PL46820B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 23 kwietnia 1963 r. , cafe POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITE) LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 46820 ufa KI. 22 a, Mr KI. internat. C 09 b Politechnika Lódzka*) Katedra Technologii BariunikóiD Lódz, Polska Sposób wytwarzania monoazowych barwników meialokomplelciowych Patent trwa od dnia 26 maja 1962 r.Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwa¬ rzania monoazowych barwników metalokom- pleksowych typu 1 :2, w których skladnikiem biernym jest 2nna£tyloammo-8-sulionamid lub jego pochodne.Jak wiadomo, monoazowe barwniki matalo- kompleksowe otrzymuje sie przez sprzeganie zdwuazowanego 2-aminofenolu, lub jego po¬ chodnych, z odpowiednimi skladnikami bier¬ nymi, np. z pirazolonami, 2-naftolem, 2-nafty- loamina lub ich pochodnymi, sprzegajacymi sie w polozenie orto do auksochromu z wy¬ twarzaniem sie ukladu lakotwórczego.Proces sprzegania sie zdwuazowanych po¬ chodnych 2-aiminofenolu z 2-naftyloamina lub *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa doc. dr Wincenty Wojtkiewicz, mgr inz. Zdzislaw Jankowski. jej pochodnymi, przebiega bardtzo powoli, bo w ciagu kilkunastu, a nawet kilkudziesieciu godzin, przy tym reakcje sprzegania z wy¬ mienionymi skladnikami biernymi prowadlzi sie w temperaturach podwyzszonych, niekiedy nawet do 40 — 45°C. Tak dlugi czas reakcji sprzegania, w szczególnosci w podtwyz&zonej temperaturze, powoduje czesciowy rozklad skladnika czynnego, co pociaga za soba nie tylko zmniejszenie wydajnosci neakcji, lecz tak¬ ze zanieczyszczanie sie produktami rozkladu dwuazozwiazku utworzonego barwnika mono- azowego. Pociaga to za soba koniecznosc dodat¬ kowego oczyszczania produktu sprzegania.W celu zwiekszenia trwalosci skladnika czyn¬ nego, do mieszaniny reakcyjnej dodaje sie kwasy naftalenosulfonowe, lecz dodatek ten tylko w nieznacznym stopniu spelnia swoja zadanie.Znane sa równiez sposoby wytwarzania mo- noazowych barwników metalokompleksowych typu 1 : 2, w których jako skladniki czynne sluzace do otrzymywania wyjsciowego barwni¬ ka . monoaizowego stosuje sie o-anizydyne lub jej pochodne. W tych przypadkach proces „metalizowania" wyzej wymienionych barwni* ków monoazowych przeprowadza sie w srodo¬ wisku kosztownych rozpuszczalników organicz¬ nych, jak glikol, formamid lub pirydyna, przy czym reakcje prowadzi sie w temperaturach 120 — 160°C, a w niektórych przypadkach pod zwiekszonym cisnieniem, co pociaga za soba koniecznosc stosowania^ skomplikowanej i kosz¬ townej aparatury.Znane sa równiez barwniki metalokomplekso- we typu 1 : 2, wytwarzane przez „metalizo¬ wanie" kombinacji barwników monoazowych, w których skladnikami biernymi sa 2-nafty- loamino-5-6- lub 7-sulfonamidy. Zdwuazowane pochodne 2-aminofenolu sprzegaja sie z wy¬ mienionymi skladnikami biernymi w zwykly sposób, nie sprzegaja sie natomiast z 2-nafty- loamino-8-sulfonamidem, poniewaz z jednej strony energia sprzegania skladników czynnych wystepujacych w postaci dwuazotlenków jest zbyt ndstoa, z drugiej strony zdolnosc sprzega¬ nia sie 2-naftyloamino-8-sulfonamidu, w którym jedyne mozliwe do sprzegniecia sie polozenie -1-, tj. orto do grupy aminowej, jest zdeakty- wowane obecnoscia w polozeniu -8- grupy sul- fonamidowej, jest równiez bardzo mala.Stwierdzono, ze wyjsciowe barwniki monoazo- we, w których skladnikiem biernym jest 2-naf- tyloamino-8^sulfonamid lub jego pochodne, mozna otrzymywac stosujac do sprzegania jako skladnik czynny zdwuazowany arylosulfonylo- 2-aminofenol lub jego pochodne, przy czym reakcja przebiega wedlug wzorów 1 i 2. 