthansulfonat verwendet wird. Bei Anwendung
von Magnesiumäthansulfonat wird trotzdem Chloraluminiumphthalocyanin gebildet, obwohl Magnesium
ein phthalocyaninbildendes Metall ist. Magnesium ist ersetzbar durch Wasserstoff und säurefeste
phthalocyaninbildende Metalle, während Aluminium ein säurefestes Phthalcyanin bildet und nicht
durch Wasserstoff oder andere Metalle im Farbstoff ersetzbar ist. Die Äthansulfonsäure kann durch
eine gleiche Menge Aluminiumäthansulfonat ersetzt werden.
ioi,5TeileTetrachlorphthalsäureanhydrid,63Teile
Äthansulfonsäure, 11 Teile Cuprochlorid, 75 Teile
Harnstoff und 1,25 Teile Ammoniummolybdat werden in 400 Teilen Trichlorbenzol aufgeschlämmt
und die Mischung unter Rühren 5 Stunden auf 200 bis 205 ° erhitzt. Nach dem Filtrieren! der
Mischung, Waschen des Filterkuchens mit Trichlorbenzol und dem Trocknen wird eine gute
Ausbeute an leuchtend grünem Hexadecachlorkupferphthalocyanin erhalten.
116,2 Teile Phthalamid, 126 Teile Harnstoff,
30 Teile Aluminiumtrichlorid, 2,5 Teile Ammoniummolybdat und 54TeI1Ie einer Mischung aus
Methan-, Äthan- und Propansulfonsäure werden in 400 Teilen Trichlorbenzol aufgeschlämmt und die
Mischung unter Rühren 1 Stunde auf 200 bis 205° erhitzt. Eine Aufschlämmung von 54 Teilen
Harnstoff in 100 Teilen Trichlorbenzol wird zügesetzt
und das Gemisch weitere 5 Stunden unter Rühren auf 200 bis 205° erhitzt. Das Gemisch wird
filtriert, der Filterkuchen mit Trichlorbenzol gewaschen und getrocknet. Chloraluminiumphthalocyanin
wird in der gleichen Ausbeute wie im ersten Beispiel gewonnen und kann durch Extraktion mit
einer wäßrigen Lösung von kaustischer Soda gereinigt
werden.
Die gleichen Ergebnisse werden mit 104,2 Teilen
Phthalimid an Stelle des Phthalamids oder mit 103,7 Teilen o-Cyanbenzamid erhalten.
10,5 Teile Phthalsäureanhydrid, 12,6 Teile Harnstoff,
2,96 Teile wasserfreies Nickelcblorid, 0,25 Teile
Ammoniummolybdat und 5,4 Teile Natriumäthansulfonat werden mit 40 Teilen Trichlorbenzol aufgeschlämmt
und die Mischung 1 Stunde auf 200 erhitzt. 5,4 Teile Harnstoff, aufgeschlämmt in
10 Teilen Trichlorbenzol, werden zugesetzt und das Gemisch 4 Stunden auf 200° erhitzt. Das Gemisch
wird dann abflltriert und getrocknet, mit heißem wäßrigem Alkali aufgeschlämmt, abfiltriert und
mit Wasser gewaschen. Es wird Niekelphthälocyanin in guter Ausbeute erhalten.
io,s Teile Phthalsäureanhydrid, 12,6 Teile Harnstoff,
0,91 Teile Magnesiumoxyd, 0,25 Teile Ammoniummolybdat und 5,4 Teile Äthansulfonsäure
werden mit 40 Teilen Trichlorbenzol aufgeschlämmt und das Gemisch unter Rühren 4 Stunden auf
200° erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird filtriert, das Trichlorbenzol vom Filterkuchen entfernt und
der Filterkuchen mit heißem wäßrigem Alkali aufgeschlämmt. Die Ausschlämmung wird heiß abfiltriert
und der Filterkuchen bis zur Neutralität mit Wasser gewaschen. Es wird hellblaues Magnesiumphthalocyanin
in hoher Ausbeute erhalten.
Das gleiche Produkt fällt an, wenn an Stelle der Äthansulfonsäure eine entsprechende Menge Magnesiumäthansulfonat
verwendet wird. In letzterem Falle kann die Menge des Magnesiumoxyds, wegen
des Magnesiumgehaltes des Sulfonats herabgesetzt werden, z. B. von 0,91 Teilen auf 0,38 Teile.
