Titel: | Ueber neuere Theerfarbstoffe und deren Darstellung. |
Fundstelle: | Band 252, Jahrgang 1884, S. 520 |
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Ueber neuere Theerfarbstoffe und deren
Darstellung.
(Patentklasse 22. Fortsetzung des Berichtes Bd.
249 S. 383.)
Ueber neuere Theerfarbstoffe und deren Darstellung.
Nach Angabe der Farbenfabriken vormals Fr. Bayer und
Comp. in Elberfeld (D. R. P. Zusatz Nr. 26231 und 26673 vom 10. Mai bezieh. 22. Juni 1883)
kommt neben den Salzen der beiden Monosulfosäuren des
β-Naphtols (vgl. 1882 246 348) eine dieselben
verunreinigende dritte Verbindung vor, welche wahrscheinlich ebenfalls eine
Sulfosäure des β-Naphtols ist und, wie die bereits
bekannte Schäffer'sche Monosulfosäure, mit sehr vielen
Diazoverbindungen leichter sich vereinigt als die früher beschriebene α-Monosulfosäure. Man bedient sich daher solcher
Diazoverbindungen zu der gewünschten Trennung, namentlich des Diazobenzols,
Diazotoluols, Diazoxylols, Diazonaphtalins o. dgl. Man stellt für eine gegebene
wässerige Lösung der beiden gemischten Salze, wie solche nach dem früher
beschriebenen Verfahren dargestellt ist, durch einen Vorversuch fest, wie viel von
der gedachten Diazoverbindung erforderlich ist, um den verunreinigenden fremden
Körper, der zuerst angegriffen wird, und die Schäffer'sche Monosulfosäure auszufällen. Der Vorversuch ist z.B. beendet,
wenn das Filtrat des ausgesalzenen Farbstoffes mit Diazoazobenzolmonosulfosäure das
reine Croceïnscharlach ergibt.
Man kann naturgemäſs auch zuerst lediglich die verunreinigenden
Stoffe ausfällen, welche noch vor der Schäffer'schen
Säure gebunden werden; dieselben lallen in Form eines schwer löslichen
Niederschlages aus und werden durch Filtriren getrennt. Dieser in heiſsem Wasser
leicht lösliche Niederschlag kann als blauer Farbstoff
nutzbar gemacht werden. Es erübrigt dann der Zusatz der für die Schäffer'sche Monosulfosäure erforderlichen Menge der
Diazoverbindung. fällt man nunmehr den durch die Diazoverbindung und die Schäffer'sche Säure gebildeten Farbstoff in bekannter
Weise, z.B. durch Salzwasser aus, und trennt ihn mechanisch, so bleibt in der Lauge
das Salz und die früher beschriebene α-Monosulfosäure
zurück.
Um die Trennung der beiden isomeren Naphtolmonosulfosäuren durch
Wasser zu bewirken, wird das durch die rasche und bei mäſsiger Temperatur erfolgende
Sulfonirung aus Naphtol und Schwefelsäure erzeugte Gemisch in 10 Th. kaltes Wasser
eingerührt, mit ätzenden oder kohlensauren Erdalkalien, z.B. Kalk, Baryt o. dgl.,
neutralisirt, gekocht und heiſs filtrirt. Das Filtrat wird hierauf so lange eingedampft,
als sich Salz der Schäffer'schen Sulfosäure in Form
eines Niederschlages abscheidet, welcher alsdann durch Filtration von dem in Lösung
bleibenden, noch nicht ganz reinen Salze der neuen α-Monosulfosäure des β-Naphtols getrennt wird. In
dieser Weise können bis ⅘ der vorhandenen Schäffer'schen Monosulfosäure abgeschieden werden.
Nach einem zweiten Verfahren wird die genannte
Naphtolsulfosäureschmelze mit 2 Th. Wasser verdünnt und mit kohlensauren Alkalien,
namentlich Soda oder Potasche, beide am besten in fester Form, in der Kälte
neutralisirt. Wenn Neutralisation eingetreten ist, haben sich ⅘ bis ⅚ der Schäffer'schen Sulfosäure als Alkalisalz in Form eines
weiſsen, krystallinischen Niederschlages abgeschieden und werden ohne weiteres von
dem in Lösung bleibenden neuen Sulfosalze mechanisch getrennt.
Man kann ferner die Naphtolsulfosäureschmelze mit 3 Th. Wasser und
etwa ⅔ derjenigen Menge von kaustischem Alkali versetzen, welche nöthig wäre, um das
Ganze neutral zu machen. Beim Erkalten scheiden sich etwa ⅘ der Schäffer'schen Sulfosäure als saures Alkalisalz aus.
