-
Verfahren zur Herstellung von farblosen, wasserlöslichen, trifluormethyl-und
sulfonsäuregruppenhaltigen, aliphatischen oder aromatischen Carbonsäure- bzw. Sulfonsäurearyliden
Es wurde gefunden, daß bestimmte farblose trifluormethylgruppenhaltige, wasserlösliche,
acylierte, aromatische Aminosulfonsäuren hervorragend geeignet sind, Textilien aller
Art, vor allem aber Wolle, wie auch Pelzwerk, Federn, Felle, Haare usw., sowie aus
diesen Materialien hergestellte Gebrauchsstoffe vor Mottenfraß und anderen Fraß-und
Textilschädlingen dauernd zu schützen.
-
Diese trifluormethylgruppenhaltigen Kondensationsprodukte lassen sich
durch Umsetzung von Acylierungsmitteln mit aromatischen, am Stickstoffatom ersetzbaren
Wasserstoff enthaltenden Aminosulfonsäuren gewinnen, wobei mindestens eine der Reaktionskomponenten
eine Trifluormethy 1-gruppe und einen Diphenyläther- bzw. Diphenylsulfidrest enthalten
muß. Als Acylierungsmittel dieser Aminosulfonsäuren eignen sich sowohl Sulfonsäuren
wie Carbonsäuren bzw. ihre reaktionsfähigen Derivate.
-
Zur Acylierung dieser obengenannten aromatischen Aminosulfonsäuren
mit freier Aminogruppe kommen Säuren der aliphatischen, araliphatischen, alicyclischen,
aromatischen sowie heterocyclischen Reihe in Betracht. Es ist selbstverständlich,
daß auch die funktionellen Derivate aller dieser Säuren, wie die Halogenide, Ester,
Anhydride usw., für das vorliegende Verfahren, wie dies für die Acylierung bekannt
ist, in Frage kommen.
-
Beispielsweise seien folgende Carbonsäuren bzw. Sulfonsäuren genannt:
Gesättigte und ungesättigte Fettsäuren, Phenylalkylessigsäuren, ihre Homologen und
Halogensubstitutionsprodukte, 3, 4-Dichlorphenylessigsäure,
Zimtsäure,_
Phenoxyessigsäuren, halogenierte und/oder -`alkylsuhstituierte Phenoxyessigsäuren
und ihre Homologen, Benzoesäure, alkylierte und/oder halogenierte Benzoesäuren,
3-trifluormethylierte Benzoesäuren, Diphenyläther- und Diphenylsulfidcarbonsäuren
sowie die analogen Sulfonsäuren.
-
Als aromatische Aminosulfonsäuren eignen sich speziell die Sulfonsäuren
der Aminodiphenyle, der Aminodiphenyläther, der Aminodiphenylsulfide, der Aminodiphenylsulfoxyde,
der Aminodiphenyisulfone, der Aminodiphenylmethane, der Aminodiphenilharnstoffe
bzw. der Aminostilbene, des weiteren der Aminodiphenylthioharnstoffe, der Aminodiphenylketone,
der Aminobenzanilide oder auch die einfachen Sulfonsäuren des Anilins des Anisidins,
der Halogenaniiline usw. Dabei eignen sich insbesondere alkyl- und/oder. halogensubstituierte
Derivate der obenerwähnten Säuren., . ..
-
Es ist auch möglich, die so erhaltenen Carbonsäure- bzw. Sulfonsäurearylide,
falls sie zuwenig wasserlöslich sind, nachträglich in an sich bekannter Weise zu
sulfonieren; auch eine Nachhalogenierung kann in der üblichen Art erfolgen.
