Titel: | Ueber die Herstellung neuer Farbstoffe. |
Fundstelle: | Band 256, Jahrgang 1885, S. 135 |
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Ueber die Herstellung neuer
Farbstoffe.
Ueber die Herstellung neuer Farbstoffe.
Nach R. Benedikt (Monatshefte
für Chemie, 1884 S. 534) erhält man ein neues
Resorcinblau durch Schmelzen von Resorcin mit salpetrigsaurem Natrium. Zu
diesem Zwecke werden 55g Resorcin mit 18g Natriumnitrit in einem Kolben im Paraffinbade
allmählich auf 130° erhitzt. Die Masse kommt in starkes Schäumen unter reichlicher
Entwickelung von Ammoniak, wird tief blau und erstarrt. Man löst in wenig Wasser,
filtrirt und salzt aus. Der Niederschlag, das Natronsalz des neuen Farbstoffes, kann
aus wenig Wasser umkrystallisirt werden und wird dann in Form undeutlicher Krystalle
erhalten, welche nach dem Trocknen an der Luft kupferrothen Schimmer zeigen. Die
wässerige Lösung ist schmutzig blauviolett gefärbt. In absolutem Alkohol ist die
Substanz schwer löslich, die Flüssigkeit ist rein blau. Zuweilen zeigt sie eine
stark grüne Fluorescenz, was offenbar von der Beimengung eines zweiten Farbstoffes
herrührt. Aus einer mit Alkohol versetzten Lösung läſst sich der Farbstoff mit
Aether in blauen Flocken fällen.
Aus der wässerigen Lösung scheidet sich beim Ansäuern der freie Farbstoff in
dunkelrothen Flocken aus, welche sich in Alkohol leicht lösen und daraus durch
Wasser wieder gefällt werden. In concentrirter Schwefelsäure löst er sich mit blauer
Farbe. Durch Zinkstaub und Alkali wird der Farbstoff leicht reducirt, die
abfiltrirte Lösung färbt sich an der Luft sehr rasch wieder blau. Durch dieses
Verhalten unterscheidet er sich von Weselsky's Diazoresorcin, welches bei der
Reduction und Wiederoxydation in Diazoresorufin übergeht, dessen Lösung
carmoisinroth mit zinnoberrother Fluorescenz ist.
C. Gentil (Berichte der
deutschen chemischen Gesellschaft, 1885 S. 201) hat β-Naphtylaminsulfosäure mit Glycerin, Nitrobenzol und concentrirter
Schwefelsäure im Rundkolben am Rückfluſskühler erhitzt, wobei sofort eine stürmische
Reaction eintrat. Nach 12 Stunden langem Kochen wurde das überschüssige Nitrobenzol
im Dampfstrome abgetrieben, der Rückstand in heiſses Wasser gegeben und mit
Bariumhydrat bis zur alkalischen Reaction versetzt. Von dem abgeschiedenen
Bariumsulfate wurde abfiltrirt, concentrirt, das Bariumsalz mit Schwefelsäure
zerlegt und wieder filtrirt, Aus dem eingeengten Filtrate schieden sich
Krystallkrusten ab, welche in heiſsem Wasser gelöst und durch Behandlung mit
Thierkohle rein weiſs erhalten wurden.
Die entstandene β-Naphtochinolinsulfosäure, C10H5(SO3H).C3NH3, krystallisirt in feinen weiſsen Nadeln. Durch
Schmelzen mit Kali bildet sich gelbes β-Oxynaphtochinolin: C10H5.OH.C3NH3.
