PL27155B1 - Sposób wytwarzania chlorowanych albo bromowanych ftalo-cyjanin. - Google Patents

Description

Proponowano juz wytwarzanie zielo¬ nych zwiazków albo mieszanin zwiazków, nadajacych sie do uzycia jako barwniki, przez chlorowanie albo bromowanie ftalo - - cyjanin w takim stopniu, azeby liczba o- becnych w czasteczce atomów chlorowca wynosila co najmniej 8, a lepiej 10 lub wieksza liczbe atomów chlorowca. Opisano tez wiele sposobów chlorowcowania, t. j, chlorowania albo bromowania ftalo - cy Ja¬ nin.Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu chlorowania albo bromowania ftalo - cy Ja¬ nin i przy latwiejszym osiaganiu wysokiej temperatury, potrzebnej do wprowadzania maksymalnej ilosci chlorowca, z uniknie¬ ciem przy tym stosowania specjalnego a- paratu (np, naczyn wytrzymujacych duze cisnienie do czynników bardzo nagryzaja¬ cych scianki naczyn), przy czym chlorow¬ cowanie do zadanego stopnia uskutecznia sie stosujac chlorowiec w postaci elemen¬ tarnej. W ten sposób otrzymuje sie z la¬ twoscia substancje nadajace sie do uzycia jako barwniki i dajace zabarwienia o wy¬ bitnie jaskrawym zielonym odcieniu.Zgodnie z wynalazkiem niniejszym fta¬ lo - cyjaniny chloruje sie albo bromuje w goracym stopionym bezwodniku kwasu fta¬ lowego stosujac elementarny chlor albo brom.Temperatura odpowiednia jest tempe¬ ratura, w której bezwodnik kwasu ftalowe¬ go lagodnie wrze w otwartym naczyniu.Punkt wrzenia samego bezwodnika kwasu ftalowego wynosi 284°C. Temperatura tajest zupelnie dostateczna do wiekszosci o- mawianych celów, lecz oczywiscie mozna równiez stosowac schorowany bezwodnik kwasu ftalowego o wyzszym punkcie wrze¬ nia. W zwiazku z tym mozna wymienic bez¬ wodnik kwasu 3 - chloro- i 4 - chloro - fta¬ lowego, a takze bezwodniki kwasów 3, 4-, 4, 5- i 3,6 - dwu - chloro - ftalowych albo tez inne bezwodniki kwasów chloro - ftalo¬ wych, zwlaszcza bezwodnik kwasu 3, 4, 5, 6 - cztero - chloro - ftalowego latwo do¬ stepny w praktyce technicznej.Bezwodnik kwasu ftalowego wykazuje duza sklonnosc do sublimacji, co pociaga za soba zatykanie sie wylotów i podobnych czesci urzadzen, wskutek czego w praktyce lepiej jest stosowac temperature nieco niz¬ sza od punktu wrzenia bezwodnika kwasu ftalowego pod cisnieniem atmosferycznym- A wiec dobrze jest stosowac temperature okolo 250 — 260°C, Oczywiscie wynalazek nie ogranicza sie do tych scislych granic temperatury.W celu wyjasnienia mozna zaznaczyc, ze ftalo - cyjaniny rozpuszczaja sie w bar¬ dzo niewielu rozpuszczalnikach, lecz oka¬ zalo sie, ze w pewnym stopniu sa one roz¬ puszczalne w goracym bezwodniku kwasu ftalowego. Tym samym unika sie trudno¬ sci zwiazanych z przeprowadzaniem reak¬ cji chemicznej miedzy substancja stala a gazem, jesli tylko bedzie sie stosowalo roz¬ puszczalnik odpowiedni dla obu skladni¬ ków reakcji.Jako odczynniki dodatkowe mozna za¬ stosowac odpowiednie znane przenosniki chlorowca, takie np., z którymi mozna pra¬ cowac w otwartym naczyniu w wysokiej temperaturze oraz które nie wchodza zu¬ pelnie w reakcje albo tez nie wchodza w