PL192540B1

PL192540B1 - Sposób wytwarzania nowych związków, pochodnych kwasu fumarowego

Info

Publication number: PL192540B1
Application number: PL345909A
Authority: PL
Inventors: Kazimierz Blus; Aleksandra Wojciechowska; Krzysztof Wojciechowski
Original assignee: Politechnika Lodzka
Priority date: 2001-02-14
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2006-11-30

Abstract

Sposób wytwarzania nowych związków, pochod nych kwasu fumarowego, o wzorze ogólnym przed stawionym na rysunku, w którym A oznacza zdiazo- waną aminę aromatyczną pochodną aniliny, kwas aminobenzenosulfonowy, kwas aminonaftalenosul- fonowy, związek aminomonoazowy, przy użyciu chlorku fumaroilu, znamienny tym , że chlorek fuma- roilu poddaje się reakcji kondensacji z kwasem 6-amino-1-hydroksynaftaleno-3-sulfonowym w śro dowisku wodnym lub w układzie dwufazowym woda- rozpuszczalnik organiczny nie mieszający się z wodą taki, jak chlorobenzen, toluen, ksylen, w temperatu rze 0 - 40°C przy pH 6,5 - 7,2 w czasie 1 - 5 godzin, po czym otrzymany w wyniku kondensacji kwas N,N-fumaroilo-di(6-amino-1-hydroksynaftaleno-3-sul- fonowy) sprzęga się ze zdiazowaną aminą taką, jak amina aromatyczna pochodna aniliny, kwas amino- benzenosulfonowy, kwas aminonaftalenosulfonowy, związek aminomonoazowy, w temperaturze 0 - 40°C przy pH 7,0 - 10,5 w czasie 1 - 20 godzin, a produkt reakcji sprzęgania wydziela się ze środowiska reakcji w drodze wysolenia i odfiltrowania.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowych związków, pochodnych kwasu fumarowego, o wzorze ogólnym przedstawionym na rysunku, w którym A oznacza zdiazowaną aminę aromatyczną pochodną aniliny, kwas aminobenzenosulfonowy, kwas aminonaftalenosulfonowy, związek aminomonoazowy.

Znane pochodne kwasu fumarowego wytwarza się w reakcji kondensacji chlorku fumaroilu z pochodnymi aniliny w rozpuszczalnikach organicznych.

Sposób wytwarzania nowych związków, pochodnych kwasu fumarowego, o wzorze ogólnym przedstawionym na rysunku, w którym A ma wyżej podane znaczenie, według wynalazku polega na tym, że chlorek fumaroilu poddaje się reakcji kondensacji z kwasem 6-amino-1-hydroksynaftaleno-3-sulfonowym w środowisku wodnym lub w układzie dwufazowym woda-rozpuszczalnik organiczny nie mieszający się z wodą taki, jak chlorobenzen, toluen, ksylen, w temperaturze 0 - 40°C przy pH 6,5 7,2 w czasie 1 - 5 godzin. Otrzymany w wyniku kondensacji kwas N,N-fumaroilo-di(6-amino-1-hydroksynaftaleno-3-sulfonowy) sprzęga się następnie ze zdiazowaną aminą taką, jak amina aromatyczna pochodna aniliny, kwas aminobenzenosulfonowy, kwas aminonaftalenosulfonowy, związek aminomonoazowy, w temperaturze 0-40°C przy pH 7,0 -10,5 w czasie 1-20 godzin, a produkt reakcji sprzęgania wydziela się ze środowiska reakcji w drodze wysolenia i odfiltrowania.

Nowe związki, otrzymane sposobem według wynalazku, barwią włókna celulozowe na kolor oranż, czerwony, fioletowy, granatowy. Zastosowane jako barwniki charakteryzują się bardzo wysokim stopniem wyczerpania z kąpieli, a uzyskane przy ich użyciu wybawienia charakteryzują się dużą intensywnością i żywością barwy, dobrymi odpornościami wybarwień na działanie czynników mokrych (woda, pot, kąpiel piorąca) i na działanie światła (3-4-4-5w skali ośmiostopniowej).

Sposób według wynalazku ilustrują bliżej poniższe przykłady nie ograniczając jego zakresu. Części podane w przykładach oznaczają części wagowe.

Przykład I.