Das Filtrat enthält die neue α-Säure neben wenig Schäffer'scher Monosulfosäure und geringen
Verunreinigungen. Die so von der Schäffer'schen
Monosulfosäure zum gröſsten Theile befreiten Filtrate sind unmittelbar zur
Darstellung von Azofarbstoffen geeignet. Es können jedoch auch diese Farben, bevor
sie in den Handel gebracht werden, von den geringen Mengen der sie ein wenig
verschlechternden, aus der Schäffer'schen
Monosulfosäure gebildeten Farbstoffe befreit werden.
Die Leeds
Manufacturing Company in Brooklyn
(D. R. P. Nr. 26186 vom 4. April 1883) will dadurch
einen neuen Farbstoff, Echurin genannt, herstellen,
daſs sie 5 Th. Pikrinsäure mit 3 Th. Flavin innig mischt, 12 Th. Salpetersäure von
36° B. zusetzt, das Ganze bei einer Temperatur nicht über 100°, also am besten in
einem Wasserbade, erhitzt und bis zur Trockne eindampft. Beim Eingieſsen der
Salpetersäure in das Gemenge von Flavin und Pikrinsäure entwickeln sich unter
beträchtlicher Temperaturerhöhung dichte Salpetersäuredämpfe und das Flavin wird
dabei nitrirt, während die Pikrinsäure sich später bei dem Nitroflavin ganz
unverändert vorfindet; der neue gelbe Farbstoff besteht
daher aus einem innigen Gemenge der Pikrinsäure mit den durch Einwirkung der
Salpetersäure auf das Flavin entstandenen Producten, dem Nitroflavin.
Nach W.
Majert in Heidelberg (D. R. P. Nr. 26197 vom 24. Juli 1883) lassen sich aus den
Nitro- und Amidoabkömmlingen des Anthrachinons auf dieselbe Weise wie aus dem
Nitrobenzol oder Anilin Chinolinabkömmlinge erhalten. Diese sämmtlichen, den
Pyridin- oder Picolinrest enthaltenden Verbindungen sind ausgezeichnete gelbe Farbstoffe, welche in alkoholischer Lösung Wolle
und Seide echt gelb färben. Um die Farbstoffe wasserlöslich zu machen, werden
dieselben in Sulfosäuren verwandelt; letztere lassen sich auch erhalten, wenn man
statt der Nitro- oder Amidoderivate des Anthrachinons deren Sulfosäuren in Reaction
treten läſst.
Zur Herstellung von Anthrachinonchinolin, C6H4(CO)2C9H5N, werden 5 Th.
Orthonitroanthrachinon, 3 Th. Glycerin und 15 Th. Salzsäure in einem emaillirten
Autoclaven 6 Stunden lang auf 140 bis 150° erhitzt. Das Reactionsproduct wird mit
vielem Wasser ausgezogen und der Rückstand, welcher aus Anthrachinonchinolin und
fremden Beimengungen besteht, mit Alkohol aufgenommen. Die Lösung wird filtrirt und
durch Krystallisation der Farbstoff gereinigt. Durch Behandeln mit rauchender
Schwefelsäure, Schwefelsäurechlorhydrin oder einem Gemische von concentrirter Schwefelsäure und
Metaphosphorsäure wird das Anthrachinonchinolin in eine Sulfosäure verwandelt.
Dieselbe färbt Wolle und Seide direkt rein gelb.
Nach einem zweiten Verfahren werden 15 Th. Metamidoanthrachinon, 4
Th. Nitrobenzol und 25 Th. concentrirte Schwefelsäure allmählich mit 15 Th.
Paraldehyd versetzt. Alsdann erhält man 6 Stunden lang in schwachem Sieden und
verfährt mit dem durch Wasser ausgeschiedenen Anthrachinonchinaldin wie oben weiter.
Der Farbstoff färbt Wolle und Seide aus alkoholischer, seine Sulfosäure aus
wässeriger Lösung rein gelb.
Nach einem dritten Verfahren werden 5 Th. β-Amidoanthrachinonsulfosäure, 5 Th. Paraldehyd, 1 Th. Nitrobenzol und 7
Th. concentrirte Schwefelsäure unter Abkühlung gemischt und dann während 6 Stunden
in gelindem Sieden erhalten. Das Reactionsproduct wird mit Wasser verdünnt und mit
Natronlauge neutralisirt. Aus der filtrirten Lösung wird das Natronsalz des
Farbstoffes gefällt. Auch dieser Farbstoff färbt rein gelb mit einem Stiche ins
Grün.
