Способ получения моноазокрасителей

Способ получения моноазокрасителей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«119 1 0701 (51)Я. Кл. (61) Дополнительное к авт, ñâèä-ву (22)Заявлено 280780 (21) 2964650/23-05

С 09 В 41/00 с присоединением заявки,%— (23) Приорнтет3Ъоударствеииык комитет

СССР (53) УДК 547.556. ..33(088,8) ио делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 070382. Бюллетень №9

Дата опубликования описания i070382

l0.П.Кобзев, Я.Э.брюске, И.А.Чекалин, М.А.Орлов и В.Г.Широков . (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНОАЗОКРАСИТЕЛЕЙ

Изобретение относится к области органических красителей, в частности к способу получения моноазокрасителей, находящих широкое применение в народном хозяйстве.

Известен способ получения азокра5 сителей, в котором диазотирование проводят в водной кислой среде, а стадию сочетания - в среде органического растворителя, например растворите, то ля, смешивающегося с водой и имеюще"

ro диэлектрическую проницаемость 237,6 11.

Недостатком известного способа является длительность технологическо-, го процесса (10 — 30 ч) и большое количество сточных вод со стадии диазотирования, отрицательно влияющих на экологию.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ получения моноазокрасителей диазотированием малоосновного замещенного амина азотистой кислотой в среде органического растворителя, имеющего диэлектрическую проницаемость 2-34,75 выбранного из группы: хлорэтилен, циклогексанон, бутилацетат, нитробен" зол, нитрохлорбензол, нитротолуол, моно-, ди-, три- или тетрахлорбензол, с последующим азосочетанием с азосоставляющей бензольного, нафталинового или гетероциклического ряда в той же среде и термообработкой суспензии красителя при 60-220 C (23. Выход целевого продукта составляет порядка

963. Устойчивость его к химическим реагентам хорошая.

Недостатком известного способа является большая продолжительность процесса получения азокрасителя, так как сочетание длится от 5 до 24 ч, а также большие энергетические затраты в связи с термообработкой суспензии красителя при 60-220 С.

Цель изобретения " интенсификация технологического процесса и уменьшение энергетических затрат при сохра l0

3 9107 ненни выхода и качества целевого продукта.

Цель достигается тем, что по способу получения моноазокрасителей диаэотированием малоосновного замещенного амина азотистой кислотой в среде органического растворителя с последующим азосочетанием с азосоставляю" щей бензольного или нафталинового ряда в той же среде в качестве органического растворителя используют формамид, N-метилформамид или смесь одного из этих растворителей с диметилформамидом или диметилсульфоксидом ,в соотношении 3-7 : 1-2,4 соответственно.

Использование протогенного амидно.о растворителя (формамида, N-метил,Рормамида) в качестве среды реакции диаэотирования и азосочетания дает возможность сократить длительность процесса в 20 раз, поскольку сочетание проходит в течение 15-20 мин.

Кроме того, сокращаются энергетические затраты в связи с отсутствием стадии термообработки суспензии азокрасителя. Улучшается качество целевого продукта по устойчивости азокрасителя к химическим реагентам.

Пигмент оранжевый прочный.

Пример 1. 3,66 r 2,4-Динитроанилина растворяют в 60-90 мл формамида, охлаждают до 5 С, прибавляют о (эа 2-3 мин) 12 мл HgSOg (d = 1,83), поддерживая температуру 15ОС, охлаждают до -2 С и придают в один прием

1,55 r нитрита натрия предварител1 но растворенного в 7-12 мл формамида, выдерживают при 0-2 С 15 мин, после чего разрушают избыток азотистой кис- 40 лоты сульфаминовой кислотой. Проводят очистную фильтрацию диазосоединения и прибавляют его в течение 2 мин к

2,86 г -нафтола, растворенного в

30-50 мл формамида, размешивают при

10-15 С в течение 15-20 мин. Осадок пигмента отфильтровывают, промывают диметилформамидом (ДИФА) или водой и суи.àò при 55-60 С. Выход сухого пиг" мента 6,6 г (98,03 от теории) . Устой- я чивость полученного пигмента к этиловому.спирту и ацетону на 2 балла выше, чем у стандартного образца.

Пример 2. 0,37 r 2,4-Динит. роанилина растворяют в 4-7 мл й-метилформамида, охлаждают до 5ОС, прибавляют по каплян 1 мл HgSOp (d

-"1,83), не давая температуре подни01 ф маться выше 15 С. Затем охлаждают до

-2 С и в один прием прибавляют О, 15 г нитрита натрия, предварительно растворенного в 1 мл М-метилформамида, выдерживают при 0-2оС 15 мин, после чего разрушают избыток азотистой кислоты сул фаминовой кислотой. Проводят очистную фильтрацию диазосоединения.

