DE586906C - Verfahren zur Herstellung von Farbstoffen - Google Patents

Description

Es wurde gefunden, daß man blau- bis grünfärbende Farbstoffe dadurch herstellen kann, daß man in Gegenwart eines Metalles in Phthalsäureanhydrid unter Erhitzen Ammoniak einleitet, wobei neben Phthalimid blaue Farbstoffe gebildet werden. Das Metall bildet vermutlich einen Bestandteil des Farbstoffmoleküls. Außerdem haben sie einen Gehalt an Stickstoff.

An Stelle von Phthalsäureanhydrid kann man auch seine Derivate, z. B. Phthalimid oder andere Ammoniakverbindungen, wie Mono- und Djiamide der Phthalsäure, verwenden.

Anstatt eines Metalles kann man ebenso Metallverbindungen wie Salze, z. B. namentlich Sulfide, Chloride und Sulfate, benutzen. Durch Behandlung des .erhaltenen Farbstoffes mit Schwefelsäure oder Oleum können Farbstoffe bereitet werden, welche von den Ausgangserzeugnissen verschieden und zum Farben von tierischen Fasern geeignet sind. In einigen Fällen, z. B. wenn Eisen verwendet wird, läßt sich eine Ausfärbung nach dem Küpenverfahren bewerkstelligen·.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen, wie die Erfindung ausgeführt werden soll.

Beispiel 1

400 Teile Phthalsäureanhydrid werden zusammen mit 20 Teilen Eisenfeilspänen in einer eisernen Pfanne geschmolzen und 45 Teile wasserfreies Ammoniakgas allmählich in die Mischung unter Umrühren eingeleitet, wobei die Temperatur allmählich· bis auf ungefähr 240 ° C gesteigert wird, um die Masse in geschmolzenem Zustande zu erhalten. Es wird eine glänzend grünblaue Schmelze erhalten, die man abkühlen läßt. Nach dem Abkühlen wird das feste Schmelzgut zerkleinert und mit einer wäßrigen Alkalilösung zur Entfernung des Phthalimids extrahiert. Der neue Farbstoff bleibt als glänzend blaues kristallisches Pulver zurück, das einen prächtigen kupferartigen Glanz zeigt. Er enthält Eisen und Stickstoff. Der Farbstoff kann durch Umküpen oder fraktionierte Fällung aus Schwefelsäure gereinigt werden. Er bildet eine fast farblose Küpe. Wenn Baumwolle oder andere Fasern mit dieser Lösung getränkt und darauf der Luft ausgesetzt werden, färben sie sich in einem blauen Farbton von guter Festigkeit, besonders gegenüber dem Seifen.

Der blaue Farbstoff ist in den meisten gewöhnlichen organischen Lösungsmitteln schwer löslich und gibt blaue oder blaugrüne Lösungen.

Beispiel 2

100 Teile Phthalsäureanhydrid und 10 Teile Cuprochlorid werden zusammen auf ungefähr 220 bis 260 ° C erhitzt, wobei man ungefähr 12 Teile" Ammoniak langsam, zweckmäßig unter Umrühren, einleitet. Die Temperatur wird eine weitere Stunde auf ungefähr 220 bis 260 ° C erhalten, wobei 12 Teile oder mehr Ammoniak eingeleitet werden. Die Schmelze gießt man nach dieser Zeit aus oder läßt sie abkühlen. Die festgewordene Schmelze wird zerkleinert und mit einem Lösungsmittel extrahiert, das Phthalimid, Phthalsäure oder Phthalsäureanhydrid, gegebenenfalls auch unter Zersetzung, löst. Gegebenenfalls ist es erforderlich, anorganische Verunreinigungen, z. B. nicht umgewandeltes Cuprocblorid, durch geeignete Lösungsmittel zu entfernen. Der Farbstoff, welcher beispielsweise durch Extrahieren der Schmelze zuerst mit ungefähr dem iofachen seines Gewichts einer 2°/_oigen Lösung calcinierter Soda und dann mit einer entsprechenden Menge von 3 ⁰/_oig^er Salzsäure sowie darauffolgend mit einer weiteren 2°/_oigen Sodalösung und schließlich mit 3°/oiger Salzsäure rein erhalten wird, ist von ausgeprägt blauer Farbe mit einem kupferigen Glanz. Er ist in konzentrierter Schwefelsäure mit gelblich olivengrüner Farbe löslich. Er enthält 10,27 °/₀ Kupfer, das im Molekül gebunden zu sein scheint.

Beispiel 3

100 Teile Phthalimid und 10 Teile Nickelsulfid werden zusammen auf ungefähr 220 bis 260 ° C erhitzt. Wenn das Phthalimid schmilzt, wird die Mischung umgerührt und in sie ungefähr 12 Teile Ammoniak über eine Stunde verteilt eingeleitet. Die Schmelze ist von dunkelblaugrüner Farbe. Nach dem Abkühlen wird die feste Schmelzmasse zerkleinert und zur Entfernung von Verunreinigungen, hauptsächlich Ausgangsmaterial, extrahiert. Das Produkt ähnelt dem nach Beispiel 1 erhaltenen und ist von einer kräftigen grünblauen Farbe.

Beispiel 4

100 Teile Phthalsäurediamid und 10 Teile Ferrosulfid werden zusammen auf ungefähr 250⁰ C erhitzt. Es wird ein schwacher Ammoniakstrom in die Schmelze eingeleitet. Nach ungefähr einer Stunde wird extrahiert. Das erhaltene Erzeugnis, das beträchtlich grüner als das nach Beispiel 2 gewonnene ist, liegt in kristallischem Zustande vor.