-
Beispiel i i Mal 4-Methyl-4-trifluormethyl-2 -amino-diphenyläther-2-sulfonsäure,
dargestellt durch Kondensation von i-Chlor-2-nitro-4-trifluormethylbenzol und p-Cresol,
Reduktion und schwache Sulfonierung des Kondensationsproduktes, -werden in trockenem
Pyridin suspendiert, mit der molekularen Menge Palmkernfettsäurechlorid (Molgewicht
22o) bei einer Temperatur von 2o° tropfenweise versetzt und bei 2o bis 35° verrührt,
bis eine Probe keine freie ,Aminosäure mehr enthält. Hierauf wird mit Natriumcarbonat-Phenolphthalein
alkalisch - gemacht, das lsyridin mit Wasserdampf abgeblasen und die zurückbleibende
Lösung nach dem Erkalten mit Salzsäure angesäuert. Die ausgeschiedene Masse wird
zur Entfernung von überschüssiger Palmkernfettsäure mit Petroläther gewaschen, wobei
die 4 - liethyl-4 -trifluormethyl - 2'- lauroylamino - diphenyläther-2-sulfonsäure
folgender Formel rein erhalten wird.
An Stelle der 4-Methyl-4'-trifluormethyl-2'-aminodiphenyläther-2-sulfonsäure können
auch 4-tert.-Amyl - 4 - trifluormethyl --2'- amino - diphenyläther-2 - sulfonsäure,
4 - Methoxy - 4' - trifluormethyl-2'-amino-diphenyläther-2-sulfonsäure, 4-Chlor-4'-
trifluormethyl-2'-amino-diphenyläther - 2 - sulfonsäure, 4-Butyl-4'-trifluormethyl-2'-amino-diphenyläther-2-sulfonsäure,
4-Chlor -5-methyl-4'-trifluormethyl - 2'- amino - diphenyläther - 2 - sulfonsäure,
4, 6-Dichlor=4 -trifluörmethyl-2'-amino-diphenyläther - 2 - sulfonsäure, 4-tert.-Amyl
- 6 -chlor -4'- trifluormethyl -_2!- amino - diphenyläther-2-sulfons äure, 4. 5
-Dichlor-4'-trifluörmethyl-2'-aminodiphenyläther-2-sulfonsäure, 4-Chlor-4-amino-2'-trifluormethyl-diphenyläther-2-sulfonsäure,
4-Methylq.'- amino-2'-trifluormethyl-diphenyläther - 2 - sulf onsäure und 4-Chlor
-5-methyl-4'-amino-2'-trifluormethyl - diphenyläther -:2 - sulfonsäure verwendet
werden.
-
Diese Amino-trifluormethyl-diphenyläthersulfonsäuren werden nach bekannten
Verfahren aus Phenolen und i-Chlor-2-nitro-4-trifluormethylbenzol bzw. i-Chlor-2-trifluormethyl-4-nitrobenzol
hergestellt, wobei die primär entstehenden Nitrodip4enyläther reduziert und sulfoniert
werden.
-
Beispiel 2 a) Molekulare Mengen von 4-Chlor-4'-trifluormethyl-2'-amino-diphenyläther-2-sulfonisäure,
hergestellt durch Kondensation von p-Chlorphenol und i-Chlor-2-nitro-4-trifluormethylbenzol,
Reduktion und Sulfonierung des Kondensationsproduktes, werden in Wasser unter Zusatz
von io°/aiger Natriumcarbonatlösung gelöst und mit 3, 4-Dichlorbenzoylchlorid bei
2o bis 25° während 5 Stunden verrührt. Hierauf wird während i Stunde auf 50 bis
6o° erhitzt, worauf keine freie Aminogruppe mehr nachweisbar ist. Die schwach alkalische
Lösung wird gekühlt. und mit Natriumchloridlösung versetzt, wobei das Kondensationsprodukt
harzig ausfällt. Es wird getrennt und im Vakuum eingedampft, wobei ein helles wasserlösliches
Pulver entsteht. Es besitzt folgende -Formnel
An Stelle von 3, 4-Dichlorbenzoylchlorid können auch 4-Chlorbenzoylchlorid, 2, 4-Dichlorbenzoylchlorid
und 2, 5 -Dichlorbenzbylchlorid verwendet werden.