Sporządzono roztwór 23,9 części kwasu 6-amino-1-hydroksynaftaleno-3-sulfonowego w 100 częściach wody i 13 częściach 30%-owego ługu sodowego (pH około 7,0). Roztwór ochłodzono następnie do temperatury 10°C, po czym wkroplono do niego, w czasie 1 godziny, roztwór 7,65 części chlorku fumaroilu w 50 częściach chlorobenzenu,jednocześnie pH mieszaniny reakcyjnej utrzymywano w granicach6,8 - 7,2 przez wkraplanie 10%-owego roztworu węglanu sodowego. Po zakończeniu wkraplania chlorku fumaroilu stwierdzono nieobecność kwasu 6-amino-1-hydroksynaftaleno-3-sulfonowego (bibuła Whatman 3, eluent:pirydyna: 25%-owy amoniak, :1%-owa solanka o stosunku objętościowym 1:1:8) i oddestylowano z parą wodną chlorobenzen. Następnie sporządzono roztwór

9,3 części aniliny w 50 częściach wody i 29 częściach 30%-owego kwasu solnego, po czym ochłodzono go do temperatury 0°C i wkroplono 7,0 części azotynu sodowego w 15 częściach wody. Po zakończeniu wkraplania całość mieszano jeszcze w czasie 60 minut, po czym usunięto nadmiar kwasu azotawego za pomocą kwasu amidosulfonowego.

Roztwór otrzymanej soli diazoniowej wkroplono w temperaturze około 5°C do otrzymanego uprzednio roztworu kwasu N,N-fumaroilo-di(6-amino-1-hydroksynaftaleno-3-sulfonowego), przy czym równocześnie wkraplano roztwór węglanu sodowego w celu utrzymania pH w granicach 8,5 - 9,0. Całość mieszano następnie w czasie 4 godzin w zakresie temperatur0 - 5°C przy pH 8,5 - 9,0 aż do zakończenia sprzęgania, co stwierdzono ogólnie znanym sposobem. Otrzymany w wyniku sprzęgania związek azowy wydzielono przez podgrzanie mieszaniny reakcyjnej do temperatury 60°C, wysolenie chlorkiem sodowym, ochłodzenie do temperatury 20°C i odsączenie, po czym wysuszono go w temperaturze 60°C.

Otrzymano 48,8 części związku o wzorze przedstawionym na rysunku, w którym A oznaczało anilinę. Analiza spektrofotometryczna otrzymanego związku, który zawierał 20,3% chlorku sodowego, wykazała:

₃ absorbancję molową związku w wodzie e_max = 40600 dm /mol · cm lmax = 484,0 nm, co określiło budowę chemiczną otrzymanego związku. Związek barwił włókna celulozowe na kolor oranż o bardzo czerwonym, jaskrawym odcieniu.

Przykład II.

Sporządzono roztwór 23,9 części kwasu 6-amino-1-hydroksynaftaleno-3-sulfonowego w 130 częściach wody i 13 częściach 30%-owego ługu sodowego (pH około 7,0). Roztwór ochłodzono naPL 192 540 B1 stępnie do temperatury około 2°C, po czym wkroplono do niego, w czasie 1 godziny, 8,2 części chlorku fumaroilu. Jednocześnie pH mieszaniny reakcyjnej utrzymywano w granicach 6,8 - 7,2 przez wkraplanie 10%-owego roztworu węglanu sodowego. Po zakończeniu wkraplania chlorku fumaroilu metodą chromatografii bibułowej stwierdzono nieobecność kwasu 6-amino-1-hydroksynaftaleno-3-sulfonowego. Następnie sporządzono roztwór 17,3 części kwasu metanilowego w 50 częściach wody i 13 częściach 30%-owego ługu sodowego (pH 6,8), po czym ochłodzono go do temperatury 0°C, dodano 29 części 30%-owego kwasu solnego oraz wkroplono roztwór 7,0 części azotynu sodowego w 10 częściach wody. Reakcję diazowania prowadzono w temperaturze około 5° w czasie 1,5 godziny.

