Похідні 1-аміно-4-оксиантрахінону як дисперсні барвники для поліефірних та поліамідних волокон та спосіб їх одержання

Изобретение относится к анилино-красочной промышленности, в частности к производным 1амино-4-оксиантрахинона, пригодным для крашения полиэфирных и полиамидных волокон. Известны производные 1-амино-4оксиантрахинона следующих формул (Патент США №4710320, кл. C07C97/26, опубл. 01.12.87). (Патент США №2773071, кл. 260 - 380, опубл. 04.12.56). Эти соединения представляют собой дисперсные красители, окрашивающие целлюлозные, ацетатные, полиэфирные ткани в красный (I), сине-красный (II) тона. Получают их обработкой 1-амино-2-бром-4-оксиантрахинона фенолом (I), гидрохиноном (II) в присутствии щелочного агента - поташа едкого калия в среде апротонного растворителя - сульфолана (I). Соотношение 1-амино-2-бром-4оксиантрахинона и щелочного агента (мольное) составляет 1 : 0,6 (I), 1 : 1 (II). В патенте Великобритании №1195017 приводится соединение формулы: Свойства его не описаны, но способ его получения легко воспроизводится при взаимодействии 4-аминофенола с 1-амино-2бром-4-оксиантрахиноном в сильнощелочной среде (мольное соотношение 1-амино-2-бром-4оксиантрахинона и гидроокиси калия составляет 1 : 2,8) при 100 - 150°C в пиридине с получением дисперсного красителя, окрашивающего полиэфирные, полиамидные ацетатные, триацетатные волокна. Окраска ограничивается розовыми гонами. Кроме того, краситель имеет недостаточно высокие показатели устойчивости к свету, к трению (прототип, см. пример 5). В основу изобретения поставлена задачапоиск новых соединений, относящихся к производным 1-амино-4-оксиантрахинона из доступных, имеющихся в наличии в настоящее время полупродуктов, которые могли бы расширить цветовую гамму дисперсных красителей. Согласно изобретению, предлагаются производные 1-амино-4-оксиантрахинона общей формулы где - 2-оксифенил-, оксифенилгруппа. 3-оксифенил-, 4 Способ получения предлагаемых производных 1-амино-4-оксиантрахинона заключается в нагревании при размешивании 1-амино-2-бром-4оксиантрахинона с аминофенилоксисоединением в полярном растворителе в присутствии небольшого количества щелочного агента с последующей отгонкой растворителя, перерастворением полученного дисперсного красителя в щелочном растворе, выделением соляной кислотой, фильтрацией и промывкой. В качестве щелочного агента в реакции используют поташ, едкое кали. Установлено, что именно количество используемого в реакции щелочного агента является отличительным признаком, который позволяет ориентировать проведение реакции в отличном от прототипа направлении, т.е. присоединить аминофенилоксисоединение аминогруппой в орто-положение к аминогруппе в 1амино-2-бром-4-оксиантрахиноне. Результаты исследования по установлению строения продуктов взаимодействия 1-амино-2-бром-4-оксиантрахинона с 4-аминофенолом приведены в прилагаемом заключении. При этом решается поставленная задача получен дисперсный краситель, окрашивающий полиэфирные, полиамидные, ацетатные, триацетатные ткани в фиолетовый цвет - в случае, если щелочной агент берут в количестве 0,037 - 0,073моль на моль исходного 1амино-2-бром-4-оксиантрахинона с образованием 1амино-2-(оксифениламино)-4-оксиантрахинона и в красно-фиолетовый цвет - в случае, если щелочной агент берут в количестве свыше 0,073 - 0,4моль на моль исходного 1-амино-2-бром-4-оксиантрахинона с образованием 1-амино-2-(оксифениламино)-4оксиантрахинона с примесью известной (розовой) компоненты 1-амино-2-(аминофенилокси)-4оксиантрахинона. Полученные красители отличаются повышенной устойчивостью к свету, к трению. Уменьшение количества щелочного агента менее 0,037 моля приводит к значительному увеличению длительности процесса, реакция не идет до конца (см. пример 4). Увеличение количества щелочного агента более 0,4 моля повышает содержание розовой компоненты и приводит к неудовлетворительной воспроизводимости опытов см. пример 8), т.