Entsprechende Ergebnisse werden nach den Verfahren der vorhergehenden Beispiele erzielt, wenn
die im einzelnen genannten Alkansulfonsäuren oder deren Salze durch entsprechende Menge
anderer Alkansulfonsäuren, wie z. B. Methan-, Äthan-, Propan-, Isopropan-, Butan-, Isobutanoder
Isopentansulfonsäure, deren Gemische, deren Na-, K-, NH4-, Ca- oder Mg-S alze oder deren
Salze mit bevorzugten phthalocyaninbildenden Metallen, wie Cu, Ni, Al, Mg, Zn, Co, Fe oder
Sn-Salze, die entsprechenden Säurechloride oder -^bromide oder Amide oder Ester, z. B. Methyloder
Äthylester, dieser Säuren ersetzt werden. Es lassen sich auch ähnliche Sulfonsäuren mit Substituenten,
wie Cl, OH, NH2, NO2 in der Seitenkette
verwenden, wie z. B. in folgenden Verbindungen: Taurin, Isäthionsäure, /J-Chloräthansulfonsäure,
^-Nitroäthansulfonsäure, oder auch deren
Salze mit den vorhergenannten Metallen oder Ammonium oder ihre Ester, Amide oder Säurehalogenide.
Vorzugsweise werden die freien Sulfonsäuren oder ihre Alkali- oder Ammoniumsalze verwendet.
An Stelle von Harnstoff lassen sich Biuret, Guanidylharnstoff, Dicyandiamid oder Cyanursäure
verwenden. Das Ammoniummolybdat kann durch Alkalimolybdat, Phosphormolybdat oder Wolframmolybdat
ersetzt werden. Andere Verbindungen mit entsprechenden katalytischen Eigenschaften
können ebenfalls angewendet werden.
Geeignete Metalldonatoren sind 'die in den Beispielen
beschriebenen. Cuprochlorid läßt sich durch metallisches Kupfer oder andere Cuprosalze, Aluminiumchlorid
durch Aluminiumsulfat oder -acetat, Magnesiumoxyd durch Magnesiumnitrat oder
-chlorid, Nickelchlorid durch Nickelnitrat ersetzen. Die Salze des Kobalts, metallisches Zink oder
seine Salze, Eisen oder Eisensalze können statt der in den Beispielen verwendeten Metallverbindungen
zur Herstellung der entsprechenden metallhaltigen Phthalocyanine verwendet werden.
An Stelle der o-Diearbonsäureanhyd'ride oder -amide gemäß den Beispielen können als aromatische
o-substituierte phthalocyaninbildende Zwischenprodukte die entsprechenden freien Säuren,
ihre Ammoniumsalze und Ester, ihre Mono- oder Diamide oder Imide, die Ester oder das Ammoniumsalz
der entsprechenden Monoamide, die entsprechende o-Cyanbenzoesäure, deren Ammoniumsalz,
ihre Ester oder Amide verwendet werden. Andere geeignete Zwischenprodukte sind die .entsprechenden
o-Dicarbonsäurechloride, z. B. Phthalylchlorid, und Verbindungen, die unter den Reaktionsbedingungen
entsprechend reagieren, z. B. aromatische ω, ω'-Polychlor- oder Polybrom-o-dimethylverbindungen,
z. B. ω, ω'-Tetra-, -Penta- oder Hexachlor-o-Xylol, oder aromatische co-Chlor-
oder -Brom-o-Methylnitrile, ζ. Β. ω-Μοηο-, -Dioder
-Trichlor-o-Tolunitril.
Die aromatischen Zwischenprodukte entstammen vorzugsweise der Benzolreihe, können aber auch
zusätzliche Kernsubstituenten enthalten, die unter den Reaktionsbedingungen nicht reagieren, z. B.
Chlor, Brom, Nitro-, Alkoxy-, Aryloxy-, Alkylthio- oder Arylthio-, Alkyl- oder Aryl-keto- und
Alkyl- oder ArylikohlenwasiserstofTgruppen.
Das gemäß den Beispielen als Verdünnungsmittel verwendete Trichlorbenzol kann durch andere
inerte, organische Lösungsmittel ersetzt werden, wie Nitrobenzol, Dichlorbenzol, Benzophenon,
Naphthalin, chlorierte Naphthaline, Chinolin u. dgl., die einen·genügend hohen Siedepunkt haben, so daß
die Reaktion bei der Reaktionstemperatur in flüssiger Phase verläuft. Gegebenenfalls kann Überdruck
angewendet werden, um das Lösungsmittel während der Reaktion in flüssigem Zustand zu erhalten.
Die gemäß der Erfindung anzuwendende aliphatische, einbasische Sulfonsäure wird wenigstens in
einer Menge von 25 Gewichtsprozent des aromatischen phthalocyanin'bildenden Zwischenproduktes,
z. B. der Menge des Phthälsäureanhydrids, angewendet. Mengen, die größer sind als das Gewicht
des phthalocyaninbildenden Zwischenproduktes, erhöhen weder die Ausbeute noch verbessern sie die
Qualität und werden besser nicht angewendet. Die
in den Beispielen angegebenen Mengen von der Hälfte bis zu zwei Drittel des organischen Zwischenproduktes
werden bevorzugt angewendet.
