1-алкокси-4-(n-толиламино)антрахиноны в качестве красителей для полиолефинов

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4893390/05 (22) 251290 (46).15.12.93 Бай l4 45-46 (71) Институт химии нефти СО PAH (72) Сироткина ЕЕ; Борило КВ; Типикина 0А (73) Институт химии нефти СО PAH (84) 1-АЛКОКСИ-4-(И-ТОЛИЛАМИНО)АНТРАХИНОНЫ 8 КАЧЕСТВЕ КРАСИТЕЛЕЙ ДЛЯ

П ОЛИОЛЕФИНОВ

{57) Сущность изобретения: предложены новые производные антрахинона-1-алкокси-4-(н-толи(В} RU (1Ц 2004558 С1 (51) 5 С09В1 514 С()9 В 1 515

006 Р3 79 ламино)-антрахиноны, аюа в которых имеет от 3 до 16 углеродных атомов, в качестве красителей сиреневых цветов для полиолефинов. Красители получеот из доступного сырья взаимодействием

1- 4-(n-толипамино)-антрахинона с алкилга— логенидом при 60 — 100 C в присутствии тетрабутиламмонийгалогенида или бензилтриэтипаммонийиюрида в среде 40 — 50%-ного водного раствора гидроксида калия ипи.натрия Красители термостабюъны до 300 С. 1 таба

2004558

О 0Н

О -Я-локид

0 ЙН

0 0-hhKVlh

АЛкИЛ вЂ” МН 0

0 Н2, g-ААКИА, 0 OH

Изобретение относится к получению новых веществ, которые представляют интерес в качестве красителей полиолефинов, общей формулы где R — алкил Сэ-С1е, В литературе предложено использовать антрахиноновые красители для крашения полиолефинов. Близкими по строению к предлагаемым красителям являются антрахиноновые красители следующего строения:

Однако методы их синтеза многостадийны и требуют использования дефицитных реагентов.

Наиболее близким являются антрахиноны следующего строения: которые получают взаимодействием 1-амино-2,4-дигидроксиантрахинона с алкил-итозилом в присутствии безводного карбоната натрия в безводном нитробензоле при 200 С или взаимодействием 1-амино-2-фенокси-4-гидроксиантрахинона с алканолом в присутствии гидроксида калия в среде диметилформамида при 150 С.

Однако способ требует жестких условий синтеза, чувствителен к влаге; токсичных растворителей и дефицитных исходных реагентов.

Целью данного изобретения является получение сиреневых красителей для полиолефинов иэ доступного сырья и упрощение процесса получения красителей, Для достижения цели предлагаются красители указанной общей формулы, которые получают взаимодействием 1-окси-4(и-толиламино)-антрахинона с алкилгалогенидами при нагревании 60 — 100 С в присутствии тетрабутиламмонийгалогенидов или бенэилтриэтиламмонийхлорида в среде 40—

50 Д-ного водного раствора гидроксида калия или натрия и толуола, Соединения представляют из себя кристаллические вещества, темно-сиреневого цвета, с температурами плавления 92—

171 С. Нерастворимы в воде, растворимы в толуоле, гексане, хуже в этиловом спирте.

Добавление красителей в количестве

0,01-0,1 мас.7 к полиолефинам в условиях высокотемпературной переработки окрашивает образцы в сиреневый цвет, Сами красители термостабильны до 300 С.

Исходным сырьем является 1-окси-4-(и- толиламино)-антрахинон, который получают на Кемеровском анилино-красочном заводе в количестве нескольких десятков тонн в год.

Пример 1. 1-Нонилокси-4-(и-толиламико)-антрахинон.

В дяухгорлую круглодонную колбу на

100 см загру>кают 3,2 г (0,01 моль) 1-окси-4(и-толиламино)-антрахинона; 8,3 r (0,04 моль) нонилбромида; 0,3 t тетрабутиламмоний бромида; 20 см толуола, 25 г гид30 роксида калия и 25 см воды. Смесь перемешивают при 80 С. Зг ходом реакции следят с помощью ТХС.

Реакцию ведут до полной конверсии

1-окси-4-(и-толиламино)-антрахинона. Вре35 мя реакции 2 ч, По окончании реакции органический слой отделяют от щелочи и перекристаллизовывают из этилового спирта.

Выход красителя 4,1 г(90 o).

Результаты идентификации соединения приведены s таблице.

Пример 2. Аналогично примеру 1, только алкилируют 10 r (0,04 моль) нонилйо45 дида.

Время реакции 2 ч. Выход 3.9 г (867).

