Способ получения катионного синего красителя Советский патент 1980 года по МПК C09B1/28 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТИОННОГО СИНЕГО Изобретение относится к технологии получения антрахиновых красителей, в частности к способу получения катионного синего красителя ниже приведенной формулы: о ji NHCH, ФО NHtCH.O,,N(.CH.i4 где X анион , Известен способ получения катионного синего красителя нагревом 1-метиламино-4-бромантрахинона в присутс вии каталитических количеств медных солей в большом избытке ,N-димeтиламинопропиламина с последующим выделением продукта реакции на воду, фильтрацией, промывкой и сушкой 1. Полученный промежуточный продукт под вергают кватернизации нагревом с диметилсульфатом в высококипящем растворителе (О-дихлорбензоле). Готовый краситель отфильтровывают, промывают низкокипящим растворителем (бензолом для удаления примесей и сушат. Выход красителя по первой стгщии не указан; для аналогичных реакций он обычно не превышает 80-90%. Выход по кватернизации около 70%. КРАСИТЕЛЯ .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 оссщка, 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 jjeгенерации 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 исходные соединения в эквимолекулярных количествах в присутствии ацетата калия в среде хлорбензола или толуола с последующим удалением выделяющейся уксусной кислоты отгонкой или нейтра-г лизацией углекислым аммонием и кватернизации подвергают непосредственно О NHCH, cXxD NH,jlCHj K4CH,, 6 NHtCHil Конденсацию 1-метиламина-4-бромантрахинона с N,М-диметиламинопропил ciMHHOM 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 , в среде апротонного раство рителя (толуола, хлорбензола), хорошо растворяющего все примеси и побочные продукты и не растворяющего целевой краситель. Выделяющуюся во время реакции уксусную кислоту, мешающую проведению кватернизации, удаляют ртгонкой или нейтрализацией слабо щелочным агентом, предпочтительно углекислым аммонием. Проведение реакции в указанных вьлие условиях позволяет провести кватернизацию в том же растворителе без выделения промежуточного продукта, используя обычно применяемые для этой цели реагенты, например диметил сульфат, взятый в небольшом избытке. Полученный краситель, не раствори мый 9 ahpoTOHHOM растворителе, легко отфильтровывается и отмывается от примесей тем же растворителем, что позволяет обеспечить его высокую чис тоту . Суммарный выход до 90%. Пример. 15,0 г (0,0475 г/м 1-метиламино-4-бромантрахинона, 5,58 г (0,0570 г/м) безводного ацетата калия, 0,45 г ацвта,та меди. 6,6 мл (0,0525 г/м) N,N-димeтилaминo пропиламина и 150 мл сухого хлорбензола нагревают до и размешиваю приэтой температуре до завершения реакции (3-4 ч). Затем из реакционно массы отгоняют с хлорбензолом выделившуюся во время реакции уксусную кислоту, доводят объем до первоначал ного добавлением сухого хлорбензола 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 (л ч). Выпавший осадок отфильтровывают, промывают сухим хлорбензолом до бесцветных капель фильтрата и суг.гэт ппы ЯП с. (сн реакционную массу, полученную в результате конденсации, после чего продукт промывают тем же растворителем. Согласно предложенному способу синтез красителя ведут по следующей схеме: ji NHCH,, ,.. OyO ,° rKCH,,,0 NHCCHj1j,V4CCH5 5 Вес красителя 26,7 г, концентрация 74%. Выход 90%, считая на 1-ме,гтиламино-4-бромантрахинон., Краситель окрашивает полиакрильное волокно в яркий синий цвет с зеленоватьм оттенком. Пример 2. 5г (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 объели до первоначального добавлением сухого толуола. При в течение 1 ч вводят 1,83 мл (0,019 г/м) диметилсульфата и размешивают до завершения метилирования ( ч).Выпавший осадок отфильтровывают, промывают сухим толуолом до бесцветных капель v сушат при 60°С. Вес красителя 8,42 г, концентрация 72%. Выход 83%, считая на 1-метиламино-4-бромантрахинон. Пример 3. Взаимодействие 1-метиламино-4-бромантрахинона с диметиламинопропилсмином проводят, как в примере 1. После завершения реакционную массу охлаждают до 55-60с, вводят 2,4 г (0,0475 г/м) углекислого аммония и размешивают 1/2 ч прк . Затем загружают диметилсульфат и завершают процесс, как в примере 1. Предложенный способ позволяет повысить выход не менее чем на 20%,су- щественно упростить производственный процесс за 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. Формула изобретения Способ получения катионного синего красителя конденсацией 1-метиЛс1МИНО-4-бромантрахинона с N,N-диметиламинопропиламином в присутствии соли меди и кватернизацией продукта конденсации диметилсульфатом, отличаю щи йс я ..тем, что, с целью повышения выхода красителя, повышения его чистоты, упрощения технологического процейса и устранения сточных вод, конденсации подвергают исходные соединения в эквимолекулярных количествах в присутствии ацетата калия в среде хлорбензола или толуола с последующим

далением выделяющейся уксусной кислбты ОТГОНКОЙ или нейтрализацией углекислым аммонием и кватернизации подвергают непосредственно реакционную массу. Полученную в результате конденсадии, после чего продукт промывают тем же растворителем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии № 807241, кл, С 4Р, опублик, 03.06.59 (прототип),