Раствор диаэосоединения прибавляют по каплям к 0,23 r P>-нафтола, растворенного в 2-5 мл N-метилформамида и размешивают при 10- 150С 15-20 мин. Осадок пигмента отфильтровывают, промывают 1 мл N-метилформамида и сушат при 55-600С. Выход сухого пигмента

Ов52 г (76/).

Пример 3. Диазотирование и сочетание проводят, как в примере 1, пасту пигмента промывают хлороформом и сушат при 50-55ОС Выход сухого пигмента 6,37 г (954).

Пример 4. Диазотирование и сочетание проводят, как в примере I

Пасту пигмента промывают диметилсульфоксидом (ДИСО) и сушат при 55-60 С.

Выход сухого пигмента 5,4 г (98,03) .

Пример 5. Диаэотирование и сочетание проводят, как в примере 1.

9-Нафтол растворяет в смеси 15-30 мл формамида и 12-8 мл ДИФА. Выход 5,4 r (803) ° !

Пример 6. Диаэотирование проводят, как в примере 1. Сочетание проводят с 9-нафтолом растворенным в смеси 15-30 мл формамида и 12-8 мл

ДИСО. Выход 6,6 г (98,0Ж).

Пример 7. Диазотирование и сочетание проводят, как в примере

1. Пасту пигмента промывает ацетоном и сушат при 35-40 С. Выход сухого пигмента 6,6 г (98,03).

Пигмент ярко-красный 4 ж.

П р и .и е р 8. 1,62 г 2,5-Дихлоранилина в 15-35 мл формамида охлаждают до 5 С, прибавляют (за 1,5 мин)

2,5 мл H SO (d = 1,83), поддерживая температуру 18 С, охлаждают до 00С и придают в один прием 0,75 r нитрата натрия, растворенного в 4-6 мл формамида (температура 2-3 С), выдерживают при этой температуре 15 мин. К раствору диазосоединения прибавляет в течение 1 мин мелкую суспензию азотола OA (?,93 r) в 20-40 мл формамида, затем 0,2 г ализаринового масла и нагревают суспензие пигмента до 1520 С. Размешивают при этой температуре 15-20 мин, отфильтровывает, промы5 910 0 вают осадок ДИФА и сушат при 55-60 С.

Выход сухого пигмента 4,45 г (98,11).

Устойчивость полученного пигмента к ацетону, этиловому спирту на 2 балла выше, чем у стандартного образца.

П р и и е р 9. Диазотирование и сочетание проводят, как в примере 8.

Пасту пигмента промывают ДМСО и сушат при 55-60 С. Выход сухого пигмента 4,45 г (98,1Ж). !О

Пример 10. 0,16г 2,5-Ди-; хлоранилина растворяют в 2-3 мл М-метилформамида охлаждают до 5 С, прибавляют (за 1 мин) 0,3 мл VERSO (д =

=1,83), поддерживая температуру 18 С, 15 охлаждают до О С и придают в один прием 0,08 r нитрата натрия, растворенного в 0,4-0,6 мл и -метилформамида (температура 2-3 С), выдерживают при этой температуре 15 мин. К раст- 2о вору диазосоединения прибавляют в течение 1 мин мелкую суспензию азотола

ОА (0,29 r) в 0,2-0,4 мл И-метилформамида, затем 0,02 г ализаринового масла и подогревают суспензию пигмеи- >> та до 15-20 С. Размешивают при этой температуре 15-20 мин, отфильтровывают, промывают осадок 1 мл И-метилформамида и сушат при 55-60 С. Выход сухого пигмента 0,43 г (913).

Пример 11. Диазотировайие проводят, как в примере 8. Азотол ОА растворяют в смеси 25-35 мл формамида и 8-5 мл ДМФА. Остальные операции проводят, как в примере 8. Выход пиг- 3s мента 4,45 г (98,li).

Пример 12. Диазотирование проводят, как в примере 8. Азотол AO растворяют в смеси 25-35 мл Формамида и 8-5 мл ДИСО. Азосочетание проводят, 4о как в примере 8, промывку и сушку пигмента - как в примере 9. Выход пигмента 4,45 г (98,1i) Пигмент алый 2 с.