Die sämmtlichen Derivate des Anthrachinons können durch die
entsprechenden Abkömmlinge des Methylanthrachinons ersetzt werden. Die aus dem
Methylanthrachinon sich bildenden Farbstoffe unterscheiden sich in ihrem Verhalten
von den Anthrachinonfarbstoffen in keiner Weise. Während die von den Mononitro- und
Monoamidoderivaten gebildeten Körper einen Chinolin- oder Chinaldinrest enthalten,
sind in den aus den Binitro- oder Biamidoderivaten gebildeten Farbstoffen zwei
Chinolin- oder Chinaldinreste durch zwei CO-Gruppen verbunden:
Anthrachinonchinaldin
= C6H4(CO)2C10H7N.
Anthrachinondichinolin
= C9H5N(CO)2C9H5N.
Anthrachinondichinaldin
= C10H7N(CO)2C10H7N.
Das Verfahren zur Darstellung von tetraalkylirten
Diamidobenzhydrolen und zur Umwandlung derselben in Leukobasen der
Rosanilingruppe von der Badischen Anilin- und Sodafabrik in
Ludwigshafen (D. R. P. Nr. 27032 vom
23. Oktober 1883) gründet sich auf die Synthese des Triphenylmethans aus
Benzhydrol und Benzol. Das Hydroxyl des secundären Alkoholes tritt dabei mit einem
Wasserstoffatome des Kohlenwasserstoffes als Wasser aus und wird durch den
gebildeten Rest ersetzt. Zur Einführung der für die Farbstoffbildung erforderlichen
Amidogruppen wird das Benzhydrol durch seine Paraamidoabkömmlinge und solche mit den
primären, secundären und tertiären aromatischen Aminen durch Wasserentziehung
vereinigt. Diese Condensation erfordert weder hohe Temperaturen, noch die Gegenwart
von Phosphorsäureanhydrid oder Chlorzink. Die Salze der Hydrolbasen wirken auf eine
Reihe von aromatischen Aminen bereits in der Kälte und schneller und vollständiger
bei Wasserbadtemperatur ein. Die Condensation erfolgt in wässeriger, alkoholischer
oder eisessigsaurer Lösung, je nach den Löslichkeitsverhältnissen der angewendeten
Verbindungen.
Die Condensationsproducte sind Leukobasen der Rosanilingruppe, welche sich nach
bekannten Methoden zu Farbstoffen oxydiren lassen. In einzelnen Fällen kann man
letztere durch Behandeln mit Schwefelsäure, durch Methyliren, Aethyliren,
Benzyliren, Phenyliren u.s.w. in anderweitige Farbstoffderivate umwandeln.
Unterwirft man die Leukobasen einer gleichen Behandlung mit substituirenden Mitteln,
so können die erhaltenen Producte durch nachfolgende Oxydation in Farbstoffe
übergeführt werden.
Zur Herstellung der Hydrolbasen werden z.B. 100k Tetramethyldiamidobenzophenon in einem mit
Rührwerk und Rückfluſskühler versehenen Eisenkessel in 1000k Amylalkohol eingetragen, in welchem zuvor 60k festes Natronhydrat heiſs gelöst sind. Die
Mischung wird dann auf 120 bis 130° erhitzt und unter anhaltendem Rühren nach und
nach mit 80k Zink staub versetzt. Nach etwa 48
stündigem Erhitzen auf die angegebene Temperatur ist die Reduction der Ketonbase
gröſstentheils vollendet. Man erkennt das Ende der Operation daran, daſs eine Probe
der Mischung beim Erkalten kein Keton mehr ausscheidet und die durch Uebersättigen
mit Eisessig auftretende Blaufärbung nicht mehr an Intensität zunimmt. Man läſst
dann absitzen, trennt die Lösung von dem Niederschlage und treibt den Amylalkohol im
Wasserdampfstrome ab. Zur ferneren Reinigung wird das nach dem Erkalten feste und
harzartige Product zunächst mit Wasser gewaschen und dann in einem Gemische von
100k Salzsäure von 1,18 sp. G. mit 250l Wasser kalt gelöst. Die saure und filtrirte
Lösung wird mit 1500l Wasser verdünnt und durch
allmählichen Zusatz von Natronlauge fractionirt gefällt. Die Fractionen, welche sich
ausscheiden, bis die anfänglich grüne Lösung die rein blaue Farbe der neutralen
Hydrolsalze angenommen hat, bestehen gröſstentheils aus unveränderter Ketonbase. Die
bleibende Lösung wird dann durch überschüssige Natronlauge vollends gefällt und die
abgeschiedene Hydrolbase filtrirt, gewaschen, gepreſst und entweder in feuchtem
Zustande weiter verarbeitet oder bei einer 40° nicht übersteigenden Temperatur
getrocknet.
