Способ получения моноазокрасителей

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) УД 9 547.556. 33(088,8) ио делам изооретений и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНОАЗОКРАСИТЕЛЕЙ ля ким.2 Об м решени моноазок алооснов истой ки ого з лотой 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 стадию сочетания - в среде органицеского растворителя, например растворителя, смешивающегося с водой и имеюще" го диэлектрическую проницаемость 2- 37,6 11,Недостатком известного способа яв ется длительность технологического процесса (10 - 30 ч) и большое количество сточных вод со стадии диазотирования, отрицательно влияющих на экологию.Наиболее близ к изобретению технически ем является спосо получения расителей диазотированием м н амещенного амина азот с 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 азосоцетанием с азосоставляющей бензольного, нафталинового или гетероциклического ряда в той же среде и термообработкой суспензии красителя при 60-220 оС 123 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 24 ц, 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 3 910701 фненни выхода и качества целевого про.дукта.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, М-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, М-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 отсутствиемстадии термообработки суспензии азокрасителя. Улучшается качество целевого продукта по устойчивости азокра"сителя к химическим реагентам.Пигмент оранжевый прочный,П р и м е р 1 3,66 г 2,4-Динитроанилина растворяют в 60-90 мл формамида, охлаждают до 5 С, прибавляюто(эа 2-3 мин) 12 мл Н 50 ф (д = 1,83),поддерживая температуру 15 ОС, охлаждают до -2 С и придают в один прием1,55 г нитрита натрия предварительнорастворенного в 7-12 мл формамида,выдерживают при 0-2 фС 15 мин, послечего разрушают избыток азотистой кислоты сульфаминовой кислотой. Проводяточистную фильтрацию диазосоединенияи прибавляют его в течение 2 мин к2,86 г -нафтола, растворенного в30-50 мл формамида размешивают при10- 15 С в течение 15-20 мин. Осадокпигмента отфильтровывают, промываютдиметилформамидом (ДМФА) или водой исушат при 55-60 фС. Выход сухого пиг"мента 6,6 г (98,0 от теории). Устойчивость полученного пигмента к этиловому,спирту и ацетону на 2 балла выше, чем у стандартного образца,П р и м е р 2, 0,37 г 2,4-Динит. роанилина растворяют в 4-7 мл М-метилформамида, охлаждают до 5 ОС, прибавляют по каплям 1 мл Н 50 д (д.-"1,83), не давая температуре подни 40 и сушат при 35-40 С. Выход сухого пигмента 6,6 г (98,0).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 фС, прибавляют (за 1,5 мин) 2,5 мл Н 50 (д = 1,83), поддерживая температуру 18 С, охлаждают до ОфС и придают в один прием 0,75 г нитрата натрия, растворенного в 4-6 мл форма- мида (температура 2-3 фС), 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 15- 20 фС. Размешивают при этой температуре 15-20 мин, отфильтровывает, промы 5 0 эо Ъ 5 36 35 маться выше 15 фС, Затем охлаждают до-2 фС и в один прием прибавляют О, 15 гнитрита натрия, предварительно растворенного в 1 мл М-метилформамида,выдерживают при 0-2 ОС 15 мин, послечего разрушают избыток азотистой кислоты сулфаминовой кислотой. Проводяточистную фильтрацию диазосоединения,Раствор диаэосоединения прибавляют покаплям к 0,23 г ф-нафтола, растворенного в 2-5 мл М-метилформамида и размешивают при 10- 15 фС 15-20 мин. Осадок пигмента отфильтровывают, промывают 1 мл М-метилформамида и сушатпри 55-60 ОС, Выход сухого пигмента0,52 г (76).П р и м е р 3. Диазотирование исочетание проводят, как в примере 1,пасту пигмента промывают хлороформоми сушат при 50-55 ОС. Выход сухого пигмента 6,37 г (953).П р и м е р 4, Диазотирование исочетание проводят, как в примере 1.Пасту пигмента громывают диметилсульфоксидом (ДМСО) и сушат при 55-60 фС.Выход сухого пигмента 5,4 г (98,0).П р и м е р 5. Диаэотирование исочетание проводят, как в примере 1.(80),П р и м е р 6. Диаэотированиепроводят, как в примере 1. Сочетаниепроводят с 9-нафтолом раствореннымв смеси 15-30 мл Формамида и 12-8 млДМСО. Выход 6,6 г (98,0 Ж).