RU2155782C2 - Method of preparing azo dyes - Google Patents

Method of preparing azo dyes Download PDF

Info

Publication number
RU2155782C2
RU2155782C2 RU98108188A RU98108188A RU2155782C2 RU 2155782 C2 RU2155782 C2 RU 2155782C2 RU 98108188 A RU98108188 A RU 98108188A RU 98108188 A RU98108188 A RU 98108188A RU 2155782 C2 RU2155782 C2 RU 2155782C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
azo
nitro
component
mmol
azo dyes
Prior art date
Application number
RU98108188A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98108188A (en
Inventor
Ю.М. Атрощенко
Н.И. Блохина
И.В. Шахкельдян
И.В. Блохин
С.С. Гитис
В.А. Субботин
Original Assignee
Тульский государственный педагогический университет имени Л.Н. Толстого
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тульский государственный педагогический университет имени Л.Н. Толстого filed Critical Тульский государственный педагогический университет имени Л.Н. Толстого
Priority to RU98108188A priority Critical patent/RU2155782C2/en
Publication of RU98108188A publication Critical patent/RU98108188A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2155782C2 publication Critical patent/RU2155782C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: method comprises combination of azo component, which is product of reaction of 1-R-2,4 and 1-R-3,5- dinitrobenzenes with potassium tetrahydroborate, with diazo component which is 4-nitro tetrafluoroborate and 4- N,N-dimethylaminophenyl diazonium. EFFECT: new method of preparing nitroazo benzenes containing nitro group in azo component. 2 cl, 4 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения азокрасителей, содержащих нитрогруппу в азокомпоненте. The invention relates to the field of organic chemistry, in particular to a method for producing azo dyes containing a nitro group in the azo component.

Известно значительное число азокрасителей, содержащих нитрогруппу в азосоставляющей формулы:

Figure 00000001

где R1=H, CH3, Cl, Br, OCH3, OCH2CH2Cl; R2=H, CN, COOCH3;
R3= NO2, N(CH3)2, сочетанием соответствующих азосоставляющих с соответствующими диазосоставляющими (К. Ренкатараман. Химия синтетических красителей. - Л., Химия, 1975, том 3, раздел "Дисперсные красители"). Интерес к подобным продуктам обусловлен прежде всего возможностью восстановления нитрогруппы в аминогруппу, что позволяет использовать образовавшийся азокраситель в качестве диазокомпоненты непосредственно на волокне или модифицировать его молекулу замещением аминогруппы по реакциям Зандмейера, Шимана и т. п. Поскольку основной реакцией получения азокрасителей остается реакция азосочетания, то все известные азокрасители обычно содержат нитрогруппу в ядре диазокомпоненты, что, очевидно, обусловлено невозможностью провести азосочетание с неактивированными к электрофильной атаке азокомпонентами, содержащими акцепторные нитрогруппы. Как было показано ранее (Алифанова Е.Н. и др. ЖОрХ, 1993, том 29, вып.7, с. 1412-1418), восстановительная активация нитросоединений путем перевода в анионные δ-комплексы позволяет с успехом использовать их в реакции азосочетания в качестве азосоставляющей. Авторы использовали аддукты нитробензолов с ацетонид-ионом (комплексы Яновского).A significant number of azo dyes containing a nitro group in the azo component of the formula are known:
Figure 00000001

where R 1 = H, CH 3 , Cl, Br, OCH 3 , OCH 2 CH 2 Cl; R 2 = H, CN, COOCH 3 ;
R 3 = NO 2 , N (CH 3 ) 2 , by combining the corresponding azo components with the corresponding diazo components (K. Renkataraman. Chemistry of synthetic dyes. - L., Chemistry, 1975, Volume 3, section "Disperse dyes"). Interest in such products is primarily due to the possibility of reducing the nitro group to an amino group, which allows one to use the resulting azo dye as a diazocomponent directly on the fiber or to modify its molecule by substituting the amino group for Zandmeyer, Shiman, etc. Since the azo coupling reaction remains the main reaction to obtain azo dyes, all known azo dyes usually contain a nitro group in the core of the diazocomponent, which is obviously due to the inability to conduct azo tanie with non-activated to electrophilic attack azokomponentami containing nitro acceptor. As was shown earlier (Alifanova E.N. et al. ZhORKh, 1993, volume 29, issue 7, pp. 1412-1418), the reductive activation of nitro compounds by conversion to anionic δ-complexes allows their successful use in the azo coupling reaction in as azo component. The authors used adducts of nitrobenzenes with an acetonide ion (Yanovsky complexes).

