Способ получения моноазокрасителей Советский патент 1982 года по МПК C09B41/00 

Изобретение относится к области органических красителей, в частности к способу получения моноазокрасителей, находящих широкое применение в народном хозяйстве. Известен способ получения азокрасителей, в котором диазотирование проводят в водной кислой среде, а ст дию сочетания - в среде органического растворителя, например растворите ля, смешивающегося с водой и имеющего диэлектрическую проницаемость 2 37,6 tn. . Недостатком известного способа является длительность технологическо го процесса (10 - 30 ч) и большое количество сточных вод со стадии диа зотирования, 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 2-3,75 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°С 2. Выход целевого продукта составляет порядка 96%. Устойчивость его к химическим реагентам хорошая. Недостатком известного способа является большая продолжительность процесса получения.азокрасителя, так как сочетание длится от 5 до 2 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 сохранении выхода и качества целевого про .дукта. Цель достигается тем, что по способу получения моноазокрасителей диа зотированием малоосновного замещенно го амина азотистой кислотой в среде органического растворителя с последующим азосочетанием с азосоставляющей бензольного или нафталинового ря да в той же среде в качестве органического растворителя используют формамид, N-метилформамид или смесь одного из этих растворителей с диметил формамидом или диметилсульфоксидом |В соотношении : I-Z, соответственно. Использование протогенного амидно о ростворителя (формамида, N-метил)Ормамида) в качестве среды реакции диазотирования 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 азокра сителя к химическим реагентам. Пигмент оранжевый прочный. Пример 1. 3,66 г 2,-Динит .роанилина растворяют в 60-90 мл формамида, охлаждают до 5°С, прибавляют (за 2-3 мин) 12 мл (d 1,83), поддерживая температуру 15°С, охлаждают до -2°С и придают в один прием 1,55 г нитрита натрия предварител эно растворенного в мл формамида, выдерживают при 0-2®С 15 мин, после чего разрушают избыток азотистой кис лоты сульфаминовой кислотой. Проводя очистную фильтрацию диазосоединения и прибавляют его в течение 2 мин к 2,86 г (Ь-нафтола, растворенного в 30-50 мл формамида, размешивают при 10-15°С в течение 15-20 мин. Осадок пигмента отфильтровывают, промывают диметилформамидом (ДМФА) или водой и сушат при 55-60°С. Выход сухого пиг- мента 6,6 г (98,0% от теории). Устой чивость полученного пигмента к этило вому, спирту и ацетону на 2 балла выше, чем у стандартного образца. П р и м е р 2. 0,37 г 2, -Динит роанилина растворяют в 4-7 мл N-метилформамида, охлаждают до 5С, прибавляют по каплям 1 мл (d г1,83), не давая температуре подни91 маться выше 15С. Затем охлаждают до и в один прием прибавляют 0,15 г нитрита натрия, предварительно растворенного в 1 мл N-метилформамида, выдерживают при 0-2С 15 мин, после чего разрушают избыток азотистой кислоты сулифаминовой кислотой. Проводят очистную фильтрацию диазосоединения. Раствор диазосоединения прибавляют по каплям к 0,23 г fb-нафтола, растворенного в 2-5 мл N-метилформамида и размешивают при 10-15 С 15-20 мин. Осадок пигмента отфильтровывают, промывают 1 мл N-метилформамида и сушат при 55-60 0. Выход сухого пигмента 0,52 г (). Пример 3- Диазотирование и сочетание проводят, как в примере 1, пасту пигмента промывают хлороформом и сушат при 50-55 0. Выход сухого пигмента 6,37 г (95)о Пример Ц. Диазотирование и сочетание проводят, как в примере 1. Пасту пигмента промывают диметилсульфоксидом (ДМСО) и сушат при 55-60 0. Выход сухого пигмента 5, г (98,0%). Пример 5. Диазотирование и сочетание проводят, как в примере 1. Iii-Нафтол растворяют в смеси 15-30 мл «Ьрмамида и 12-8 мл ДМФА. Выход 5, г (80%). I Пример 6. Диазотирование проводят, как в примере 1. Сочетание проводят с 1Ь-нафтолом растворенным в смеси 15-50 мл формамида и 12-8 мл ДМСО. Выход 6,6 г (98,0%). Пример 7. Диазотирование и сочетание проводят, как в примере 1. Пасту пигмента промывают ацетоном и сушат при . Выход сухого пигмента 6,6 г (98,0%). Пигмент ярко-красный k ж. Пример 8. 