Производные 4,11-диоксиантра [2,3-в] фуран-5,10-диона в качестве дисперсных красителей для полиэфирного волокна и способ их получения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

1541 М. Кй.з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 09 В 5/24

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547 673 ° .1!088.8) Опубликовано 15.1132. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 15,1182

И.В. Горелик и Е.В. Мишина (72),Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПРОИЗВОДНЫЕ 4, 11-ДИОКСИАНТРА (2, 3-в) ФУРАН-5,10-ДИОНА В КАЧЕСТВЕ ДИСПЕРСНЫХ КРАСИТЕЛЕЙ

ДЛЯ ПОЛИЭФИРНОГО ВОЛОКНА И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к анилино= красочной промышленности, в частности к химическим соединениям — производным 4,11-диоксиантра(2,3-в3фуран-5,10-диона, пригодным в качестве дисперсных красителей желтых и оранжевых тонов для полиэфирного волокна.

Известны проиэводнче 11-метоксикарбонилантра 2,3 5,10-диона формулы о сожа

Свойства укаэанного соединения не описаны. Способ его получения многостадиен и состоит в конденсации 2-ацетонилбенэилфурана с метилацетиленкарбоксилатоном с последующей обработкой серной кислотой и окислением хромовой смесью (1).

Недостатком этого способа является сложность технологии, обусловленная многостадийностью и труднодоступностью исходного сырья — редких и дорогих реактивов °

Известны антрахиноновые красители близкого строения ряда 4,11-диоксиантра (2, 3-в $".èî åí-5, 10-диона общей формулы: .

0 - К1 кг

О

0 R4

10 где R — водород, алкил или арил

R — оксигруппа при Rэ,представляющий водород",й и R могут образовывать связь, R — водород, алкнл или арил;

R5 - водород, галоген, нитро-, амино-, алкиламино-, ариламино, ациламиногруппа, об" ладают высокой устойчивостью к свету и сублимации.

Способ получения основан на взаимодействии хиниэарина с тиоацетальдегидом в среде метанола в присутствии триэтиламина (2).

Однако технология их сложна вследствие необходимости применения ro в. чихи. взрывоопасных ериэтаноламина и . метанола, а цветовая ганча ограничена оранжевыми и алыми тонами.

Известны дисперсные антрахиноновые красители желтых и оранжевых тонов, относящиеся к ряду антрахино973577 ниленимидаэолов (3 ) или к аэосерии (4 1.

Недостатком этих красителей является сложность технологии, обусловленная применением среды нитробенэола, высоких температур (порядка

150 С) и длительностью проведения процесса (в течение 5-6 ч). Большой объем молекуль« антрахиноназокрасите-. лей ухудшает их диспергирующие свойства, что усложняет технологию крашения.

««эвестны близкие по цвету и прочностным показателям дисперсные красители для полиэфирного волокна - дис персный желтый. прочный 4К и дисперсный оранжевый полиэфирный, относя" щиеся к ряду аэобенэольных (5 ).

Однако у них недостаточная чистота тона окраски.

Цель изобретения - синтез 4,11- «й

-диоксиантра(2,3-в ) фуран-.5,10-дионов, которые могли бы быть использованы в качестве дисперсных красителей, Поставленная цель достигается тем, 25

/ что предлагаются новые химические соединения — производные 4,11-диок" сиантра(2,3-в )фуран -5,10-диона общей формулы, где  — метил или фенил; и — ацетил, бензоил или этоксикарбонил, в качестве дисперсных красителей для 40 полиэфирного волокна.

4,11-диоксиантр(2,3-в.)фуран-5,10-дион указанной общей формулы, где

«к" — метил или фенил и К вЂ” ацетил, бензоил или этоксикарбонил получают конденсацией 2,3-дихлор-1,4-диоксиантрахинона с СН-кислотой в диметилсульфоксиде при 120-125ОС в присутствии соединения основного характера — безводного карбоната калия. Ю

B качестве CH-кислоты используют ацетилацетон, дибенэоилметан и .„,ацетоуксусный эфир.

Конденсацию 2,3-дихлор-1,4-диоксиантрахинона целесообразно прово" дить в двухмолярном и более избытке

СН-кислоты. Использование избытка безводного поташа в качестве основания позволяет связывать выделяющуюся при реакции воду.

В случае конденсации 2,3-дихлор-1,4-диоксиантрахинона с ацетоуксус«ым эфиром наряду с линейным продуктом антра(2,3-в )фуран дионом .образуется ангулярный 2-этоксикарбонил-2-метил-5-оксиантра(1,2-в)фуран-6,11- 65

-дион, поэтому линейный продукт отделяют хроматографированием на колонке с силикагелем, элюенттолуо лом.

М р и м е р 1. 3-ацетил-2-метил-4,11-диоксиантра(2,3-в)фуран-5,10 дион. В суспенэию 1,55 r (5 моль)

2,3-дихлор-1,4-диоксиантрахинона в 50 мл диметилсульфоксида при комнатной температуре вносят 3,2 г безводного карбоната калия и 1 r 10 моль) ацетилацетона и нагревают реакционную смесь при 120 15 мин.

Реакционная смесь изменяет окраску из синей становится фиолетовой. Проба не содержит исходного 2,3-дихлор-1,4-диоксиантрахинона. После охлаждения фиолетовый осадок отделяют, обрабатывают водой, подкисленной соля» ной кислотой, при этом образуется красный осадок, его отфильтровывают сушат, выход — 1,52 r (90,7Ф) перекристаллизовывают иэ толуола, с „„243-246, УФ-спектр, "%axe.öì (l gE):160 (4,70) 481 (4.12) „ спектр, (см 1-): 1623, 1673 (СО) .

