SU765325A1

SU765325A1 - Method of preparing cationic blue dye

Info

Publication number: SU765325A1
Application number: SU782628465A
Authority: SU
Inventors: Яков Борисович Штейнберг; Лена Моисеевна Славуцкая
Original assignee: Предприятие П/Я В-8611
Priority date: 1978-06-15
Filing date: 1978-06-15
Publication date: 1980-09-23

Description

Изобретение относится к технологии получения антрахиновых красителей, в частности к способу получения катион його синего красителя ниже приведенной формулы:The invention relates to a technology for producing anthrachine dyes, in particular to a method for producing a cationic blue dye below the formula below:

NHCHοχ , анион , где XNHCHοχ, anion where X

Известен способ получения катионного синего красителя нагревом 1-метиламино- 4-бромантрахинона в присутствии каталитических количеств медных 15 солей в большом избытке ^,Ν-диметиламинопропиламина с последующим выделением продукта реакции на воду, фильтрацией, промывкой и сушкой [1]. Полученный промежуточный продукт под-20 вергают кватернизации нагревом с диметилсульфатом в высококипящем растворителе (0-дихлорбензоле). Готовый краситель отфильтровывают, промывают низкокипящим растворителем (бензолом)25 для удаления примесей и сушат.A known method for producing a cationic blue dye by heating 1-methylamino-4-bromoanthraquinone in the presence of catalytic amounts of copper 15 salts in a large excess of ^, Ν-dimethylaminopropylamine, followed by isolation of the reaction product to water, filtration, washing and drying [1]. The resulting intermediate under-20 was subjected to quaternization by heating with dimethyl sulfate in a high boiling solvent (0-dichlorobenzene). The finished dye is filtered off, washed with a low boiling solvent (benzene) 25 to remove impurities and dried.

Выход красителя по первой стадии не указан; для аналогичных реакций он обычно не превышает 80-90%. Выход по кватернизации около 70%. · 30The output of the dye in the first stage is not specified; for similar reactions, it usually does not exceed 80-90%. Quaternization yield is about 70%. · thirty

Известный.способ имеет ряд существенных недостатков.The known method has a number of significant drawbacks.

Взаимодействие 1-метиламино-4-бромантрахинона с диметиламинопропиламином (с использованием большого избытка амина) протекает с образованием значительных количеств побочных продуктов. Выделение сильно загрязненного промежуточного продукта приводит к получению низкоплавкого смолистого осадка, фильтрация, промывка и сушка которого весьма затруднительны.The interaction of 1-methylamino-4-bromoanthraquinone with dimethylaminopropylamine (using a large excess of amine) proceeds with the formation of significant quantities of by-products. The isolation of a heavily contaminated intermediate product results in a low melting resinous precipitate, the filtration, washing and drying of which is very difficult.

Использование загрязненного полупродукта дает мутный непригодный для использования краситель. Методика очистки полупродукта не приведена. Кроме того, при его синтезе образуются значительные количества стоков.The use of contaminated intermediate gives a cloudy unsuitable dye for use. The method of purification of the intermediate is not given. In addition, significant amounts of effluents are formed during its synthesis.

Последующая кватернизации в высококипящем растворителе и промывка целевого продукта низкокипящим растворителем сопряжены с необходимостью регенерации этих реагентов и не обеспечивают достаточной’ очистки красителя. Суммарный выход красителя низок (6065%), расход реагентов очень большой.Subsequent quaternization in a high boiling solvent and washing the target product with a low boiling solvent require the regeneration of these reagents and do not provide sufficient ’purification of the dye. The total dye yield is low (6065%), the reagent consumption is very large.

