PROCESS FOR THE PREPARATION OF 1,6-DIAMINONAPHTHALENE-4,8-DISULPHONIC ACID

Abstract: 1. Process for the preparation of 1,6-diamino-naphthalene-4,8-disulphonic acid, characterised in that 1-amino-6-naphthol-4,8-disulphonic acid is reacted with aqueous ammonia solution under increased pressure and at elevated temperature.

Description: Verfahren zur Herstellung von 1,6-Diaminonaphthalin 4 , 8-disulfonsäure Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 1,6-Diaminonaphthalin-4,8-disulfonsäure aus 1-Amino-6-naphthol-4,8-disulfonsäure durch Aminierung mit wässriger Ammoniaklösung bei erhöhten Temperaturen und erhöhtem Druck. 1,6-Diaminonaphthalin4,8-disulfonsäure ist eine wichtige Kupplungskomponente für die Herstellung von Azofarbstoffen. Aus DRP 72665 ist bekannt, dass man 1,6-Diaminonaphthalin-4,8-disulfonsäure in folgender Weise herstellen kann: Naphthalin wird bei niedriger Temperatur zur Naphthalin1,5-disulfonsäure (Armstrongsäure) disulfiert und ohne Zwischenisolierung zur 1,6-Dinitronaphthalin-4,8disulfonsäure dinitriert. Die anschliessende Reduktion führt zur 1,6-Diaminonaphthalin-4,8-disulfonsäure, die durch Ansäuern der Reduktionsbrühen isoliert wird. Bei diesem Verfahren ist nachteilig, dass erhebliche Ausbeuteeinbussen durch die während der Nitrierungs reaktion parallel ablaufenden Oxidationsreaktionen verursacht werden, so dass die Gesamtausbeute an 1,6 Diaminonaphthalin-4,8-disulfonsäure, bezogen auf Naphthalin, nicht über 25 % d.Th. beträgt. Eine hohe Belastung der Prozessabwässer mit organischer Substanz ist die Folge. Ein weiterer Nachteil des geschilderten Verfahrens besteht in der schwer beherrschbaren Reaktionsführung der Nitrierungsreaktion besonders bei der Weiternitrierung der intermediär entstandenen 2-Nitronaphthalin-4,8-disulfonsäure. Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von 1,6 Diarninonaphthalin-4 , 8-disulfonsäure gefunden, dadurch gekennzeichnet, dass man von I-Amino-6-naphthol-4,8- disulfonsäure ausgeht und diese mit wässriger Ammoniaklösung bei erhöhtem Druck und erhöhten Temperaturen umsetzt. Das in das erfindungsgemässe Verfahren eingesetzte Produkt fällt als bisher technisch nicht genutztes Nebenprodukt bei der Verschmelzung der 1-Naphthyl amin-4,6,8-trisulfonsäure zu 1-Amino-8-naphthol-4, 6- disulfonsäure (-Säure) an. Dabei kann die Herstellung der l-Amino-8-naphthol-4,6-disulfonsäure z.B. erfolgen nach Ullmann, Enzyklopädie der technischen Chemie, 3. Auflage, Band 12, Seite 622. Die 1-Amino-6-naphthol-4, 8-disulfonsäure kann als wässrige Lösung mit einem Gehalt von 20-50 Gew.-%, gerechnet als freie Säure mit dem Molekulargewicht 319 oder als Feuchtprodukt mit einem Festgehalt von 50-85 Gew.-%, vorzugsweise 70-85 Gew.-% eingesetzt werden. Die im erfindungsgemässen Verfahren eingesetzten wässrigen Ammoniaklösungen werden vorzugsweise im Uberschuss verwendet. Pro Mol 1 -Amino-6-naphthol-4 , 8-disulfonsäure können beispielsweise 2-40 Mol Ammoniak eingesetzt werden. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von 5-12 Mol Ammoniak auf 1 Mol l-Amino-6-naphthol-4,8-disulfonsäure. Die Umsetzung kann bei Temperaturen zwischen etwa 120 und etwa 200 C in einem geschlossenen Gefäss durchgeführt werden. Für das erfindungsgemässe Verfahren finden vorzugsweise Drücke im Bereich von etwa 10 bis etwa 30 bar Anwendung. Die Reaktionszeit wird bestimmt von der Reaktionstemperatur sowie der angewandten Konzentration des Ammoniaks. Das erfindungsgemässe Verfahren vermeidet die geschilderten Nachteile des bekannten Verfahrens, da es von einer Hydroxynaphthylamindisulfonsäure geeigneter Konstitution ausgeht und durch einfache Amidierung mit wässrigem Ammoniak die 1,6-Diaminonaphthalin-4,8-disulfonsäure ergibt. Das Verfahren wird durch folgendes Reaktionsschema formelmässig erläutert: EMI4.1 Das erfindungsgemässe Verfahren bietet gegenüber den bisher üblichen Verfahren der Dinitrierung der Naphthalin-1,5-disulfonsäure erhebliche Vorteile, da ein bisher nicht genutztes bei der Herstellung der 1-Amino-8-naphthol-4,6-disulfonsäure in Mengen von 8-12 % anfallendes Nebenprodukt technisch verwertet wird. Damit