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Verfahren zur Herstellung von Äthionylaminogruppen enthaltenden Verbindungen
Aus der deutschen Patentschrift 832 149 ist ein Verfahren zur Herstellung von Äthensulfarylamiden
bekannt, bei dem man Carbylsulfat mit primären oder sekundären aromatischen Aminen
oder Gemischen dieser mit tertiären Aminen umsetzt und auf das erhaltene Umsetzungsgemisch,
das das zunächst entstandene ammoniumsalzartige, Äthionylaminogruppen enthaltende
Zwischenprodukt enthält, basisch wirkende Stoffe einwirken läßt.
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Es wurde gefunden, daß man Äthionylaminogruppen oder N-Alkyl- oder
N-Phenyl-äthionylaminogruppen enthaltenden Verbindungen, die in der freien Säureform
die allgemeine Formel
besitzen, in welcher A einen substituierten oder unsubstituierten aromatischen Rest,
R ein Wasserstoffatom, eine Phenylgruppe oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und n die Zahl 1 oder 2 bedeutet, durch Umsetzung von aromatischen Aminen mit Carbylsulfat
in Gegenwart von Lösungsmitteln herstellen kann, indem man Carbylsulfat mit einem
primären oder sekundären aromatischen Amin in wäßrigem Medium und in Gegenwart eines
säurebindenden Mittels umsetzt.
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Der aromatische Rest kann der Benzol-, Naphthalin, Diphenyl-, Diphenyläther-,
Diphenylthioäther-, Diphenylmethan-, Benzophenon-, Diphenylamin-, Diphenylsulfon-,
Azobenzol- oder Stilben-Reihe angehören und im übrigen Substituenten, wie Halogenatome,
Alkyl-, Oxy-, Alkoxy-, Nitrogruppen oder besonders wasserlöslichmachende Gruppen,
wie Sulfonsäure- oder Carbonsäuregruppen, enthalten.
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Als Ausgangsmaterial dienende primäre oder sekundäre aromatische Amine
können beispielsweise die folgenden Verbindungen genannt werden: 1-Aminobenzol,
1-Methylamino-benzol, 3-Nitro-1-aminobenzol, 4-Chlor-3-nitro-l-arninobenzol, ferner
Toluidine, Nitrotoluidine, Aminophenole und Aminophenoläther. Außerdem kommen die
Amino- oder N-Monoalkylamino-Derivate von Diphenylamin, Diphenyl, Diphenyläther,
Diphenylthioäther, Diphenylsulfon, Stilben, Azobenzol, Diphenylmethan und Benzophenon
für das erfindungsgemäße Verfahren in Betracht. Als Beispiele für Ausgangsstoffe,
die wasserlöslichmachende Gruppen enthalten, werden die folgenden Verbindungen angeführt:
Aminobenzoesäure, Aminobenzol-sulfonsäuren, Nitroaminobenzol-sulfonsäuren, Aminonaphthalin-sulfonsäuren,
Oxyaminonaphthalin-sulfonsäuren, z. B. 1 - Oxy - 7 - aminonaphthalin - 3 - sulfonsäure,
1 - Oxy-6-aminonaphthalin-3-sulfonsäure oder 1-Oxy-8-aminonaphthalin-3,6-disulfonsäure
bzw. die N-Monoalkyl-Derivate dieser Verbindungen.
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Zur Durchführung des Verfahrens werden die primären oder sekundären
aromatischen Amine entweder in Wasser gelöst oder, soweit sie in Wasser wenig oder
unlöslich sind, darin emulgiert bzw. in feinverteilter Form suspendiert und unter
kräftigem Rühren gleichzeitig mit gepulvertem Carbylsulfat und einem säurebindenden
Mittel versetzt. Die Zugabe von -Carbylsulfat und des säurebindenden Mittels wird
dabei so vorgenommen, daß die Umsetzung im neutralen oder schwach sauren Bereich
bei einem pH-Wert von etwa 3 bis 7 und einer Temperatur von -10 bis +50°C, vorzugsweise
bei einer Temperatur von 0 bis 30°C, ablaufen kann. Man kann insbesondere bei in
Wasser wenig oder unlöslichen Aminen oder zur Erzielung einer Reaktionstemperatur
unterhalb von 0°C, beispielsweise einer Temperatur von -10 bis -5°C, der wäßrigen
Lösung, Emulsion oder Suspension des Amins ein organisches Lösungsmittel zufügen.
Zu diesem Zweck geeignete Lösungsmittel sind vor allem Aceton, Dioxan oder Tetrahydrofuran.
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Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nicht auf die
Verwendung von festem Carbylsulfat beschränkt. Im Hinblick auf eine bessere Dosierung
kann das Verfahren vielmehr auch so abgewandelt werden, daß eine Lösung von Carbylsulfat
in einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel, wie Methylenchlorid,
Äthylenchlorid, Dichlorbenzol, Nitrotoluol oder Nitroxylol verwendet wird.
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Als säurebindende Mittel kommen Alkali- oder Erdalkali-hydroxyde,
-borate und -phosphate oder
tertiäre organische Basen, wie Pyridin
oder Trialkylamine, vor allem aber Ammonium-, Alkali- oder Erdalkalicarbonate oder
-hydrogencarbonate, wie Kaliumhydrogencarbonat oder Calciumcarbonat, in Betracht.
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Die Isolierung der Verfahrensprodukte erfolgt durch Filtration und
Trocknung bei niedriger Temperatur oder besonders bei leicht in Wasser löslichen
Verbindungen durch Einengen und bzw. oder Aussalzen mit Alkalichloriden.
