Способ получения солей сернокислых эфиров лейкосоединений кубовых красителей - кубозолей Советский патент 1976 года по МПК C09B57/00 

Изобретение относится к области получения красителей, которые широко применяются для крашения хлопчатобзмажных тканей, натурального и искусственного шелка, а также шерсти.

Известный способ получения солей сернокислых эфиров лейкосоединений кубовых красителей - кубозолей состоит в гидрировании исходных кубовых красителей водородом в среде безводного пиридина в присутствии металлического катализатора - порошка железа и хлортульфоновой кислоты при температуре 50-60°С с последующим выделением продукта известными приемами. Выход целевого продукта 60-80% от теории.

Недостатками этого процесса являются: низкий выход целевого продукта, который обусловлен как нежелательным распадом кубозоля при синтезе и неполным вступлением в реакцию исходного кубового красителя, так и значительными механическими потерями при многократных извлечениях продукта реакции из железосодержашего шлама; сбрасьтание в охзал смеси со шламом не вступившего в реакцию исходного кубового красителя или красителя, образовавшегося в результате кубозоля; сложность технологического процесса и образование значительного количества трудноутилизируемых сточных вод.

с целью устранения указанных недостатков, предлагается процесс гидрирования вести в присутствии металлического катализатора - скелетного никеля или металлов платиновой группы на носителях с ивследующгй обработкой полученной при этом реакционной массы комплексными соединениями серного ангидрида или хлорс)шьфоновой кислоты с пиридиновыми основаниями. Кроме того, в отличие от известного способа процесс гидр.ирования можно проводить в среде гомоголов пиридина с использованием в качестве исходных кубовых красителей полициклических хинонов, как содержащих атомы галоида, так и не содержащих их, а также производных тиоиндиго, как содержащих атом галоида, так и не содержащих их. При этом процесс получения целевых продуктов лучше вести при температуре 35-85°С, т.е. оно определяется природой исходного красителя.

Выход продукта составляет « 85% от теории.

Пример. В лабораторный аппарат для гидрирования вводят 0,25-0,5 моль пиридина или пиридинового основания, 1-3 г 5%-ного палладия на угле и 0,01-0,05 моль пигмента исходного

кубового красителя. Перед началом гидрирования аппарат продувают инертным газом, а затем водородом, после чего при размешивании, температуре 35-85°С и атмосферном давлении водорода массу гадрируют до окончания реакции восстановления, о чем судят по прекращению поглощения водорода. Процесс гидрирования обычно заканчивается 20-60 мин. После реакции восстановления полученное лейкосоединение кубового красителя в безводном пиридине вместе с катализатором или без него, исключая соприкосновение с воздухом, принимают на заранее приготовленный продукт взаимодействия 0,03-0,25 моль хлорсульфоновой :кислоты с 0,35-0,6 моль пиридина или пиридинового основания и массу размешивают при температуре 40-60 С до окончания реакции зтерификации. Полученный сернокисльш эфир лейкосоединения кубового краоттеля выливают на содовый раствор, отгоняют гафидин при пониженном давлении и в необходимости отфильтровьшают катализатор, высаливают, фильтруют и сушат.

Предлагаемым способом получают сернокислые эфиры лейкосоединешш 4, 5, 4, 5-дибензтиоиндиго, 4,4-диметил-6,6-дихлортиоиндиго, 16, 17 - диметоксивиолантрона, бенз-1 - хлор - 6,7 - бензо - 2 - тионафтен - 5 - бром-2-индолиндиго, 3,4,8,9-дибензш1рен-5,10-хинона и дибром-3,4,8,9-дибензпирен-5,10-лигона с выходом 80-85% от теории, считая на :йгруженные технические беззольные красители. Колористичесхше показатели полученных сернокислых эфиров соответствуют утвержденным техническим условиям.

Пример 2. В прибор - лабораторщ/н) колонку с насадкой из стеклянных колец Рашига, смешанных с 20 г палладировашюго асбеста, содержащего около 5% металла, - вьщавливают суспензию 0,01-0,03 моль кубового красителя в 0,9- 1 моль пиридина или пиридинового основания и ведут гидрирование барботированием водорода при 60-85°С. Раствор лейкосоединения, полученный по окончании подачи водорода, спускают в куб колонны, откуда его принимают на этерифицирующий комплекс 0,03-0,15 моль хлорсульфоновой кислоты в 0,3-0,8 моль пиридина или пиридинового основания. Далее процесс ведут аналогично описанному в примере 1. В куб колонны принимают новую порцию суспензии того же красителя в пиридине и процесс ведут повторно.