Для повышения выхода красителя, повышения его чистоты, упрощения технологического процесса и устранения сточ ных вод конденсации подвергают исход ные соединения в эквимолекулярных количествах в присутствии ацетата калия в среде хлорбензола или толуола с последующим удалением выделяющейся уксусной кислоты отгонкой или нейтрализацией углекислым аммонием и кватернизации подвергают непосредственноTo increase the yield of the dye, increase its purity, simplify the technological process, and eliminate wastewater, the initial compounds are subjected to condensation in equimolecular amounts in the presence of potassium acetate in the environment of chlorobenzene or toluene, followed by removal of the produced acetic acid by direct distillation or neutralization with ammonium carbonate and quaternization

о NHCH, офоabout NHCH, ofo

Конденсацию 1-метиламина-4-бромантрахинона с N,N-диметиламинопропиламином проводят в условиях, обеспечивающих минимальное образование побочных продуктов, а· именно с использованием близких к эквимолекулярным количеств исходных продуктов в присутствии небольшого избытка щелочного агента (предпочтительно ацетата калия) и каталитических количеств соединения меди при температуре около 100°С, в среде апротонного растворителя (толуола, хлорбензола), хорошо растворяющего все примеси и побочные продукты и не растворяющего целевой краситель.The condensation of 1-methylamine-4-bromoanthraquinone with N, N-dimethylaminopropylamine is carried out under conditions that minimize the formation of by-products, namely, using close to equimolecular amounts of the starting products in the presence of a small excess of alkaline agent (preferably potassium acetate) and catalytic amounts of the compound copper at a temperature of about 100 ° C, in an aprotic solvent (toluene, chlorobenzene), which dissolves all impurities and by-products well and does not dissolve the target dye.

Выделяющуюся во время реакции уксусную кислоту, мешающую проведению кватернизации, удаляют ртгонкой или нейтрализацией слабо щелочным агентом, предпочтительно углекислым аммонием. Проведение реакции в указанных выше условиях позволяет провести кватернизацию в том же растворителе без выделения промежуточного продукта, используя обычно применяемые для этой цели реагенты, например диметилсульфат, взятый в небольшом избытке.Acetic acid released during the reaction, which interferes with quaternization, is removed by rtgon or neutralization with a weakly alkaline agent, preferably ammonium carbonate. Carrying out the reaction under the above conditions allows quaternization in the same solvent without isolation of an intermediate product using reagents commonly used for this purpose, for example, dimethyl sulfate, taken in a small excess.

Полученный краситель, не растворимый 9 акротонном растворителе, легко, отфильтровывается и отмывается от примесей тем же растворителем, что позволяет обеспечить его высокую чистоту .The obtained dye, insoluble in an 9 acrotonic solvent, is easily filtered off and washed from impurities with the same solvent, which ensures its high purity.

Суммарный выход до 90%.Total yield up to 90%.

П р и м е р 1. 15,0 г (0,0475 г/м) 1-метиламино-4-бромантрахинона, 5,58 г (0,0570 г/м) безводного ацетата калия, 0,45 г ацетдта меди,PRI me R 1. 15.0 g (0.0475 g / m) 1-methylamino-4-bromoanthraquinone, 5.58 g (0.0570 g / m) anhydrous potassium acetate, 0.45 g of copper acetate ,

6,6 мл (0,0525 г/м) N,Ν-диметиламинопропиламина и 150 мл сухого хлорбензола нагревают до 110°С и размешивают при·этой температуре до завершения реакции (3-4 ч). Затем из реакционной массы отгоняют с хлорбензолом выделившуюся во время реакции уксусную кислоту, доводят объем до первоначального добавлением сухого хлорбензола и охлаждают до 60°С. При этой температуре в течение 1 ч вводят 5,5 мл (0,0570 г/м) диметилсульфата и размешивают до завершения метилирования (л1 ч). Выпавший осадок отфильтровывают, промывают сухим хлорбензолом до бесцветных капель фильтрата и су.(ГЯТ тггхи Я 0° С.6.6 ml (0.0525 g / m) of N, Ν-dimethylaminopropylamine and 150 ml of dry chlorobenzene are heated to 110 ° C and stirred at this temperature until completion of the reaction (3-4 hours). Then, the acetic acid released during the reaction is distilled off with the chlorobenzene from the reaction mixture, the volume is adjusted to the initial one by the addition of dry chlorobenzene and cooled to 60 ° C. At this temperature, 5.5 ml (0.0570 g / m) of dimethyl sulfate are added over 1 hour and stirred until methylation (1 hour) is complete. The precipitate formed is filtered off, washed with dry chlorobenzene to colorless drops of the filtrate and su.

реакционную массу, полученную в результате конденсации, после чего продукт промывают тем же растворителем.the reaction mass obtained by condensation, after which the product is washed with the same solvent.