In derselben Weise verläuft die Darstellung des
Tetraäthyldiamidobenzhydrols aus dem Tetraäthyldiamidobenzophenon.
Zur Condensation der Hydrolbasen mit aromatischen Aminen werden
z.B. 2k Tetramethyldiamidobenzhydrol in 1k,2 Salzsäure von 1,18 sp. G. und 10l Wasser gelöst, dann mit 1k salzsaurem Anilin versetzt. Die Condensation ist
bei Wasserbadtemperatur in 4 bis 5 Stunden beendet. Man macht darauf die Lösung
alkalisch, destillirt mit Wasserdämpfen das unangegriffene Anilin ab und trennt die
ausgeschiedene Leukobase von der alkalischen Flüssigkeit. Der aus dieser Leukobase
durch Oxydation darstellbare Farbstoff ist ein röthliches Violett. In derselben
Weise und mit ähnlichem Resultate verläuft die Condensation des Orthotoluidins.
Oder es werden 2k
α-Naphtylamin in 501 Alkohol heiſs gelöst, 1k,6 Salzsäure von 1,18 sp. G. zugesetzt und darauf
eine heiſse Mischung von 4k
Tetramethyldiamidobenzhydrol und 20l Alkohol
eingetragen. Die Condensation beendigt sich in der Siedhitze nach einigen Stunden
oder nach 24 stündigem Stehen bei gewöhnlicher Temperatur. Zur Abscheidung der
entstandenen Leukobase versetzt man mit Alkali im Ueberschusse, destillirt den
Alkohol gröſstentheils ab und fällt den Destillationsrückstand vollends mit Wasser.
Die abgeschiedene Base läſst sich durch Umlösen aus Benzol reinigen. Durch
Oxydationsmittel, z.B. Chloranilin, wird sie in einen blauen Farbstoff übergeführt.
Derselbe ist schwer löslich in Wasser, leicht löslich in Alkohol.
Bei der Verwendung secundärer Amine werden z.B. 5k Tetramethyldiamidobenzhydrol in 3k,5 Salzsäure von 1,18 sp. G. und 10l Wasser gelöst, mit einer Lösung von 2k
Monomethylanilin in 2k,5 Salzsäure von 1,18 sp. G.
und 10l Wasser gemischt und 4 bis 5 Stunden auf
dem Wasserbade erwärmt. Dann wird mit Natronlauge übersättigt, das unverbrauchte
Methylanilin im Wasserdampfstrome abdestillirt und die Leukobase filtrirt und
gewaschen. Dieselbe läſst sich zu einem Violett von der Tönung des Methylviolett 3 B
oxydiren. Aehnlich verfährt man bei der Anwendung von Methyl- und Amylanilin.
Ferner werden 2k
Tetramethyldiamidobenzhydrol in 2k,2 Salzsäure von
1,18 sp. G. und 101 Alkohol gelöst und mit einer Lösung von 1k,3 Benzylanilin in 0k,8 Salzsäure von 1,18 sp. G. und 51 Alkohol 10 bis 12 Stunden auf dem
Wasserbade erhitzt. Die Abscheidung der Leukobase erfolgt in vorstehend
beschriebener Weise. Der entsprechende Farbstoff ist ein bläuliches Violett.
Zur Darstellung der Leukobase des krystallisirten Methylviolett
wird in 100l verdünnte Schwefelsäure, welche 20k Monohydrat enthalten, unter Umrühren so viel
Tetramethyldiamidobenzhydrol in feuchtem Zustande kalt eingetragen, bis die anfangs
grüne Lösung durch Neutralisation eine bläuliche- Färbung annimmt. Dann setzt man
20k Dimethylanilin hinzu. Die durch diesen
Zusatz stark blau gewordene Flüssigkeit wird nach 12stündigem Stehen bei
gewöhnlicher Temperatur wieder grün, unter reichlicher Abscheidung der Leukobase.