9 We wzorach tych a, b, c oznaczaja -H, -Cl, -Br, -CH3, -N02; x, y, z oznaczaja -H, -Cl, -Br, -O Alk, -N02, -S02NHCOz, -S02NH2t -S02CHs lub -S02N(AUc)2 przy czym moga zawierac jeden lub kilka takich samych albo róznych podstawników, a R oznacza -NH2, -NHCH3, -N(Alk)2 lufo alkil.Po przeprowadzeniu reakcji sprzegania utwo¬ rzony zwiazek monoazowy poddaje sie hydro¬ lizie, w celu odtszczepienia grupy arylosulfo- nylowej i wytworzenia barwników o-hydrokisy- ©'-aminoazowych zdolnych do tworzenia zwiaz¬ ków kompleksowych z solami metali, przy czym reakcja przebiega wedlug wzoru 3.Otrzymane barwniki o-hydroksy-o'-aiminoazo- we poddaje sie nastepnie procesowi „metalizo¬ wania" solami metali o zmiennej wartoscio¬ wosci, np. CoCl2, CoSOl, Nid2 lub FeSo^, przy czym reakcja przebdega wedlug wzoru 4, w któ¬ rym Me oznacza atom metalu wyzej wymienio¬ nych soli.Nalezy podkreslic, ze synteza barwników monoazowych sposobem wedlug wynalazku przebiega bardzo szybko, z dobra wydajnoscia, a proces „metalizowania" przeprowadza sie w srodowisku wodnym. Reakcje zarówno hy¬ drolizy jak i „metalizowania" wedlug wzorów 3 i 4, prowadzi sie w jednej operacji, bez po¬ trzeby wydzielania produktu hydrolizy, tj. barwnika o-hydroksy-o^aminoazowego.W podanych nizej przykladach wyraz czesci oznacza czesci wagowe.Przyklad I. 14,2 czesci benzenosulfonylo-4- chloro-2-aiminofenolu rozpuszcza sie w tempe¬ raturze 90°C w 75 czesciach lodowatego kwasu octowego. Po oziebieniu roztworu do tempera¬ tury 40°C dodaje sie 13,6 czesci 96°/o-owego kwasu siarkowego i 20 czesci wody. Roztwór oziebia sie z zewnatrz lodem do temperatury 0°C i mieszajac, wolno wkrapla sie don roz¬ twór 3,45 czesci azotynu sodowego w 12 czes¬ ciach wody, tak aby temperatura nie przekro¬ czyla 0°C. Do otrzymanego siarczanu dwuazo- nowego wlewa sie strumieniem oziebiona do temperatury 5°C zawiesine chlorowodorku 2- naftyioamino-8-sulfonamidu, otrzymana z 12,2 czesci 2-naftyloamino-8-sulfonamiidut 250 czesci wody i 15 czesci 30%-owego kwasu solnego.Po dodaniu zawiesiny chlorowodorku 2-nafty- loamino-8-sulfpnamidu miesza sie w ciagu 0,5 godziny. Wytracony zólto^brunatny barwnik od¬ sacza sie i przemywa 1000 czesciami wody o temperaturze 80°C. Otrzymana paste rozbel- tuje sie w 300 czesciach wody, dodaje 40 czesci 30%-owego roztworu lugu sodowego i ogrzewa sie zawiesine do 90 — 95°C. Barwnik stopnio¬ wo rozpuszcza sie tworzac ciemno-czerwony roztwór, do którego w temperaturze 80 °C wkrapla sie roztwór 6,5 czesci CoCh. 6 H2O w 50 czesciach wody i utrzymuje sie w tych warunkach w ciagu 0,5 godziny. Utworzony barwnik metalokompleksowy wytraca sie przez dodanie 80 czesci soli kuchennej i po oziebie¬ niu do temperatury 20°C odsacza i suszy.Otrzymuje sie 30 czesci barwnika metalokom- pleksowego o wzorze 5. Barwnik ten barwi welne i wlókna poliamidowe w kapieli obo¬ jetnej lub slabo kwasnej na kolor szary, — 2 —a otrzymane wybarwienia wykazuja bardzo dobre trwalosci na swiatlo i inne czynniki.Przyklad II. 16,4 czesci benzenosulfonylo- -5-nitro-4-chloro-2-aminofenolu roTpus-rcza sie w temperaturze 90°C w 110 czesciach lodo¬ watego kwasu octowego. Po oziebieniu roztwo¬ ru do temperatury 40°C dodaje sie 27 czesci 96°/o^owego kwasu siarkowego oraz 20 czesci wody. Roztwór oziebia sie z zewnatrz lodem do temperatury 0°C i dobrze mieszajac wolno wkrapla sie don roztwór 3,45 czesci azotynu sodowego w 12 czesciach wody, przestrzegajac, aby temperatura nie przekroczyla 0°C. Do otrzymanego roztworu siarczanu dwuazoniowe¬ go benzeno-sulfonylo-5-nitro-4-chloro-2-amino- fenolu, mieszajac wlewa sie oziebiona do tem¬ peratury 5°C zawiesine chlorowodorku 