Согласно предложенному способу синтез красителя ведут по следующей схеме:According to the proposed method, the synthesis of the dye is carried out according to the following scheme:

? nhch.? nhch.

ОфОOFO

О NH(CH₂)_bN(CH_sV ¹¹¹ ' ·.O NH (CH ₂ ) _b N (CH _s V ¹¹¹ ′ ·.

красителя 26,7 г, 'концентра— Выход 90%, считая на 1-ме20dye 26.7 g, 'concentration — 90% yield, counting on 1-me20

Вес ция 74%. ,гтиламино-4-бромантрахинон. ₍ Weight 74%. , gtylamino-4-bromanthraquinone. ₍

Краситель окрашивает полиакрильное волокно в яркий синий цвет с зеленоватым оттенком.The dye dyes the polyacrylic fiber in a bright blue color with a greenish tint.

Пример 2. 5 г (0,0158 г/м) 1-метиламино-4-бромантрахинона, 1,86 г (0,019 г/м) безводного ацетата калия, 0,15 г ацетата меди и 2,2 мл (0,0175 г/м) N,N-диметиламинопропиламина и 50 мл сухого толуола нагревают до кипения и размешивают при этой температуре 3 ч. Затем из реакционной массы отгоняют вместе с толуолом выделившуюся во время реакции уксусную кислоту, доводят объе* до первоначального добавлением сухого толуола. При 60°С в течение 1 ч’ вводят 1,83 мл (0,019 г/м) диметилсульфата и размешивают до завершения метилирования (М. ч).Выпавший осадок отфильтровывают, промывают сухим толуолом до бесцветных капель сушат при 60°С.Example 2.5 g (0.0158 g / m) of 1-methylamino-4-bromoanthraquinone, 1.86 g (0.019 g / m) of anhydrous potassium acetate, 0.15 g of copper acetate and 2.2 ml (0.0175 g / m) N, N-dimethylaminopropylamine and 50 ml of dry toluene are heated to boiling and stirred at this temperature for 3 hours. Then, the acetic acid released during the reaction is distilled off with the toluene, the volume is adjusted to the initial addition of dry toluene. 1.83 ml (0.019 g / m) of dimethyl sulfate are added at 60 ° C for 1 h and stirred until methylation (M. h) is complete. The precipitated precipitate is filtered off, washed with dry toluene until colorless drops are dried at 60 ° C.

Вес красителя 8,42 г, концентрация 72%. Выход 83%, считая на 1-метиламино-4-бромантрахинон.The weight of the dye is 8.42 g, the concentration of 72%. Yield 83%, counting on 1-methylamino-4-bromoanthraquinone.

Пример 3. Взаимодействие 1-метиламино-4~бромантрахинона с диметиламинопропиламином проводят, как в примере 1. После завершения реакционную массу охлаждают до 55-60 С, вводят 2,4 г (0,0475 г/м) углекислого аммония и размешивают 1/2 ч при 60°С. Затем загружают диметилсульфат и завершают мере 1.Example 3. The interaction of 1-methylamino-4 ~ bromanthraquinone with dimethylaminopropylamine is carried out as in example 1. After completion, the reaction mass is cooled to 55-60 C, 2.4 g (0.0475 g / m) of ammonium carbonate are introduced and stirred 1 / 2 hours at 60 ° C. Dimethyl sulfate is then charged and at least 1 is completed.

Предложенный высить выход не щественно упростить производственный процесс за счёт устранения стадии выделения промежуточного продукта,фильтрации, промывки и сушки; сократить продолжительность производственного цикла в- 2-3 раза; сократить расход дорогостоящих реагентов (амины, растворители) примерно в 2 раза; улучшить качество красителя, так как все примеси остаются в растворителе; ис«0 ключить образование сточных вод.The proposed increase in yield does not significantly simplify the production process by eliminating the stage of separation of the intermediate product, filtration, washing and drying; reduce the duration of the production cycle by 2-3 times; reduce the consumption of expensive reagents (amines, solvents) by about 2 times; improve the quality of the dye, since all impurities remain in the solvent; is “0 to prevent wastewater formation.

процесс, как в приспособ позволяет поменее чем на 20%,су—the process, as in adapt allows less than 20%, su—

Claims

1. Patent of England No. 807241, class, C 4P, published on 03.06.59 (prototype),