Verfahren zur Herstellung kationischer Farbstoffe专利检索-含有基的偶氮染料专利检索查询-专利查询网

Verfahren zur Herstellung kationischer Farbstoffe
申请号	EP81102164.1	申请日	1981-03-23	公开(公告)号	EP0037506A1	公开(公告)日	1981-10-14
申请人	BAYER AG;			发明人	Gleinig, Harald, Dr.; Berger-Lohr, Bernd, Dr.; Breig, Kurt, Dr.;
摘要	Die Herstellung von kationischen Farbstoffen der allgemeinen Formel worin R 1 für Wasserstoff, C 1 -C 4 -Alkyl, C 1 -bis C 4 -Alkoxy, Nitro oder Halogen, R 2 für Wasserstoff, C 1 -bis C 4 -Alkyl, C 1 -bis C 4 -Alkoxy, Halogen oder Phenylazo, R 3 für C 1 -bis C 3 -Alkylund A e für ein Anion stehen, erfolgt durch Umsetzung von Azobasen der allgemeinen Formel worin R 1 , R 2 und R 3 die obengenannte Bedeutung haben, mit Dialkylsulfaten der allgemeinen Formel worin R 3 die obengenannte Bedeutung hat, in Abwesenheit von organischen Lösungsmitteln in Gegenwart von Wasser, wobei das Gewichtsverhältnis von Azobase : Wasser 100 : 15 - 100 und das Molverhältnis Azobase : Dialkylsulfat 1 : 1,5 - 2,5 betragen, und gegebenenfalls durch Austausch desAlkylsulfat-Anions gegen ein anderesAnion.
权利要求	1. Verfahren zur Herstellung von kationischen Farbstoffen der allgemeinen FormelworinR₁ für Wasserstoff, C₁- bis C₄-Alkyl, C₁- bis C₄-Alkoxy, Nitro oder Halogen,R₂ für Wasserstoff, C₁- bis C₄-Alkyl, C₁- bis C₄-Alkoxy, Halogen oder Phenylazo,R₃ für C₁- bis C₃-Alkyl und_A⁹ für ein Anion stehen, durch Umsetzung von Azobasen der allgemeinen Formel mit Dialkylsulfaten der allgemeinen Formelin Abwesenheit von organischen Lösungsmitteln und in Anwesenheit von Wasser und gegebenenfalls durch Austausch des Alkylsulfat-Anions gegen ein anderes Anion, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Azobase : Wasser 100 : 15-100 und das Molverhältnis Azobase : Dialkylsulfat 1 : 1,5 - 2,5 betragen.2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Azobase : Wasser 100 : 20-70 und das Molverhältnis von Azobase : Dialkylsulfat 1 : 1,5 - 2 betragen.3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Dialkylsulfat und ein säurebindendes Mittel vorlegt und die Azobase und weiteres säurebindendes Mittel und anschließend Wasser zugibt.4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Azobase als feuchte Paste zugibt.5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei pH-Werten von 6-10 durchführt.6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei 50-100°C während 30 Minuten bis 1.5 Stunden durchführt.7. Verfahren zur Herstellung von kationischen Farbstoffen der Formel des Anspruchs 1, worinR₁ für Wasserstoff, Methyl oder Methoxy,R₂ für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy oder Phenylazo,R₃ für Methyl oder Ethyl undA^⊖ für Methosulfat, Ethosulfat, Chlorid, Sulfat, Phosphat oder Acetat oder Gemische dieser Anionen stehen.
说明书全文	Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von kationischen Farbstoffen der allgemeinen Formel worin R₁ für Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, C₁- bis C₄-Alkoxy, Nitro oder Halogen, _R2 für Wasserstoff, C₁- bis C₄-Alkyl, C₁- bis C₄-Alkoxy, Halogen oder Phenylazo, ^R₃ für C₁- bis C₃-Alkyl und _A⁸ für ein Anion stehen, durch Umsetzung von Azobasen der allgemeinen Formel worin R₁, R₂ und R₃ die obengenannte Bedeutung haben, mit Dialkylsulfaten der allgemeinen Formel worin R₃ die obengenannte Bedeutung hat, in Abwesenheit von organischen Lösungsmitteln in Gegenwart von Wasser, wobei das Gewichtsverhältnis von Azobase : Wasser 100 : 15 - 100 und das Molverhältnis Azobase : Dialkylsulfat 1 : 1,5 - 2,5 betragen, und gegebenenfalls durch Austausch des Alkylsulfat-Anions gegen ein anderes Anion. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, die schwer vollständig quaternierbaren, schwachen Farbbasen II in rascher Reaktion quantitativ in die Farbstoffe I zu überführen. Das Verfahren wird in der Regel in einem pH-Bereich von 6-10 unter Verwendung von säurebindenden Mitteln wie Soda, Magnesiumoxid oder Natronlauge bei Temperaturen zwischen 50 und 100°C durchgeführt und erfordert nur sehr kurze Reaktionszeiten von ca. 30 Minuten bis ca. 1.5 Stunden. Ein wesentliches Kriterium des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Verhältnis von Azobase : Wasser : Dialkylsulfat, das in den angegebenen Bereichen zu einer Schmelze führt. Das bevorzugte Gewichtsverhältnis von Azobase : Wasser ist 100 : 20 - 70, und das bevorzugte Molverhältnis von Azobase : Dialkylsulfat ist 1 : 1,5 - 2. Eine besonders geeignete Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, das Quaternierungsmittel vorzulegen - gegebenenfalls zusammen mit einem Teil eines säurebindenden Mittels - und die Azobase trocken oder als feuchte Paste mit dem Rest des säurebindenden Mittels anschließend einzutragen, wobei das Quaternierungsmittel der Farbbase gleichzeitig als Lösungsmittel dient. Die entsprechende Menge Wasser wird bevorzugt zuletzt zugegeben. In den Formeln wird unter Halogen vorzugsweise Chlor und Brom verstanden. Bevorzugt stehen: R₁ für Wasserstoff, Methyl oder Methoxy, R₂ für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy oder Phenylazo, R₃ für Methyl oder Ethyl und A⁹ für Methosulfat, Ethosulfat, Chlorid, Sulfat, Phosphat oder Acetat oder Gemische dieser Anionen. Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Farbstoffe der Formel I, worin R₁ für Wasserstoff, R₂ für Wasserstoff, Methoxy, Methyl oder Phenylazo, ^R₃ für Methyl und A^⊖ für die obengenannten Anionen stehen, und insbesondere zur Herstellung des Farbstoffs der Formel Gegenüber bekannten wäßrigen Quaternierungsverfahren, die mit einem größeren Gewichtsverhältnis von Wasser : Azobase arbeiten, z.B. dem aus DE-OS 25 09 622 bekannten Verfahren, liegt der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens darin, daß erheblich weniger Quaternierungsmittel bei quantitativem Umsatz benötigt wird. Gegenüber wasserfreien Quaternierungsverfahren, z.B. dem aus DE-OS 28 25 296 bekannten Verfahren, benötigt man beim erfindungsgemäßen Verfahren erheblich kürzere Reaktionszeiten und erzielt außerdem vollständigere Umsetzungen. Das bevorzugte Verfahren kann im einzelnen so durchgeführt werden, daß man z.B. Dialkylsulfat und einen Teil des säurebindenden Mittels vorlegt und eine Farbbase der allgemeinen Formel II, trocken oder gegebenenfalls als feuchte Paste, zusammen mit dem Rest des säurebindenden Mittels bei 50-65°C so einträgt, daß der pH-Wert nicht unter 7, vorzugsweise 7-9, abfällt. Die entsprechende Menge Wasser wird im Anschluß hieran zugegeben. Anschließend steigert man die Temperatur zur quantitativen Umsetzung auf 65-100°C, wobei eine nahezu homogene Schmelze entsteht. Das Reaktionsgemisch wird dann mit Säure, z.B. Salzsäure, Schwefelsäure, Essigsäure oder Phosphorsäure auf pH 1-7, vorzugsweise 3-6, gestellt, und beispielsweise in einem Vakuumschaufeltrockner oder Sprühtrockner zur Trockne eingedampft. Das Verfahren liefert wertvolle kationische Hydrazon-Farbstoffe mit den handelsüblichen Echtheiten und klaren brillanten Farbtönen. Es hat den Vorteil, daß kein Abwasser anfällt. Beispiel In 252 g Dimethylsulfat und 10 g Soda werden bei 50-60°C 307 g Farbbase der Formel und simultan dazu 128 g Soda eingetragen. Nach Zugabe von 100 g Wasser steigert man die Temperatur auf ca. 80°C und rührt ca. 30 Minuten nach bis dünnschichtchromatographisch kein Ausgang mehr nachzuweisen ist. Gegebenenfalls gibt man weitere geringe Mengen Soda und Dimethylsulfat zu. Die Reaktionsschmelze wird dann mit Salzsäure auf pH 4-6 gebracht und im Vakuumschaufeltrockner zur Trockne eingedampft. Es resultieren ca. 620 g Farbstoff der Formel IV mit dem entsprechenden Gehalt an Reaktionssalzen. Das Reaktionsprodukt kann ohne weitere Reinigung zum Färben eingesetzt werden. Der Farbstoff färbt Polyacrylnitril in goldgelben Farbtönen. Analog zu diesem Beispiel lassen sich auch die Farbbasen der allgemeinen Formel II, in der R₁ für Wasserstoff, R₂ für Wasserstoff, p-CH₃ oder und R₃ für Methyl stehen, in die entsprechenden kationischen Farbstoffe überführen.

Verfahren zur Herstellung kationischer Farbstoffe

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