verbunden ist eine Verringerung der Abwasserbeladung beim Verfahren zur Herstellung der 1-Amino-8-naphthol-4,6-disulfonsäure (K-Säure). Beispiel 1 In einem 2,5 Liter V4A-Autoklav werden 319 g 1-Amino6-naphthol-4,8-disulfonsäure (MG 319) als trockene 100 %ige Ware mit 1.200 ml einer wässrigen Ammoniaklösung (Gehalt 170 g NH3 100 %) 20 Stunden auf einer Temperatur von 1850C gehalten. Nach dem Erkalten des Reaktionsgemisches füllt man mit Wasser auf ein Volumen von 2.000 ml auf, fügt 50 ml einer 50 %igen Natronlauge hinzu, erhitzt die Lösung und treibt das überschüssige Ammoniak ab. Die dunkle Lösung wird zur Klärung über eine Nutsche gegeben und das Filtrat bei 900C mit konzentrierter Salzsäure bis zu einem pH von 1,5 angesäuert. Die erhaltene hellbraune Suspension wird 45 Minuten bei 90 gerührt und Schwefeldioxid abgetrieben. Die Suspension wird mit Wasser auf ein Volumen von 3.000 ml aufgefüllt und allmählich abgekühlt. Bei 200C saugt man den Niederschlag ab und wäscht mit 500 ml kalten Wasser. Man erhält 245 g einer feuchten, hellbraunen Paste mit einem Feststoffgehalt von 79 %. Die Ausbeute beträgt 194 g (61 % der Theorie) 1,6 Diamino-naphthalin-4,8-disulfonsäure. Beispiel 2 1.221 g (3,8 Mol) 1-Amino-6-naphthol-4,8-disulfonsäure werden mit 1.500 ml Wasser und 1076 ml (646 g entsprechend 38 Mol) Ammoniak 100 % in einem 5 Liter-Stahl-Autoklaven 30 Stunden auf 1650C gehalten. Nach der Reaktion füllt man mit Wasser auf ein Gesamtvolumen von 6.000 ml an. Der pH-Wert der Lösung beträgt 10,4. Durch Zugabe von 283 ml 50 %iger Natronlauge stellt man auf einen pH von 11,2. Man treibt -den überschüssigen Ammoniak ab und gibt die Lösung zur Klärung über eine Nutsche, deren Boden mit A-Kohle belegt ist. Zur Isolierung des Reaktionsproduktes trägt man die Lösung in 3.000 ml Wasser ein und versetzt innerhalb von 45 Minuten bei 900C mit 780 ml konzentrierter Salzsäure bis auf pH 1,5. Man rührt die erhaltene gelbbraune Suspension bis zur völligen Entfernung des Schwefeldioxids. Anschliessend wird auf ein Volumen von 10 1 aufgefüllt und über 24 Stunden allmählich abgekühlt. Der sehr feinkörnige Niederschlag wird bei Raumtemperatur abgesaugt und mit 1.000 ml kaltem Wasser gewaschen. Die erhaltene Paste ist hellgelb. Die Ausbeute beträgt 1.470 g feuchtes Produkt mit einem Feststoffgehalt von 54,1 % entsprechend 796 g 100 % (65,2 % der Theorie). Beispiel 3 1185 g 1-Amino-6-naphthol-4, 8-disulfonsäure trocken mit einem Feststoffgehalt von 86,2 % entsprechend 1021 g 100 % (3,2 Mol) werden mit 544 g Ammoniak 100 % = 32 Mol) und 2176 ml Wasser 17 Stunden lang bei 1850C in einem 5 Liter V4A-Autoklav erhitzt. Der Maximaldruck beträgt 26 bar. Die noch heisse Reaktionslösung wird in ein 5 Liter Becherglas gespült. Anschliessend lässt man die dunkle Lösung zusammen mit 2800 ml 48 %iger Schwefelsäure bei 90-950C in ein 10 Liter Becherglas laufen. Die Suspension wird so lange gerührt, bis kein Schwefeldioxid mehr entweicht und dann allmählich abgekühlt. Bei 400C wird der Niederschlag abgesaugt und mit 1000 ml warmen Wasser gewaschen. Man erhält die 1 , 6-Diaminonaphthalin-4 , 8-disulfonsäure als feuchte Paste. Ausbeute 1230 g Feuchtprodukt mit einem Feststoffgehalt von 51,2 % entsprechend 630 g 100 % als dunkelbraunes Pulver (61,7 % der Theorie). Die 1, 6-Diaminonaphthalin-4, 8-disulfonsäure enthält nach der Analyse folgende Verunreinigungen: 1,5 % 2,6-Diaminonaphthalin-4,8-disulfonsäure sowie max. 1,2 % unbekannte Stoffe.

Claims: Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von 1,6-Diaminonaph thalin-4,8-disulfonsäure, dadurch gekennzeichnet, dass man 1-Amino-6-naphthol-4,8-disulfonsäure mit wässriger Ammoniaklösung bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur umsetzt. 2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzung bei Temperaturen zwischen etwa 120 und etwa 2000C und bei Drücken zwischen etwa 10 bis etwa 30 bar durchführt.

Inventors: KRAMER, HORST-DIETER, DR., KRUGER, BRUNO, DR., POTTHAST, RUTHARD, DR., Krüger, Bruno, Dr.
Applicants: BAYER AG
Application year: 1980
Main classification: C07C143
IPC codes: C07C67, C07C301, C07C303, C07C309