е. краситель может быть получен и розового и краснофиолетового цвета, что не удовлетворяет требованиям стандарта. Вышеприведенное подтверждает причинноследственную связь между отличительным признаком - количеством щелочного агента, взятым в соотношении к входному 1-амино-2-бром-4оксиантрахинону, и достигаемым техническим результатом - получением нового красителя с более глубоким цветом и повышенными показателями устойчивости к свету и к трению. В качестве апротонных растворителей используют диметилформамид, диметилацетамид, N-метилпирролидон, диметилсульфоксид. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения: во всех нижеприведенных примерах синтез красителей проводится в реакционной колбе, снабженной мешалкой, обратным холодильником и термометром, Пример 1. В 113,81г диметилформамида растворяют 0,552г поташа в течение 30 минут. Затем загружают 26,04г 1-амино-2-бром-4оксиантрахинона и 15,84г 4-аминофенола (мольное соотношение 1-амино-2-бром-4оксиантрахинона, 4-аминофенола и поташа 1 : 1,775 : 0,05), нагревают до 150°C и размешивают в течение 6 часов до отсутствия 1-амино-2-бром-4оксиантрахинона, отгоняют растворитель в количестве 50% от первоначального объема, полученный продукт перерастворяют в 2412г 0,5% - ного раствора едкого натра и выделяют 16,04г соляной кислоты, отфильтровывают, промывают. Получают 25,5г сухого беззольного красителя, что соответствует выходу 90%. Согласно тонкослойной хроматографии (ТСХ в системе ацетон : гексан 1 : 2) основная компонента полоса фиолетового цвета с Rf 0,27, исходный 1амино-2-бром-4-оксиантрахинон отсутствует. Полученный краситель окрашивает ткани из полиэфирных, полиамидных ацетатных и триацетатных волокон в фиолетовый цвет. В таблице приведены показатели устойчивости окраски на ткани из полиэфирных волокон. В соответствии с прилагаемым заключением по установлению строения продукта взаимодействия 2-бром-4-гидрокси-1аминоантрахинона с 4-аминофенолом, полученный краситель (фиолетовая компонента) представляет собой 1-амино-2-(41оксифениламино)-4-оксиантрахинон. Пример 2. Проводят в условиях примера 1 с той лишь разницей, что вместо диметилформамида загружают диметилацетамид, а поташ берут в количестве 0,42г (мольное соотношение 1-амино-2-бром-4-оксиантрахинона и поташа 1 : 0,037). Температура проведения реакции 165°C, длительность выдержки 8 часов. Получают 24,93г сухого беззольного красителя, что соответствует выходу 88%. Согласно ТСХ, получен фиолетовый краситель с Rf 0,27. По строению и качеству краситель соответствует полученному в примере 1. Пример 3. Проводят в условиях примера 1 с той лишь разницей, что вместо диметилформамида загружают Nметилпирролидон, а поташ берут в количестве 0,84г (мольное соотношение 1-амино-2-бром-4оксианграхинона и поташа 1 : 0,073). Получают 25,5г сухого беззольного красителя, что соответствует выходу 90%. Согласно ТСХ, получают фиолетовый краситель с Rf 0,2 исходный 1-амино-2-бром-4-оксиантрахинон отсутствует. По строению и качеству краситель соответствует полученному в примере 1. Пример 4. Проводят в условиях примера 2 с той лишь разницей, что поташ загружают в количестве 0,22г (мольное соотношение 1-амино2-бром-4-оксиантрахинона и поташа 1 : 0,02). Длительность выдержки 10 часов. Получают 25,22г сухого беззольного красителя, что соответствует выходу 89,0%. Согласно ТСХ, кроме основной компоненты фиолетового цвета с Rf 0,27, целевой продукт содержит непрореагировавший 1-амино-2-бром-4оксиантрахинон с Rf 0,6, Реакция не идет до конца. Пример 5. (Близок к прототипу). Проводят в условиях примера 1 с той лишь разницей, что поташ загружают в количестве 13,55г (мольное соотношение 1-амино-2-бром-4-оксиантрахинона и поташа составляет 1 : 1,2). Получают 25,22г сухого беззольного красителя, что соответствует выходу 89%. Согласно ТСХ, исходный 1-амино-2-бром-4-оксиантрахинон отсутствует, основная компонента розового цвета с Rf 0,35. Полученный краситель окрашивает ткани из полиэфирных, полиамидных, ацетатных и триацетатных волокон в розовый цвет. В таблице приведены показатели устойчивости окраски на ткани из полиэфирных волокон. Устойчивость окраски к свету составляет 5 - 6 баллов, к трению - 3 - 2 балла. В