Roztwór otrzymanej soli diazoniowej wkroplono w temperaturze około 5°C do otrzymanego uprzednio roztworu kwasu N,N-fumaroilo-di(6-amino-1-hydroksynaftaleno-3-sulfonowego), przy czym równocześnie wkraplano 10%-owy roztwór węglanu sodowego w celu utrzymania pH w granicach 8,5 -9,0. Reakcje sprzęgania prowadzono w temperaturze około 5°C przy 8,5 - 9,0 w czasie 4 godzin. Otrzymany w wyniku sprzęgania związek azowy wydzielono przez podgrzanie mieszaniny reakcyjnej do temperatury 60°C, wysolenie chlorkiem sodowym, ochłodzenie do temperatury 20°C i odsączenie, po czym wysuszono go w temperaturze 60°C.

Otrzymano 68,7 części związku o wzorze przedstawionym na rysunku, w którym A oznaczało kwas metanilowy. Analiza spektrofotometryczna otrzymanego związku, który zawierał 23,3% chlorku sodowego, wykazała:

₃ absorbancję molową związku w wodzie e_max = 30100 dm /mol · cm lmax = 484,0 nm, co określiło budowę chemiczną otrzymanego związku. Związek barwił włókna celulozowe na kolor jaskrawooranżowy.

Przykład III.

Sporządzono roztwór 23,9 części kwasu 6-amino-1-hydroksynaftaleno-3-sulfonowego w 100 częściach wody i 13 częściach 30%-owego ługu sodowego (pH około 7,0). Roztwór ochłodzono następnie do temperatury około 10°C, po czym wkroplono do niego, w czasie 1 godziny, roztwór 6,75 części chlorku fumaroilu w 30 częściach toluenu. Jednocześnie pH mieszaniny reakcyjnej utrzymywano w granicach 6,8 - 7,2 przez wkraplanie 10%-owego roztworu ługu sodowego. Po zakończeniu wkraplania chlorku fumaroilu całość mieszano jeszcze w czasie 1 godziny w temperaturze około 10°C, po czym metodą chromatografii bibułowej stwierdzono koniec reakcji. Następnie z parą wodną oddestylowano toluen, po czym z mieszaniny reakcyjnej wydzielono kwas N,N-fumaroilo-di(6-amino-1-hydroksynaftaleno-3-sulfonowy) w drodze wysolenia, odfiltrowania i wysuszenia w temperaturze 60°C.

Następnie sporządzono roztwór 20,3 części kwasu 4-anizydyno-2-sulfonowego w 50 częściach wody i 14 częściach 30%-owego ługu sodowego (pH 6,8), po czym ochłodzono go do temperatury 0°C, dodano 27 części 30%-owego kwasu solnego oraz wkroplono roztwór 7,2 części azotynu sodowego w 10 częściach wody. Reakcję diazowania prowadzono w temperaturze około 5° w czasie 1,5 godziny.

Sporządzono roztwór 27,9 części otrzymanej uprzednio soli sodowej kwasu N,N-fumaroilo-di(6-amino-1-hydroksynaftaleno-3-sulfonowego) w 100 częściach wody i po ochłodzeniu go do temperatury około 5°C wkroplono otrzymany wcześniej diazozwiązek wkraplając jednocześnie 10%-owy roztwór węglanu sodowego w celu utrzymania pH mieszaniny w granicach 8,5 - 9,5. Reakcje sprzęgania prowadzono w temperaturze około 5°C w czasie 4 godzin. Otrzymany w wyniku sprzęgania związek azowy wydzielono przez podgrzanie mieszaniny reakcyjnej do temperatury 60°C, wysolenie chlorkiem sodowym, ochłodzenie do temperatury 20°C i odsączenie, po czym wysuszono go w temperaturze 60°C.

Otrzymano 65,4 części związku o wzorze przedstawionym na rysunku, w którym A oznaczało kwas 4-anizydyno-2-sulfonowy. Analiza spektrofotometryczna otrzymanego związku, który zawierał 23,6% chlorku sodowego, wykazała:

₃ absorbancję molową związku w wodzie emax = 44200 dm³/mol · cm lmax = 501,0 nm, co określiło budowę chemiczną otrzymanego związku. Związek barwił włókna celulozowe na kolor jaskrawoczerwony.

Przykład IV.

Sporządzono roztwór 22,3 części kwasu 2-aminonaftaleno-1-sulfonowego w 100 częściach wody i 4,2 częściach 30%-owego wodorotlenku sodowego. Roztwór ochłodzono następnie do temperatury około 8°C, dodano do niego 2 części 30%-owego kwasu solnego i prowadzono reakcję diazowania

PL 192 540 B1 wkraplając w czasie 10 minut roztwór 7,2 części azotynu sodowego w 15 częściach wody. Diazowanie prowadzono w zakresie temperatur 12 -15°C czasie 1 godziny.