szkodliwa reakcje ze srodowiskiem. W pro¬ cesie tym odpowiednie sa znane przeno¬ sniki chlorowca, a wiec pieciochlorek fo¬ sforu, pieciochlorek antymonu oraz chlo¬ rek zelazowy.W patencie angielskim nr 360 355 opi¬ sano sposób, za pomoca którego pochodne barwników kadziowych oraz ich produkty posrednie chlorowcuje sie w obecnosci sro¬ dowiska obojetnego, jakim jest bezwodnik kwasu ftalowego albo jego chlorowcowana pochodna, w patencie zas angielskim nr. 322 169 podane sa pewne zwiazki, znane obecnie jako miedzio - zelazo- oraz niklo- ftalo - cy janiny, którymi mozna barwic wlókna roslinne metoda kadziowa. Je¬ dnakze nie mozna bylo przewidziec, ze przez potraktpwanie tych zwiazków oraz innych ftalo - cyjanin (nazwa ftalo - cyja- nina jest nazwa grupowa, patrz Linstead i inni, Journal of the Chemical Society, 1934, str. 1016 — 1039) chlorem albo bro¬ mem w warunkach charakteryzujacych ni¬ niejszy wynalazek mozna bedzie otrzymac bardzo cenne zielone zwiazki, jako barw¬ niki, dzieki ich jasnemu i calkowicie zielo¬ nemu odcieniowi.Ponizsze przyklady sluza do wyjasnie¬ nia wynalazku; podane czesci oznaczaja czesci wagowe.Przyklad I. 10 czesci ftalo - cyjaniny o wzorze C32 ff16 N8 H2 albo C32 Hls Ns, wolnej od metalu, miesza sie ze 100 cze¬ sciami bezwodnika kwasu ftalowego i ogrze¬ wa mieszanine na kapieli olejowej w naczy¬ niu, zaopatrzonym w chlodnice zwrotna o- raz w mieszadlo. Temperature reakcji pod¬ nosi1 sie do 260°C i przez stopiona miesza¬ nine przepuszcza chlor w ciagu 6 godzin mieszajac bez przerwy, Nastepnie mase reakcyjna oziebia sie, rozciera i miesza z goracym rozcienczonym wodnym roztwo¬ rem wodorotlenku sodowego, przesacza i przemywa, az do calkowitego usuniecia bezwodnika kwasu ftalowego. Otrzymany produkt ostatecznie przemywa sie woda i suszy.Albo tez jeszcze stopiona mase wyle¬ wa sie do duzej ilosci cieplej wody, ozie¬ bia mieszanine i przesacza. Pozostalosc przemywa sie goraca woda, az do calko¬ witego usuniecia bezwodnika kwasu ftalo- - 2 —wego. Nastepnie wytworzony produkt sie suszy* Tak otrzymany produkt ma postac ja¬ skrawo zielonego proszku o' skladzie zbli¬ zonym do wzoru C32 H7 N8 Cln. Mozna go otrzymac w postaci mialko rozdrobnio¬ nej przez rozpuszczenie w stezonym kwa¬ sie siarkowym albo lepiej chloro - sulfono¬ wym (w którym rozpuszcza sie on two¬ rzac czerwony roztwór) i wylanie roztwo¬ ru do wody. Zielony barwnik stracony od¬ sacza sie, przemywa i suszy, Pracujac w taki sam sposób z ta rózni¬ ca, ze do mieszaniny reakcyjnej dodaje sie 2 czesci pieciochlorku antymonu, otrzymu¬ je sie produkt o bardziej zóltym odcieniu.Produkt ten zawiera okolo 45% chloru, to znaczy ze wykazuje prawdopodobnie wzór C32H6NsCl12.Przyklad II. 10 czesci miedzio - ftalo- cyjaniny o wzorze C32 H16 N8 Cu ogrzewa sie ze 100 czesciami bezwodnika kwasu ftalowego i 4,6 czesciami pieciochlorku antymonu na kapieli olejowej w naczyniu, zaopatrzonym w odpowiednia chlodnice zwrotna i mieszadlo. Temperature reakcji podnosi sje do 260 — 270^C i poprzez sto¬ piona mase przepuszcza sie strumien chlo¬ ru w ciagu 