Пример 13. Диазотирование

1,62 г 2,5-дихлоранилина проводят,как в примере 8. Прибавляют в течение

2 мин мелкую суспензию азотола А (2,62 г) в 20-40 мл Формамида, затем

0,39 г ализаринового масла и подогревают суспензию пигмента до 15-20 С, размешивают при этой температуре 1520 мин, отфиль1ровывают, промывают

ДИФА и сушат при 55-60 С. Выход сухого пигмента 4,20 r (98, 13). Устойчивость пигмента к спирту, ацетону,кси лолу на 2 балла выше, чем у стандартного образца. l 6

ll р и м е р 14. Диазотирование и сочетание проводят, как в примере 13, пасту пигмента промывают ДИСО и сушат при 55-. 0 С. Выход пигмента

4,90 г (98,1Ж), П р и и е р 15. Диазотирование проводят, как в примере 13. Азотол А растворяют в смеси 25-35 мл формамида и 8-5 мл ДМФА. Остальные огерации проводят, как в примере 13. Выход пигмента 4,20 r ..(98,1ь).

Пример 16. Диазотирование проводят, как в примере l3. Азотол А растворяют в смеси 25-35 мл Формамида и 8-5 мл ДМСО. Азосочетание проводят как в примере 13, промывку и сушкукак в примере 14. Выход пигмента

4,2 г (98,14).

Пигмент красно-оранжевый.

Пример 17. Диазотирование

1,62 r 2,5-дихлоранилина проводят, как в примере 8. Прибавляют в течение

2 мин мелкую суспензию азотола flA (2,93 г) в 20-40 мл форманида, затем

0,29 r ализаоинового масла и нагревают суспензию до 15-20 С. Размешивают при этой температуре 15-20 мин, отФильтровывают осадок, промывают ДИФА и сушат при 55-60 С. Выход сухого пигмента 4,55 г (98,23). Устойчивость полученного пигмента к спирту, ацето" ну, ксилолу, толуолу на 2 балла выше, чем у стандартного образца.

Пример 18. Диазотирование и сочетание проводят, как в примере

17, пасту пигмента промывают ДИСО и сушат при 55-600С. Выход сухого пигмента 4,55 г (98,ai).

Пример 19. Диазотирование проводят, как в примере 17. Азотол ПА растворяют в смеси 25-35 мл формамида и 8-5 мм ДМФА.Остальные операции про. водят, как в примере 17. Выход сухого пигмента 4,5 г (98,13).

Пример 20. Диазотирование проводят, как в примере 17. Азотол.

ПА растворяют в смеси 25-35 мл Формамида и 8-5 мл ДИСО. Азосочетание про" водят, как в примере 17, промывку и сушку - как в примере 18. Выход сухоro пигмента 4,6 r (98,14).

Пигмент красно-коричневый.

Пример 21. Диазотирование

1,62 г 2,5-дихлоранилина проводят, как в примере 8. Прибавляют в течение

2-3 мин мелкую суспензию азотола АНФ в 30-50 мл Формамида, затем 0,3 г олеиновой кислоты и нагревают суспен7 9107 зию пигмента до 20-15 С. Размешивают при этой температуре 15-20 мин, отФильтровывают, осадок пигмента промы вают ДЕФА и сушат при 55-60 С. Выход сухого пигмента 4,70 г (98,1i). Устойчивость полученного пигмента к ацетону, ксилолу, спирту на 2 балла выше, чем у стандартного образца, Пример 22, Диазотирование и сОчетание провоДят, как В примерЕ 1Э

21, пасту пигмента промывают ДМСО и сушат при 55-60 С. Выход сухого пигмента 4,70 г (98,1/).

Пример 23. Диазотирование проводят, как в примере 21. Азотол

АНФ растворяют в смеси 25-35 мл Формамида и 8-5 мл ДМФА. Остальные операции проводят, как в примере 21. Выход пигмента 4,7 г (98,03).

П р и и е р 24. Диазотирование проводят, как в примере 21. Азотол

АНФ растворяют в смеси 25-35 мл формамида и 8-5 мл ДМСО. Азосочетание проводят, как в примере 21, промывку и сушку пигмента — как в примере 22.

Выход пигмента 4,7 г (98,03).

Краситель ализариновой желтый р.