Następnie sporządzono roztwór 27,9 części soli sodowej kwasu N,N-fumaroilo-di(6-amino-1-hydroksynaftaleno-3-sulfonowego) w 100 częściach wody. Do otrzymanego roztworu, w temperaturze około 10°C dodano przygotowany uprzednio związek diazowy i prowadzono reakcję sprzęgania w zakresie temperatur 5 - 10°C w czasie 4 godzin przy pH 8,5 - 9,5. Otrzymany produkt wydzielono przez podgrzanie mieszaniny reakcyjnej do temperatury 60°C, wysolenie chlorkiem sodowym, ochłodzenie do temperatury 20°C i odsączenie, po czym wysuszono go w temperaturze 60°C.

Otrzymano 86,6 części związku o wzorze przedstawionym na rysunku, w którym A oznaczało kwas 2-aminonaftaleno-1-sulfonowy. Analiza spektrofotometryczna otrzymanego związku, który zawierał 39,7% chlorku sodowego, wykazała:

₃ absorbancję molową związku w wodzie e_max = 25400 dm /mol · cm lmax = 521,9 nm, co określiło budowę chemiczną otrzymanego związku. Związek barwił włókna celulozowe na kolor jaskrawoczerwony.

Przykła d V.

Sporządzono roztwór 27,7 części kwasu 4-aminoazobenzeno-4'-sulfonowego w 600 częściach wody o temperaturze 80°C i 13,0 częściach 30%-owego wodorotlenku sodowego. Roztwór ochłodzono następnie do temperatury około 25°C i dodano do niego roztwór 7,2 części azotynu sodowego, 120 części chlorku sodowego oraz 30 części kwasu siarkowego w 30 częściach wody. Reakcję diazowania prowadzono w zakresie temperatur 25 - 30°C w czasie 3 godzin. Nadmiar kwasu azotawego usunięto kwasem amidosulfonowym.

Następnie sporządzono roztwór 27,9 części soli sodowej kwasu N,N-fumaroilo-di(6-amino-1-hydroksynaftaleno-3-sulfonowego) w 100 częściach wody. Do otrzymanego roztworu, w temperaturze około 5°C dodano przygotowany uprzednio związek diazowy i prowadzono reakcję sprzęgania w zakresie temperatur 0 - 5°C przy pH 8,5 - 9,5 w czasie 6 godzin. Otrzymany produkt wydzielono przez odsączenie w temperaturze 20°C i wysuszenie w temperaturze 60°C.

Otrzymano 88,6 części związku o wzorze przedstawionym na rysunku, w którym A oznaczało kwas 4-aminoazobenzeno-4'-sulfonowy. Analiza spektrofotometryczna otrzymanego związku, który zawierał 38,5% chlorku sodowego, wykazała:

₃ absorbancję molową związku w wodzie emax = 36000 dm³/mol · cm lmax = 528,5 nm, co określiło budowę chemiczną otrzymanego związku. Związek barwił włókna celulozowe na kolor czerwony o niebieskim odcieniu.

Przykła d VI.

Sporządzono roztwór 17,3 części kwasu metanilowego w 60 częściach wody i 4 częściach wodorotlenku sodowego (pH około 7,2), do którego po ochłodzeniu do temperatury 0°C dodano 29 części 30 %-owego kwasu solnego oraz wkroplono roztwór 7,0 części azotynu sodowego w 10 częściach wody. Reakcję diazowania prowadzono w zakresie temperatur 0 - 5°C w czasie 1,5 godziny przy niewielkim nadmiarze kwasu azotawego. Nadmiar kwasu azotawego usunięto kwasem sulfamidowym.

Następnie sporządzono roztwór 15,3 części 2,5-dimetoksyaniliny w 100 częściach wody i 29 częściach 30%-owego kwasu solnego i po ochłodzeniu roztworu do temperatury około 10°C, wkroplono do niego otrzymany uprzednio diazozwiązek kwasu metanilowego. PH mieszaniny reakcyjnej utrzymywano w zakresie 3,2 - 3,6 przez wkroplenie 22 części 30%-owego octanu sodowego w czasie 1 godziny, po czym dodano 9 części 50%-owego ługu sodowego podwyższając pH do około 8,5. Mieszaninę reakcyjną mieszano w zakresie temperatur 15 - 18°C w czasie 30 minut.