Die geeigneten Mengen der anderen Bestandteile der Reaktionsmischung sind aus den Beispielen zu
entnehmen. Die Menge an Trichlorbenzol ist etwa vier- bis fünfmal so groß wie die Menge des organischen
p'hthalocyaninibildenden Zwischenproduktes. Dafür kann auch eine äquivalente Menge eines
ίο anderen inerten Lösungsmittels verwendet werden. An Harnstoff werden vorzugsweise 21Za bis 5 Mol
je Mol des aromatischen phthalocyaninbildenden Zwischenproduktes verwendet. Der »Metalldonator«
wird im Überschuß, von z. B. 10 bis 30 °A>, über die
für die Bildung des metallhaltigen Phthalocyanins erforderliche Menge angewendet. So werden in den
Beispielen wenigstens 0,28 bis 0,32 Mol Metallverbindung, enthaltend 1 Atom des Metalls, je Mol
Phthalsäureanhydrid oder dessen Abkömmlingen angewendet, während theoretisch nur 0,25 Mol der
Metallverbindung je Mol Phthalsäureanhydrid benötigt werden. Wenn die verwendete aliphatische,
einbasische Sulfonsäureverbindung ein Salz der Säure mit einem Metall ist, das das herzustellende
Phthalocyanin bildet, so kann die Menge der anderen »Metalldonatoren« entsprechend verringert
werden, um die Menge des verfügbaren Metalls in den angegebenen Grenzen zu halten. Ammoniummolybdat
oder entsprechende Katalysatoren, werden vorteilfaafterwei'se in Mengen von 0,1 bis 0,5 Gewichtsprozent
der Gesamtreaktionsmenge angewendet. Es können Mengen bis zu 2 % angewendet werden, sind im allgemeinen aber nicht erforderlich.
Die Reaktionstemperatur kann, je nach den angewendeten Reagenzien, in weiten Grenzen
variieren. Geeignete Temperaturen liegen z. B. zwischen 150 und 2io°. Befriedigende Ergebnisse werden
in den meisten Fällen erhalten, wenn die Temperatur 4 bis 5 Stunden bei etwa 2000 gehalten
wird.
Die erhaltenen Pigmente können aus. der Reaktionsmischung leicht durch Filtration, Entfernung
des organischen Lösungsmittels und Extraktion mit Wasser oder einem wäßrigen Alkali erhalten
werden.
Eine Verbesserung läßt sich in vielen Fällen auch dann herbeiführen, wenn die aliphatischen, einbasischen
Sulfonsäuren in einer Reaktionsmisehung, die Phthalocyanine nach dem Harnstoffverfahren
bildet, angewendet wird, auch wenn in Abwesenheit eines Lösungsmittels und/oder in Abwesenheit
eines Molybdats oder eines entsprechenden Katalysators gearbeitet wird. In entsprechender Weise
wird häufig eine Verbesserung durch die Anwesen.-heit der aliphatischen, einbasischen Sulfonsäuren im
phthalocyaninbildenden Reaktionsgemisch erzielt, wenn die entsprechenden aromatischen o-Dinitrile
angewendet werden, d. h. kein Harnstoff benötigt wird, und zwar mit oder ohne einem Lösungsmittel.
Die Erfindung betrifft also die Anwesenheit von aliphatischen, einbasischen Sulfonsäuren,, deren
Salze, wie sie vorher beschrieben wurden, entsprechenden Säurehalogeniden, -amiden oder Estern,
wie z. B. der niedrigen Alkylester, in Reaktionsmischungen, die eine metalliefernde Verbindung
und ein aromatisches Phthalocyaninzwischenprodukt mit o-Substituenten enthalten, das den Tetraazaporphinring
bei der Erhitzung der Reaktionsmischung bildet. Die Menge der aliphatischen, einbasischen
Sulfonsäureverbindung soll wenigstens Gewichtsprozent des Phthalocyaninzwischenproduktes
ausmachen.
Abwandlungen und Modifikationen, wie sie für den Fachmann geläufig sind, können im Rahmen
der Erfindung vorgenommen werden,
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung metallhaltiger Phthalocyanine durch Erhitzen einer Reaktionsmischung,
enthaltend ein metalilieferndes Reagenz »Metalldonator« und ein aromatisches
Phthalocyaninzwischenprodukt mit o-Sufostituenten, das beim Erhitzen der Reaktionsmischung
den Tetraazaporphinring zu bilden vermag und erforderlichenfalls eine Stickstoff
liefernde Substanz, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsmischung eine aliphatische, einbasische
Sulfonsäure mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, deren Salze, Ester, Amide und Säurehalogenide
in Mengen von wenigstens 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das aromatische Phthalocyaninzwischenprodukt, zugesetzt wird.