Целью настоящего изобретения явилась разработка способа синтеза азокрасителей, содержащих нитрогруппы в ядре азокомпоненты, формулы:

Figure 00000002

где R1=H, CH3, Cl, Br, OCH3, OCH2CH2Cl;
R2=H, CN, COOCH3; R3=NO2, N(CH3)2.The aim of the present invention was to develop a method for the synthesis of azo dyes containing nitro groups in the core of azo components, of the formula:
Figure 00000002

where R 1 = H, CH 3 , Cl, Br, OCH 3 , OCH 2 CH 2 Cl;
R 2 = H, CN, COOCH 3 ; R 3 = NO 2 , N (CH 3 ) 2 .

Поставленная цель достигается использованием в качестве азосоставляющей продукта взаимодействия 1-R-2,4- и 1-R-3,5-динитробензолов - динитробензола формулы:

Figure 00000003

где R1 и R2 имеют вышеуказанные значения, с тетрагидроборатом калия.This goal is achieved by using, as the azo component of the interaction product of 1-R-2,4- and 1-R-3,5-dinitrobenzenes - dinitrobenzene of the formula:
Figure 00000003

where R 1 and R 2 have the above meanings, with potassium tetrahydroborate.

Образующиеся при этом анионные гидридные аддукты нитросоединений отличаются от последних повышенной реакционной способностью по отношению к электрофильным агентам благодаря наличию отрицательного заряда. Образование азосоединений происходит в результате замещения одной нитрогруппы в производных м-динитробензола на арилазогруппу (схема):

Figure 00000004

R1=H, CH3,Cl, Br, OCH3, OCH2CH2Cl;R2=H, CN, COOCH3; R3= NO2, N(CH3)
При использовании 1-R-2,4-динитробензолов образуется смесь изомерных нитроазобензолов. В качестве диазокомпоненты применяются тетрафторбораты 4-нитро- и 4-N, N-диметиламинобензолдиазония. Таким образом, данный метод позволяет непосредственно вводить арилазогруппу в электронодефицитные ароматические системы, в частности нитроарены, и является новым способом получения нитроазобензолов.The anionic hydride adducts of nitro compounds formed in this case differ from the latter in increased reactivity to electrophilic agents due to the presence of a negative charge. The formation of azo compounds occurs as a result of the replacement of one nitro group in the derivatives of m-dinitrobenzene with an arylazo group (scheme):
Figure 00000004

R 1 = H, CH 3 , Cl, Br, OCH 3 , OCH 2 CH 2 Cl; R 2 = H, CN, COOCH 3 ; R 3 = NO 2 , N (CH 3 )
When using 1-R-2,4-dinitrobenzenes, a mixture of isomeric nitroazobenzenes is formed. 4-nitro- and 4-N, N-dimethylaminobenzenediazonium tetrafluoroborates are used as diazocomponents. Thus, this method allows you to directly enter an arylazo group into electron-deficient aromatic systems, in particular nitroarenes, and is a new way to obtain nitroazobenzenes.

Сущность способа заключается в следующем. К раствору нитросоединения в диметилсульфоксиде (ДМСО) при перемешивании и охлаждении до 0-3oC добавляют раствор эквимолярного количества КВН4 в метаноле. Реакционную смесь выдерживают при указанной температуре 40 мин, после чего добавляют раствор соответствующего тетрафторбората бензолдиазония в ДМСО. Через 30 минут полученную смесь выливают в избыток воды и экстрагируют диэтиловым эфиром. Эфирный экстракт сушат над CaCl2, упаривают и остаток выливают в избыток пентана. Выпавший осадок отфильтровывают, фильтрат упаривают, остаток перекристаллизовывают из этилового спирта. Суть изобретения иллюстрируется следующими примерами.The essence of the method is as follows. To a solution of the nitro compound in dimethyl sulfoxide (DMSO) with stirring and cooling to 0-3 o C add a solution of an equimolar amount of KVN 4 in methanol. The reaction mixture was kept at the indicated temperature for 40 minutes, after which a solution of the corresponding benzo-diazonium tetrafluoroborate in DMSO was added. After 30 minutes, the resulting mixture was poured into excess water and extracted with diethyl ether. The ether extract was dried over CaCl 2 , evaporated and the residue was poured into excess pentane. The precipitate formed is filtered off, the filtrate is evaporated, and the residue is recrystallized from ethanol. The essence of the invention is illustrated by the following examples.