Найдено,%: С 68,01, 68,04, H 3,77, 3,59, С«9 Н « Оь

Вычислено, Ъ: С 67, 86, Н 3, б О.

Пример 2. 3-бензоил-2-феннл-4,11-диоксиантра (2,3-в1фуран-5,10-дион.

3 суспензию 1,55 г (5 моль) 2,3-дихлор-1,4-диоксиантрахинона в

50 мл диметилсульфоксида вносят при комнатной температуре 3,2 г безводного карбоната калия и 2,24 г (10 моль) дибензоилметана и нагревают при 120О 3 ч. Отделяют фиолетовый осадок,.обрабатывают его водой, подкисленной соляной кислотой, коричнеI вый осадок отделяют, выход — 0,1 r.

Фильтрат реакционной массы разбавляют водой, подкисленной соляной кислотой, отделяют коричневый осадок, сушат, перекристаллиэовывают; из ДМФ, выход — 0,86 г (77%) t„ 257-259

УФ-спектр «макс.нм(1 g Е): 292 (4, 69)

486 (4.18), ИК-спектр, (см -"): 1621, 1670 (СО).

Найдено,Ъ: С 75,91, 75,82, Н 3,66, 3,52, С29 Н1ЬО6

Вычислено, t С 75,65, Н 3,50.

Пример 3. З-этоксикарбонил»,.

-2-метил-4,11-диоксиантра12,3-в фуран-5,10-дион.

К суспензии 1,55 г (5 моль) 2,3-дихлор-1,4-диоксиантрахинона в

50 мл диметилсульфонида добавляют

3,2 r безводного карбоната калия и

2 r (14 моль) ацетоуксусного эфира.

Нагревают 30 мин при 120, проба не содержит исходного 2,3-дихлор-1,4-диоксиантрахинона. После охлаждения отделяют осадок, обрабатывают его во973577

Устойчивость окраски к

Результат . крашения

: :на поли, эфирном,во1локне

Р пп

Процент окраски

Название красителя

Свету

Сублимации при

1S0e30 с

1,5% пигмента 6

4/4 желтый

4-5/3.Оранжевый

,Оранжевый

4/3 дой, подкисленной соляной кислотой, образуется красный осадок 0,50 r.

Из. фильтрата реакционной массы при раэбавлении водой, подкисленной соляной кислотой выделяют 1,18 г коричневого осадка, который содержит линейный и ангулярный продукт «ондеисации. Хроматографированием на колонке с силикагелем (элюент-толуол) вы« деляют 0,56 г линейного продукта конденсации, всего выход - 1,06 г (58%), перекристаллизовывают иэ толу ола, tp 203-205, УФ-спектр Анака.не ()дй) а260 (4,66), 480 (4.07), HK-спектр (см, ): 1621, 1708 (Со), Найдено,%:,С 65,77, 65,50, Н 3,82, 3,83.

С 26Н. ф 07 °

1 З-ацетил-2-метил-4,11-диок сиантра(2,3-в3фуран-5,10-дион

2 З-бензоил-2-фенил-4,11 — ди.оксиантра(2,3-в 1фуран "5,10-дион

3 3-зтоксикарбонил-2-метил-4,11-дионсиантра (2,3-в) фуран-5,10-дион Полученные новые химические Соединения обладают ценными свойствами дисперсных красителей с повьзаенной чистотой тона окраски высоких цветов и хорошими прочностными показателями.

Формула изобретения

1. Производные 4, 11-диоксиантра (2,3-в Зфуран-5,10-диона общей форму" лы

c где R 1 — метил, фен ил;

R — ацетил, бензоил или этоксикарбонил, в качестве дисперсных красителей для полиэфирного волокна.

Вычислено,%: .С 65,51, Н 3,85.

Пример 4. Крашение полиэфирного волокна. Состав красильной ванны: 0,0075 r (1,5%) пигмента раствоЗ рявт в 2 мл диметилформамнда, долива° ют 1 г/л раствора диспергатора НФ и, дистиллированной воды при модуле

1:40. Загружают 5 г волокна и при автоматическом перемешивании произ" t0 водят крашенне на автоклаве по высокотемпературному способу. В течение

35-40 мин температуру поднимают от

40 до 130 и при 130 и давлении

2 атм в течение 60 мин производится

15 крашение.

Результаты крашения представленЫ в таблице.

2. Способ получения 4,11-диокснантра Е2,3-в)фуран-5,10-диона общей формулы где R - метил, фенил; R - ацетил з бензоил или этоксикарбонил, конденсацией 2,3-дихлор-1,4-диоксантрахинона с СН-кислотой, выбранной из группы ацетилацетон, дибензоилметан, ацетоуксусный эфир, в диметнлсульфок.сиде при температуре 120-125ОC в присутствии беэводногб карбоната калия.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. L.È. Cromes, I Се Ьачее„

C;R. Hebd. Seances. Асао. Sci, 1978, Фэ 283 (3), р. 73.

973577

Составитель Т.Калинина

Редактор И.Касарда Техред И.Гайду Корректор О.Билак

Заказ 8612/27 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

113035, Москва,Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

2. Патент Великобритании

9 1035467, кл. С 4 Р, опублик. 1966, 3. Патентная заявка Великобритании Р 2011938 А, кл. С 09 В 5/24, опублик. 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 433189, кл. С 09 В 56/12, 1974. э. Дисперсные красители для полиэФиРных волокон И. НИОПИК, 1976,