2. Verfahren zur Herstellung von metallhaltigen Phthalocyaninen nach Anspruch i, durch
Erhitzen einer Reaktionsmischung, enthaltend ein Diammonsalz einer Aryl-o-dicarbonsäure
bzw. wasser- und/oder ammoniakärmere Abkömmlinge hiervon und einen »Metalldonator«
und einen Stickstofflieferant, wie Harnstoff, Biuret, Guanidin, Guanidylharnstoff, Dicyandiamid
und Cyanursäure, in einem inerten, organischen, flüssigen Verdünnungsmittel, dadurch
gekennzeichnet, daß zu der Reaktionsmischung aliphatische, einbasische Sulfonsäuren
mit ι bis 5 Kohlenstoffatomen, deren Salze mit den Alkalien, Erdalkalien mit Ammonium oder
phthalocyaninbildenden Metallen, ihre Ester, Amide oder Säurehalogenide in Mengen von
mindestens 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das aromatische Phthalocyaninzwischenprodukt,
gegeben werden,
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reaktionsmischung außerdem einen bei der Phthalocyaninherstelkmg
üblichen Katalysator, vorzugsweise einen Molybdatkatalysator, enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsmischung auf
150 bis 2io° erhitzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als »Metalldonator« eine
Magnesiumverbindung oder ein Aluminiumsalz oder eine Nickelverbindung verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch ι bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß als aromatisches Zwischenprodukt Tetrachlorphfchalsäureanhydrid und als
metallbildende Komponente ein Kupfersalz verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5 zur Herstellung von Chloraluminmmphthalocyanin, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Reaktionsmischung, enthaltend Aluminiumchlorid, Phthal-
. säureanhydrid' und Harnstoff, in einer inerten organischen Verdünnungsflüssigkeit zusammen
mit einem Molybdatkatälysator und einer aliphatischen Monosulfonsäure mit ι bis 5 Kohlenstoffatomen
in Mengen von 25 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf das Phthalsäureanhydrid,
auf 2oo° erhitzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5 zur Herstellung von Magnesiumphthälocyanin, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Reaktionsmischung, enthaltend Magnesiumoxyd·, Phthalsäureanhydrid
und Harnstoff, in einer inerten organischen Verdünnurjjgsflüssigkeit zusammen mit einem
Molybdatkatälysator und einer aliphatischen. Monosulfonsäure mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
in Mengen von 25 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf das Phthalsäureanhydrid, auf 2000
erhitzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5 zur Herstellung
von Nickelphthalocyanin, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reaktionsmischung, enthaltend
Nickelchlorid, Phthalsäureanhydrid und Harnstoff, in einem inerten organischen, flüssigen
Verdünnungsmittel zusammen mit einem Molybdatkatälysator in Mengen von 25 bis
100 Gewichtsprozent, bezogen auf das Phtha'lsäureanhydrid,
mit einer aliphatischen Monosulfonsäure mit ι bis 5 Kohlenstoffatomen auf
2oo° erhitzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4 und 6
zur Herstellung von Kupferhexadecachlorphthalocyanin, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Reaktionsmischung, enthaltend Cuprochlorid, Tetrachlorphthalsäureanhydrid und Harnstoff,
in einer inerten organischen Verdünnungsflüssigkeit zusammen mit einem Molybdatkatalysator
und einer aliphatischen Monosulfonsäure mit ι bis S Kohlenstoffatomen in Mengen von
25 bis 100 Gewichtsteilen, bezogen auf das Tetraohlorphthalsäureanhydrid, auf 2000 erhitzt
wird.
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GB464126A (en) * | 1935-07-10 | 1937-04-12 | Max Wyler | Manufacture of colouring matters |
-
1950
- 1950-11-16 US US196085A patent/US2647127A/en not_active Expired - Lifetime
-
1951
- 1951-10-29 GB GB25242/51A patent/GB729124A/en not_active Expired
- 1951-11-09 DE DEG7387A patent/DE923690C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1123781B (de) * | 1957-02-18 | 1962-02-15 | Ciba Geigy | Verfahren zur Herstellung eines Kupferphthalocyanins, dessen ª‡-Form in hohem Masse loesungsmittelbestaendig ist |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB729124A (en) | 1955-05-04 |
US2647127A (en) | 1953-07-28 |
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