Nach W. La
Coste in Aachen (D. R. P. Kl. 22 Nr. 29920 vom 20. April 1884) erhitzt man zur Herstellung von Chinolindisulfosäuren das Gemenge der
bei der Behandlung von rauchender Schwefelsäure auf Chinolin gebildeten beiden
isomeren Chinolinmonosulfosäuren mit der doppelten Menge rauchender Schwefelsäure
auf 200 bis 240°. Man gieſst die erhaltene Masse in Wasser, entfernt die freie
Schwefelsäure durch Bleicarbonat, Calcium- oder Bariumcarbonat, neutralisirt die
Lösung der Disulfosäuren mit Kaliumcarbonat und trennt durch mehrmaliges
Umkrystallisiren und Abwaschen mit Wasser das leicht lösliche α-chinolin-disulfosaure Kalium: NC9H5(SO2OK)2.3,5H2O von dem schwer löslichen β-Salze: NC9H5(SO2OK)2.1,5H2O.
Zur Darstellung dieser Kaliumsalze bezieh. der entsprechenden Natriumsalze kann man
die Schwefelsäure haltige Lösung der Disulfosäuren auch mit Calciumcarbonat
vollständig neutralisiren; man trennt die Lösung der Calciumsalze von dem
ausgeschiedenen Gyps und erhitzt dieselbe unter Zusatz eines löslichen Bariumsalzes,
z.B. Bariumacetat oder Chlorbarium, wobei sich der gröſste Theil des in siedendem
Wasser schwer löslichen Bariumsalzes der β-Säure
abscheidet. Durch Kochen mit Kalium- oder Natriumcarbonat in geringem Ueberschusse
werden die Barium- bezieh. Calciumsalze der Chinolindisulfosäuren in die Kalium-
oder Natriumsalze übergeführt.
Werden die letztgenannten Salze der Chinolindisulfosäuren mit etwa 3 Th. Kali- oder
Natronhydrat bei 180 bis 200° einige Stunden geschmolzen, so wird zunächst nur ein
Sulfosäurerest durch Hydroxyl ersetzt und es entstehen die hellgelb gefärbten, in
verdünntem Alkohol löslichen Salze der entsprechenden Oxychinolinsulfosäuren, NC9H5.SO3H.OH, welche
aus der mit Salzsäure oder Schwefelsäure neutralisirten Lösung der Schmelze auskrystallisiren.
Nimmt man beim Schmelzen mit Kali oder Natron eine gröſsere Menge Alkali, etwa 5
Theile auf 1 Theil des betreffenden Salzes der Chinolindisulfosäure, und erhitzt auf
290 bis 310°, dann entstehen Dioxychinoline: NC9H5(OH)2.
Um beispielsweise das als Hauptproduct sich bildende α-Dioxychinolin zu trennen, löst man die Schmelze in Wasser, neutralisirt
genau mit Salzsäure oder Schwefelsäure und entzieht der Lösung das α-Dioxychinolin durch Behandeln mit Aether. Dasselbe
bildet mit Salzsäure, Oxalsäure oder Weinsäure gelb gefärbte Salze. Bringt man bei
niederer Temperatur die neutrale oder schwach saure Lösung der Schmelze zur
Trockene, so kann man dem Rückstande das Dioxychinolin oder dessen Salze auch durch
Ausziehen mit Alkohol, Holzgeist, Amylalkohol u. dgl. entziehen.
Nach Angabe der Chemischen Fabrik auf Actien vormals E.
Schering in Berlin (D. R. P. Kl. 12 Nr. 29819 vom 2. Oktober 1883) wird zur Herstellung von Chinaldinmonosulfosäuren Chinaldin in
etwa 10 Theile rauchender Schwefelsäure oder Schwefelsäurechlorhydrin eingetragen
und das Gemisch auf 100 bis 150° erwärmt. Es bilden sich drei isomere
Chinaldinmonosulfosäuren, C10H8N(SO3H), die
Ortho-, β- und Parasulfosäure, von denen die eine oder
die andere je nach der angewendeten Temperatur vorherrschend entsteht. Die Ortho-
und Parasulfosäuren werden vorzugsweise bei niederer Temperatur gebildet, die β-Sulfosäure ist namentlich bei höherer Temperatur das
Hauptproduct. Aus dem Gemische dieser Sauren werden dieselben durch Wasser getrennt,
in welchem die β-Säure schwer, die Orthosäure leichter
und die Parasäure am leichtesten löslich ist. Die Orthosulfosäure liefert beim
Schmelzen mit Alkali das bei 74° schmelzende Orthooxychinaldin, OHC10H8N, die Parasulfosäure das bei 213° schmelzende
Paraoxychinaldin, die schwer lösliche β-Sulfosäure
ergibt dagegen ein bei 230° schmelzendes Oxychinaldin. Nach demselben Verfahren
werden auch aus Toluidin, Xylidin und Cumidin dargestellten Methylchinaldine in Sulfosäuren
übergeführt.