Пример 3. Аналогично примеру 1, только в качестве катализатора берут.0,3 г тетрабутиламмоний йодида, Время реакции 3 ч. Выход 3,9 г (86 " ).

Пример 4. Аналогично примеру 1, только в качестве катализатора берут 0,3 г бензилтриэтиламмонийхлорида.

Время реакции 3 ч. Выход 4,1 г(90 ь), Пример 5. Аналогично примеру 1, только берут 25 г гидроксида натрия.

Время реакции 4 ч. Выход 3,8 г (847ь).

Пример 6. Аналогично примеру 1, только реакцию ведут при 100 С. Время ре-. акции 2 ч, Выход 4,1 г(90+.

2004558

ИК-спектр (К8т), см

ЛЛ1р.спектр (СаДа). д, м.д.

Т..пл.. С

Брутто-ф ла

1-АлK ïoK4 -а(л-тол ил амине).

N.тра хиноны зализ

Вычислено

8,2 м (2H)-5,8Н;

6,6-7.2 м (8Н)2, 3. 6. 7 Н и

77,6

78,4

79,1

79.6 .

80.2

Аром.: 745, 835, 11№ 1200, 1470, 1535, 1610

Алк.: 745, 1200.

2840-3020 (О-): 1045. 1270 (С-О): 1650. 1690

-N-): 1370

5,7

6.6

7,3

7,9

8,6

С24Н2 IN03

CnH1rN0»

170-171, 109,5-110,5

97-98

105-106

92,5-93.5

Пропил

Гексил

СзонззНОЗ

СЗЗНззN03

СзтН4ЗНОз

Нонил

Додецил

Гексадецил протоны при толиле

3.6 т(2Н)-О-СНЗ-;

2.9 (1Н) -N-Н;

2.1 с (ЭН) -СНз

0,7-2.0 м (пН)Алкиланые протоны п " 5. 11. 17, 23. 31

Пример 7. Аналогично примеру 1, только алкилирование ведут при 60 С. Время реакции 6 ч, Выход 4,0 r (88%).

Пример 8, Аналогично примеру 1, только алкилироьание ведут при 40 С. Реакция не оканчивается в течение 20 ч.

Пример 9, Аналогично примеру 1 только берут 20 r гидроксида калия и 30 см воцы. Время реакции 5 ч. Выход 3,9 г (86%).

Пример10, Аналогично примеру1 только берут 15 r гидроксида калия и „5 см воды.

О о

Реакция не заканчивается в течение 20 ч.

Пример 11. Аналогично примеру 1, только алкилируют 6,6 г(0,04 моль) гексилбромида, Время реакции 2 ч. Выход 1-Гексилокси-4-(и-толиламино)-антрахинона 3,8 г (94%), Пример 12. Аналогично примеру 1, только алкилируют 10 г (0,04 моль) додецилбромида. Время реакции 2 ч. Выход 1-дадецил4-(и-толиламино)-антрахинона 4,5 г (92%).

Пример 13. Аналогично примеру 1, только алкилируют 12,2 г (0.,04 моль) гексадецилбромида. Время реакции 2 ч. Выход

1-гексадецил-4-(и-толиламино)-антрахино5,0 г (92%), Пример 14, Аналогично примеру 1, только алкилируют 4,92. г(0,04 моль) пропилФормула изобретения

1-Алкокси-4-(и-толиламино)антрахино ны общей формулы бромида при температуре 60 С. Время реакции 5 ч, Выход 1-пропилокси-4-(и-толиламино)-антрахинона 3,2 r (88%).

Соединения идентифицировали с по5 мощью ИК-, ПМР-спектроскопии и элементного анализа. Результаты в таблице.

Для крашения полиолефинов порошкообразные полимеры смешивали с красителем в количестве 0,01 — 0,1 мавс.%. Смесь

10 нагревалидо200 — 240 Сдля полипропилена и 120 — 160 С для полизтилена и перемешивали до получения однородной окраски.

Красители растворялись в полимере. давая прозрачный раствор. После охлаждения об15 разцы имели сиреневую окраску, Таким образом получен доступный антрахиноновый краситель хорошо растворяющийся в полиолефинах в условиях высокотемпературной переработки и окра20 шивающий их в сиреневый цвет. (56) Патент США ¹ 3532723, кл, С 09

В 1/150,1970.

Заявка ФРГ ¹ 11228811007777, кл. С 09 В 1/14, 25 1968.

Патент Великобритании № 1273920, кл, С 4 Р, 1972. где R - Сз - С16-алкил, в качестве красителей для полиолефинов,