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Die Verwendbarkeit von Wasser als Umsetzungsmedium für die Umsetzung
von Carbylsulfat mit primären oder sekundären Aminen war sehr überraschend, da Carbylsulfat,
also das Anhydrid der Äthionsäure, bei der Einwirkung von Wasser bekanntlich zu
Äthionsäure verseift wird (vgl. Annalen der Chemie, Bd. 6 [1833], S. 164, und Bd.
32 [l839], S. 25l). Mit einer raschen Verseifung mußte aber besonders deswegen gerechnet
werden, weil verfahrensgemäß ein wäßriges Medium verwendet wird, das ein die Verseifung
begünstigendes säurebindendes Mittel enthält. Weiterhin mußte angenommen werden,
daß die in wäßrigem Medium verfahrensgemäß entstehenden Äthionylaminogruppen enthaltenden
Verbindungen auf Grund der Gegenwart säurebindender Mittel in die entsprechenden
Äthensulfarylamide und Hydrogensulfat zerfallen würden (deutsche Patentschrift 832
149).
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Der gegenüber dem aus der deutschen Patentschrift 832149 verfahrensgemäß
erzielte technische Fortschritt besteht darin, daß die Arbeitsweise des neuen Verfahrens
wesentlich einfacher als die des bekannten Verfahrens ist, die Umsetzung zwischen
Carbylsulfat und den Aminen wesentlich schneller als bei dem bekannten Verfahren
verläuft und weiterhin anorganische säurebindende Mittel verwendet werden können.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ferner darin
zu sehen, daß verfahrensgemäß wasserlöslichmachende Gruppen, insbesondere Sulfonsäure-
oder Carbonsäuregruppen, enthaltende aromatische Amine, in sehr guter Ausbeute in
die entsprechenden Äthionylaminogruppen enthaltenden Verbindungen übergeführt werden
können. Nach dem bekannten Verfahren ist demgegenüber eine Umsetzung von Carbylsulfat
mit solchen Aminen nicht möglich.
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Die neuen, nach dem Verfahren der Erfindung erhältlichen Verbindungen
sind wertvolle Zwischenprodukte für die Herstellung von Textilhilfsmitteln, Schädlingsbekämpfungsmitteln
und Farbstoffen. Beispiel l 21,4 Gewichtsteile N-Methylanilin werden in 50 Volumteilen
Wasser emulgiert. Bei einer Reaktionstemperatur von 0 bis 7°C werden 94 Gewichtsteile
gepulvertes Carbylsulfat im Verlauf von etwa 45 Minuten eingetragen. Durch gleichzeitige
Zugabe einer Lösung von 88,4 Gewichtsteilen Kaliumhydrogencarbonat in 265 Volumteilen
Wasser wird der PH-Wert des Reaktionsgemisches auf 3 bis 4 gehalten. Nach beendeter
Carbylsulfatzugabe wird noch eine halbe Stunde nachgerührt, der pH-Wert mit Kaliumhydrogencarbonatlösung
auf 6 gestellt und anschließend das gebildete Kaliumsalz des N-Methyl-N-äthionylaminobenzols
abgesaugt und bei 40°C im Vakuum getrocknet. Die Ausbeute beträgt 12 Gewichtsteile,
entsprechend 36 °/o der Theorie. Nach der Umkristallisation aus Wasser erhält man
farblose säulenförmige Kristalle vom Schmelzpunkt 176 bis 178°C. Analyse: C,H"NO1S2K.
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Berechnet ... N 4,2 "l0, S 19,2 °/0: gef unden ... N
4,2 °,/o, S 19,1 °/o. Beispiel 2 107 Gewichtsteile N-Methylanilin werden in 750
Volumteilen Wasser emulgiert. Bei einer Reaktionstemperatur von 0 bis 5°C wird eine
Lösung von 376 Gewichtsteilen Carbylsulfat in 1500 Volumteilen Äthylenchlorid innerhalb
von 11/2 Stunden zugegeben. Durch gleichzeitige Zugabe einer Lösung von 386 Gewichtsteilen
Kaliumhydrogencarbonat in 1160 Volumteilen Wasser wird der PH-Wert des Reaktionsgemisches
auf 4 bis 5 gehalten. Nach beendeter Zugabe wird das ausgefallene Reaktionsprodukt
abgesaugt und bei 40°C im Vakuum getrocknet. Die so erhaltenen 317 Gewichtsteile
Kaliumsalz des N-Methyl-N-äthionylaminobenzols entsprechen einer Ausbeute von 95
% der Theorie. Nach dem Umkristallisieren aus Wasser erhält man farblose
säulenförmige Kristalle vom Schmelzpunkt 177 bis 179°C.
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Analyse: C,H12NO,S,K.
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Berechnet ... N 4,2 ° jo, S 19,2 °/o; gefunden ... N
4,3°(a, S 19,2 °/o.
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Ähnliche Ergebnisse erhält man, wenn man die Umsetzung bei einer Reaktionstemperatur
von 20 bis 25'C oder 40 bis 45'C an Stelle von 0 bis 5'C durchführt.
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Beispiel 3 10,7 Gewichtsteile N-Methylanilin werden in 100 Volumteilen
Wasser emulgiert. Bei einer Temperatur von 0 bis 5°C wird eine Lösung von 37,6 Gewichtsteilen
Carbylsulfat in 20(? Volumteilen Äthylenchlorid im Verlauf einer halben Stunde zugegeben.
Durch gleichzeitige Zugabe einer Lösung von 24 Gewichtsteilen Kaliumcarbonat in
200 Volumteilen Wasser wird der pH-Wert des Reaktionsgemisches auf 4 bis 5 gehalten.
Das ausgefallene Reaktionsprodukt wird abgesaugt und bei 40°C im Vakuum getrocknet.
Es ist identisch mit den in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Produkten.