П р и м е р 7. Диазотированиеи сочетание проводят, как в примере1. Пасту пигмента промывает ацетоном5 9100 вают осадок ДМФА 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. юП р и и е р 9. Диазотирование и сочетание проводят, как в примере 8. Пасту пигмента промывают ДМСО и сушат при 55-600 С, Выход сухого пигмента 4,45 г (98,1 Ж). 1 ОПример 10. 0,16 г 2,5-ихлоранилина растворяют в 2-3 мл М- -метилформамида охлаждают до 5 С, прибавляют (за 1 мин) 0,3 мл Н 504 (с 3 = =1,83), поддерживая температуру 18 С, 15 охлаждают до ОфС и придают в один прием 0,08 г нитрата натрия, растворенного в 0,4-0,6 мл й-метилформамида (температура 2-3 фС), выдерживают при этой температуре 15 мин. К раст вору диазосоединения прибавляют в течение 1 мин мелкую суспензию азотола ОА (0,29 г) в 0,2-0,4 мл И-метилформамида, затем 0,02 г ализаринового масла и подогревают суспензию пигмеи-та до 15-20 фС. Размешивают при этой температуре 15-20 иин, отфильтровыва" ют, промывают осадок 1 мл И-метилформамида и сушат при 55-60 С. Выход сухого пигмента 0,43 г (913)П р и м е р 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- з 5 мента 4,45 г (98,1/).П р и м е р 12. Диазотирование проводят, как в примере 8. Азотол АО растворяют в смеси 25-35 мл Формамида и 8-5 мл ДМСО. Азосочетание проводят, 40 как в примере 8, промывку и сушку пигмента - как в примере 9, Выход пигмента 4,45 г (98,13). Пигмент алый 2 с,П р и м е р 13. Диазотирование1,62 г 2,5-дихлоранилина проводят,какв примере 8, Прибавляют в течение2 мин мелкую суспензию азотола А(2,62 г) в 20-40 мл Формамида, затем0,39 г ализаринового масла и подогревают суспензию пигмента до 15-20 С,размешивают при этой температуре 1520 мин, отфиль 1 ровывают, промываютДМФА и сушат при 55-60 фС. Выход сухого пигмента 4,20 г (98, 13). Устойчивость пигмента к спирту, ацетону,ксилолу на 2 балла выше, чем у стандарт"ного образца,1 6П р и м е р 14, Диазотирование исочетание проводят, как в примере 13,пасту пигмента промывают ДМСО и сушат при 55"ОфС, Выход пигмента4,90 г (98,1 Ж),П р и и е р 15. Диазотированиепроводят, как в примере 13. Азотол Арастворяют в смеси 25-35 мл формамидаи 8-5 мл ДМФА. Остальные огерациипроводят, как в примере 13. Выход пигмента 4,20 г (98,1).П р и м е р 16. Диазотированиепроводят, как в примере 13. Азотол Арастворяют в смеси 25-35 мл формамидаи 8-5 мл ДМСО. Азосочетание проводяткак в примере 13, промывку и сушкукак в примере 14. Выход пигмента4,2 г (98,14),Пигмент красно-оранжевый,П р и м е р 17, Диазотирование1,62 г .2,5-дихлоранилина проводят,как в примере 8. Прибавляют в течение2 мин мелкую суспензию азотола ПА(2,93 г) в 20-40 мл Форманида, затем0,29 г ализаоинового масла и нагревают суспензию до 15-20 С. Размешиваютпри этой температуре 15-20 мин, отФильтровывают осадок, проиывают ДМФАи сушат при 55-60 С. Выход сухогопигмента 4,55 г (98,24). Устойчивостьполученного пигмента к спирту, ацето"ну, ксилолу, толуолу на 2 балла выше,чем у стандартного образца.П р и м е р 18. Диазотированиеи сочетание проводят, как в примере17, пасту пигмента промывают ДМСО исушат при 55-600 С, Выход сухого пигмента 4,55 г (98,0",),П р и м е р 19. Диазотированиепроводят, как в примере 17. Азотол ПАрастворяют в смеси 25-35 мл Формамида и 8-5 мм ДМФА. Остальные операции проводят, как в примере 17. Выход сухогопигмента ",5 г (98,1 Ф).р и м е р 20, Диазотированиепроводят, как в прииере 17. Азотол.ПА растворяют в смеси 25-35 мл Формаиида и 8-5 мл ДМСО. Азосочетание про"водят, как в прииере 17, промывку исушку - как в примере 18. Выход сухого пигмента 4,6 г (98,13). Пигмент красно-коричневый.П р и м е р 21. Диазотирование1,62 г 2,5-дихлоранилина проводят,как в примере 8, Прибавляют в течение2-3 мин мелкую суспензию азотола АНФв 30-50 мл Формамида, затем 0,3 голеиновой кислоты и нагревают суспен7 91070 з.д пигмента до 20-15 вС. Размешивают при этой температуре 15-20 мин, отФильтровывают, осадок пигмента промы вают ДМФА и сушат при 55-60 С. Выход сухого пигмента 4 70 г (98, 1 Ф). Устойчивость полуценного пигмента к ацетону ксилолу, спирту на 2 балла выше, чем у стандартного образца,П р и м е р 22, Диазотирование и сочетание проводят, как в примере 1 о 21, пасту пигмента промывают ДМСО и сушат при 55-60 вС. Вьход сухого пигмента 4,70 г (98, 1 Ф) .П р и м е р 23. Диазотирование проводят, как в примере 21. Азотол АНФ растворяют в смеси 25-35 мл Формамида и 8-5 мл ДМФА. Остальные опера/ ции проводят, как в примере 21. Выход пигмента 4,7 г (98,0).