Выход сернокислого эфира 3,4,8,9-дибензпирен-5,10-хинона на серии из пяти опытов составляет 82% от теории, считая на загруженный технический сухой беззольный краситель. Колористические показатели полученного сернокислого эфира соответствуют утвержденным техническим условиям.

безводном пиридине и процесс п дрироваьшя вед}т, как в примере 1. Полученный раствор лейкосоединения в пиридине принимают на комплексное соединение ОД-0,2 моль серного ангидрида спиридином и процесс заканчивают по примеру 1.

Получают сернокислый эфир лейкосоеданегмя 3,4,8,9-дибензпирен-5,10-хинона с выходом 80% от теории, считая на загруженный техж ческий сухой беззольный краситель. Колорисигческие пока

зателн полученного сернокиетогс эфира соответствуют утвержденным техническим услов1-шм.

Пример 4. В лабораторный емкостью 1 л, оборудованный электрогйагвитясй мешалкой с бессальниковым уплотнением, соверпиющий верт1Е :альное возвратнс-псступатепькое движение со скоростью 150 ХОДОБ/МЙН рубахпкой для обогрева и охлаждения, давильной трубой с игольчатыми вентнляг гш и шх щераг/ш ДГЕЯ автоклава инертным га.зом и ЕОДородом. а также

контрольно- измерител1 ныгли приборакш, зводят 12 г (в пересчете на сухой) суспензии скеяйтнйге 1-шкеля в безволдом пиридине и 558 г 1б%-нсй суспензии красителя гиоиндиг о черного (6&i-:3 - 1 - хлор - б,7--б8нзо-2-пй)нафтен-5-бро л-2-кадолиндого) в пмридане и продувают автоклав азотом. Затем автоклав гфодувают водородом, наоирают давление в 3 ата, нагревает массу до к Бк:лючают размешиваш е Процесс гкдрироБггЕчЯ крг.сителя начина&тся nycicoiv; ыешатси, О его oitoiiчашш судят по прекращению повихсения давлсшш в алпарате. Затем аппарат охлахадают до 30 -40-С, останавливают мешалку и, спустя 25-30 р/шн,, образовавшийся раствор лейко соединения в пирнддне без соприкосновения с воздухом передавшсвакг на

заранее приготовленщао смесь 79 г техш-гческсОЙ хлорсульфоновой кислоты с 240 г те5а1лческого пиридина. Далее процесс ведут аналогачыо опксакному в примере 1,

Получают 187,5 г порошка кзлбозсля (75 г в

пересчете на 100%-ный пигмент), что составляет 85% от теории, считая на загруженный технический сухой беззольный краситель. По колористическим показателям продукт соотаетствует утвержденному

типовому образцу.

Формула изобретения

1. Способ получения солей сернокислых эфиров лейкосоединений кубовых красителей - ку юзолей гидрированием исходных кубовых красителей водородом в среде безводного пиридина в качестве растворителя в присутствии металлического катализатора и вьщелением целевого продукта извес ными приемами, отличающийся тем, что с целью повышения выхода целевого продукта, упрощения процесса и сокращения образования сточных вод, в качестве металлического каталиаатора используют скелетный нккель или металлы шмпксе реакционную массу обрабатьтают комплексными соединениями серного ангадрида или хлорсульфоновой кислоты с пиридиновыми основаниями.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют гомологи пиридина.

3.Способ по п. 1,отличающийся тем, что в качестве исходных кубовых красителей используют полищ1клические хиноны.

4.Способ по п. 3, отличающийся тем, что в качестве исходных кубовых красителей используют полициклические хиноны, содержаидие атомы галоида.

5.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве исходаых кубовых красителей используют производные тиоиндиго.

6.Способ по п. 1,отличающийся тем, что в качестве исходных кубовых красителей используют производные тиоиндиго, содержащие атомы галоида.

7.Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при 35-SS C.