Ein zweites Verfahren zur Darstellung der Sulfosäuren des Chinaldins und der
Methylchinaldine besteht darin, daſs entsprechend der Darstellung des Chinaldins aus
Anilin die Sulfosäuren des Anilins bezieh. des Ortho- und Paratoluidins mit Aldehyd
und Salzsäure erhitzt werden. Die Reaction erfolgt nach der Gleichung: (HSO3)C6H4NH2 + 2C2H4O = (HSO3)C10H8N + 2H2O + H2.
150 Th. Sulfanilsäure, 120 Th. Paraldehyd und 150 Th. rohe Salzsäure werden z.B.
erhitzt, das Product wird durch Eindampfen zur Trockene von der Salzsäure befreit
und die Chinaldinsulfosäure durch heiſses Wasser, in welchem sie leicht löslich ist,
aufgenommen. Durch Ueberführung in das Kalksalz und des letzteren in das Natronsalz
wird sie gereinigt. Beim Schmelzen mit Aetzalkali liefert sie Paraoxychinaldin:
OHC10H8N
(Schmelzpunkt 213°).
Statt der Salzsäure können bei dieser Methode auch andere Wasser entziehende Mittel –
statt des Paraldehyds gewöhnlicher Aldehyd, Acetal, Aldol, Milchsäure – verwendet
werden.
Die Badische
Anilin- und Sodafabrik in
Ludwigshafen (D. R. P. Kl. 22 Nr.
29962 vom 1. Juni 1884) hat gefunden, daſs zur Herstellung von Farbstoffen statt des früher vorgeschlagenen
Chlorkohlenoxydes (vgl. 1884 254 389) auch Abkömmlinge desselben verwendbar sind,
welche durch Chloriren der durch Einwirkung von Chlorkohlenoxyd auf Methyl-,
Aethyl-, Isobutyl- und Amylalkohol darstellbaren und an sich unwirksamen
Chlorameisensäureäther entstehen. Zur Darstellung dieser gechlorten Ester leitet man
so lange Chlor durch die genannten Aether, als eine reichliche, von beträchtlicher
Temperaturerhöhung begleitete Chloraufnahme stattfindet. Die Reaction verläuft am
schnellsten im Sonnenlichte und muſs anfänglich durch Abkühlung gemäſsigt werden;
man erkennt ihren Fortgang durch die zunehmende Fähigkeit des chlorirten Productes,
mit Tetramethyldiamidobenzophenon sofort in der Kälte oder beim gelinden Erwärmen
die stark blauen Ketonhaloidabkömmlinge zu erzeugen. Schlieſslich verdrängt man
gelöstes Chlor und Salzsäuregas durch einen trockenen Luftstrom und kann dann das
gesammte so erhaltene Chlorirungsproduct verwenden.
Zweckmäſsig scheidet man indessen aus demselben durch fractionirte Destillation die
wirksamsten Fractionen ab. Man erhält so aus dem Chlorameisensäuremethyläther eine
sehr kräftig wirkende Fraction vom Siedepunkt 110 bis 120° und aus den
Chlorameisensäure- Aethyl-, Isobutyl- und Amyläthern entsprechende gechlorte
Aethyl- (Siedepunkt 140 bis 170°), Isobutyl- (Siedepunkt 210 bis 230°) und Amylester
(Siedepunkt 230 bis 250°). Mit steigendem Kohlenstoffgehalte nimmt die
Reactionsfähigkeit dieser Chlorkohlenoxydderivate ab.