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An Stelle der Kaliumcarbonatlösung kann auch eine Lösung von 19 Gewichtsteilen
Natriumcarbonat in 180 Volumteilen Wasser oder eine Suspension von 20 Gewichtsteilen
Calciumcarbonat in 100 Volumteilen Wasser verwendet werden. Beispiel 4 9,3
Gewichtsteile Anilin werden in 100 Volumteilen Wasser emulgiert. Bei einer Reaktionstemperatur
von 0 bis 5°C wird eine Lösung von 37,6 Gewichtsteilen Carbylsulfat in 200 Volumteilen
Äthylenchlorid während einer halben Stunde zugegeben. Durch gleichzeitige Zugabe
einer Lösung von 36,8 Gewichtsteilen Kaliumhydrogencarbonat in 110 Volumteilen Wasser
wird der pH-Wert des Reaktionsgemisches auf 4 bis 5 gehalten. Nach beendeter Zugabe
wird das ausgefallene Produkt abgesaugt und bei 40°C im Vakuum getrocknet. Die Ausbeute
beträgt 16,7 Gewichtsteile, entsprechend 520/, der Theorie.
Das
in guter Ausbeute erhaltene Kaliumsalz des N-Äthionylaminobenzols fällt nach dem
Umkristallisieren aus Wasser in Form von farblosen säulenförmigen Kristallen an,
die bei 210 bis 212°C schmelzen. Analyse: C,H10NO,S@K.
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Berechnet ... N 4,4°/0, S 20,0°/0; gefunden . . . N 4,4 0/0,
S 20,0 0/0.
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An Stelle von 200 Volumteilen Äthylenchlorid können auch 500 Volumteile
o-Dichlorbenzol verwendet werden. Beispiel s l5,7 Gewichtsteile 2-Methylamino-naphthalin
werden in 100 Volumteilen Wasser emulgiert. Bei einer Reaktionstemperatur von 20
bis 25°C wird eine Lösung von 37,6 Gewichtsteilen Carbylsulfat in 200 Volumteilen
Äthylenchlorid im Verlauf einer halben Stunde zugegeben. Durch gleichzeitige Zugabe
einer Lösung von 32,4 Gewichtsteilen Kaliumhydrogencarbonat in 97 Volumteilen Wasser
wird der pH-Wert des Reaktionsgemisches auf 4 bis 5 gehalten. Nach beendeter Zugabe
wird das ausgefallene Produkt abgesaugt und im Vakuum bei 40°C getrocknet.
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Das Kaliumsalz des 2-N-Methyl-N-äthionylaminonaphthalins wird in einer
Ausbeute von 34,7 Gewichtsteilen, entsprechend 910/0 der Theorie, erhalten. Nach
dem Umkristallisieren aus Wasser erhält man schwach gelbliche Kristalle, die bei
212 bis 214°C unter Zersetzung schmelzen. Analyse: C13H"NO,SZK. Berechnet
... N 3,7 0/0, S 16,7 0/0; gefunden ... N 3,8 0/0, S 16,3 0/0. Beispiel
6 l5,2 Gewichtsteile 3-Nitro-N-methylanilin werden in einem Gemisch aus 200 Volumteilen
Aceton und 200 Volumteilen Wasser emulgiert. Bei einer Reaktionstemperatur von -10
bis -5'C wird eine Lösung von 37,6 Gewichtsteilen Carbylsulfat in 200 Volumteilen
Äthylenchlorid während einer halben Stunde zugefügt. Durch gleichzeitige Zugabe
einer Lösung von 31,2 Gewichtsteilen Kaliumhydrogencarbonat in 94 Volumteilen Wasser
wird der pH-Wert des Reaktionsgemisches auf 4 bis 5 gehalten. Nach beendeter Zugabe
wird das ausgefallene Produkt abgesaugt und bei 40°C im Vakuum getrocknet. Das Kaliumsalz
des 3-Nitro-N-methyl-N-äthionylaminobenzols scheidet sich beim Umkristallisieren
aus Wasser in Form von schwach gelblich gefärbten Kristallen ab, die bei 226 bis
228'C unter Zersetzung schmelzen. Die Ausbeute beträgt 22,6 Gewichtsteile, was einer
Ausbeute von 600/, der Theorie entspricht. Analyse: C,H"N203S,K. Berechnet
... N 7,40/0, S 16,90/0; gefunden ... N 7,40/0, S 16,90/0. Beispiel ? 12,1
Gewichtsteile 2-Methylamino-l-methylbenzol werden in 100 Volumteilen Wasser
emulgiert. Bei einer Reaktionstemperatur von 0 bis 5°C wird eine Lösung von 37,6
Gewichtsteilen Carbylsulfat in 200 Volumteilen Äthylenchlorid im Verlauf einer halben
Stunde zugegeben. Durch gleichzeitige Zugabe einer Lösung von 35,3 Gewichtsteilen
Kaliumhydrogencarbonat in 105 Volumteilen Wasser wird der pH-Wert des Reaktionsgemisches
auf 4 bis 5 gehalten. Nach beendeter Zugabe wird das ausgefallene Produkt abgesaugt
und bei 40°C im Vakuum getrocknet. Ausbeute 20 Gewichtsteile, 58 0/0 der Theorie
entsprechend.
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Das Kaliumsalz des 2-N-Methyl-N-äthionylamino-1-methylbenzols ergibt
nach dem Umkristallisieren aus Wasser farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 210 bis
212°C. Analyse: C10H14NO6SZK.