-
b) Durch Kondensation von 4-tert.-Amyl-4'-trifluormethyl -2'- amino-diphenyläther
- 2 - sulfonsäure mit 3, 4-Dichlorbenzoylchlorid entsteht folgende Verbindung:
c) Durch Kondensation von molekularen Mengen 4-Chlor - 4'- trifluormethyl - 2- aminodiphenylsulfid-2=sulfonsäure
mit 3, 4-Dichlorbenzoylchlorid in
wäBriger Lösung unter Zusatz von
ioo/oiger Natriumcarbönatlösung erhält man eine Verbindung der folgenden Formel:
Beispiel 3 Molekulare Mengen von q.-Amino-q.'-methyldiphenyläther-2-sulfonsäure
und 3-Trifluormethylbenzoylchloridwerden nach Schotten-Baumann umgesetzt. Die schwach
alkalische Lösung wird mit Kochsalzlösung versetzt, wobei das Kondensationsprodukt
ausfällt; es wird im Vakuum getrocknet, mit absolutem Alkohol ausgezogen, der Alkohol
verdampft; -beim Erkalten erhält man eine spröde Masse, die sich leicht pulverisieren
lä13t; sie ist wasserlöslich. Das Kondensationsprodukt entspricht folgender Formel:
An Stelle der ¢-Amino-q.'-methyl-diphenyläther-2-sulfonsäure können auch andere
Amino-diphenyläthersulfonsäuren verwendet werden, z. B. 4.-Aminoq.'-tert.-amyl-diphenyläther-2-sulfonsäure,4.-Aminoq.'-
chlor - 5'- methyl - diphenyläther - 2 - sulfonsäure, 4.-Amino-q.'-tert.-amyl-6'-chlor-diphenyläther-2-sulfonsäure,
4-Amino-2, q.', 5'-trichlor-diphenyläther-2-sulfonsäure, 2-Amino-2' q.', 5'-trichlor-diphenyläther-q.-sulfonsäure,
a-Amino-q.',5-dichlor-diphenyläther - q. - sulfonsäure, 2 - Amino - q.', 5 - dichlor-5'-methyl-diphenyläther-q.-sulfonsäure,
q. Amino-2'-chlor-diphenyläther-2-sulfonsäure, q.-Aminoq.', 6'-dichlor-diphenyläther-2-sulfonsäure,
2-Aminoq.', 6'-dichlor-diphenyläther-4-sulfonsäure, 4.-Aminoq.'-chlor-diphenyläther-2-sulfonsäure,
2-Amino-4.'-chlor-diphenyläther-4.-sulfonsäure, 2-Aminoq.'- chlor - 5'- methyl -
diphenyläther - q. - sulfonsäure, 4-Amino-¢', 5'-dichlor-diphenyläther-2-sulfonsäure,
4-Amino - q.'- chlor - 3', 5'- dimethyl-diphenyläther-2-sulfonsäure, 2-Amino-q.'-chlor
-3', 5'-dimethyldiphenyläther-q.-sulfonsäure, q.-Amino-q.'-chlor-3'-methyl-6'-isopropyl-diphenyläther-2-sulfonsäure,
2-Amino - q.'- amyl - 6'- chlor-diphenyläther-q.-sulfonsäure, 4.-Amino-2'-methyl-5'-isopropyl-diphenyläther-2-sulfonsäure
und andere. Diese Diphenyläthersulfonsäuren werden nach bekannten Verfahren durch
Kondensation von o-oder p-Chlornitrobenzolsulfonsäure mit den entsprechenden Phenolen
und nachfolgende Reduktion hergestellt.
-
Beispiel q.
-
1/2o Mol q. -chlor - q' - trifluormethyl - 2' - aminodiphenyläther-2-sulfonsaures
Natrium wird in Wasser gelöst und die Lösung auf io° gekühlt. Dann wird ein wenig
mehr als die berechnete Menge 4-Chlorphenylessigsäurechlorid zugetropft und; ohne
zu kühlen, so lange gerührt, bis eine Probe keine Diazoreaktion mehr gibt. Eventuell
wird noch wenig des Acylierungsmittels zugegeben. Es wird dann mit Natriumcarbonat
neutralisiert und das Kondensationsprodukt mit Natriumchloridlösung gefällt. Es
bildet in diesem Zustand ein Harz, das im Vakuum getrocknet wird. Dann ist das Produkt
leicht pulverisierbar und ist in Wasser löslich. Es besitzt folgende Konstitutionsformel
An Stelle des 4-Chlorphenylessigsäurechlorids können auch reaktionsfähige Derivate
der Zimtsäure, wie 4-Chlorzimtsäurechlorid, 2-Chlorzimtsäurechlorid und 4-Methoxyzimtsäurechlorid,
verwendet werden. - -An Stelle der q.-Chlor-q.'-trifluormethyl-2'-aminodiphenyläther-2-sulfonsäure
können auch andere trifluormethylgruppenhaltige Diphenyläthersulfonsäuren verwendet
werden, z. B. solche, die unter Beispiel i angeführt sind.