Zur Darstellung des krystallisirten Methylviolett werden z.B. 10k Tetramethyldiamidobenzophenon mit 20k gechlortem Chlorameisensäureäthyläther
(Siedepunkt 140 bis 170°) unter Abkühlung gemischt. Dann läſst man die Reaction bei
40° bis 50° fortschreiten, bis die Mischung stark blau geworden, setzt 20k Dimethylanilin zu und erwärmt 3 bis 4 Stunden
lang im Wasserbade auf 70 bis 80°.
Zur Herstellung von Azofarbstoffen läſst die Direktion
des Vereins chemischer Fabriken in
Mannheim (D. R. P. Kl. 22 Nr. 29957
vom 19. Februar 1884) 1 Mol. Tetrazoditolyldisulfosäure auf 2 Mol. eines
Phenols in alkalischer Lösung einwirken. Auf diese Weise entstehen aus Phenol, den
Kresolen und Xylenolen gelbe Farbstoffe, aus Resorcin ein orangefarbener Farbstoff,
aus α- und β-Naphtol sowie deren Sulfosäuren rothe
Farbstoffe, von denen die vom β-Naphtol sich
ableitenden die schönsten sind.
Den Farbwerken vormals Meister, Lucius und Brüning in
Höchst a. M. (D. R. P. Kl. 22 Nr.
29067 vom 16. December 1883) ist es gelungen, aus den alkohollöslichen
Azofarbstoffen wasserlösliche Verbindungen
herzustellen, welche
leicht in die ursprünglichen unlöslichen Farbstoffe zurückverwandelt und zur
Erzeugung echter Farben auf der Faser verwendet werden können.
Wird ein Azofarbstoff in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Alkohol, wenn er
spritlöslich, oder Wasser, wenn er Sulfosäure ist, mit der Lösung des doppelt
schwefligsauren Salzes einer Base stehen gelassen oder in passender Weise erwärmt,
so tritt ein Farbenumschlag in Gelb oder Rothgelb ein und es entsteht die
Doppelverbindung des Azofarbstoffes mit dem angewendeten Bisulfit. Diese Verbindung
scheidet sich in krystallinischer Form ab und zeigt sich in Wasser mehr oder minder
löslich. Bei genügend feiner Zertheilung eines spritlöslichen Farbstoffes vollzieht
sich seine Umwandlung in die Bisulfitverbindung auch ohne Gegenwart von Alkohol.
Wird eine solche Doppelverbindung für sich mit Wasser gekocht oder gedämpft oder mit
einem Alkali versetzt, oder auch mit einem salpetrigsauren Salze erwärmt, so wird
die Bisulfitverbindung zersetzt, und man erhält eine Fällung oder Lösung des
ursprünglich angewendeten Farbstoffes oder seines Salzes. Bringt man die
Bisulfitverbindung auf die Textilfaser und setzt nun diese einer der angeführten
Behandlungen aus, so wird der ursprüngliche Farbstoff auf der Faser erzeugt. War die
ursprüngliche Farbe in Wasser und Alkalien unlöslich, so wird auch in der Faser eine
in Wasser und Alkalien unlösliche Verbindung gefällt und so eine echte Färbung hervorgebracht. Besitzt der ursprüngliche
Farbstoff die Fähigkeit, mit der gebräuchlichen Beize Lacke zu bilden, so gewährt
die Anwendung einer wasserlöslichen Bisulfitverbindung die Möglichkeit, ihn in Form
seines Lackes auf der Faser zu fixiren.