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Berechnet ... N 4,0 0/0, S 18,4 0/u; gefunden ... N
3,9 0/0, S 18,4 0/0. Beispiel ß 12,1 Gewichtsteile 4-Methylamino-l-methylbenzol
werden nach den Angaben des Beispiels 7 mit Carbylsulfat umgesetzt. Man isoliert
26,5 Gewichtsteile, die eine Ausbeute von 760/, der Theorie darstellen. Das
Kaliumsalz des 4-N-Methyl-N-äthionylamino-l-methylbenzols fällt nach dem Umkristallisieren
aus Wasser in Form von farblosen Kristallen an, die bei 184 bis 186°C schmelzen.
Analyse: C10H"NO"S2K.
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Berechnet ... N4,00/" S 18,40/0; gefunden ... N 4,0
0/0, S 18,2 0/0. Beispiel 9 8,3 Gewichtsteile 4-Nitro-2-methylamino-l-methylbenzol
werden in einem Gemisch von 100 Volumteilen Aceton und 100 Volumteilen Wasser suspendiert.
Bei einer Reaktionstemperatur von -5°C wird eine Lösung von 37,6 Gewichtsteilen
Carbylsulfat in 200 Volumteilen Äthylenchlorid während einer halben Stunde zugegeben.
Durch gleichzeitige Zugabe einer Lösung von 64,6 Gewichtsteilen Kaliumhydrogencarbonat
in 195 Volumteilen Wasser wird der pH-Wert des Reaktionsgemisches auf 4 bis 5 gehalten.
Nach beendeter Zugabe wird das ausgefallene Produkt abgesaugt und im Vakuum bei
40°C getrocknet. Die Ausbeute beträgt 5,5 Gewichtsteile, entsprechend 14 0/0 der
Theorie. Nach dem Umkristallisieren aus Wasser erhält man farblose Kristalle des
4-Nitro-2-N-methyl-N-äthionylamino-l-methylbenzols, die bei 200 bis 202°C unter
Zersetzung schmelzen.
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Analyse: C10H,3Na03S2K. Berechnet ... N 7,10/0, S 16,3 0/0;
gefunden ... N 7,10/0, S 16,3 0/0.
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Beispiel 10
10,9 Gewichtsteile 4-Aminophenol werden in einem
Gemisch von 50 Volumteilen Aceton und 50 Volumteilen Wasser suspendiert. Bei einer
Temperatur von 0 bis 5°C wird eine Lösung von 37,6 Gewichtsteilen Carbylsulfat in
200 Volumteilen Äthylenchlorid im Verlauf einer halben Stunde zugegeben. Durch gleichzeitige
Zugabe einer Lösung von 32,3 Gewichtsteilen Kaliumhydrogencarbonat in 97 Volumteilen
Wasser wird der pH-Wert des Reaktionsgemisches auf 4 bis 5 gehalten. Anschließend
wird das ausgefallene Reaktionsprodukt abgesaugt und bei 40°C im Vakuum getrocknet.
Die Beimengung von 4-Aminophenol wird
durch Extraktion mit Aceton
abgetrennt. Ausbeute 5 Gewichtsteile, das sind 1501, der Theorie.
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Das Monokaliumsalz des 4-N-Äthionylaminophenols wird nach dem Umkristallisieren
aus Wasser in Form von blättchenförmigen Kristallen vom Schmelzpunkt 220 bis 222°C
erhalten. Analyse: C$H1oN07S2K.
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Berechnet ... N 4,2°/0, S 19,1 °/o; gefunden ... N 4,3
°/a, S 19,2 °/o. Beispiel 11
16,9 Gewichtsteile Diphenylamin werden in 100
Volumteilen Wasser suspendiert. Bei einer Reaktionstemperatur von 0 bis 5°C wird
eine Lösung von 37,6 Gewichtsteilen Carbylsulfat in 200 Volumteilen Äthylenchlorid
während einer halben Stunde zugegeben. Durch gleichzeitige Zugabe einer Lösung von
37 Gewichtsteilen Kaliumhydrogencarbonat in 110 Volumteilen Wasser wird der pH-Wert
auf 4 bis 5 gehalten. Nach beendeter Zugabe werden 7 Gewichtsteile des gebildeten
Kaliumsalzes des N-Äthionyldiphenylamins abgesaugt und bei 40°C im Vakuum getrocknet.
Die Ausbeute beträgt 180/, der Theorie. Nach dem Umkristallisieren aus Wasser
erhält man farblose Kristalle, die bei 207 bis 208°C unter Zersetzung schmelzen.
Analyse: C14H14N0sS,K.
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Berechnet ... N 3,5 °/o, S 16,2 °/o; gefunden ... N
3,5 °/o, S 15,9 °/o. Beispiel 12 16,8 Gewichtsteile 2-Nitro-4-amino-l-methoxybenzol
werden in 100 Volumteilen Wasser suspendiert. Bei einer Reaktionstemperatur von
0 bis 5°C wird eine Lösung von 37,6 Gewichtsteilen Carbylsulfat in 200 Volumteilen
Äthylenchlorid im Verlauf einer halben Stunde zugegeben. Durch gleichzeitige Zugabe
einer Lösung von 33,8 Gewichtsteilen Kaliumhydrogencarbonat in 100 Volumteilen Wasser
wird der pH-Wert des Reaktionsgemisches auf 4 bis 5 gehalten. Nach beendeter Zugabe
wird das ausgefallene Produkt abgesaugt und im Vakuum bei 40°C getrocknet. Noch
vorhandene Beimengungen an nicht umgesetztem Ausgangsprodukt können durch Extraktion
mit Aceton entfernt werden.