1,62 г 2,5-Дихлоранилина в мл формамида охлаждают до 5®С, прибавляют (за 1,5 мин) 2,5 мл H|j|S04 (d 1,83), поддерживая температуру 18®С, охлаждают до и придают в один прием 0,75 г нитрата натрия, растворенного в t-6 мл формамида (температура ), выдерживают при этой температуре 15 мин. К раствору диазосоединения прибавляют в течение 1 мин мелкую суспензию азотола ОА (2,93 г) в 20-40 мл формамида, затем 0,2 г ализаринового масла и нагревают суспензию пигмента до 1520С. Размешивают при этой температуре 15-20 мин, отфильтровывают, промы5.9 вают осадок ДМФА и сушат при 55-60 С. Выход сухого пигмента ,k г (98,1%). Устойчивость полученного пигмента к ацетону, этиловому спирту на 2 Палла выше, чем у стандартного образца. Пример 3. Диазотирование и сочетание проводят, как в примере 8. Пасту пигмента промывают ДМСО и сушат при 55-60°С. Выход сухого пигмента 1,45 г (98,П). Пример 10. 0,1бг 2,5-QMхлоранилина растворяют в 2-3 мл N-метилформамида охлаждают до , прибавляют (за 1 мин) 0,3 мл (d 1,83), поддерживая температуру 18°С, охлаждают до 0®С и придают в один прием 0,08 г нитрата натрия, растворенного в О,,6 мл N-метилформамида (температура 2-3°С), выдерживают при этой температуре 15 мин. К раствору диазосоединения прибавляют в течение 1 мин мелкую суспензию азотола ОА (0,29 г) в 0,2-0, мл N-метилформамида, затем 0,02 г ализаринового масла и подогревают суспензию пигмента до 15-20 0. Размешивают при этой температуре 1. мин, отфильтровывают, промывают осадок 1 мл Н-метилформамида и сушат при 55-60 0. Выход сухого пигмента 0,3 г (91). 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 пигмента 4,45 г (98,1 Пример 12. Диазотирование проводят, как в примере 8. Азотол АО растворяют в смеси 25-35 мл формамида и 8-5 мл ДМСО. Азосочетание проводят, хак в примере 8, промывку и сушку пигмента - как в примере 9. Выход пиг мента 4,45 г (98, U). 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 15-20С, размешивают при этой температуре 1520 мин, отфильтровывают, промывают ДМФА и сушат при 55-60®С. Выход сухого пигмента 4,20 г (98,1). Устойчивость пигмента к спирту, ацетону,ксилолу на 2 балла выше, чем у стандартного образца. 1 Пример 1. Диазотирование и сочетание проводят, как в примере 13 пасту пигмента промывают ДМСО и сушат при . Выход пигмента ,90 г (9В,U). Пример 15« Диазотирование проводят, как в примере 13 Азотол А растворяют в смеси 25-35 мл формамида и 8-5 мл ДКФА. Остальные операции проводят, как в примере 13 Выход пигмента it,20 г (98, U). Пример 16. Диазотирование проводят, как в примере 13« Азотол А растворяют в смеси 25-35 мл формамида и 8-5 мл ДМСО. Азосочетание проводят как в примере 13, промывку и сушку как в примере 1. Выход пигмента ,2 г (98,1%). Пигмент красно-оранжевый. Пример 17. Диазотирование 1,62 г 2,5-ДИхлоранилииа проводят, как в примере 8. Прибавляют в течение 2 мин мелкую суспензию азотЬла ПА (2,93 г) в мл формамида, затем 0,29 г ализаоинового масла и нагревают суспензию до 15-20 0. Размешивают при этой температуре 15-20 мин, отфильтровывают осадок, промывают ДМФА и сушат при 55-60 0. Выход сухого пигмента 4,55 г (98,2). Устойчивость полученного пигмента к спирту, ацетону, ксилолу, толуолу на 2 балла выше, чем у стандартного образца. Пример 18. Диазотирование и сочетание проводят, как в примере 17, пасту пигмента промывают ДНСО и сушат при 55-60°С. Выход сухого пигмента 4,55 г (98,0%). Пример 19. Диазотирование проводят, как в примере 17. Азотол ПА растворяют в смеси 25-35 мл формамида и 8-5 мм ДМФА.Остальные операции проводят, как в примере 17. Выход сухого пигмента 4,5 г (98, U). Пример 20. Диазотирование проводят, как в примере 17. Азотол. ПА растворяют в смеси 25-35 мл формамида и 8-5 мл ДМСО. Азосочетание проводят, как в примере 17 промывку и сушку - как в примере 18. Выход сухого пигмента 4,6 г (98,1). 