Es werden dann 79, gröſstentheils mit β-Naphtol
hergestellte Azofarbstoffe aufgeführt. Der durch Diazotiren von α-Naphtylamin und darauf folgende Vereinigung mit β-Naphtol hergestellte Farbstoff ist z.B.
bordeauxfarben, unlöslich in Wasser, löslich in Alkohol. Zu seiner Ueberführung in
die Bisulfitverbindung wird 1 Theil in Form eines feinen Pulvers oder als Paste mit
8 Th. Spiritus und 2 Th. einer concentrirten Lösung von Ammonium- oder
Natriumbisulfit am Rückfluſskühler oder in einem geschlossenen Gefäſse auf dem
Wasserbade 3 bis 4 Stunden lang erwärmt. Zu dem Producte werden 10 Th. heiſses
Wasser gegeben, das Ganze wird kurze Zeit zum Sieden erwärmt und heiſs filtrirt. Auf
dem Filter bleibt alsdann der Theil des ursprünglichen Farbstoffes, welcher der
Reaction entgangen ist, zurück und das Filtrat besteht aus einer gelben Lösung der
Bisulfitverbindung des Farbstoffes. Beim Abkühlen oder auf Zusatz von Kochsalz wird
die Bisulfitverbindung in krystallinischer Form abgeschieden und kann unmittelbar
zum Färben verwendet werden. Der unverändert gebliebene Theil des ursprünglichen
Farbstoffes läſst sich durch dieselbe Behandlung vollkommen in Bisulfitverbindung
verwandeln.
Der im Handel unter der Bezeichnung „Orange 2“ vorkommende Farbstoff entsteht
durch Diazotirung von Sulfanilsäure und nachherige Vereinigung mit β-Naphtol nach der wohlbekannten Methode. Er löst sich
in Wasser namentlich in der Wärme auf. An sich roth gibt er beim Färben ein Orange.
Zur Ueberführung dieser Verbindung in seine Bisulfitverbindung wird 1 Th. mit 2 Th.
heiſsem Wasser zu einem Breie zerrieben und mit 4 Theilen einer Lösung von
Natriumbisulfit, welche etwa 20 Proc. Schwefligsäure enthält, versetzt. Das Ganze
wird ½ Stunde lang auf dem Wasserbade erhitzt. Die Farbe der Lösung geht hierbei von
Braunroth in Gelb über. Die Bisulfitverbindung wird durch Zusatz von Kochsalz in
gelben Krystallen abgeschieden, welche unmittelbar zum Gelbfärben verwendet werden
können.
Nach dem Zusatzpatente Nr. 30598 vom 1. Juni 1884 werden zur Herstellung von Diamidooxysulfoorthotoluid 2 Th. Orthokresol mit 1 Th.
Schwefelsäure im Oelbade auf 180 bis 190° so lange erhitzt, bis eine Probe, mit
Wasser vermischt, eine feste Ausscheidung liefert. Ist dieser Zeitpunkt eingetreten,
so wird die Masse in Wasser gegossen und das gebildete Oxysulfoorthotoluid auf einem
Filter gesammelt und mit Wasser gewaschen; aus diesem Rohproducte kann man ohne
weitere Reinigung durch Kochen mit verdünnter Salpetersäure das
Dinitrooxysulfoorthotoluid herstellen. Dieser Nitrokörper, welcher ein gelbliches,
in Alkalien mit gelber Farbe lösliches Pulver bildet, liefert bei der Reduction mit
Zinnchlorür das Diamidooxysulfoorthotoluid, dessen Trennung vom Zinn in bekannter
Weise vorgenommen wird. Das salzsaure Salz dieser Base krystallisirt aus Wasser in
langen farblosen Nadeln und wird in oben angegebener Weise in die
Bisulfitdoppelverbindung übergeführt.
Die in gleicher Weise verwendbaren Substitutionsproducte des Diamidooxysulfobenzids
werden durch Reduction der entsprechenden Nitrokörper gewonnen, z.B. entsteht aus
Dibromdinitrooxysulfobenzid bei der Behandlung mit Zinnchlorür und Salzsäure das
Dibromdiamidooxysulfobenzid, eine farblose, im Wasser sehr schwer lösliche Base.