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Das in einer Ausbeute von 10,6 Gewichtsteilen, entsprechend
270/, der Theorie, isolierte Kaliumsalz von 2-Nitro-4-N-äthionylamino-l-methoxybenzol
fällt bei der Umkristallisation aus Wasser in Form von gelben Kristallen an, die
bei 224 bis 226°C unter Zersetzung schmelzen. Analyse: C,H"N208SZK. Berechnet
... N 7,10/0, S 16,2 °/o; gef unden ... N 7,2 °/o, S 16,0 °/o. Beispiel
13
13,7 Gewichtsteile 3-Aminobenzol-l-carbonsäure werden in einer Lösung von
4 Gewichtsteilen Natriumhydroxyd in 300 Volumteilen Wasser gelöst. Bei einer Reaktionstemperatur
von 0 bis 5'C werden 70 Gewichtsteile gepulvertes Carbylsulfat während einer halben
Stunde zugegeben. Der pH-Wert des Reaktionsgemisches wird durch gleichzeitige Zugabe
von 65 Gewichtsteilen Kaliumhydrogencarbonat auf 6 bis 7 gehalten. Die Umwandlung
der 3-Aminobenzol-1-carbonsäure in das Dikaliumsalz der 3-N-Äthionylaminobenzol-l-carbonsäure
erfolgt praktisch quantitativ.
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Bei der Titration der angesäuerten Reaktionslösung mit In-Natriumnitritlösung
bei 0 bis 5°C werden 2 ml 1 n-Nitritlösung verbraucht. Das entspricht einem Umsetzungsgrad
von 98 °/o der Theorie.
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Zur Isolierung des Verfahrensproduktes in Form seines Natriumsalzes
wird die Reaktionslösung nach beendeter Carbylsulfatzugabe mit Natriumchlorid gesättigt
und anschließend mit konzentrierter Salzsäure auf einen pH-Wert von 3 eingestellt.
Das ausgefallene Produkt wird nach mehrstündigem Rühren abgesaugt und mit gesättigter
Natriumchloridlösung gewaschen, die vorher durch Zugabe von Salzsäure auf einen
pH-Wert von 3 eingestellt worden war. Falls das Rohprodukt noch Kaliumionen enthält,
wird es nochmals unter Zugabe der äquimolaren Menge an Natriumhydrogencarbonat in
Wasser gelöst, die Lösung mit Natriumchlorid gesättigt und durch Ansäuern mit Salzsäure
auf einen pH-Wert von 3 wieder ausgefällt.
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Das so erhaltene Mononatriumsalz der 3-N-Äthionylaminobenzol-l-carbonsäure
wird zur Überführung in das Dinatriumsalz in möglichst wenig Wasser, das die äquimolare
Menge Natriumhydrogencarbonat enthält, gelöst. Der nach Eindampfen der Lösung im
Vakuum zurückbleibende Rückstand wird aus wäßrigem Äthanol umkristallisiert. Hierbei
fällt das Dinatriumsalz der 3-N-Äthionylaminobenzol-l-carbonsäure in Form farbloser
Kristalle an, die bei 201 bis 203'C schmelzen. Beispiel 14 12,7 Gewichtsteile
2-Methylamino-8-oxynaphthalin-6-sulfonsäure werden in einer Lösung von 2 Gewichtsteilen
Natriumhydroxyd in 200 Volumteilen Wasser gelöst. Bei einer Reaktionstemperatur
von 0 bis 5°C werden 70 Gewichtsteile gepulvertes Carbylsulfat im Verlauf von etwa
40 Minuten eingetragen. Durch gleichzeitige Zugabe von 70 Gewichtsteilen Kaliumhydrogencarbonat
wird der pH-Wert des Reaktionsgemisches auf 6 bis 7 gehalten.
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Bei der Titration der angesäuerten Reaktionslösung mit 1 n-Natriumnitritlösung
bei 0 bis 5'C werden 4 ml 1 n-Nitritlösung verbraucht. Das entspricht einem Umsetzungsgrad
von 920/, der Theorie.
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Die Lösung des Dikaliumsalzes der 2-N-Methyl-N-äthionylamino-8-oxynaphthalin-6-sulfonsäure
kann ohne Isolierung des in Wasser sehr leicht löslichen Reaktionsproduktes weiterverwendet
werden. So erhält man einen orangeroten Azofarbstoff, wenn man die in der erhaltenen
Lösung gelöste Verbindung mit der äquivalenten Menge diazotierter 1-Aminobenzol-4-sulfonsäure
bei einem pH-Wert von 4 bis 5 kuppelt und den erhaltenen Azofarbstoff mit Kaliumchlorid
aussalzt.
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Beispiel 15
12 Gewichtsteile 2-Amino-8-oxynaphthalin-6-sulfonsäure
werden in einer Lösung von 2 Gewichtsteilen Natriumhydroxyd in 125 Volumteilen Wasser
gelöst. Bei einer Reaktionstemperatur von 0 bis 5°C werden 70 Gewichtsteile gepulvertes
Carbylsulfat während etwa 40 Minuten eingetragen. Durch gleichzeitige Zugabe von
70 Gewichtsteilen Kaliumhydrogencarbonat
wird der pH-Wert des Reaktionsgemisches
auf 6 bis 7 gehalten. Nach halbstündigem Nachrühren wird das ausgefallene Reaktionsprodukt
abgesaugt, mit gesättigter Kaliumchloridlösung gewaschen und im Vakuum bei 40°C
getrocknet. Das Dikaliumsalz der 2-N-Äthionylamino-8-oxynaphthalin-6-sulfonsäure
wird in einer Ausbeute von 17,5 Gewichtsteilen, entsprechend 70 °/o der Theorie,
gewonnen. Nach dem Umkristallisieren aus 50°/oigem Äthanol erhält man schwach grau
gefärbte Kristalle, die sich bei 241 bis 245'C zersetzen. Analyse: C"H11NOloS@K2.