соответствии с прилагаемым заключением по установлению строения продукта взаимодействия 2бром-4-гидрокси-1-аминоантрахинона с 4аминофенолом полученный краситель (розовая компонента), представляет собой 1-амино-2-(41аминофе-нокси)-4-оксиантрахинон. Пример 6. Проводят в условиях примера 1 с той лишь разницей, что поташ загружают в количестве 1,008 г (мольное соотношение 1-амино-2-бром-4оксиантрахинона и поташа составляет 1 : 0,09). Получают 25,36г сухого беззольного красителя, что соответствует выходу 89,5%. Согласно ТСХ, исходный 1-амино-2-бром-4-оксиантрахинон отсутствует, кроме основной компоненты фиолетового цвета с Rf 0,27, присутствует ~10% компоненты розового цвета с Rf 0,35. Полученный краситель окрашивает ткани из полиэфирных, полиамидных, ацетатных и триацетатных волокон в красно-фиолетовый цвет. Пример 7. Проводят в условиях примера 1 с той лишь разницей, что поташ загружают в количестве 4,5г (мольное соотношение 1-амино-2-бром- 4оксиантрахинона и поташа составляет 1 : 0,4). Получают 25,36г сухого беззольного красителя, что соответствует выходу 89,5%. Согласно ТСХ, исходный 1-амино-2-бром-4-оксиантрахинон отсутствует, кроме основной компоненты фиолетового цвета с Rf 0,27, присутствует ~ равное количество компоненты розового цвета с Rf 0,35. Полученный краситель окрашивает ткани из полиэфирных, полиамидных, ацетатных и триацетатных волокон в красно-фиолетовый цвет. Пример 8. Проводят в условиях примера 1 с той лишь разницей, что поташ загружают в количестве 5,64г (мольное соотношение 1-аммно-2-бром-4оксиантрахинона и поташа составляет 1 : 0,5). Получают 25,41г сухого беззольного красителя, что соответствует выходу 89,7%. Согласно ТСХ, исходный 1-амино-2-бром-4-оксиантрахинон отсутствует, основная компонента - розового цвета с Rf 0,35, присутствует также ~40% компоненты фиолетового цвета с Rf 0,27. При неоднократном воспроизведении этого опыта получают краситель с нестабильным окрашиванием тканей - то в розовый, то в краснофиолетовый цвет. Пример 9. Проводят в условиях примера 1 с той лишь разницей, что вместо поташа загружают 0,22г едкого кали (мольное соотношение 1-амино-2-бром4-оксиантрахинона и едкого кали составляет 1 : 0,05). Получают 24,93г сухого беззольного красителя с выходом 88%. Согласно ТСХ, полученный краситель фиолетового цвета с Rf 0,27. Качественные показатели, как в примере 1. Пример 10. Проводят в условиях примера 1 с той лишь разницей, что 4-аминофенол загружают в количестве 11,6г (мольное соотношение 1-амино-2 бром-4-оксиантрахинона и 4-аминофенола 1 : 1,3). Получают 24,65г сухого беззольного красителя с выходом 87%. Согласно ТСХ, полученный краситель содержит ~10% непрореагировавшего 1-амино-2-бром-4оксиантрахинона с Rf 0,68, основная компонента фиолетового цвета с Rf 0,27, цвет красителя красно-фиолетовый. При воспроизведении этого опыта отмечается нестабильность окраски по показателям устойчивости. Пример 11. Проводят в условиях примера 1 с той лишь разницей, что 4-аминофенол загружают в количестве 17,85г (мольное соотношение 1амино-2-бром-4-оксиантрахинона и 4аминофенола составляет 1 : 2). Получают 24,7г сухого беззольного красителя с выходом 87,2%. Согласно ТСХ, целевой продукт содержит ~4% непрореагировавшего 4аминофеола с Rf 0,25, основная компонента фиолетового цвета с Rf 0,27. Содержание в красителе непрореагировавшего 4-аминофенола ухудшает санитарно-гигиенические нормы красителя и приводит к перерасходу сырья. Пример 12. Проводят в условиях примера 1 с той лишь разницей, что вместо 4-аминофенола загружают 2-аминофенол, а вместо диметилформамида 113,81г диметилсульфоксида. Получают 25,56г сухого беззольного красителя с выходом 90,2%. Согласно ТСХ, полученный краситель фиолетового цвета с Rf 0,28, Качественные показатели как в примере 1. Пример 13. Проводят в условиях примера 1 с той лишь разницей, что вместо 4-аминофенола загружают 3-аминофенол. Получают 25,42г сухого беззольного красителя с выходом 89,7%. Согласно ТСХ, полученный краситель фиолетового цвета с Rf 0,29. Качественные показатели как в примере 1.