Пример 1,2-бром-4,4'-динитроазобензол
К раствору 5 ммоль (1,24 г) 2,4-динитробромбензола в 20 мл ДМСО при температуре 0-3oC добавляют 5 ммоль (0,27 г) КВН4 в 5 мл метанола. Реакционную смесь интенсивно перемешивают 40 мин, после чего прибавляют 5 ммоль (1,19 г) тетрафторбората n-нитробензолдиазония. Через 30 минут полученную смесь выливают в 10-кратный избыток воды (200 мл) и экстрагируют диэтиловым эфиром (3х50 мл). Эфирный экстракт сушат CaCl2, упаривают до 10 мл и выливают в пентан (100 мл). Выпавшие в осадок побочные продукты отфильтровывают, фильтрат упаривают, остаток перекристаллизовывают из этанола.
Example 1,2-bromo-4,4'-dinitroazobenzene
To a solution of 5 mmol (1.24 g) of 2,4-dinitrobromobenzene in 20 ml of DMSO at a temperature of 0-3 ° C., 5 mmol (0.27 g) of KVN 4 in 5 ml of methanol is added. The reaction mixture was stirred vigorously for 40 minutes, after which 5 mmol (1.19 g) of n-nitrobenzenediazonium tetrafluoroborate was added. After 30 minutes, the resulting mixture was poured into a 10-fold excess of water (200 ml) and extracted with diethyl ether (3x50 ml). The ether extract was dried with CaCl 2 , evaporated to 10 ml and poured into pentane (100 ml). Precipitated by-products are filtered off, the filtrate is evaporated, the residue is recrystallized from ethanol.

Пример 2. 2-метил-4'-N,N-диметиламино-4-нитроазобензол
К раствору 5 ммоль (0,91 г) 2,4-динитротолуола в 20 мл ДМСО при температуре 0-3oC добавляют 5 ммоль (0,27 г) КВН4 в 5 мл метанола. Реакционную смесь интенсивно перемешивают 40 мин, после чего прибавляют 5 ммоль (1,15 г) тетрафторбората n-N,N-диметиламинобензолдиазония. Через 30 минут полученную смесь выливают в 10-кратный избыток воды (200 мл), осадок отфильтровывают и сушат. Очистку продукта осуществляют методом колоночной хроматографии (силикагель, элюент-п-ксилол).
Example 2. 2-methyl-4'-N, N-dimethylamino-4-nitroazobenzene
To a solution of 5 mmol (0.91 g) of 2,4-dinitrotoluene in 20 ml of DMSO at a temperature of 0-3 o C add 5 mmol (0.27 g) KVN 4 in 5 ml of methanol. The reaction mixture was stirred vigorously for 40 minutes, after which 5 mmol (1.15 g) of nN, N-dimethylaminobenzenediazonium tetrafluoroborate was added. After 30 minutes, the resulting mixture was poured into a 10-fold excess of water (200 ml), the precipitate was filtered off and dried. Purification of the product is carried out by column chromatography (silica gel, eluent-p-xylene).