Berechnet ... N 2,8 °/o, S 19,10/,;
gefunden ... N 2,9 °/o,
S 18,3 °/o. Beispiel 16
12,7 Gewichtsteile 2-Methylamino-5-oxynaphthalin-7-sulfonsäure
werden in einer Lösung von 2 Gewichtsteilen Natriumhydroxyd in 125 Volumteilen Wasser
gelöst. Bei einer Reaktionstemperatur von 0 bis 5°C werden 70 Gewichtsteile gepulvertes
Carbylsulfat eingetragen. Durch gleichzeitige Zugabe von 70 Gewichtsteilen Kaliumhydrogencarbonat
wird der PH-Wert des Reaktionsgemisches auf 6 bis 7 gehalten. Nach halbstündigem
Nachrühren wird das ausgefallene Produkt abgesaugt, mit gesättigter Kaliumchloridlösung
gewaschen und im Vakuum bei 40°C getrocknet. Das Dikaliumsalz der 2-N-Methyl-N-äthionylamino-5-oxynaphthalin-7-sulfonsäure
wird in einer Ausbeute von 17,9 Gewichtsteilen, entsprechend 69 °/o der Theorie,
erhalten. Das Produkt zersetzt sich bei 235 bis 238°C. Beispiel 17
13,7 Gewichtsteile
3-Aminobenzol-l-carbonsäure werden in einer Lösung von 4 Gewichtsteilen Natriumhydroxyd
in 150 Volumteilen Wasser gelöst. Der auf 0 bis 5°C abgekühlten Lösung werden
100 Gewichtsteile Eis und 60 Gewichtsteile Natriumhydrogencarbonat zugesetzt. Anschließend
werden 70 Gewichtsteile gepulvertes Carbylsulfat auf einmal zugegeben. Bei einer
Reaktionstemperatur von -4 bis +5°C wird 1 Stunde gerührt. Das Dinatriumsalz der
3-N-Äthionylaminobenzol-l-carbonsäure wird in der im Beispiel 13 beschriebenen
Weise aus dem Reaktionsgemisch in guter Ausbeute isoliert. Es ist identisch mit
dem im Beispiel 13 beschriebenen Produkt. Beispiel 18
13,7 Gewichtsteile 3-Aminobenzol-l-carbonsäure
werden in einer Lösung von 4 Gewichtsteilen Natriumhydroxyd in 250 Volumteilen Wasser
gelöst. Bei einer Reaktionstemperatur von 0 bis 5°C wird eine Lösung von 60 Gewichtsteilen
Carbylsulfat in 180 Volumteilen 2-Nitrotoluol während einer halben Stunde zugegeben.
Durch gleichzeitige Zugabe von 48 Gewichtsteilen Natriumhydrogencarbonat wird der
pH-Wert des Reaktionsgemisches auf 6 bis 7 gehalten. Bei der Aufarbeitung des Reaktionsgemisches
in der im Beispiel 13 beschriebenen Weise erhält man das Dinatriumsalz der 3-N-Äthionylaminobenzol-l-carbonsäure
in guter Ausbeute. Die Verbindung ist identisch mit dem im Beispiel 13 beschriebenen
Produkt.
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Beispiel 19
18,5 Gewichtsteile4,4'-Diaminostilben-2,2'-disulfonsäure
werden in einer Lösung von 5,6 Gewichtsteilen Kaliumhydroxyd in 200 Volumteilen
Wasser gelöst. Bei einer Reaktionstemperatur von 0 bis 5°C werden 70 Gewichtsteile
gepulvertes Carbylsulfat während einer halben Stunde zugegeben. Der pH-Wert des
Reaktionsgemisches wird durch gleichzeitige Zugabe von 70 Gewichtsteilen Kaliumhydrogencarbonat
auf 6 bis 7 gehalten. Nach halbstündigem Nachrühren wird das ausgefallene Produkt
abgesaugt und bei 40°C im Vakuum getrocknet. Das Tetrakaliumsalz der 4,4'- Di -
N - äthionylaminostilben - 2,2'- disulfonsäure entsteht in einer Ausbeute von 28,6
Gewichtsteilen, entsprechend 64 °/o der Theorie. Es liefert nach dem Umkristallisieren
aus wäßrigem Äthanol schwach gelb gefärbte Kristalle, die sich am Licht rosa verfärben
und sich ab 180°C zersetzen.
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Analyse: C"H"N2018S6K4. Berechnet ... N 3,10/,; S 21,4 °/o,
gefunden ... N 2,7°/0, S 21,7°/o.
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Beispiel 20 18,5 Gewichtsteile 4-Aminodiphenyläther werden
in 150 Volumteilen Wasser suspendiert. Bei einer Reaktionstemperatur von 0 bis 5°C
wird eine Lösung von 37,6 Gewichtsteilen Carbylsulfat in 200 Volumteilen Äthylenchlorid
im Verlauf einer halben Stunde zugegeben. Durch gleichzeitige Zugabe einer Lösung
von 40 Gewichtsteilen Kaliumhydrogencarbonat in 120 Volurnteilen Wasser wird der
pH-Wert des Reaktionsgemisches auf 5 bis 6 gehalten. Nach beendeter Zugabe wird
das ausgefallene Produkt abgesaugt und im Vakuum bei 40°C getrocknet. Die Ausbeute
beträgt 17 Gewichtsteile, entsprechend 410/, der Theorie.
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Das Kaliumsalz des 4-N-Äthionylamino-diphenyläthers fällt nach dem
Umkristallisieren aus Wasser in Form von farblosen Kristallen an; die bei 211 bis
213'C schmelzen.