-
Beispiel 5 1/20 Mol q. - Chlor - q.'- trifluormethyl - 2'-
aminodiphenyläther-2-sulfonsäure-werden in 150. Volumteilen wasserfreiem Pyridin
gelöst, und es wird unter starkem Rühren bei 5 bis io° wenig mehr als 1/2o Mol Bernsteinsäuredichlorid
in kleinen Portionen zugegeben. Die Temperatur wird während i Stunde auf 5 bis io°
gehalten und dann eine weitere Stunde auf 2o bis 25° erwärmt. Hierauf wird das Pyridin
mit Wasserdampf abgeblasen, mit N atriumcarbonat versetzt und die filtrierte Lösung
mit Natriumchloridlösung versetzt. Dabei fällt das Kondensationsprodukt kristallin
aus. Es wird abgesaugt, mit wenig Natriumchloridlösung nachgewaschen und getrocknet.
Es besitzt folgende Konstitutionsformel
An Stelle des Bernsteinsäuredichlorids kann auch Diäthylmalonsäuredichlorid,
Glutarsäuredichlorid, Adipinsäuredichlorid oder Terephthalsäuredichlorid verwendet
werden.
-
Beispiel 6 24 Teile 3, 4-Dichloranilin-6-sulfonsäure werden in roo
Teilen Pyridin suspendiert, dann bei 20'° mit 3 -Trifluormethyl-diphenyläther-q.'-carbonsäurechlorid
(dargestellt nach üblicher Weise aus 3-Trifluormethyl-diphenyläther=4-carbonsäure
und Thionylchlorid) vermischt und während r2 Stunden bei gewöhnlicher Temperatur
verrührt. Dann wird mit Wasserdampf destilliert, mit Natriumbicarbonat versetzt,
in genügend heißem Wasser aufgenommen und heiß filtriert. Beim Abkühlen scheidet
sich auf Zusatz von wenig Natriumchlorid das Kondensationsprodukt kristallinisch
aus. Es wird abgesaugt und im Vakuum getrocknet; es besitzt folgende Konstitutionsformel
An Stelle der 3, 4-Dichloranilin-6-sulfonsäure kann auch 3, 4-Dimethylanilin-6-sulfonsäure,
4-Chloranilin-6-sulfonsäure oder Metanilsäure verwendet werden. Die 3-Trifluormethyl-diphenyläther-q.'-carbonsäure
wird durch Verseifen des 3-Trifluormethyl-4-cyan-diphenyläthers erhalten. Letzterer
bildet sich nach bekannten Methoden aus diazotiertem 3-Trifluormethyl-4'-amino-diphenyläther.
Beispiel 1/i0 Moi 3-Trifluoranilin-6-sulfonsäure wird in z50 Volumteilen Pyridin
suspendiert und bei 2o° mit lho Mol 4-Chlor-diphenyläther-4'-carbonsäurechlorid
während ro Stunden bei:gewöhnlicher Temperatur verrührt. Hierauf wird mit Dampf
destilliert, mit Bicarbonatlösung versetzt, mit heißem Wasser aufgekocht und filtriert.
Aus dem heißen Filtrat scheidet sich das Kondensationsprodukt kristallinisch aus.