Zur vollständigen Beendigung der Condensation erwärmt man die Mischung noch 3
Stunden im Wasserbade, setzt dann Natronlauge im Ueberschusse hinzu, treibt das
unverbrauchte Dimethylanilin mit Wasserdampf ab und trennt die ausgeschiedene
Leukobase von der alkalischen Flüssigkeit. Durch Oxydation mit Bleisuperoxyd in
verdünnter salzsaurer Lösung nach dem für die Darstellung des Bittermandelölgrüns
aus Tetramethyldiamidotriphenylmethan üblichen Verfahren liefert diese Leukobase ein
Methylviolett, welches durch seine groſse Krystallisationsfähigkeit ausgezeichnet
ist. Dieses krystallisirte Methylviolett färbt ein bläuliches Violett von der Tönung
des benzylirten Methylviolett 5 B. In derselben Weise läſst sich die methylirte oder
äthylirte Hydrolbase mit Diäthylanilin und Methyläthylanilin vereinigen.
Nach einem ferneren Vorschlage werden 5k Tetramethyldiamidobenzhydrol in 3k,5 Salzsäure von 1,18 sp. G. und 20l Alkohol gelöst. Dann wird die Lösung unter
Zusatz von 5k Dibenzylanilin einige Stunden auf
dem Wasserbade bis zum Verschwinden der Hydrolbase erhitzt, mit Wasser verdünnt,
filtrirt und aus dem Filtrate die Leukobase durch Natronlauge abgeschieden. Der
durch Oxydation darstellbare Farbstoff ist ein bläuliches Violett.
Oder es werden 2k
Tetramethyldiamidobenzhydrol und 1k,5
Methyldiphenylamin mit 10l Alkohol gemischt und
vorsichtig mit so viel Schwefelsäure von 66° B. versetzt, bis die anfänglich
auftretende Blaufärbung verschwindet. Dann wird die Condensation durch 6stündiges
Erhitzen auf dem Wasserbade beendigt, überschüssiges Alkali zugesetzt und nach dem
Erkalten die abgeschiedene Leukobase von der alkoholischen Mutterlauge getrennt.
Durch Behandeln mit kaltem Alkohol läſst sich die Base reinigen und durch Oxydation
in ein Violett von sehr blauem Farbtone überführen.
10k Tetramethyldiamidobenzhydrol, 6k Salzsäure von 1,18 sp. G. und 50l
Wasser werden unter Zusatz von 10k
Dimethylalphanaphtylamin 5 bis 6 Stunden auf dem Wasserbade erhitzt. Dann wird die
Lösung alkalisch gemacht und überschüssiges Dimethylnaphtylamin mit Wasserdämpfen
abgetrieben. Die so erhaltene Leukobase liefert bei der Oxydation einen röthlich
blauen Farbstoff.
Nach E. Nölting und A.
Collin (Berichte der deutschen chemischen
Gesellschaft, 1884 S. 258) gibt die durch Oxydation des Chinolins mit
Permanganat entstehende Pyridindicarbonsäure mit
Resorcin bei 200° eine dem Fluoresceïn ähnliche Verbindung, welche bromirt einen
eosinartigen rothen Farbstoff liefert.
1 Th. Rosanilin, mit 5 Th.
Metatoluidin und 0,5 Th. Benzoesäure erhitzt, liefert einen krystallinischen, in
Wasser unlöslichen, in Alkohol löslichen blauen
Farbstoff. α-Naphtylamin und Rosanilin bilden Violett;
mit β-Naphtylamin dagegen erhält man unter gleichen
Umständen ein Blau. Ueberhaupt verhalten sich bei noch manch anderen Reactionen die
beiden Naphtylamine ganz verschieden.
Beim Blauprozesse im Groſsen wendet man bekanntlich als
Lösungsmittel einen bedeutenden Ueberschuſs Anilin an, welches zum groſsen Theile
regenerirt wird. Bei Versuchen, das Anilin durch ein billigeres Mittel zu ersetzen,
gab Phenol kein Resultat; 1 Mol. Rosanilin mit 3 Mol. Anilin und Benzoesäure, in
Phenollösung erhitzt, ergab nur ein Violett; jedoch erhält man leicht ein Blau, wenn
man statt des Phenoles Naphtalin anwendet. Ist die Reaction beendet, so gieſst man
in verdünnte Salzsäure, treibt das Naphtalin mit Wasserdampf ab und erhält einen
Rückstand von noch unreinem salzsaurem Triphenylrosanilin.
In einer Farbenfabrik ausgeführte Versuche ergaben jedoch, daſs
das Verfahren im Groſsen keine Vortheile bietet.