Pastę otrzymanego związku monoazowego odfiltrowano, po czym rozpuszczono ją w 600 częściach wody o temperaturze 60°C i po ochłodzeniu roztworu do temperatury 30°C, dodano roztwór

7,4 części azotynu sodowego i 29 części 30%-owego kwasu solnego. Reakcję diazowania prowadzono w czasie 1 godziny w zakresie temperatur 30 - 35°C, po czym mieszaninę reakcyjną ochłodzono do temperaturyokoło 20°C i za pomocą azotynu sodowego usunięto nadmiar kwasu azotawego.

Sporządzono roztwór 27,9 części soli sodowej kwasu N,N-fumaroilo-di(6-amino-1-hydroksynaftaleno-3-sulfonowego) w 100 częściach wody. Do roztworu dodano, w temperaturze około 15°C, otrzymany uprzednio diazozwiązek związku monoazowego. Reakcje sprzęgania prowadzono w zakresie temperatur 15 - 20°C przy pH około 8,5 w czasie 6 godzin. Otrzymany produkt wydzielono przez odsączenie w temperaturze 20°C i wysuszenie w temperaturze 60°C. Otrzymano 78,7 części

PL 192 540 B1 związku o wzorze przedstawionym na rysunku, w którym A oznaczało kwas 4-amino-2,5-dimetoksyazobenzeno-3'-sulfonowy. Analiza spektrofotometryczna otrzymanego związku, który zawierał 19,0% chlorku sodowego,wykazała:

₃ absorbancję molową związku w wodzie emax = 37700 dm³/mol · cm lmax = 566,5 nm, co określiło budowę chemiczną otrzymanego związku. Związek barwił włókna celulozowe na kolor granatowy.

Dalsze przykłady VII -XIV, w których sposób postępowania był analogiczny jak w przykładach I -VI, przedstawiono w poniższej tabeli.

T a b e l a

Nr przykładu	Rodzaj aminy poddanej diazowaniu	Uzyskane wybawienie	^emax	^lmax
dm³/mol · cm	nm
VII	kwas ortanilowy	oranż	18200	493,1
VIII	kwas 2-aminonaftaleno-1,5-disulfonowy	czerwień	45600	505,1
IX	kwas sulfanilowy	oranż	27100	493,1
X	kwas 2-amino-5-Nacetaminobenzenosulfonowy	czerwień	44200	501,0
XI	kwas 4-amino-3-metylobenzenosulfonowy	szkarłat	46800	497,0
XII	kwas antranilowy	czerwień	44700	517,6
XIII	o-anizydyna	czerwień	42400	526,3
XIV	kwas 3-amino-4-metoksybenzenosulfonowy	czerwień	54600	497,0

Zastrzeżenie patentowe

Claims

Sposób wytwarzania nowych związków, pochodnych kwasu fumarowego, o wzorze ogólnym przedstawionym na rysunku, w którym A oznacza zdiazowaną aminę aromatyczną pochodną aniliny, kwas aminobenzenosulfonowy, kwas aminonaftalenosulfonowy, związek aminomonoazowy, przy użyciu chlorku fumaroilu, znamienny tym, że chlorek fumaroilu poddaje się reakcji kondensacji z kwasem 6-amino-1-hydroksynaftaleno-3-sulfonowym w środowisku wodnym lub w układzie dwufazowym wodarozpuszczalnik organiczny nie mieszający się z wodą taki, jak chlorobenzen, toluen, ksylen, w temperaturze 0 - 40°C przy pH 6,5 - 7,2 w czasie 1 - 5 godzin, po czym otrzymany w wyniku kondensacji kwas N,N-fumaroilo-di(6-amino-1-hydroksynaftaleno-3-sulfonowy) sprzęga się ze zdiazowaną aminą taką, jak amina aromatyczna pochodna aniliny, kwas aminobenzenosulfonowy, kwas aminonaftalenosulfonowy, związek aminomonoazowy, w temperaturze 0 - 40°C przy pH 7,0 - 10,5 w czasie 1 - 20 godzin, a produkt reakcji sprzęgania wydziela się ze środowiska reakcji w drodze wysolenia i odfiltrowania.