2-nafty- loamino-8-sulfonamidu, otrzymana z 12,2 czesci 2-naftyloamino-8-sulfonamidu, 250 czesci wody z. dodatkiem 15 czesci 30°/o-owego kwasu sol¬ nego. Po dodaniu zawiesiny chlorowodorku 2-naftyloamino-8-sulfonamidu, mieszanine re¬ akcyjna miesza sie nadal przez 0,5 godziny.Wytracony ciemno-czerwony barwnik mono- azowy odsacza sie i przemywa 1200 czesciami wody o temperaturze 80°C. Po odsaczeniu i przemyciu, paste barwnika rozbeltuje sie w 300 czesciach wody, dodaje 40 czesci 30°/o- owego lugu sodowego i ogrzewa do temperatury 90 — 95°C. Tworzy sie ciemno-fioletowy roz¬ twór, do którego w temperaturze 80°C wkra¬ pla sie roztwór 6,5 czesci CoCl2'6 H20 w 50 czesciach wody. Po uplywie 30 minut utwo¬ rzony barwnik metalokompleksowy wysala sie 100 czesciami soli kuchennej i po oziebieniu do temperatury 20°C odsacza sde go i suszy.Otrzymuje sie 35 czesci barwnika metalokom- pleksowego o wzorze 6. Barwnik ten barwi welne i wlókna poliamidowe w kapieli obojet¬ nej lub slabo kwasnej na kolor blekitny. Uzys¬ kiwane wyibarwienia, wykazuja bardzo dobre trwalosci na wszystkie czynniki.Przyklad III. Przygotowanie roztworu siar¬ czanu dwuazoniowego benzenosuIfonylo-5-nitro- 4-chloro-2-aminofenolu przeprowadza sie jak w przykladzie II. Do otrzymanego roztworu siarczanu dwuazoniowego benzenosulfonylo-5- nitro-4-chloro-2-aminofenolu mieszajac wlewa sie oziebiona do temperatury 5°C zawiesine chlorowodorku 2-naftyloamino-8-sulfonometylo- amidu, która otrzymuje sie przez rozpuszczenie w tetnperatunze 70°C 13,1 czesci 2-naftyloami- no-8-sulfono-metyloamidu w 250 czesciach wo¬ dy z dodatkiem 15 czesci 30°/o-owego kwasu solnego 1 ochlodzeniu z zewnatrz do tempera¬ tury 5°C. Po dodaniu zawiesiny chlorowodorku 2-naftyloamino-8-sulfonometyloamidu, mieszani¬ ne reakcyjna miesza sie nadal w ciagu 0,5 go¬ dziny. Wytracony ciemno-czerwony barwnik monoazowy odsacza sie i przemywa 1000 czes¬ ciami wody o temperaturze 80°C. Po odsacze¬ niu i przemyciu, paste barwnika monoazowego rozbeltuje sie w 300 czesciach wody, dodaje 40 czesci 30%-owego lugu sodowego i ogrzewa do temperatury 95°C. Do utworzonego ciem- nofioletowego roztworu w temperaturze 80°C wkrapla sie roztwór 6,5 czesci CoCl2' 6 H20 w 50 czesciach wody. Po uplywie 0,5 godziny utworzony barwnik metalokompleksowy wysala sie 80 czesciami soli kuchennej i po oziebieniu roztworu do temperatury 20°C odsacza sie go i suszy. Otrzymuje sie 32 czesci monoazowego barwnika metalokompleksowego o wzorze 7.Barwnik ten barwi welne i wlókna poliami¬ dowe w kapieli obojetnej lub slabo kwasnej na kolor blekitny. Uzyskane wybarwienia wy¬ kazuja bardzo dobre trwalosci na swiatlo i in¬ ne czynniki. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania monoazowych barwni¬ ków metalokompleksowych typu 1:2, znamien¬ ny tym, ze zdwuazowany benzenosulfonylo-2- aminofenol lub jego pochodne sprzega sie z amidem kwasu 2-naftyloamino-8-sulfonowe- go lub jego pochodnym, po czym wytworzony barwnik monoazowy poddaje sie hydrolizie, w celu odszczepienia grupy arylosulfonylowej; a nastepnie otrzymany barwnik o-hydroksy- ©'-aminoazowy traktuje sie solami metali o zmiennej wartosciowosci, przy czym proces syntezy barwnika metalokompleksowego prze¬ biega wedlug wzorów 1 — 4. Politechnika Lódzka Katedra Technologii Ba r wników Zastepca: mgr inz. Aleksander Samujllo rzecznik patentowyDo opisu patentowego nr 46820 WZÓR 1 S?ó- dwu ar, WZÓR 2 £Wo WZÓR 5 WZ0R6 WZ0R3 WZ0R4 WZ0R7 w, OH i_L #"48 efaUz. 8HU''I ^0 s%r T Na '«8 o ' ter Co HN ' 0 Na KcJ P.W.H. wzór jednoraz. zam. fLJK^ jC2jaU apiL ^15 ^ll.ll.63 100 egz. pism. ki. III 11'rzedu P«tv-! .¦-¦¦'-ej ; PL