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Analyse: C14H"NO,S2K. Berechnet ... N 3,4 °/a, S 15,6 °/o;
gefunden ... N 3,4°/0, S 15,6°/a. Beispiel 21 19,7 Gewichtsteile 4-Amino-1,1'-azobenzol
werden in 150 Volumteilen Wasser suspendiert. Bei einer Reaktionstemperatur
von 0 bis 5°C wird eine Lösung von 37,6 Gewichtsteilen Carbylsulfat in 200 Volumteilen
Äthylenchlorid im Verlauf einer halben Stunde zugegeben. Durch gleichzeitige Zugabe
einer Lösung von 38 Gewichtsteilen Kaliumhydrogencarbonat in 120 Volumteilen Wasser
wird der PH-Wert des Reaktionsgemisches auf 5 bis 6 gehalten. Nach beendeter Zugabe
wird das ausgefallene Produkt abgesaugt und bei 40°C im Vakuum getrocknet. Man isoliert
davon 9,1 Gewichtsteile, die einer Ausbeute von 210/, der Theorie entsprechen.
Das Kaliumsalz des 4-N-Äthionylamino-1,1'-azobenzols fällt nach dem Umkristallisieren
aus wäßrigem Äthanol in Form von orangefarbenen Kristallen an, die bei 244 bis 247°C
unter Zersetzung schmelzen.
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Beispiel 22 14,9 Gewichtsteile N-n-Butylanilin werden in l00 Volumteilen
Wasser emulgiert. Bei einer Reaktionstemperatur von 0 bis 5°C wird eine Lösung von
37,6 Gewichtsteilen Carbylsulfat in 200 Volumteilen
Äthylenchlorid
während einer halben Stunde zugegeben. Durch gleichzeitige Zugabe einer Lösung von
36,8 Gewichtsteilen Kaliumhydrogencarbonat in 115 Volumteilen Wasser wird der pH-Wert
des Reaktionsgemisches auf 4 bis 5 gehalten. Nach beendeter Zugabe wird das ausgefallene
Produkt abgesaugt und bei 40°C im Vakuum getrocknet. Das in einer Ausbeute von 20,5
Gewichtsteilen, entsprechend 55 °/o der Theorie, erhaltene Kaliumsalz des N-n-Butyl-N-äthionylaminobenzols
fällt nach dem Umkristallisieren aus Wasser in Form farbloser Kristalle vom Schmelzpunkt
174 bis 176 ` C an. Analyse: C"H"NOBS,K. Berechnet ... N 3,7 °/o, S 17,1
°/o; gefunden ... N 3,8°(o, S 16,4 °/o. Beispiel 23
17,3 Gewichtsteile
1-Aminobenzol-2-sulfonsäure werden in einer Lösung von 5,6 Gewichtsteilen Kaliumhydroxyd
in 250 Völumteilen Wasser gelöst. Bei einer Reaktionstemperatur von 0 bis 5°C werden
140 Gewichtsteile gepulvertes Carbylsulfat während einer Stunde zugegeben. Der pH-Wert
des Reaktionsgemisches wird durch gleichzeitige Zugabe von 140 Gewichtsteilen Kaliumhydrogencarbonat
auf 5 bis 7 gehalten. Nach halbstündigem Nachrühren wird das ausgefallene Produkt
abgesaugt, mit gesättigter Kaliumchloridlösung gewaschen und bei 40°C im Vakuum
getrocknet. Die Ausbeute beträgt 10,9 Gewichtsteile, entsprechend 25 °/o der Theorie.
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Das Dikaliumsalz der N-Äthionylaminobenzol-2-sulfonsäure fällt nach
dem Umkristallisieren aus Wasser in Form von farblosen Kristallen vom Schmelzpunkt
131 bis 133'C an. Analyse: C$H,NO,S3K2.
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Berechnet ... N 3,2°/o, S 22,0°/o; gefunden ... N 3,10/0, S
22,4 °/o. Beispiel 24 18,8 Gewichtsteile 1,4-Diaminobenzol-2-sulfonsäure werden
in einem Gemisch aus 50 Volumteilen 2n-Natronlauge und 100 Volumteilen Wasser gelöst.
Die Lösung wird auf 0°C abgekühlt. Dann werden 150 Gewichtsteile Eis und 70 Gewichtsteile
Natriumhydrogencarbonat zugesetzt und unter sehr gutem Rühren 80 Gewichtsteile gepulvertes
Carbylsulfat in 3 Minuten eingetragen. Es wird 1 Stunde bei 0 bis 5'C nachgerührt.
Das Dinatriumsalz der 1-Amino-4-N-äthionylaminobenzol-2-sulfonsäure wird in guter
Ausbeute erhalten.
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Verwendet man an Stelle von 18,8 Gewichtsteilen 1,4-Diaminobenzol-2-sulfonsäure
18,8 Gewichtsteile 1,3-Diaminobenzol-4-sulfonsäure, so erhält man das Dinatriumsalz
der 1-Amino-3-N-äthionylaminobenzol-6-sulf onsäure.
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Die Dinatriumsalze der 1-Amino-4-N-äthionylaminobenzol-2-sulfonsäure
und der 1-Amino-3-N-äthionylaminobenzol-6-sulfonsäure lassen sich auf Grund ihrer
starken Wasserlöslichkeit nur schwierig unter großen Ausbeuteverlusten isolieren.
Die beiden Äthionylamino-arylamine werden deshalb in der angesäuerten Reaktionslösung
bei 0 bis 5°C mit Natriumnitrit diazotiert und anschließend bei einem pH-Wert von
5 unter Verwendung von 2-Acetylamino-5-naphthol-7-sulfonsäure als Kupplungskomponente
zu den entsprechenden Azofarbstoffen gekuppelt. Es werden orange Farbstoffe erhalten.
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Beispiel 25
23,9 Gewichtsteile 1-Amino-5-oxynaphthalin-7-sulfonsäure
werden in einem Gemisch aus 10 Volumteilen 14n-Ammoniak und 75 Volumteilen Wasser
gelöst. Die Lösung wird auf 0°C abgekühlt. Dann werden 150 Gewichtsteile Eis und
80 Gewichtsteile Ammoniumhydrogencarbonat zugegeben und unter sehr gutem Rühren
80 Gewichtsteile gepulvertes Carbylsulfat in 4 Minuten eingetragen. Es wird 1 Stunde
bei 0 bis 5°C nachgerührt. Das Diammoniumsalz der 1-N-Äthionylamino-5-oxynaphthalin-7-sulfonsäure
entsteht in guter Ausbeute.
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Bei der Titration der angesäuerten Reaktionslösung mit 1 n-Natriumnitritlösung
bei 0 bis 5'C werden 40 ml 1 n-Nitritlösung verbraucht. Das entspricht einem Umsetzungsgrad
von 60 °/o der Theorie.
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Die Salze der 1-N-Äthionylamino-5-oxynaphthalin-7-sulfonsäure sind
so stark wasserlöslich, daß eine Abscheidung dieser Verbindung durch Aussalzen und
Ansäuern nicht möglich ist. Die erhaltene Lösung der Verbindung kann jedoch direkt
weiterverwendet werden, indem man beispielsweise eine äquimolare Menge diazotierte
1-Aminobenzol-3-sulfonsäure mit dem in der Reaktionslösung vorliegenden Produkt
bei einem pH-Wert von etwa 4 bis 5 kuppelt. Beim Aussalzen mit Natrium- oder Kaliumchlorid
erhält man einen orangeroten Monoazofarbstoff. Beispiel 26
95,6 Gewichtsteile
2-Amino-5-oxynaphthalin-7-sulfonsäure werden in 400 Volumteilen 1 n-Kaliumhydroxydlösung
gelöst. Die Lösung wird auf O' C abgekühlt. Dann werden 400 Gewichtsteile
Eis und 300 Gewichtsteile Kaliumhydrogencarbonat zugegeben und unter sehr gutem
Rühren 300 Gewichtsteile gepulvertes Carbylsulfat in 10 Minuten eingetragen. Es
wird 1 Stunde bei 0 bis 5°C nachgerührt. Das Dikaliumsalz der 2-N-Äthionylamino-5-oxynaphthalin-7-sulfonsäure
wird in sehr guter Ausbeute erhalten.
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Bei der Titration der angesäuerten Reaktionslösung mit 1 n-Natriumnitritlösung
bei 0 bis 5'C werden 40 ml 1 n-Nitritlösung verbraucht. Das entspricht einem Umsetzungsgrad
von 900/, der Theorie.
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Durch Zugeben von Bariumehlorid wird die 2-N-Äthionylamino-5-oxynapthalin-7-sulfonsäure
aus der Reaktionslösung als Bariumsalz abgeschieden. Die Ausbeute beträgt
650/, der Theorie. Nach dem Umkristallisieren aus Wasser erhält man die Verbindung
in Form farbloser Kristalle, die sich bei einer Temperatur von etwa 250°C unter
Braunfärbung und über 300°C unter Schwarzfärbung zersetzen. Beispiel 27
13,7
Gewichtsteile 3-Aminobenzol-l-carbonsäure werden in einer Lösung von 4 Gewichtsteilen
Natriumhydroxyd in 150 Teilen Wasser gelöst. Zur Kühlung werden der Lösung 100 Gewichtsteile
Eis zugesetzt. Bei einer Reaktionstemperatur von 0 bis 5°C werden innerhalb von
40 Minuten 70 Gewichtsteile gepulvertes Carbylsulfat eingetragen. Durch gleichzeitige
portionsweise Zugabe von 118 Gewichtsteilen tertiärem Natriumphosphat wird der pH-Wert
des Reaktionsgemisches zwischen 4 und 7 gehalten. Nach beendetem Eintragen wird
noch 20 Minuten gerührt. Bei
der anschließenden Titration der angesäuerten
Reaktionslösung bei 0 bis 5°C mit 1n-Natriumnitritlösung werden 3 ml 1 n-Nitritlösung
verbraucht. Das entspricht einem Umsetzungsgrad zu 3-N-Äthionylaminobenzol-l-carbonsäure
von 970/, der Theorie.
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Werden zur Neutralisation an Stelle von 118 Gewichtsteilen tertiärem
Natriumphosphat 129 Gewichtsteile Natriumtetraborat verwendet, so beträgt der Umsetzungsgrad
98 °/o der Theorie.
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Das Dinatriumsalz der 3-N-Äthionylaminobenzol-1-carbonsäure kann,
wie im Beispiel 13 beschrieben, durch Ansäuern des Reaktionsgemisches mit Salzsäure
auf einen pH-Wert von 3 und Aussalzen mit Natriumchlorid isoliert werden. Das aus
wäßrigem Äthanol umkristallisierte Produkt hat einen Schmelzpunkt von 200 bis
203'C.
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Verwendet man im obigen Beispiel an Stelle von 118 Gewichtsteilen
tertiärem Natriumphosphat 141 Gewichtsteile 30°/oige wäßrige Trimethylaminlösung,
so wird ein Umsetzungsgrad von 850/, der Theorie erzielt. Nach beendeter
Umsetzung wird mit konzentrierter Salzsäure ein pH-Wert von 3 eingestellt, worauf
durch Sättigen mit Natriumchlorid das Dinatriumsalz abgeschieden wird. Die erhaltene
Verbindung ist mit dem oben beschriebenen Dinatriumsalz der 3-N-Äthionylaminobenzol-l-carbonsäure
identisch.