Способ получения катионного синего красителя

 

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

ОПИСА Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<п765325

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 15. 06.78 (21) 2121450/05/

/2628465/23-05 с присоединением заявки 1Чо (51)M. Кл.з

С 09 В 1/28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет 07.04.75

Опубликовано 2Х0980, Бюллетень 1 1о 35

Дата опубликования описания 250980 (53) УДК668. 812. . 15 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Я. Б. Штейнберг и Л. М. Славуцкая (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТИОННОГО СИНЕГО

КРАСИТЕЛЯ о „„„

0 КН СН Д.,М Си,q

10 где Х вЂ” анион

Изобретение относится к технологии получения антрахиновых красителей, в частности к способу получения катионйого синего красителя ниже приведенной формулы: 5

Известен способ получения катйонного синего красителя нагревом 1-метиламино-4-бромантрахинона в присутствии каталитических количеств медных 15 солей в большом избытке Ф,N-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 (О-дихлорбензоле). Готовый краситель отфильтровывают, промывают низкокипящим растворителем (бенэолом)к5 для удаления примесей и сушат.

Выход красителя по первой стадии не указан; для аналогичных реакций он обычно не превышает 80-90%. Выход по кватерниэации около 70%. 30

Известный. способ имеет ряд существенных недостатков.

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.

Использование загрязненного полупродукта дает мутный непригодный для использования краситель. Методика очистки полупродукта не приведена.

Кроме того, при его синтезе образуются значительные количества стоков.

Последующая кватернизация 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.

Для повышения выхода красителя, повышения его чистоты, упрощения технологического процесса и устранения сточ ных вод конденсации подвергают исход765325

ИНСН

СН ВО4

1 о мн(сн 1эн(снэ

Формула изобретения ные соединения в эквимолекулярных количествах в присутствии ацетата калия в среде хлорйензола или толуола с последующим удалением выделяющейся уксусной кислоты отгонкой или нейтра-. лизацией углекислым аммонием и кватерниэации подвергают непосредственно

I I I

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 20 калия) и каталитических количеств соединения меди при температуре около 100 С, в среде апротонногo растворителя (толуола, хлорбензола), хорошо растворяющего все примеси и по- 25 бочные продукты и не растворяющего целевой краситель.

Выделяющуюся во время реакции уксусную кислоту, мешающую проведению кватерниэации, удаляют ртгонкой или нейтрализацией слабо щелочным агентом, предпочтительно углекислым аммонием. Проведеыие реакции в указанных выше условиях позволяет провести кватернизацию в том же растворителе беэ выделения промежуточного продукта, используя обычно применяемые для этой цели реагенты, например диметилсульфат, взятый в небольшом избытке.

Полученный краситель, не растворимый в BfIpoToHHoM растворителе, легко. 40 отфильтровывается и отмывается от примесей тем же растворителем, что позволяет обеспечить его высокую чистоту.

Суммарный выход до 90%. 4S

Пример 1. 15,0 r (0,0475 г/м)

1-метиламино-4-бромантрахинона, 5,58 г (0,0570 г/м) безводного ацетата калия, 0,45 г ацетата меди, 6,6 мл (0,0525 г/м) N,N-диметиламино- 5р пропиламина 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 хлорбенэола и охлаждают до 60 С. При этой температуре в течение 1 ч вводят 5,5 мл (О 0570 г/м) диметилсульфата и раз- 60 мешивают до завершения метилировани

Ф я (г 1 ч). Выпавший осадок отфильтровывают, промывают сухим хлорбензолом до бесцветных капель фильтрата и су. т пт и 80 Г. реакционную массу, полученную в реаультате конденсации, после чего продукт промывают тем же растворителем.

Согласно предложенному способу синтез красителя ведут по следующей схеме;

I I I e

Вес красителя 26,7 г, концентрация 74%. Выход 90%, считая на 1-меутиламино-4-бромантрахинон.

Краситель окрашивает полиакрильное волокно в яркий синий цвет с зеленоватым оттенком.

Пример 2. 5 г (0,0158 г/м)

1-метиламино-4-дромантрахинона, 1,86 r (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 иэ реакционной массы отгоняют вместе с толуолом выделившуюся во время реак- . ции уксусную кислоту, доводят объецр до первоначального добавлением сухоro толуола. При 60 С в течение 1 ч вводят 1,83 мл (0,019 г/м) диметилсульфата и размешивают до завершения метилирования (1 ч).Выпавший осадок отфильтровывают, промывают сухим толуолом до бесцветных капель и сушат при 60 С.

Вес красителя 8,42 r, концентрация 72%. Выход 83%, считая на 1-метиламино-4-бромантрахинон.

Пример 3. Взаимодействие

1-метиламино-4-бромантрахиноыа 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 процесс, как в примере 1.

Предложенный способ позволяет повысить выход не менее чем на 20%,существенно упростить производственный процесс эа счет 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; исключить образование сточных вод.

Способ получения катионного синего красителя конденсацией 1-метиламино765325

Составитель A. Молин

Редакто П. Го ькова Тех ед Н.Барадулина Кор екто М. Шароши

Заказ 7263 58 Тираж 7 5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж 35 Раушская наб., д. 4 5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

-4-бромантрахинона с N,N-диметиламинопропиламином в присутствии соли меди и кватернизацией продукта конденсации диметилсульфатом, î T л и ч а ю щ и йс я ..тем, что, с целью повышения выхода красителя, повышения его чисто-. ты, упрощения технологического процесса и устранения сточных вод, конденсации подвергают исходные соединения в эквимолекулярных количествах в присутствии ацетата калия в среде хлорфензола или толуола с последующим удалением выделяющейся уксусной кислбты отгонкой или нейтрализацией угле- . кислым аммонием и кватерчизации подвергают непосредственно реакционную массу, полученную в результате конденсации, после чего продукт промывают тем же растворителем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии Р 807241, кл. С 4 Р, опублик. 03.06.59 (прототип).