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DE4414693A1 - Verfahren zur Herstellung von Anthrachinonimidverbindungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Anthrachinonimidverbindungen

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Publication number
DE4414693A1
DE4414693A1 DE4414693A DE4414693A DE4414693A1 DE 4414693 A1 DE4414693 A1 DE 4414693A1 DE 4414693 A DE4414693 A DE 4414693A DE 4414693 A DE4414693 A DE 4414693A DE 4414693 A1 DE4414693 A1 DE 4414693A1
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DE
Germany
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anthraquinone
condensation
alkyl
acid
phase transfer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE4414693A
Other languages
English (en)
Inventor
Juergen Dr Dornhagen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE4414693A priority Critical patent/DE4414693A1/de
Publication of DE4414693A1 publication Critical patent/DE4414693A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Description

Die vor liegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Her­ stellung von Anthrachinonimidverbindungen durch Kondensation von mindestens eine primäre Aminogruppe enthaltenden Anthrachinonver­ bindungen mit halogenierten Aromaten oder von halogenierten Anthrachinonverbindungen mit primären aromatischen Aminen in Ge­ genwart eines Kupferkatalysators und eines säurebindenden Mittels in einem organischen Lösungsmittel.
Anthrachinonimide stellen wichtige Vorprodukte für Küpenfarb­ stoffe dar oder sind bereits selbst bekannte Küpenfarbstoffe, die vielfach zum Färben oder Bedrucken von Baumwolle oder Baumwoll­ mischgeweben verwendet werden.
Die Herstellung der Anthrachinonimide erfolgt bekanntermaßen durch Kondensation eines durch mindestens eine primäre Amino­ gruppe substituierten Anthrachinons mit einem entsprechenden ha­ logenierten aromatischen Reaktionspartner, wobei dem Reaktionsge­ misch üblicherweise ein Kupferkatalysator und ein säurebindendes Mittel zugesetzt werden.
Für diese Umsetzung werden als Lösungsmittel Naphthalin (BIOS Fi­ nal Report 987, Seite 71 und 76 sowie 1493, Seite 32, DRP 696 425) und Nitrobenzol (BIOS Final Report 987, Seite 63, FIAT Final Report 1313 II, Seite 102 und 182, FR-A 654 536, CH-A 208 953, US-A 3 040 063) sowie auch, wie in der älteren deutschen Patentanmeldung P 43 35 975.2 beschrieben, Benzoesäure­ alkylester, insbesondere Benzoesäuremethylester, eingesetzt. Den Benzoesäurealkylestern ist dabei nicht zuletzt deshalb den Vorzug zu geben, weil sie im Gegensatz zu Nitrobenzol die Umwelt nicht belasten und nicht gesundheitsgefährdend wirken.
Als säurebindende Mittel werden für die Kondensation insbesondere Alkalimetallcarbonate und -phosphate vorgeschlagen. Bei Verwen­ dung der Carbonate wurden zwar zufriedenstellende Umsetzungen er­ halten, jedoch wird bei der Reaktion kohlensaures Reaktionswasser freigesetzt, das zur Korrosion des Reaktors führen kann. Bei Ver­ wendung der nicht wasserabspaltenden Phosphate tritt dieser Nach­ teil zwar nicht auf, jedoch wurden hier lange Reaktionszeiten er­ forderlich, während derer es zur Zersetzung der Edukte kommt, so daß oft nur Produkte mit nicht befriedigender Farbstärke erhalten werden.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, diesen Mängeln ab­ zuhelfen und ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung von Anthrimiden bereitzustellen.
Demgemäß wurde ein Verfahren zur Herstellung von Anthrachinon­ imidverbindungen durch Kondensation von mindestens eine primäre Aminogruppe enthaltenden Anthrachinonverbindungen mit halogenier­ ten Aromaten oder von halogenierten Anthrachinonverbindungen mit primären aromatischen Aminen in Gegenwart eines Kupferkatalysa­ tors und eines säurebindenden Mittels in einem organischen Lösungsmittel gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Kondensation in Gegenwart eines Phasentransferkatalysa­ tors durchführt.
Als Phasentransferkatalysatoren eignen sich hierfür alle bekann­ termaßen für Reaktionen in Mehrphasensystemen zum Einsatz kommen­ den Verbindungen, zum Beispiel:
  • - Ammoniumsalze der Formel R₄N⁺X⁻, in der die Reste R gleiche oder verschiedenen Alkylgruppen (in der Regel C₁-C₁₆) und/oder Arylgruppen (in der Regel Phenyl oder Benzyl) bedeuten und die Anionen X⁻ vorzugsweise für Anionen anorganischer Säuren, wie Chlorid, Bromid, Iodid, Hydrogensulfat, Methylsulfat, Perchlorat und Hydroxid, aber auch für Anionen organischer Säuren, wie Benzoat, stehen;
  • - Phosphoniumsalze der Formel R₄P⁺X⁻;
  • - Pyridiniumsalze der Formel R(C₅H₅N)⁺X⁻;
  • - Oligo- und Polyethylenglykole sowie deren Mono- und Di- (in der Regel C₁-C₁₆-alkyl- oder phenyl-)ether;
  • - Oligo- und Polypropylenglykole sowie deren Mono- und Di- (in der Regel C₁-C₁₆-alkyl- oder phenyl-)ether;
  • - gemischte Oligo- und Polymere von Ethylenglykol und Propylen­ glykol;
  • - Kronenether und Kryptanden.
Bevorzugt sind dabei die Polyethylenglykole und insbesondere die quartären Ammoniumsalze.
Im einzelnen seien beispielsweise genannt: Tetra-n-butylammo­ niumchlorid, -bromid, -iodid, -hydrogensulfat und -hydroxid, Tetra-n-pentylammoniumchlorid und -bromid, Tetra-n-hexyl-ammo­ niumchlorid, -bromid und -hydrogensulfat, Trioctylpropylammo­ niumchlorid und -bromid, Tricaprylmethylammoniumchlorid, Cetyl­ trimethylammoniumchlorid, -bromid und -methylsulfat, Benzyltri­ methylammoniumchlorid, -bromid und -hydroxid, Benzyltriethyl­ ammoniumchlorid und -bromid und Benzyltributylammoniumchlorid und -bromid; Tetraphenylphosphoniumchlorid, Benzyltriphenylphospho­ niumiodid, Ethyltriphenylphosphoniumbromid, Tetra-n-butylphospho­ niumchlorid und Tri-n-butylhexadecylphosphoniumbromid; Di-, Tri-, Tetra- und Polyethylenglykole (mittlere Molekulargewichte ins­ besondere von 200 bis 400) und Di-, Tri-, Tetra- und Polyethylen­ glykolmono- und -dimethyl-, -ethyl- und -butylether; Di-, Tri-, Tetra- und Poly-1,2- und -1,3-propylenglykole (mittlere Moleku­ largewichte insbesondere von 200 bis 400) und Di-, Tri-, Tetra- und Poly-1,2- und 1,3-propylenmono- und -dimethyl-, -ethyl- und -butylether; 18-Krone-6.
Ganz besonders bevorzugte Beispiele sind Polyethylenglykole der Molmassen 400 und vor allem Cetyltrimethylammoniumsalze, ins­ besondere Cetyltrimethylammoniummethylsulfat.
Selbstverständlich können auch Mischungen der genannten Phasen­ transferkatalysatoren verwendet werden.
In der Regel werden in Abhängigkeit von der Reaktionstemperatur 0,1 bis 50, vorzugsweise 1,5 bis 40 Gew.-% Phasentransferkata­ lysator, bezogen auf die halogenierte Ausgangsverbindung, einge­ setzt.
Bei den Ammoniumsalzen liegen die Einsatzmengen insbesondere im angegebenen unteren Mengenbereich und bei den Polyethylenglykolen vor allem im oberen Bereich.
Weiterhin werden bei niedrigeren-Reaktionstemperaturen üblicher­ weise größere Mengen Phasentransferkatalysator und bei höheren Temperaturen kleinere Mengen Phasentransferkatalysator erforder­ lich sein.
Im allgemeinen beträgt die Reaktionstemperatur 150 bis 250°C, be­ vorzugt 180 bis 200°C.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren kann in den für diese Reaktionen bekannten organischen Lösungsmitteln wie Nitrobenzol und Benzoesäurealkylestern durchgeführt werden. Selbstverständ­ lich ist aus den obengenannten Gründen die Verwendung der Benzoe­ säurealkylester vorzuziehen.
Allgemein kommt es bei den erfindungsgemäß als Lösungsmittel ein­ gesetzten Benzoesäurealkylestern auf die Art des Alkylrestes nicht an, sofern die Ester unter den Reaktionsbedingungen flüssig sind. Geeignet sind insbesondere Benzoesäure-C₁-C₆-alkylester wie Benzoesäurehexyl-, -n-, -iso- und -sek.-pentyl-, -n-, -iso- und -sek.-butyl- und -n- und -isopropylester, bevorzugt Benzoesäure­ ethylester und besonders bevorzugt Benzoesäuremethylester.
Die Menge an Lösungsmittel beträgt in der Regel 1 bis 15, vor­ zugsweise 3 bis 10 kg pro kg Kondensationsprodukt.
Als säurebindende Mittel können beim erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls alle für diesen Zweck üblicherweise verwendeten Verbindungen eingesetzt werden, also z. B. Erdalkalimetalloxide und -hydroxide wie Magnesiumoxid, Calciumoxid und -hydroxid, Alkalimetallsalze schwacher organischer Säuren wie Natriumacetat, Alkalimetallcarbonate wie Natrium- und Kaliumcarbonat, Alkalime­ tallborate wie Natrium- und Kaliumborat und insbesondere auch Al­ kalimetallphosphate wie Natrium- und Kaliumdihydrogenphosphat, Dinatrium- und Dikaliumhydrogenphosphat und Trikalium- und vor allem Trinatriumphosphat.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß auch die keine Korrosion des Reaktors verursachenden säurebindenden Phosphate problemlos unter Einhaltung kurzer Reak­ tionszeiten von in der Regel 6 bis 12 h eingesetzt werden können.
Im allgemeinen kommen pro kg Kondensationsprodukt 0,15 bis 1 kg säurebindendes Mittel zum Einsatz.
Geeignete Kupferkatalysatoren sind Kupferverbindungen wie Kupfer(I)acetat, Kupfer(I)bromid, Kupfer(I)chlorid, bevorzugt Kupfer(I)oxid und besonders bevorzugt Kupferpulver.
In der Regel werden pro kg Kondensationsprodukt 5 bis 150 g Kata­ lysator eingesetzt.
In einigen Fällen, z. B. bei der Umsetzung von Tetrabrompyr­ anthron, empfiehlt sich auch die Anwesenheit eines Oxidationsmit­ tels. Hierfür kommen insbesondere aromatische Nitroverbindungen in Betracht, z. B. o-, m- und p-Nitrobenzoesäure, o-, m- und p-Nitrobenzoesäuremethyl- und -ethylester, o-, m- und p-Nitro­ chlorbenzol, o-, m- und p-Nitrophenol sowie o-, m- und p-Nitro­ benzolsulfonsäure und deren Natriumsalze.
Geeignete Mengen an Oxidationsmittel betragen im allgemeinen 0,1 bis 0,3 kg pro kg Kondensationsprodukt.
Die Reaktionszeiten bis zum vollständigen Umsatz betragen beim erfindungsgemäßen Verfahren in der Regel 1 bis 40 h, insbesondere 3 bis 20 h gegenüber von Reaktionszeiten von 6 bis 60 h ohne Zu­ satz des Phasentransferkatalysators.
Verfahrenstechnisch geht man zweckmäßigerweise so vor, daß man das Lösungsmittel vorlegt, die Edukte, den Kupferkatalysator, das säurebindende Mittel und den Phasentransferkatalysator sowie ge­ gebenenfalls das Oxidationsmittel einträgt und die Mischung dann unter Rühren auf die gewünschte Temperatur erhitzt und bis zur beendeten Umsetzung bei dieser Temperatur hält.
Die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches auf die Produkte nach Ab­ kühlen kann auf verschiedene Weise erfolgen. Eine Möglichkeit ist die Wasserdampfdestillation des Gesamtansatzes zur Entfernung und Rückgewinnung des Lösungsmittels durch Phasentrennung und Filtra­ tion des Produktes aus der wäßrigen Suspension. Eine weitere Mög­ lichkeit besteht darin, das Lösungsmittel, gegebenenfalls im Va­ kuum, abzudestillieren, den Rückstand in Wasser anzuschlämmen, das Restlösungsmittel durch Wasserdampfdestillation zu entfernen und rückzugewinnen sowie das Produkt wieder aus der wäßrigen Sus­ pension abzufiltrieren. Schließlich kann man das Produkt auch di­ rekt aus dem Reaktionsgemisch abfiltrieren, dann in Wasser an­ schlämmen, einer Wasserdampfdestillation zur Entfernung und Rück­ gewinnung des anhaftenden Lösungsmittels unterziehen und schließ­ lich wieder aus der wäßrigen Suspension abfiltrieren.
Besondere Bedeutung hat das erfindungsgemäße Verfahren zur Her­ stellung von Anthrachinonimidverbindungen der allgemeinen For­ mel I.
Der Rest R bedeutet insbesondere solche aromatischen Reste, wie sie für Küpenfarbstoffe üblich sind. Im einzelnen seien z. B. Anthrachinon-, Benzanthron-, Anthanthron-, Pyranthron-, Dibenz­ anthron- ( Violanthron-), Isodibenzanthron-, Anthrachinonacri­ don- ( Phthaloylacridon-), Flavanthron-, Fluoranthen- und Di­ benzpyrenchinonreste genannt. Geeignet sind ebenfalls Reste von Kondensationsprodukten dieser Aromaten, beispielsweise mit Amino­ dibenzanthron kondensiertes Halogenpyranthron.
Der Rest R kann für Küpenfarbstoffe übliche Substituenten tragen. Diese entsprechen im wesentlichen den Substituenten X an den Ant­ hrachinonresten.
Geeignete Reste X sind z. B. Halogen, vor allem Chlor und Brom, Hydroxy, Amino, C₁-C₄-Alkylamino, vor allem Methylamino und Ethyl­ amino, C₁-C₄-Alkanoylamino, vor allem Acetylamino und Propionyl­ amino, Benzoylamino, durch Halogen oder C₁-C₄-Alkyl substituiertes Benzoylamino wie p-Chlorbenzoylamino und p-Methylbenzoylamino, und C₁-C₄-Alkyl, vor allem Methyl und Ethyl.
Die Anthrachinonreste können bis zu 4 dieser Substituenten tra­ gen, bevorzugt sind bis zu 2 Substituenten.
Die Variable n bedeutet schließlich ganze Zahlen von 1 bis 4 und hängt von der Art des aromatisches Restes R ab.
Die Herstellung der Anthrachinonimide kann sowohl durch Kondensa­ tion eines durch mindestens eine primäre Aminogruppe substituier­ ten Anthrachinons mit einem halogenierten Aromaten als auch durch Kondensation eines halogenierten Anthrachinons mit einem primären aromatischen Amin erfolgen. In der Regel wird die erste Variante bevorzugt sein.
Als Beispiele für bevorzugte Aminkomponenten seien neben 2-Amino­ anthrachinon, 2-Amino-3-bromanthrachinon, 2-Amino-3-methylanthra­ chinon und 2-Amino-3-hydroxyanthrachinon vor allem 1-Amino­ anthrachinon, 1, 4- und 1,5-Diaminoanthrachinon, 1-Amino-4-ben­ zoylaminoanthrachinon und 1-Amino-5-benzoylaminoanthrachinon so­ wie Aminoviolanthron genannt.
Bevorzugte Halogenkomponenten, d. h. in der Regel chlorierte und/ oder bromierte Verbindungen, sind beispielsweise 1-Chloranthra­ chinon, 1,4- und 1,5-Dichloranthrachinon, 3-Brom- und 3-Chlor­ benzanthron, 3,9-Dibrom- und 3,9-Dichlorbenzanthron, Bromdichlor­ anthrachinonacridon, Bromanthrachinonacridon, Dibromfluoranthen, Tetrabrompyranthron und Dibromviolanthron.
Die Aminkomponente, gewünschtenfalls auch ein Gemisch verschiede­ ner Aminkomponenten, und die Halogenkomponente werden bevorzugt in stöchiometrischen Mengen eingesetzt; ein Überschuß von bis zu etwa 20% einer der Komponenten ist jedoch auch möglich.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Anthrachinon­ imiden zeichnet sich durch glatten Reaktionsverlauf und vollstän­ dige Umsetzungen bei deutlich verkürzten Reaktionszeiten aus. Insbesondere ermöglicht es auch den Einsatz von Phosphaten als säurebindenden Mitteln unter überraschender Einhaltung günstiger Reaktionszeiten.
Beispiel 1
Ein Gemisch aus 223 g Benzoesäuremethylester, 26,7 g Dibromfluor­ anthen, 50 g 1-Amino-4-benzoylaminoanthrachinon, 3 g Kupfer(II)oxid, 32,6 g wasserfreiem Trinatriumphosphat und 0,42 g Cetyltrimethylammoniummethylsulfat (Cetyl Gemisch aus C₁₂-C₁₅-Alkyl) wurde bei 180-185°C gerührt, bis dünnschicht­ chromatographisch kein 1-Amino-4-benzoylaminoanthrachinon mehr nachzuweisen war. Nach 12 h war die Reaktion beendet.
Nach Abdestillation des Großteils des Lösungsmittels und Wasser­ dampfdestillation zu seiner vollständigen Entfernung, Filtrieren, Waschen mit heißem Wasser und Trocknen wurden 71 g des Anthrimids der Formel
erhalten.
Carbazolierung in Schwefelsäure gemäß Beispiel 7 der US-A 2 219 707 ergab den entsprechenden braunen Küpenfarbstoff in guter Qualität.
Ohne Zusatz des Phasentransferkatalysators blieb die Reaktion nach 36 h bei 80%igem Umsatz stehen. Nach anschließendem Zusatz von 0,3 g CuO und 3 g Na₃PO₄ war die Reaktion nach 24 h beendet.
Beispiel 2
Die Umsetzung wurde analog Beispiel 1, jedoch bei 195°C und unter Zusatz von 0,21 g Cetyltrimethylammoniummethylsulfat vorgenommen und war nach 8 h beendet.
Ohne Zusatz des Phasentransferkatalysators dauerte die Umsetzung 16 h.
Beispiel 3
Die Umsetzung wurde analog Beispiel 1, jedoch bei 195°C und unter Verwendung von 10,0 g eines Polyethylenglykols mit mittlerem Mo­ lekulargewicht 400 als Phasentransferkatalysator vorgenommen und war nach 8 h beendet.
Wurde die Umsetzung bei 200°C (180-185°C) durchgeführt, so war sie nach 6 h (12 h) beendet.
Beispiel 4
Die Umsetzung wurde analog Beispiel 1, jedoch unter Verwendung von 30,0 g wasserfreiem Natriumcarbonat als säurebindendem Mittel vorgenommen und war nach 3 h beendet.
Ohne Zusatz des Phasentransferkatalysators dauerte die Umsetzung 6 h.
Beispiel 5
Die Umsetzung wurde analog Beispiel 1, jedoch unter Verwendung von 10,0 g eines Polyethylenglykols mit mittlerem Molekularge­ wicht 400 als Phasentransferkatalysator und 30,0 g wasserfreiem Natriumcarbonat als säurebindendem Mittel vorgenommen und war nach 3 h beendet.
Beispiel 6
Die Umsetzung wurde analog Beispiel 1, jedoch unter Verwendung von 10,0 g eines Polyethylenglykols mit mittlerem Molekularge­ wicht 400 als Phasentransferkatalysator und 30,0 g wasserfreiem Natriumcarbonat als säurebindendem Mittel vorgenommen und war nach 1 h beendet.
Ohne Zusatz des Phasentransferkatalysators dauerte die Umsetzung 4 h.
Beispiel 7
Die Umsetzung wurde analog Beispiel 1, jedoch bei 195°C und unter Verwendung von 30,0 g wasserfreiem Natriumcarbonat als säurebin­ dendem Mittel vorgenommen und war nach 1 h beendet.
Ohne Zusatz des Phasentransferkatalysators dauerte die Umsetzung 2 h.
Beispiel 8
Die Umsetzung wurde analog Beispiel 1 unter Verwendung von 0,42 g Benzyltrimethylammoniumchlorid als Phasentransferkatalysator vor­ genommen und war nach 12 h beendet.
Beispiel 9
Ein Gemisch aus 184 g Benzoesäuremethylester, 16,9 g Bromdichlor­ acridon, 14,1 g 1-Amino-5-benzoylaminoanthrachinon, 0,35 g Kup­ ferschliff, 9,4 g wasserfreiem Natriumcarbonat und 10,0 g eines Polyethylenglykols mit mittlerem Molekulargewicht 400 wurde bei 195°C gerührt.
Nach jeweils 1 h wurde insgesamt viermal durch Dünnschicht­ chromatographie die vollständige Umsetzung der vorliegenden Brom­ dichloracridons kontrolliert und folgende Zusätze gemacht:
  • 1) 1,7 g Bromdichloracridon und 0,35 g Kupferpulver;
  • 2) 1,7 g Bromdichloracridon;
  • 3) 0,85 g Bromdichloracridon;
  • 4) 0,85 g Bromdichloracridon.
Nach anschließendem weiteren einstündigen Rühren bei 195°C war die Reaktion beendet.
Nach Aufarbeitung analog Beispiel 1 wurden 35 g des Anthrimids der Formel
erhalten.
Nachfolgende Carbazolierung in Schwefelsäure lieferte den ent­ sprechenden hochlichtechten braunen Küpenfarbstoff in sehr guter coloristischer Qualität.
Ohne Zusatz des Phasentransferkatalysators betrug die Reaktions­ zeit bis zum ersten Nachsatz von Bromdichloracridon bereits 6 h und insgesamt 12 h.
Beispiel 10
Die Umsetzung wurde analog Beispiel 9 vorgenommen, jedoch wurde die Gesamtmenge Bromdichloracridon und Kupferpulver direkt zu Be­ ginn der Umsetzung eingesetzt. Die Reaktion war nach 4 h beendet.
Ohne Zusatz des Phasentransferkatalysators dauerte die Umsetzung 12 h.
Beispiel 11
Die Umsetzung wurde analog Beispiel 9, jedoch unter Verwendung von 1,26 g Cetyltrimethylammoniummethylsulfat als Phasentransfer­ katalysator vorgenommen und war in der gleichen Zeit beendet.
Beispiel 12
Die Umsetzung wurde analog Beispiel 10, jedoch unter Verwendung von 1,26 g Cetyltrimethylammoniummethylsulfat als Phasentransfer­ katalysator vorgenommen und war in der gleichen Zeit beendet.
Beispiel 13
Ein Gemisch aus 202 g Benzoesäuremethylester, 18 g Bromacridon, 16,8 g 1-Amino-5-benzoylaminoanthrachinon, 0,4 g Kupferschliff, 11,5 g wasserfreiem Natriumcarbonat und 5,0 g eines Polyethylen­ glykols mit mittlerem Molekulargewicht 400 wurde bei 195°C ge­ rührt. Nach 5 h war die Reaktion beendet.
Nach Aufarbeitung analog Beispiel 1 wurden 32 g des Anthrimids der Formel
erhalten.
Nachfolgende Carbazolierung in Schwefelsäure ergab den entspre­ chenden braunen Küpenfarbstoff in guter Qualität.
Ohne Zusatz des Phasentransferkatalysators dauerte die Umsetzung 12 h.
Beispiel 14
Die Umsetzung wurde analog Beispiel 13, jedoch unter Verwendung von 0,42 g Cetyltrimethylammoniummethylsulfat als Phasentransfer­ katalysator vorgenommen und war ebenfalls nach 5 h beendet.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung von Anthrachinonimidverbindungen durch Kondensation von mindestens eine primäre Aminogruppe enthaltenden Anthrachinonverbindungen mit halogenierten Aro­ maten oder von halogenierten Anthrachinonverbindungen mit primären aromatischen Aminen in Gegenwart eines Kupferkataly­ sators und eines säurebindenden Mittels in einem organischen Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kondensa­ tion in Gegenwart eines Phasentransferkatalysators durch­ führt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Phasentransferkatalysatoren quartäre Ammoniumsalze, Oligo- oder Polyethylen- oder -propylenglykole oder deren Mono- oder Diether verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als säurebindendes Mittel ein Alkalimetallphosphat verwendet.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß man als organisches Lösungsmittel einen Benzoesäure­ alkylester verwendet.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß man es zur Herstellung von Anthrachinonimidverbin­ dungen der allgemeinen Formel I anwendet, in welcher die Variablen folgende Bedeutung haben:
R einen Phenylrest, einen Anthrachinon-, Benzanthron-, Anthanthron-, Pyranthron-, Dibenzanthron-, Isodibenz­ anthron-, Anthrachinonacridon-, Flavanthron-, Fluor­ anthen-, Dibenzpyrenchinonrest oder den Rest eines Kon­ densationsprodukts dieser Aromaten, wobei die genannten Reste für Küpenfarbstoffe übliche Substituenten tragen können;
X Halogen, Hydroxy, Amino, C₁-C₄-Alkylamino, C₁-C₄-Alkanoyl­ amino, Benzoylamino, dessen Benzoylrest durch Halogen oder C₁-C₄-Alkyl substituiert sein kann, oder C₁-C₄-Alkyl;
m 0 bis 4, wobei die Reste X für m 2 gleich oder ver­ schieden sein können;
n 1 bis 4.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19635426A1 (de) * 1996-09-02 1998-03-05 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung substituierter Aminoanthrachinone
EP1345477A3 (de) * 2002-03-15 2004-10-20 Basf Aktiengesellschaft Polymere auf Basis von Fluoranthen und ihre Verwendung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR654536A (fr) * 1927-06-09 1929-04-08 Ig Farbenindustrie Ag Procédé pour la fabrication de colorants azotés teignant à la cuve
CH208953A (de) * 1937-09-14 1940-03-15 Chem Ind Basel Verfahren zur Herstellung eines Fluoranthenderivates.
US3040063A (en) * 1960-09-21 1962-06-19 Du Pont Manufacture of anthrimides and anthraquinonylaminobenzanthrones
DE4227445A1 (de) * 1991-08-21 1993-02-25 Sumitomo Chemical Co Verfahren zur herstellung von anthrachinonfarbstoffen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR654536A (fr) * 1927-06-09 1929-04-08 Ig Farbenindustrie Ag Procédé pour la fabrication de colorants azotés teignant à la cuve
CH208953A (de) * 1937-09-14 1940-03-15 Chem Ind Basel Verfahren zur Herstellung eines Fluoranthenderivates.
US3040063A (en) * 1960-09-21 1962-06-19 Du Pont Manufacture of anthrimides and anthraquinonylaminobenzanthrones
DE4227445A1 (de) * 1991-08-21 1993-02-25 Sumitomo Chemical Co Verfahren zur herstellung von anthrachinonfarbstoffen

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BIOS Final Report 1493 *
BIOS Final Report 987, S. 63 *
BIOS Final Report 987, S. 71 und 76 *
DRP 696 425 *
FIAT Final Report 1313 II, S. 102 und 182 *
S. 32 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19635426A1 (de) * 1996-09-02 1998-03-05 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung substituierter Aminoanthrachinone
EP1345477A3 (de) * 2002-03-15 2004-10-20 Basf Aktiengesellschaft Polymere auf Basis von Fluoranthen und ihre Verwendung
US6960637B2 (en) 2002-03-15 2005-11-01 Basf Aktiengesellschaft Polymers based on fluoranthene and their use
US7737236B2 (en) 2002-03-15 2010-06-15 Basf Aktiengesellschaft Polymers based on fluoranthene and their use

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