Пример 3. Метиловый эфир 3-(n-N,N-диметиламинофенилазо)-5-нитробензойной кислоты
К раствору 5 ммоль (1,13 г) метилового эфира 3,5-динитробензойной кислоты в 20 мл ДМСО при температуре 0-3oC добавляют 5 ммоль (0,27 г) KBН4 в 5 мл метанола. Реакционную смесь интенсивно перемешивают 40 мин, после чего прибавляют 5 ммоль (1,15 г) тетрафторбората n-N,N-диметиламинобензолдиазония. Через 30 минут полученную смесь выливают в 10-кратный избыток воды (200 мл), осадок отфильтровывают и сушат. Очистку продукта осуществляют методом колоночной хроматографии (силикагель, элюент-п-ксилол).
Example 3. 3- (nN, N-dimethylaminophenylazo) -5-nitrobenzoic acid methyl ester
To a solution of 5 mmol (1.13 g) of methyl 3,5-dinitrobenzoic acid methyl ester in 20 ml of DMSO at a temperature of 0-3 ° C., 5 mmol (0.27 g) of KBH 4 in 5 ml of methanol is added. The reaction mixture was stirred vigorously for 40 minutes, after which 5 mmol (1.15 g) of nN, N-dimethylaminobenzenediazonium tetrafluoroborate was added. After 30 minutes, the resulting mixture was poured into a 10-fold excess of water (200 ml), the precipitate was filtered off and dried. Purification of the product is carried out by column chromatography (silica gel, eluent-p-xylene).

Пример 4. 3,4'-динитро-5-цианоазобензол
К раствору 5 ммоль (0,97 г) 3,5-динитроцианобензола в 20 мл ДМСО при температуре 0-3oC добавляют 5 ммоль (0,27 г) КВН4 в 5 мл метанола. Реакционную смесь интенсивно перемешивают 40 мин, после чего прибавляют 5 ммоль (1,19 г) тетрафторбората n-нитробензолдиазония. Через 30 минут полученную смесь выливают в 10-кратный избыток воды (200 мл) и экстрагируют диэтиловым эфиром (3х50 мл). Эфирный экстракт сушат CaCl2, упаривают до 10 мл и выливают в пентан (100 мл). Выпавшие в осадок побочные продукты отфильтровывают, фильтрат упаривают, остаток перекристаллизовывают из этанола.
Example 4. 3,4'-dinitro-5-cyanoazobenzene
To a solution of 5 mmol (0.97 g) of 3,5-dinitrocyanobenzene in 20 ml of DMSO at a temperature of 0-3 ° C., 5 mmol (0.27 g) of KVN 4 in 5 ml of methanol is added. The reaction mixture was stirred vigorously for 40 minutes, after which 5 mmol (1.19 g) of n-nitrobenzenediazonium tetrafluoroborate was added. After 30 minutes, the resulting mixture was poured into a 10-fold excess of water (200 ml) and extracted with diethyl ether (3x50 ml). The ether extract was dried with CaCl 2 , evaporated to 10 ml and poured into pentane (100 ml). Precipitated by-products are filtered off, the filtrate is evaporated, the residue is recrystallized from ethanol.

Результаты элементного анализа, данные ИК-, УФ- и ЯМР-спектров полученных азосоединений соответствуют структуре полученных соединений. Выход, температуры плавления и коэффициенты удерживания (Rf) приведены в таблице.The results of elemental analysis, the data of the IR, UV, and NMR spectra of the obtained azo compounds correspond to the structure of the obtained compounds. The output, melting points and retention factors (R f ) are shown in the table.

Таким образом, предлагаемый метод синтеза нитроазобензолов, содержащих нитрогруппу в азокомпоненте, является новым способом получения азосоединений, которые могут быть использованы в качестве азокрасителей. Thus, the proposed method for the synthesis of nitroazobenzenes containing a nitro group in the azo component is a new way to obtain azo compounds that can be used as azo dyes.

Claims (1)

Способ получения азокрасителей формулы
Figure 00000005

где R1 - Н, СН3, Cl, Br, ОСН3, ОСН2СН2Cl; R2 - Н, СN, СООСН3; R3 - NО2, N(СН3)2,
сочетанием азосоставляющей с диазосоставляющей, отличающийся тем, что в качестве азосоставляющей используют продукт взаимодействия динитробензола формулы
Figure 00000006

где R1 и R2 имеют вышеуказанные значения,
с тетрагидроборатом калия, а в качестве диазосоставляющей - тетрафторбораты 4-нитро- и 4-N,N-диметиламинофенилдиазония.
The method of obtaining azo dyes of the formula
Figure 00000005

where R 1 is H, CH 3 , Cl, Br, OCH 3 , OCH 2 CH 2 Cl; R 2 is H, CN, COOCH 3 ; R 3 - NO 2 , N (CH 3 ) 2 ,
a combination of an azo component with a diazo component, characterized in that the product of the interaction of dinitrobenzene of the formula is used as the azo component
Figure 00000006

where R 1 and R 2 have the above meanings,
with potassium tetrahydroborate, and 4-nitro and 4-N, N-dimethylaminophenyl diazonium tetrafluoroborates as the diazocomponent.
RU98108188A 1998-04-27 1998-04-27 Method of preparing azo dyes RU2155782C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98108188A RU2155782C2 (en) 1998-04-27 1998-04-27 Method of preparing azo dyes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98108188A RU2155782C2 (en) 1998-04-27 1998-04-27 Method of preparing azo dyes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98108188A RU98108188A (en) 2000-01-27
RU2155782C2 true RU2155782C2 (en) 2000-09-10

Family

ID=20205429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98108188A RU2155782C2 (en) 1998-04-27 1998-04-27 Method of preparing azo dyes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2155782C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2571085C2 (en) * 2010-01-18 2015-12-20 Новартис Аг Visible radiation absorbers for ophthalmic lenses materials

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI487690B (en) * 2009-07-06 2015-06-11 Alcon Inc Visible light absorbers for ophthalmic lens materials

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
К.ВЕНКАТАРАМАН. Химия синтетических красителей. - Ленинградское отделение, изд. "Химия", 1975, т.111, XIIX.I. Дисперсные красители. АЛИФАНОВА Е.Н. и др. Реакции ароматических нитросоединений. Два пути реакции анионных комплексов с ароматическими диазосоединениями. ЖОрХ, 1993, т.29, вып.7, с.1412 - 1418. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2571085C2 (en) * 2010-01-18 2015-12-20 Новартис Аг Visible radiation absorbers for ophthalmic lenses materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Merlic et al. Structure determination and synthesis of fluoro nissl green: An RNA-binding fluorochrome
Wassmundt et al. Efficient catalysis of hydrodediazoniations in dimethylformamide
Schmidt et al. Functionalized alkoxy arene diazonium salts from paracetamol
Patrick et al. Synthesis and application of some polycondensable fluorescent dyes
RU96121916A (en) HEXAASAIZOVARTZITANA DERIVATIVE AND METHOD FOR ITS OBTAINING
Mihelač et al. A convenient approach to arenediazonium tosylates
RU2155782C2 (en) Method of preparing azo dyes
CN108610291A (en) A kind of preparation method of 3,4- binitropyrazoles
Chambers et al. Selective sequential demasking of the ester functions of 1-methyl-3, 4, 5-tris (methoxycarbonyl) pyrazole
RU2425031C1 (en) Method of producing 3-substituted 2-amino-1-hydroxy-5,6-dicyanoindoles based on 4-bromo-5-nitrophthalonitrile
Johnson Kinetics of reversible endothermic elimination reactions:. beta.-amino carboxylic esters and amides
CN109761927B (en) High-enantioselectivity compound containing cyclohexenone tricyclic structure, and preparation method and application thereof
OTOMASU et al. Spiro Heterocyclic Compound. II. Synthesis of Spiro [indoline-3, 3'-(5'-pyrazolin)]-2-ones and Related Compounds
US4914213A (en) Indole derivatives and process for producing the same
Torres et al. Quninone chemistry. Synthesis of 3‐methoxy [2, 1] benzisoxazoleand 3‐methoxynaphth [2, 3‐c] isoxazolequinones
Nakagawa et al. Total syntheses of vasicoline and vasicolinone
Orie et al. Synthesis of 1, 1-bis (2-carbamoylguanidino) furan-2-ylmethane
RU2379283C2 (en) Method of producing stable aryldiazonium salts
Kawazoe et al. Diverse Synthesis of 2H‐Isoindole‐Based Polycyclic Aromatic Compounds
RU2163611C2 (en) Method of synthesis of 1-(para-r-phenylazo)-3-nitronaphthalenes
Forbes et al. Intramolecular hydride transfer to a diazonium intermediate and to a benzyne
Sakakibara et al. Reaction of N, N-dialkylanilines with palladium (II) compounds.
Murashima et al. A New Route to Porphyrins Substituted with Long Alkoxy Groups, Attempts to Prepare the Discotic Liquid Crystals
US5055587A (en) Process for preparing 1H-pyrazolo-[5,1-c]-1,2,4-triazole compounds
WO2001016115A1 (en) Process for synthesizing isoxazolidines