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 суспензию пигмента до 20-ISС. Размешивают при этой температуре мин, отфильтровывают, осадок пигмента промы вают ДМФА и сушат при 55-60°С. Выход сухого пигмента ,70 г (98,1). Устойчивость полученного пигмента к ацетону, ксилолу, спирту на 2 балла выше, чем у стандартного образца Пример 2.. Диазотирование и сочетание проводят, как в примере 21, пасту пигмента промывают ДМСО и сушат при ЗБ-бО-С. ыход сухого пигмента ,70 г (98, U). Пример 23. Диазотирование проводят, как в примере 21. Лзотол АНФ растворяют в смеси мл фор™ мамида и 8-5 мл ДМФА. Остальные опер ции проводят, как в примере 21. Выхо пигментаЧ,7 Т (98,0%). (Пример 2k, Диазотирование проводят, как в примере 21. Лзотол АНФ растворяют в смеси 25-35 мл формамида и мл ДМСО. Азосочетание проводят, как в примере 21, промывку и сушку пигмента - как в примере 22. Выход пигмента 4,7 г (98,0). Краситель ализариновой желтый р, Пример 25. 2,07 г п-Нитроанилина растворяют в мл формамида, охлаждают до 5°С и прибавляют 2,2 мл H.SO (d 1,83)5 поддерживая температуру 18°С. Охлаждают до , придают в один прием 1,15 г нитрата натрия, растворенного в мл формамида и выдерживают при 10 15 мин. Раствор диазосоединения прибавляют в течение 1 мин к мелкой,сус пензии салициловой кислоты (2,25 г) в 35-55 мл формамиде, размешивают пр 18-20С в течение 15-20 мин, oтфильt ровывают, осадок промывают ДМФА и су шат при 55-бОС. Выход моноазокрасителя 2,82 г (98,2). Мононитроазокраситель для прямого красно-фиолетового светопрочного 2 км. Пример 26. 2,35 г it-Нитро°aнилин-2-cyльфoкcVlлoты растворяют в 15-25 мл формамида и 6-k мл ДМФА при 50-55°С. Охлаждают до 5-7С и прибавляют 2.мл Н (d 1,83), поддержи ваятемпературу 15°С, затем охлаждают до 5°С и придают в один прием 0,85 г нитрита натрия в 5-7 мл формамида. Выдерживают при размешивании 7-10 ми при lO-C, разрушают избыток азотистой кислоты сульфаминовой кислотой затем к диазосоёдинению прибавляют 9 18 раствор Гамма-кислоты (2,39 г) в 3050 мл формамида, размешивают при 1820°С в течение 1,5-2 ч, осадок отфильтровывают, промывают формамидом и сушат I ои 55-60С. Выход сухого красителя 5,0 г (98%). Пример 27. Диазотирование и сочетание проводят, как в примере 2б, пасту красителя промывают ДМФА и сушат при ЗЗ-бО С. Выход сухого красителя 5,1 г (98). Пигмент алый. Пример 28. 1,52 г 3-Нитро(-амино-толуола растворяют в 25-35 мл формамида, охлаждают до , прибавляют 1,9 мл (d 1,83), поддерживая температуру , охлаждают до 0°С и придают в один прием 0,85 г нитрита натрия, предварительно растворенного в 5-7 мл формамида, выдерживают при 15-20 мин, после чего разрушают избыток азотистой кислоты сульфаминовой кислотой.Проводят очистную фильтрацию диазосоединения и прибавляот его в течение мин к 1,4 г fb-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, промывают ДМФА и сушат при 55-60°С. сухого пигмента 2,94 г (95). Пример 29. Диазотирование проводят, как в примере 28. Раствор диазосоединения прибавляют в течение 15-20 мин к 1,44 г |Ь-нафтола, растворенного в 20-30 мл формамида. Во время реакции азосочетания рН реакционной массы поддерживают в пределах 9-10 путам прибавления кальцинированной соды. Размешивают при 18-20С в течение 20-30 мин (рН 9,5-10), осадок пигмента отфильтровывают, промывают ДМФА и сушат при ЗБ-бО С. Выход сухого пигмента 3 г (98). Во всех примерах паста пигмента отмывалась до нейтральной реакции фильтрата по универсальной индикаторной бумаге, Предложенный способ позволяет сократить продолжительность технологического процесса до мин, т.е. более, чем в 20 раз. Отмена термообработки суспензии азокрасителя дает возможность снизить энергетические затраты при получении целевого продукта. кроме того, повышается устойчивость азокраситеяя к химическим реагентам. Формула изобретения Способ получения моноазокрасителей диазотированием малоосновного замещен ного амина азотистой кислотой в среде органического растворителя с последующим азосочетаниеу с азосоставляющей бензольного или нафталинового ряда в той же среде, отличаю щ и и с я тем, что, с целью интенсификации технологического процесса и уменьшения энергетических затрат при сохранении выхода и качества целевого продукта, в качестве органического растворителя используют формамид, N-метилформамид или смесь одного из этих растворителей с диметилформамидом или диметилсульфоксидом в соотношении 3-7 : 1-2,i соответственно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Патент Великобритании № 1151008, кл. СЧР, опублик. 1969. 2.Патент Великобритании ff 1366598, кл. СЧР, опублик. 1975.