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). Пигмент алый.П р и м е р 28. 1,52 г 3-Нитроамино-толуола растворяют в 25-35 мл формамида, охлаждают до 3 С, прибавляют 1,9 мл Нв 504 (д = 1,83), поддерживая температуру 15 С, охлаждают до ОвС и придают в один прием 0,85 г нитрита натрия, предварительно растворенного в 5-7 мл формамида, выдерживают при 2-3 вС 15-20 мин, после чего разрушают избыток азотистой кислоты сульФаминовой кислотой.Проводят очистную Фильтрацию диазосоединения и прибавляют его в течение 7-10 мин к 1,44 г в-нафтола и 1,4 г ацетата натрия, растворенных в 20-30 мл формамида; рН реакционной среды 5 - 6. Размешивают при 15-17 вС в течение 10-20 мин. Осадок пигмента отфильтровывают, про" ,мывают ДМФА и сушат при 55-60 С. Выход сухого пигмента 2;94 г (95). П р и м е р 29. Диазотированиепроводят, как в примере 28. Раствордиазосоединения прибавляют в течение15-20 мин к 1,44 г Э -нафтола, растворенного в 20-30 мл формамида. Вовремя реакции азосоцетания рН реакционной массы поддерживают в пределах9-10 путем прибавления кальцинированной соды. Размешивают при 18-20 вС втечение 20-30 мин (рН = 9,5-10), осадок пигмента отфильтровывают, промывают ДМФА и сушат при 55-60 вС. Выходсухого пигмента 3 г (98 Ц,Во всех примерах паста пигментаотмывалась до нейтральной реакцииФильтрата по универсальной индикаторной бумаге.Предложенный способ позволяет сократить продолжительность технологического процесса до 15"20 мин, т.е.более, чем в 20 раз,Отмена термообработки суспенэииазокрасителя дает возможность снизитьэнергетические затраты при получениицелевого продукта. Краситель ализариновой желтый р.П р и м е р 25. 2,07 г и-Нитро" анилина растворяют в 20-40 мл Формав ф 30 мида, охлаждают до 5 С и прибавляют 2,2 мл Н 50, И = 1,83), поддерживая температуру 18 С. Охлаждают до 0 С,в о придают в один прием 115 г нитрата натрия, растворенного в 9- 12 мл формамида и выдерживают при 0-2 С 10 - З 5 15 мин. Раствор диазосоединения прибавляют в течение 1 мин к мелкой,суспензии салициловой кислоты (2,25 г) в 35-55 мл Формамиде, размешивают при 18-20 С в течение 15-20 мин, отфильт- ф ровывают, осадок промывают ДМФА и сушат при 55-60 ", Выход моноазокрасителя 2, 82 г (98,23).Мононитроазокраситель для прямого45красно-фиолетового светопроцного2 км.П р и м е р 26. 2,35 г 4-Нитроанилин-сульфоксИлоть растворяют в 15-25 мл Формамида и 6-4 ил ДМФА при 50-55 С. Охлаждают до 5-7 ОС и прибав ляют 2.мл Н 50 4, (д = 1,83), поддерживая температуру 15 ОС, затеи охлаждают до 50 С и придают в один прием 0,85 г нитрита натрия в 5-7 мл формамида. Выдерживают при размешивании 7- 10 мипри 100 С, разрушают избыток азотистой кислоты сульфаминовой кислотой затем к диазосоединению прибавляют 1 8раствор Гамиа-кислоты (2,39 г) в 30- 50 мл Формамида, размешивают при 18- 20 вС в течение 1,5-2 ч, осадок отфильтровывают, промывают Формамидом и сушати 55-60 вС. Выход сухого красителя 5,0 г (981)П р и м е р 27 Диазотирование и сочетание проводят, как в примере 26, пасту красителя промывают ДМФА и сушат при 55-60 С. Выход сухого красителя 5,1 Г (983)еформула изобретения Составитель Т.Калинина Редактор 0.10 ркова Техред И, Гайду Корректор М.Коста вЗаказ 1026/29 Тираж 658 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делан изобретений и открытий 113035, Москва, И, Раушская наб., д. /5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,9 91070кроме того, повышается устойчивость азокрасителя к химическим реагентам. Способ получения моноаэокрасителей диазотированием малоосновного замещен. ного амина азотистой кислотой в среде 10 органического растворителя с последующим аэосочетаниеМ 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 10фикации технологического процесса иуменьшения энергетических затрат присохранении выхода и качества целевого продукта, в качестве органического растворителя используют формамид,й-метилформамид или смесь одного изэтих растворителей с диметилформамидом или диметилсульфоксидом в соотношении 3-7 : 1-2, соответственно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ВеликобританииК 1151008, кл. СЧР, опублик, 19692. Патент ВеликобританииЮ 1366598, кл. СЧР, опублик. 1975.