Способ получения кислотного моноазокрасителя

 

Изобретение относится к анилинокрасочной промышленности, в частности к способам получения кислотного моноазокрасителя синего или коричневого цвета, предназначенного для крашения волокнистых материалов. Сущность изобретения: способ заключается в диазотировании 4-нитроанилин-2-сульфокислоты с последующим сочетанием с фенил-гамма-кислотой при рН 0,6 - 0,8 или 2 - 3. Предлагаемый способ позволяет получить ряд красителей из одних и тех же промежуточных продуктов: при рН 0,6 - 0,8 сочетание проходит в орто-положение к фениламиногруппе фенил-гамма-кислоты с образованием красителя синего цвета, который при крашении в зависимости от концентрации образует цветы серые или черные; при рН 2 - 3 сочетание проходит в орто-положение к оксигруппе фенил-гамма-кислоты с образованием красителя коричневого цвета, аналогичного по колористическим свойствам красителю кислотному коричневому К. 1 табл.

Изобретение относится к анилинокрасочной промышленности, в частности к способам получения кислотного моноазокрасителя.

Известен способ получения кислотного дисазокрасителя кислотного синего К (С.I. Acid Blue 120, 26400) [1] который получают диазотированием метаниловой кислоты, сочетанием в кислой среде с 1-нафтиламином (при рН 2-3) с последующим диазотированием полученного моноазокрасителя, фильтрацией диазомоноазокрасителя, сочетанием его с толил-пери-кислотой при рН 5-6 и фильтрацией готового дисазокрасителя формулы [I] N NN NCH Однако этот способ характеризуется сложностью технологии, длительностью проведения технологического процесса, обусловленной многостадийностью процесса и образованием большого количества отходов в виде окрашенных сточных вод, содержащих различные соли: карбонаты, хлориды, нитраты, примеси органических полупродуктов.

Известен способ получения кислотного моноазокрасителя (кислотный коричневый К) [2] который получают диазотированием 4-нитро-2- аминоанилзола и сочетанием в щелочной среде с фенил-гамма-кислотой при рН 8-9 формулы [II] NH Однако этот способ характеризуется сложностью технологии и наличием отходов.

Кроме того, краситель, полученный по данному способу, обладает низкой растворимостью, она составляет всего 1 балл (3,5 г/л). Краситель кислотный коричневый К растворяется только при нагревании до 100^оС.

Задача изобретения упрощение технологии получения красителей, а именно создание экологически чистой, бессточной технологии, а также синтез необходимого ассортимента красителей высокого качества из возможно меньшего числа промежуточных продуктов.

Для этого диазотируют 4-нитроанилин-2-сульфокислоту нитритом натрия в соляной кислоте с последующим сочетанием с фенил-гамма-кислотой при рН 0,6-0,8 и только при этом значении рН сочетание проходит в орто-положение к фениламиногруппе и образуется моноазокраситель синего цвета формулы [III] O₂N Предлагаемый краситель по колористатическим свойствам соответствует дисазокрасителю кислотному синему К, однако значительно сокращается количество технологических стадий и полностью исключаются окрашенные сточные воды, поскольку краситель получают без выделения и фильтрации.

Существенное отличие предлагаемого способа заключается в проведении "кислого" сочетания при оптимальном значении рН 0,6-0,8. Обычно "кислое" сочетание ведут при рН 2-3.

В нашем случае при проведении сочетания предлагаемым способом (при рН 2-3) синий краситель не образуется, так как сочетание идет в орто-положение к оксигруппе и при этом получается в основном краситель коричневого цвета формулы [IV] Краситель [IV] по своим колористическим свойствам превосходит кислотный коричневый К (формулы II): растворимость его составляет 5 баллов против 1 балла у кислотного коричневого К, а производится он по более простой и бессточной технологии.

Таким образом, из двух промежуточных продуктов (4-нитроанилин-2- сульфокислоты и фенил-гамма-кислоты) предлагается получать четыре марки кислотных азокрасителей: при сочетании в кислой среде при рН 0,6--0,8 образуется краситель синего цвета формулы III, который при крашении в слабой концентрации представляет самостоятельный интерес как марка серого света, при крашении в большей концентрации как марка черного цвета, а при сочетании при рН > 2 получают краситель коричневого цвета формулы IV.

Предлагаемые красители применяются для крашения шерсти с целью расширения цветовой гаммы. Их производство сократит более, чем в 3 раза расход дефицитных и закупаемых по импорту (толилпери-кислота) промежуточных продуктов, применяемых для синтеза кислотных азокрасителей.

П р и м е р 1. 2,18 г (0,01 г-моля) 4-нитроанилин-2-сульфокислоты в 20 мл воды и 2,5 мл 17%-ной соляной кислоты диазотируют эквивалентным количеством 20%-ного раствора нитрата натрия при 0-5^оС.

К полученной суспензии диазосоединения при рН 0,6-0,8 приливают охлажденный до 10^оС раствор 3,54 г (0,0105 г-моля) фенил-гамма-кислоты в 38 мл воды и перемешивают до окончания азосочетания.

Реакционную массу высушивают до постоянного веса и получают 7,6 г красителя формулы III.

Крашение шерсти проводят по классическому способу, принятому для кислотных красителей, из слабокислой ванны.

Для получения синего цвета на шерсти в 1/1 стандартном тоне в красильную ванну вносят навеску красителя в количестве 0,7% от массы окрашиваемой ткани, для получения серого цвета 0,1% а для получения черного цвета 4,5% П р и м е р 2. 2,18 г (0,01 г-моля) 4-нитроанилин-2-сульфокислоты диазотируют в условиях примера 1.

Полученную суспензию диазосоединения приливают к охлажденному до 10^оС раствору 3,54 г (0,0105 г-моля) фенил-гамма-кислоты в 38 мл воды при значении рН среды 2-3 и выше.

После 2-х часового перемешивания массу высушивают до постоянного веса и получают 7,6 г красителя формулы IV (коричневый).

Для получения коричневого цвета в 1/1 стандартном тоне в красильную ванну вносят навеску красителя в количестве 1% от массы окрашиваемой ткани. Растворимость красителя формулы IV 5 баллов (46 г/л).

Таким образом, как видно из экспериментальных данных, приведенных в таблице, предлагаемые красители:
кислотный черный по устойчивости окраски к мокрым обработкам близок к кислотному черному (известному), а к стирке 1 и воде дистиллированной превосходит его;
кислотный коричневый превосходит кислотный коричневый К (известный) по растворимости: у известного 1 балл (3,5 г/л), у предлагаемого 5 баллов (46 г/л);
кислотные синий и серый по устойчивости окраски к физико-химическим обработкам близки красителям этого класса.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОТНОГО МОНОАЗОКРАСИТЕЛЯ диазотированием замещенного нитроанилина нитритом натрия в соляной кислоте с последующим сочетанием продукта диазотирования с фенил-гамма-кислотой, отличающийся тем, что в качестве замещенного нитроанилина используют 4-нитроанилин-2-сульфокислоту, а сочетание проводят при pH 0,6 - 0,8 или 2 - 3.

РИСУНКИ

Рисунок 1