Beispiel 5

100 Teile Phthalimid und 10 Teile Cuprichlorid werden auf ungefähr 230 ° erhitzt. Darauf wird Ammoniakgas eine Stunde lang eingeleitet. Das - erhaltene Erzeugnis ist dunkelblau mit einem roten ' Oberflächenschimmer. Es kann wie in den anderen Fällen isoliert werden.

Beispiel 6

10 Teile der nach Beispiel 1 erhaltenen Verbindung und 200 Teile 94%iger Schwefelsäure werden zusammengerührt, bis alles gelöst ist. Die Lösung wird dann in Wasser gegossen, filtriert und der Rückstand mit Wasser gut ausgewaschen. Die erhaltene Paste kann unmittelbar zum Färben von Wolle ;md anderen tierischen und pflanzlichen Fasern verwendet werden.

Beispiel 7

Das nach Beispiel 2 hergestellte Erzeugnis wird mit dem iofachen seiner Gewichtsmenge an Schwefelsäure nach dem Verfahren von Beispiel 6 behandelt. Das hiernach gewonnene Erzeugnis kann zum Färben von tierischen Fasern Verwendung finden.

Beispiel 8

10 Teile des nach Beispiel 3 erhaltenen Erzeugnisses werden unter Rühren in 200 Teilen 23 "/„igen Oleums gelöst und die Lösung zur Fällung des gewünschten Erzeugnisses in Wasser gegossen. Darauf wird filtriert und der Niederschlag gewaschen. Das gewonnene Erzeugnis ist beträchtlich grüner als das nach Beispiel 7 hergestellte und färbt Wolle in einer leuchtend grünen Farbe.

Beispiel 9

10 Teile des nach Beispiel 5 erhaltenen Erzeugnisses werden in 200 Teilen konzentrierter Schwefelsäure gelöst und die Lösung in Wasser gegossen. Nach dem Filtrieren kann die erhaltene Paste zum Färben von tierischen Fasern in blauen Farbtönen verwendet werden.

Beispiel 10

¹

10 Teile des nach Beispiel 5 erhaltenen Erzeugnisses werden zu 200 Teilen 23 °/oigem Oleum zugegeben. Darauf wird eine Zeitlang gerührt und die Lösung in Wasser gegossen. Man erhält einen hellgrünen Niederschlag, den man filtriert und wäscht. Dieses Erzeugnis kann ebenfalls als Farbstoff für tierische Fasern Verwendung finden.

Beispiel 11

ι Teil des nach Beispiel 9 erhaltenen Erzeugnisses — die Gewichtsangabe bezieht sich

auf das trockene Pulver — wird in ungefähr 200 Teile Wasser getan und die Temperatur zum Sieden erhitzt. Darauf wird eine Strähne Wollgarn von einer ungefähr 20 Gewichtsteilen entsprechenden Menge gut durchnäßt und in die Farblösung eingebracht. Die Ausfärbung wird in der Nähe des Siedepunktes durchgeführt. Nach ungefähr ¹^ Stunde werden etwa 2 Teile Essig oder Schwefelsäure zugesetzt und die Ausfärbung weitergeführt, bis die Farblösung vollständig erschöpft ist. Die nach den beschriebenen Ausführungsbeispielen erhaltenen Erzeugnisse stellen keine Metallsalze des Phthalimids dar, sie unterscheiden sich von den bekannten Metallsalzen des Phthalimids. Außer den in den Beispielen genannten Metallen können natürlich auch andere Metalle Verwendung finden. Auch kann die Temperatur nach Erfordernis geändert werden. Entsprechend können die Mengen des Ammoniaks sowie der Phthalsäure oder des zugesetzten Metalles geändert werden.

Im allgemeinen besteht die übliche Methode zuT Ausführung der genannten Reaktion darin, daß man Ammoniak in geschmolzenes Phthalsäureanhydrid einleitet, das Metall oder ein Metallsalz enthält. In Abänderung dieses Verfahrens kann das Reaktionsgefäß aus dem besonderen Metall bestehen, das verwendet wird. Eine Anfangstemperatur von ungefähr 140° C ist notwendig, um das Phthalsäureanhydrid in geschmolzenem' Zustande zu erhalten. Die Temperatur wird beständig in dem Maße gesteigert, wie Ammoniak eingeleitet wird. Die Farbstoffe können aus der Schmelze vorteilhaft dadurch isoliert werden, daß man die feste Schmelzmasse mit Alkali extrahiert, wodurch Phthalimid entfernt wird.

Die gewonnenen Erzeugnisse können gegebenenfalls aus Schwefelsäure verschiedener Konzentration umkristallisiert werden.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι. Verfahren zur Herstellung von Farbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man Ammoniak auf Phthalsäureanhydrid oder Ammoniakverbindungen der Phthalsäure wie Phthalsäuremono- oder -diamide oder ■ Phthalimid unter Erhitzen in Gegenwart eines Metalles, vorzugsweise des Eisens, einwirken läßt.
2. 2. Ausführungsform, des Verfahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle von Metall Metallverbindungen, wie Metallsulfide, Metallchloride oder -sulfate, zugesetzt werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erhal- 6q tenen Stoffe mit. Schwefelsäure, Oleum ο. dgl. behandelt werden.