Es wird abfiltriert und im Vakuum getrocknet; es besitzt folgende Konstitution:
An Stelle der 3-Fluormethyl-6-anilinsulfonsäure kann auch 4-Chlor-3-trifluormethylanilin-6-sulfonsäure
verwendet werden. An Stelle des 4-Chlordiphenyläther-4'-carbonsäurechlorids kann
2', 4-Dichlor-diphenyläther-4'-carbonsäurechlorid, 2, 4-Dichlor - diphenyläther
-4'- carbonsäurechlorid, 3 - Methyl -4 -chlor - diphenyläther-q.'- carbonsäurechlorid
oder -bromid, 4, q.'-Dichlor-diphenyläther-2-carbonsäurechlorid, 3', 4'-Dichlor-diphenyläther-4-carbonsäurechlorid,
4-Brom-diphenyläther-q.'-carbonsäurechlorid, Diphenyläther - 4 - carbonsäurechlorid,
4 - Methoxy - diphenyläther -q.'- carbonsäurechlorid, Diphenylenoxyd-3-carbonsäurechlorid,
4'-Chlordiphenylsulfid-4-carbonsäurechlorid oder 3', 4'-Dichlor-diphenylsulfid-4-carbonsäurechlorid
verwendet werden. An Stelle der Carbonsätirechloride können auch andere umsetzungsfähige
Säurederivate verwendet werden. Beispiel 8 1/io Mol 3-Trifluormethylanilin-6-sulfonsäurewird
in i5 o Volumteilen Pyridin suspendiert, mit 1/io Mol 4-Chlor-diphenyläther-4'-sulfonsäurechlorid
versetzt und mehrere Stunden bei 9o° verrührt. Darauf wird das Pyridin mit Wasserdampf
abgeblasen. Beim Abkühlen scheidet sich das I%andensationsprodukt kristallinisch
aus. Es besitzt folgende Konstitutionsformel
An Stelle der 3-Trifluormethyl-anilin-6-sulfon- 1o5 säure kann auch 4-Chlor-3-trifluormethylanilin-6-sulfonsäure
verwendet werden. Anstatt des 4-Chlor-diphenyläther-4'-sulfonsäurechlorids kann
Diphenyläther - 4 - sulfonsäurechlorid, 2'- Chlordiphenyläther-4-sulfochlorid, 2',
4-Dichlordiphenyl- iio äther-q.'-sulfochlorid oder 4'-Chlor-3'-methyldiphenyläther-4-sulfochlorid
zur Verwendung gelangen. Beispiel g a) Molekulare Mengen von 4-Chlor-4'-trifluormethyl-2'-amino-diphenyläther-2-sulfonsäure
und z-Trifluormethyl-2-chlorbenzol-5-sulfochlorid werden unter Zusatz von roo/oiger
wäßriger Natriumcarbonatlösung kondensiert. Dabei wird anfänglich die Temperatur
während 5 Stunden auf 2o bis 25° gehalten, später auf 5o bis 6o° erhitzt, bis keine
freie Aminogruppe mehr nachweisbar ist; nötigenfalls wird noch wenig Sulfonsäurechlorid
zugefügt. Die schwach alkalische Lösung wird gekühlt, wobei
das
Kondensationsprodukt ausfällt; es entspricht folgender Konstitution:
Es kann jedoch auch eine andere Diphenyläther-bzw. Diphenylsulfidsulfonsäure zur
Umsetzung gelangen.
-
b) Aus 4, 4-Dichlor-2-amino-diphenyläther-2'-sulfonsäure und i-Trifluormethyl-2-chlorbenzol-5-sulfochlorid
entsteht z. B. das Kondensationsprodukt folgender Konstitution:
C F,
c) Aus 4-Methyl-4'-amino-diphenyläther-2'-sulfonsäure und i-Trifluormethylbenzol-3-sulfochlorid
entsteht folgendes Kondensationsprodukt:
Es kommen aber auch andere Aminodiphenyläthersulfonsäuren in Frage.
-
d) Aus 4', 4-Dichlor-2-amino-diphenylsulüd-2'-sulfonsäure und i-Trifluormethyl-2-chlorbenzol-5-sulfonsäurechlorid
entsteht das Kondensationsprodukt der folgenden Konstitution: