SU732335A1 - Способ получени катионных красителей - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области синтеза красителей дл  полиакрилонитрильных материалов, в частности к способу получени  катионных красителей .

Известен способ получени  катионных красителей алкилированием оснований аэо-, диазагемицианиновых и антрахиноновых красителей диметилсульфатом в среде растворител  - диметилформамида или диоксана - при 70120 С с последующим выделением фильтрацией или экстракцией с одновременной отгонкой растворител  1.

Недостатком известного способа  вл етс  сложность технологического процесса , св занна  с использованием органических растворителей, в частности , большим числом стадий выделени  красител , отгонкой и регенерацией растворител .

Кроме того, использование органических растворителей удорожает процесс , а проведение его при высокой температуре повышает пожаре- и взрывоопасность .

Известен также способ получени  катионных красителей алкилированием оснований азо-, диазагемицианиновых

и антрахиноновых красителей диметилсульфатом в среде органических раст- ворителей - ароматических углеводоiродов , галогенуглеводсродов - при 7 О-10 О С с последующим выделением целевого продукта фильтрацией, отгонкой растворител  и сушкой 2.

Недостатком этого способа  вл етс  сложность технологических опе10 раций выделени  красител , высока  стоимость процесса, его потенциаль:На  пожаро-, взрывоопасность и токсичность .

Цель изобретени  - упрощение тех15 нологического процесса, его удешевление и повышение безопасности.

Цель достигаетс  тем, что в качестве растворител  используют воду и процесс ведут в присутствии двууг20 лекислого натри  при 20-50 С.

Проведение процесса в водной среце возможно несмотр  на способность диметилсульфатагидролиз ватьс ,по  действием воды, ввиду чего вовсех

25 известных способах делаетс  упор на дегидратацию реакционной смеси (исходные основани , подлежащие алкилированию , сушат,,а примен емые растворители обезвоживают). Найде30 но, что гидролиз диметилсульфата удаетс  в значительной степени подавить , провод  алкилирование в вод ной среде в присутствии бикарбоната натри  и выбира  услови  алкилирова ни  (температуру, соотношение реаге тов) в зависимости от свойств алкилируемых соединений таким образом , чтобы оно проходило полно и быстро. Выбор условий отчасти определ етс  пределом устойчивости бика ната натри  в водных растворах, поэ тому температура кватернизации примен етс  не выше . В тех случа  ргда реакци  идет достаточно энергично , температуру можно понизить до , что способствует еще меньшей степени гидролиза диметилсульфа благодар  чему можно примен ть мень ишй его избыток. Пример. 12,3ч, водной пасты азокрасител  формулы N - С-М-N-- NH(.,., N содержащей 4,32 ч. основного вещест ва, смешивают с 2,8 ч двууглекислого натри  и 7,9 ч. диметилсульфата. Размешивают 30-40 мин при 20-40с, дела  хроматографические пробы на исчезновение исходного соединени . По окончании реакции раствор фильтр ют. Он содержит 6,87 ч. катионного красител  формулы CVLN-C-N-N- (.50; V Vs/ 2 3 4 Дл  получени  жидкой выпускной формы к раствору добавл ют 10% от общего веса этиленгликол  и 3% укс ной кислоты. Полученный концентрир о ванный раствор устойчив при продолжитель ,ном хранении, а также при охлаждении и может быть использован дл  крашени  полиакриловых волокон в красный цвет. Приме . 9,88 ч. водной пасты, содержащей 2,3 ч. азокрасител  формулы N-C-N- N N( U « 1,53 ч. двууглекислого натри  и 4,1 диметилсульфата ввод т в реакцию в услови х по примеру 1 и получают ра створ, содержащий 2,44 ч. красного красител  формулы /г-л. CHjN-C-N-W-.M-f NCC I CHjSO; Виход составп ет 96% от теоретического . Растпор может быть использован л  получени  жидкой выпускной формы аналогично примеру I. Пример 3. 13,1ч. водной пасты, содержащей 2,9 ч, соединени  формулы Л-осн 3,94 ч. двууглекислого натри  и 5,11 ч. диметилсульфата размешивают 2 ч при . По окончании реакции кватернизации массу разбавл ют 50 ч. воды, размешивают 30 мин при 75SO C и разбавл ют 100 ч. воды. При 45°С в течение 30 мин небольшими порци ми прибавл ют 14,5 ч. бикарбоната натри  до рН 7,6-7,8. Суспензию охлаждают в течение 2 ч до 20-25 С, фильтруют и отжимают до влажности 30-35%, а затем раствор ют добавлением 2., ч. уксусной кислоты. Получают 6,5 ч. концентрированного раствора красител  формулы СНf УОСИ, CH-t4-N-CH СНтрОО Выход 88% от теоретического. Полученный раствор представл ет собой концентрированную жидкую форму красител , полиакрильное волокно окрашиваетс  им в прочный желтый цвет с красным оттенком. П р и м е р 4. Массу после кватернизации , полученную аналогично примеру 3, разбавл ют 100 ч. воды, профильтровывают и к фильтрату добавл ют 20 ч. поваренной соли, причем краситель выпадает в виде хлорида. После фильтровани  и высушивани  получают 4,39 ч. красител . Выход 93,5% от теоретического. П р и м е р 5. 19,6 ч. соединени  формулы О NHCW.CWjCHj NtCHj a 3,6 ч. двууглекислого натри , 67 ч. воды и 9,2 ч, диметилсульфата размещают при 20-25 0 в течение 1-1,5 ч до исчезновени  исходного соединени  по хроматографической пробе. Затем нагревают до 55°С на 30 мин, добавл ют 2,5 ч. активного угл  и 860 ч. воды, { гретой до 55°С, после чего раствор .профильтровывают. Вместе с 100 ч. прерывной воды получают около 000 ч. раствора красител . К нему

добавл ют 96 ч. поваренной соли и 7 ч, хлористого цинка (в виде концентрированного раствора). После охлаждени  до комнатной температуры краситель отфильтровывают и получают после высушивани  10,25 ч. катионного красител  формулы

лей, непосредственно служащие «идкими выпускными формами.

Жидкие выпускные формы, получае ыe по предлагаемс 1у способу, ка 1ественно лучше получаемых известными способами алкилировани  в органических растворител х.

Он окрашивает полиакрилонитрильное волокно из уксуснокислой ванны в СИНИЙ цвет с зеленоватым оттенком, с высокими показател ми прочности.

Получение катионных красителей по предлагаемому способу позвол ет упростить технологический процесс снизить себестоимость целевого проДУКта; дает возможность производить красители в водной среде, что значительно дешевле и безопаснее, чем работа в органических растворител х позвол ет получать в одну стадию .водные растворы катионных краситеФормула изобретени 

Способ получени  катионных красвтелей алкилированием оснований а-.о-, диазагемицианиновых к гитрахинововых красителей диметилсульфатом в среде растворител  и последумиим выделением целевого продукта, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  технологического процесса , его удешевлени  и повьюени  безопасности, в качестве растворител  используют воду и процесс ведут п двууглекислого натри 

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3345355, кл. 260-165, опублик. 1962.

2.Патент США 3291788,

кл. 260-157, опублик. 1960 (протоип ) .

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Ю Способ получения катионных красителей алкилированием оснований азо-, диазагемицианиновых и антрахиноне^ вых красителей диметилсульфатом в’ среде растворителя и последующим вы15 делением целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологического процесса, его удешевления и поваиения безопасности, в качестве раствори20 теля используют воду и процесс ведут в присутствии двууглекислого натрия при 20-50°С.