Пример 25. 2,07 r и-Нитро" анилина растворяют в 20-40 мл форма. мида, охлаждают до 5 С и прибавляют З@

2,2 мл Н 50 (a = 1,83), поддерживая температуру 18 С Охлаждают до 0 С) придают в один прием 1,15 г нитрата натрия, растворенного в 9- 12 мл формамида и выдерживают при 0-2 С 1015 мин. Раствор диазосоединения прибавляют в течение 1 мин к мелкой,суспензии салициловой кислоты (2,25 r) в 35-55 мл формамиде, размешивают при

18-20 С в течение 15-20 мин, отфильt- "0 ровывают, осадок промывают ДИФА и сушат при 55-60 С, Выход моноазокраси теля 2,82 r (98,2i).

Мононитроазокраситель для прямого красно-фиолетового светопрочного

2 км.

Пример 26. 2,35 г 4-Нитроанилин-2-сульфокс1ллоты растворяют в

15-25 мл формамида и 6-4 ил ДМФА при

50-55 С. Охлаждают до 5-7 С и прибав- о ляют 2.мл HgSO@ (d = 1,83), поддерживая температуру 15ОС, затем охлаждают до 5ОС и придают в один прием 0,85 г нитрита натрия в 5-7 мл формамида.

Выдерживают при размешивании 7- 10 мин > при 10ОС, разрушают избыток азотистой кислоты сульфаминовой кислотой затем к диазосоединению прибавляют

01 8 раствор Гамма-кислоты (2,39 г) в 3050 мл формамида, размешивают при 1820 С в течение 1,5-2 ч, осадок отфильО тровывают, промывают формамидом и сушат i и 55-60ОС. Выход сухого красителя 5,0 г (98/).

Пример 27. Диазотирование и сочетание проводят, как в примере

26, пасту красителя промывают ДМФА и сушат при 55-60ОС. Выход сухого красителя 5,1 Г (983)э

Пигмент алый.

Пример 28. 1 52 г 3-Нитро-4-амино-толуола растворяют в 25-35 мл

Формамида, охлаждают до 3 С, прибавляют 1,9 мл Н ВО4 (d = 1,83), поддерживая температуру 15 С охлаждают до

0 С и придают в один прием 0,85 r нитрита натрия, предварительно растворенного в 5-7 мл Формамида, выдерживают при 2-3ОС !5-20 мин, после чего разрушают избыток азотистой кислоты сульфаминовой кислотой. Проводят очистную

Фильтрацию диазосоединения и прибавляmего в течение 7-10 мин к 1,44 г

5 --нафтола. и 1,4 г ацетата натрия, растворенных в 20-30 мл Формамида; рН реакционной среды 5 - 6. Размешивают при 15- 17 С в течение 10-20 мин.

Осадок пигмента отфильтровывают, про,мывают ДМФА и сушат при 55-60 С. Вы од сухого пигмента 2;94 r (95/).

П р и и е р 29. Диазотирование проводят, как в примере 28. Раствор диазосоединения прибавляют в течение

15-20 мин к 1,44 г Э -нафтола, растворенного в 20-30 мл формамида. Во время реакции азосочетания рН реакционной массы поддериивают в пределах

9- 10 путем прибавления кальцинированной соды. Размешивают при 18-20 С в течение 20-30 мин (pH = 9,5-10), осадок пигмента отфильтровывают, промывают ДМФА и сушат при 55-60ОС. Выход сухого пигмента 3 г (983).

Во всех примерах паста пигмента отмывалась до нейтральной реакции фильтрата по универсальной индикаторной бумаге.

Предложенный способ позволяет сократить продолжительность технологического процесса до 15-20 мин, т.е. более, чем в 20 раз.

Отмена термообработки суспенэии азокрасителя дает возможность снизить энергетические затраты при получении целевого продукта. формула изобретения

Составитель Т.Калинина

Редактор 0.10ркова Техред И. Гайду Корректор М.Коста

Заказ 1026/29 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делан изобретений и открытий

113035, Москва, й-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

9 91070 кроме того, повышается устойчивость азокрасителя к химическим реагентам.

Способ получения моноаэокрасителей диазотированием малоосновного замещенного амина азотистой кислотой в среде 10 органического растворителя. с последующим аэосочетаниеы с азосоставляющей бенэольного или нафталинового ряда в той же среде, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью интенси- 1$

1 10 фикации технологического процесса и уменьшения энергетических затрат при сохранении выхода и качества целевого продукта, в качестве органического растворителя используют формамид, й-метилформамид или смесь одного из этих растворителей с диметилформамидом или диметилсульфоксидом в соотношении 3-« : 1-2,4 соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании и 1151008, кл. СЧР, опублик. 1969 °

2. Патент Великобритании

Ю 1366598, кл. СЧР, опублик. 1975.