6 godzin. Mieszanine reakcyj¬ na miesza sie bez przerwy.Nastepnie mase oziebia sie i przerabia jak opisano w przykladzie I. W ten spo¬ sób otrzymuje sie substancje mialko roz¬ drobniona odpowiednia do uzycia jako barwnik. Tak otrzymana substancja zawie¬ ra 49,5% chloru oraz 5,9% miedzi i jest prawdopodobnie mieszanina zwiazków o wzorze C32 NH8 C/15 Cu i C32 N8 C/16 Cu.Stanowi ona barwnik dajacy jaskrawe zie¬ lone odcienie.Zamiast pieciochlorku antymonu mozna stosowac pieciochlorek fosforu albo chlo¬ rek zelazowy.Przyklad III. 10 czesci ftalo - cyjaniny wolnej od metalu miesza sie ze 100 cze¬ sciami bezwodnika kwasu cztero - chloro¬ filowego oraz 2 czesclami-tri^ciochfl€*ku? antymonu. Proces dokladnie w taki sarii sposób, }ak opisano' w przykladzie I, z ta róznica, ze tempera* tura reakcji wynosi 290 — 300^0. Stopio¬ na mase wylewa sie do goracego rozcten** czonego wodnego roztworu Wodorotlenku' sodowego. Pozostalosc odsacza sie, staran* nie przemywa rozcienczonym wodnym roz¬ tworem wodorotlenku sodowego, nastepnie woda i suszy. Wytworzony produkt mozna otrzymac w postaci mialko rozdrobnionej postepujac jak w przykladzie I. Zawiera on okolo 48% chloru. Daje on zabarwie¬ nia o jaskrawym zóltawozielonym odcie¬ niu.Miedzio - ftalo - cyjanina, potraktowa¬ na podobnie, daje produkt podobny do opisanego w przykladzie IJ.Przyklad IV. 10 czesci miedzio-ftalo- cyJaniny miesza sie ze 100 czesciami bez¬ wodnika kwasu ftalowego i 2 czesciami pieciochlorku fosforu w naczyniu zaopa¬ trzonym w mieszadlo. Mieszanine te ogrze¬ wa sie do 250 — 260°C i wprowadza Ao niej strumien bromu zmieszanego z azo¬ tem. Te mieszanine gazowa otrzymuje sie przepuszczajac gazowy azot przez roz* grzany brom. W ten sposób przylacza sie 48 czesci bromu. Stopiona mase przerabia sie, jak opisano w przykladzie I. Tak otrzymany zielony proszek, uzyty jako barwnik, daje jaskrawe blekitnawozielone odcienie.Przyklad V. 10 czesci glino - ftalo- cyjaniny miesza sie ze 100 czesciami bez¬ wodnika kwasu ftalowego i 2 czesciami pieciochlorku antymonu. Chlorowcowanie i przeróbke produktu wykonywa sie, jak opisano w przykladzie I.Tak otrzymana chlorowcowana glino - ftalo-cy janina (zawierajaca okolo 42% chloru) jako taka ma szczególnie jaskra¬ wy zóltawozielony odcien.Przyklad VI. 10 czesci niklo - ftalo- cyjaniny miesza sie ze 100 czesciami bez- — 3 —wodnika kwasu ftalowego i 2 czesciami pieciochlorku antymonu. Chlorowcowanie oraz przeróbke produktu wykonywa sie jak w przykladzie I.Tak otrzymana schlorowcowana niklo- ftalo-cyjanina (zawierajaca okolo 45,5% chloru) jako taka ma jasnozielony od¬ cien. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób wytwarzania chlorowanych al¬ bo bromowanych ftalo - cyjanin, przy uzy¬ ciu elementarnego chloru lub bromu z za¬ stosowaniem lub bez zastosowania zna¬ nych przenosników chlorowca, znamien¬ ny tym, ze jako srodowisko, w którym przeprowadza sie reakcje, stosuje sie go¬ racy stopiony bezwodnik kwasu ftalowego. Imperial Chemical Industries Limited. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL