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Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen Farbstoffen Es ist bekannt,
daß man wasserunlösliche Farbstoffe erhält, wenn man Dinitrile aromatischer o-Dicarbon.säureni
in Gegenwart von Metallen oder Metallverbindungen und bzw. oder von Verdünnungsmitteln
erhitzt.
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Es wurde nun gefunden, daß man neuartige wasserlösliche Farbstoffe
erhält, wenn man Dinitrile aromatischer o-Dicarhonsäuren in Gegenwart von Basen
von der Art des Pyridins und eines Verdünnungsmittels unter Druck mit wasserfreien,
Metallhalogenidien in der Weise umsetzt, daß auf 4. Mol des Dinitrils i bis 6 Mol
der Base und mindestens i Mol Metallhalogenid ,angewandt werden, und aus dem entstehenden
Farbstoffgemisch durch Behandeln mit Wasser die wasserlöslichen Anteile abtrennt
und aus der wäßrigen Lösung den wasserlöslichen Farbstoff ge@vinnt.
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Als Ausgangsstoffe kommen beispielsweise Ph thalsäur:edinitril und
seine Substitution,spro,dukte, z. B. q.-Methyl- oder- 4.-Chlorphthalodintri:l, ferner
i, a- oder z, 3-Naphthalindicat=-bonsäuredinitril, in Betracht. Von wasserfreien
Metallhalageniden seien beispielsweise die der Metalle der Eisengruppe erwähnt,
ferner die des Magnesiums, Zinks, Ahuniniums und Kupfers. Man kann sie auch im Gemisch
anwenden. Als Verdünnungsmittel kann man beispielsweise Kohlenwasserstoffe der Fettreihe
oder der Benzolreihe und ihre Halogenabkömmlinge benutzen. In Betracht kommen also
Ligroin, Petroläther, Benzol, Toluol, Yylol, Monochlorbenzol oder Trichlorbenzol.
Unter der Bezeichnung Basen von der- Art des Pyridins sind außer diesem selbst Chinolin
und die Alkylpyridine und -chinoline zu. verstehen. Man führt die Umsetzung in der
Wärme durch, z. B. zwischen etwa 150 und 35o. Beispielsweise verfährt man wie folgt:
Man bereitet eine Mischung aus dem Dinitril, dem wasserfreien Metallhalo@genid,
Ader Base und dem Lösungsmittel und erhitzt sie in einem geschlo:ss,enen Gefäß unter
gutem
Rühren mehrere Stunden lang iii dem angebebenen Bereich. Dann
läßt man die erhaltetie Masse abkühlen, mahlt sie und kocht sie mit Alkohol oder
Aceton ,aus. Dann behandelt man den so gereinigten Rückstand mit Wasser, dem man
gemiin:schtenfal:ls kleine Mengen Säure zusetzen kann. Die so erhaltene wäßrige
Lösung des neuen Farbstoffs kann man als solche verwenden. Man kann sie aber auch
zur Trockne eindampfen und den Rückstand gewünsclitenfal.ls nochmals mit Alkohol
oder einem Gemisch von Alkohol mit Aceton oder etwas Benzol auskochen, wodurch.
eine noch weitere Reinigung des Farbstoffs erzielt wird.
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Die neuen Farbstoffe zeichnen sich durch große Farbstärke und vorzügliche
Lichtechtheit aus. Sie sind meistens blau bis. ])]angrün, und ziehen sehr gut auf
Seide, Baumwolle, Viscose, Halbwolle und Wolle auf. Gegen Säuren sind sie beständig.
In starker oder rauchender Schwefelsäure lösen sie sich mit grüner Farbe und geben
beim Verdünnen mit Wasser tiefblaue bis blaugrüne Lösungen. Dank der geschilderten
Eigenschaften können sie niit besonderem Vorteil zum Färben von Geweben aller Art
oder von Papier und anderen Cellulose,%-aren benutzt werden. Beispiel 1 Man erhitzt
ein Gemisch von 750 Teil2ti Toluol, 112 Teilen wasserfreiem Kobalt(2)-chlorid,
64 Teilen Pyridin Und 200 Teilen Phthalodinitril 3 Stunden lang auf i 9o' bei einem
Überdruck von etwa 6,5 Atm. Man erhält so in guter Ausbeute Earbstofistücke. Diese
mahlt man., entfernt das Toluol durch Auswaschen mit Alkohol, bringt das Farbstoffgemisch
in Wasser, kocht kurz auf, saugt ab und wäscht den Rückstand so lange mit heißem
Wasser, bis nichts mehr in Lösung geht. Die tiefblau; gefärbten wäßrigen Lösungen
dampft man ein, kocht den Rückstand mit Alkohol aus und wäscht und trocknet ihn.
Der so@ erhaltene Farbstoff ist ein dunkelblaues Mehl, das sich sehr leicht in Wasser
löst. In den meisten organischen Lösungsmitteln ist es unlöslich. Der Farbstoff
enthält Kobalt und Chlor im Verhältnis 1 :2. Er färbt z. B. Seide, Viscose oder
Baumwolle in sehr kräftigen lichtechten blauen Tönen.
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An Stelle von Tolwol kann man auch Benzol, Xylol oder ähnliche Lösungsmittel
verwenden.
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Beispiel 2 In .einem geschlossenen Gefäß erhitzt man ein Gemisch von
75o Teilen Tolu@ol, Zoo Teilen Phthalodinitril, 22d. Teilen wasserfreiem Kobalt(2)-chlorid
und 6d. Teilen Pyridin ( Molverhältnis Phthalodinitril : Kobalt(2)-chlorid Y idin
= 4 : 4 : 2) 6 Stunden lang auf 25o . P r
b
Der dabei entstehende Druck beträgt etn-z< S Atm. Dann saugt man die
erhaltene -Masse ab, mahlt sie und kocht sie einige Zeit mii .Methylalkohol aus.
Nun saugt man in der Hitze ab, wäscht den Rückstand mit Methylalkoliol, kocht ihn
mit Wasser, sauet wieder ab und wäscht den Rückstand so lange mit Wasser, bis kein
Farbstoff mehr in Lösung geht. Die wäßrigen Lösungen dampft man ein und erhält so
tat Teile eines blauen Farbstoffs, der mit dem nach Beispiel i gewonnenen übereinstimmt.
Beispiel 3 In einem -geschlossenen Gefäß erhitzt man ein Gemisch von Zoo Teilen
Phthalodinitril. 112 Teilen. wasserfreiem Kobalt(2)-chlond. io5 Teilen Chinolin
und 75o Teilen Toluol 6 Stunden lang auf 25ö '. Nach dem Absaugen. Mahlen, und Kochen
finit Alkohol trennt man den wasserlöslichen Farbstoff durch Auslaugen der entstandenen
Masse mit Wasser unter Zugabe von etwas Salzsäure ab. Die wäßrigen Auszüge dampft
man ein. Gewünschtenfalls kann man den so erhaltenen Farbstoff nochmals mit Alkohol
oder einem Gemisch von Alkohol und Aceton auskochen. Er ist im Vergleich zu den
in den Beispielen i und 2 beschriebenen deutlich grüner. Beispiel a Man erhitzt
ein Gemisch von 7 oo Teileci Toluol oder Xylol, Zoo Teilen Plithalodinitril. 56
Teilen. %Ä-asserfreiem Kobalt(2)-chlnrid. 59 Teilen wasserfreiem Zinkchlorid und
64 Teilen Pvridin 6 Stunden lang in einem ge-
schlossenen Gefäß auf
250 bis 275-- und erhält nach der tvie in den vorangehenden Beispielen durchgeführten
Reinigung und Trennung 6o Teile eines dunkelblauen Farbstoffs. Er -färbt etwas röter
als der nach Beispiel i und 2 gewonnene Farbstoff. In Wasser ist er sehr leicht
löslich.
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Beispiel 5 , In einem geschlossenen Gefäß aus Kupfer oder Aluminium
erhitzt man eine -Mischung von iao Teilen Toluol, 4o Teilen Phthalodinitril, 23,6Teilen
wasserfreiem Zinkchlorid und 13 Teilen Pyridin 6 Stunden lang auf 275 Nacli dem
Aufarbeiten auf die in einem der vorstehenden Beispiele geschilderte Weise erhält
man einen Farbstoff, der in Wasser mit grünblauer Farbe löslich ist und Seide, Viscose
oder Baumwolle in klaren blaugrünen Tönen färbt.
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Beispiel 6 Man erhitzt ein Gemisch von Zoo Teilen Phthalo-clinitril,
i i 5 Teilen wasserfreiem Aluminiumchlorid, 125 Teilen Pyridin und
5o
Teilen Toluol, Xylol oder Chlorbenzol 6 Stunden lang auf z75°. Nach dem aufarbeiten
wie üi den vorstehenden Beispielen erlillt man einen Farbstoff, der im Vergleich
zu den nach den :ersten vier Beispielen gewonnenen Seide, Viscose oder Baumwolle
in gTünstichigblauen Tönen färbt.