Procédé de préparation de nouveaux composés azoïques Le brevet No 322251 a pour objet un procédé de préparation de nouveaux composés azoïques, uti lisables comme colorants, notamment en teinture.
Selon le procédé de ce brevet, on diazote un composé de formule générale
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dans laquelle Z est un reste alcoyle ou alcényle contenant 1 à 4 atomes de carbone, et on copule le composé de diazonium obtenu avec un composé de formule générale
EMI0001.0005
dans laquelle Ph est un reste phényle, substitué ou non, R est de l'hydrogène ou un reste organique et R' est un reste organique.
On a trouvé qu'il était dans certains cas avan tageux que l'un des restes R ou R' soit un reste acyloxyalcoyle. Toutefois, lorsqu'on copule un com posé de diazonium avec un composé de formule générale ci-dessus comprenant au moins un reste acyloxyalcoyle substitué sur l'atome d'azote, il est possible que ce reste s'hydrolyse lors de la copula tion.
Cette hydrolyse peut être évitée en copulant le composé de diazonium avec un composé dont l'un au moins des restes organiques du groupe amino est un reste hydroxyalcoyle, puis en acylant le groupe hydroxy porté par ledit reste.
Le présente brevet additionnel a donc pour objet un procédé de préparation de nouveaux composés azoïques utilisables comme colorants, selon lequel on diazote un composé de formule générale
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dans laquelle Z est un reste alcoyle ou alcényle contenant 1 à 4 atomes de carbone et on copule le composé de diazonium obtenu avec un composé de formule générale
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dans laquelle Ph est un reste phényle, substitué ou non, R est de l'hydrogène ou un reste organique et R' est un reste organique.
Ce procédé est caractérisé en ce que l'un au moins des restes R et R' est un reste hydroxyalcoyle, et en ce qu'on soumet à une acylation le produit obtenu par la copulation.
On a constaté que les composés azoïques obtenus de cette façon sont en particulier des colorants inté ressants pour la teinture des produits textiles consti tués en tout ou partie par un ester cellulosique d'acide carboxylique aliphatique contenant 2 à 4 atomes de carbone dans le reste acide. Ces composés sont spécialement utiles pour la teinture des produits textiles d'acétate de cellulose. Appliqués à de tels produits, ils fournissent des nuances écar- late, rouges, roses, violet rougeâtre, violettes ou bleues.
Ces composés teignent aussi la laine, la soie, les superpolyamides linéaires, le téréphtalate de polyéthylène et les produits textiles de polymères modifiés d'acrylonitrile en nuances analogues, mais ils ne constituent pas, en général, des colorants aussi satisfaisants pour ces derniers produits que pour l'acétate de cellulose.
Ces colorants azoïques répondent à la formule générale
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où R et/ou R' sont un reste hydroxyalcoyle acylé. R peut être un atome d'hydrogène, un groupe alcoyle de 1 à 4 atomes de carbone, un groupe hydroxyalcoyle de 2 à 4 atomes de carbone pouvant être acylé, un groupe alcoxyalcoyle de 3 à 4 atomes de carbone, un groupe cyanalcoyle de 3 à 5 atomes de carbone ou un groupe bêta-acétoxyéthyle, carbo- méthoxyméthyle,
carbéthoxyméthyle, bêta-carbomé- thoxyéthyle ou bêta-carbéthoxyéthyle ; @R' peut être un groupe alcoyle de 1 à 4 atomes de carbone, un groupe hydroxyalcoyle de 2 à 4 atomes de carbone pouvant être acylé, un groupe alcoxyalcoyle de 3 à 4 atomes de carbone, un groupe cyanalcoyle de 3 à 5 atomes de carbone ou un groupe bêta-acétoxy- éthyle, carbométhoxyméthyle, carbéthoxyméthyle,
bêta -carbométhoxyéthyle, bêta -carbéthoxyéthyle, bêta,bêta-difluoréthyle, bêta,bêta-difluoro-n-propyle, gamma,gamma-difluoropropyle, gamma,gamma-di- fluoro-n-butyle, delta,delta-difluoro-n-amyle, bêta, bêta,bêta-trifluoréthyle, gamma,gamma,gamma-tri- fluoropropyle ou delta,delta,delta-trifluorobutyle,
l'un au moins des restes R et R' étant un groupe hydroxy- alcoyle acylé ; X peut être un atome d'hydrogène, de brome ou de chlore ou un groupe méthyle, éthyle, méthoxy, éthoxy, acétamino, n-propionylamino ou n-butyrylamino ; Y, un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle, éthyle, méthoxy ou éthoxy, et Z, un groupe alcoyle de 1 à 4 atomes de carbone ou un groupe allyle.
Le procédé selon l'invention est donc exécuté en partant de préférence d'un 2-anlino-6-(alcoyl ou allyl)-sulfonylbenzothiazole. On peut diazoter ce composé dans l'acide sulfu rique ou dans des mélanges d'acides minéraux ou organiques, après quoi on peut effectuer la réaction de copulation, par exemple en milieu acide minéral ou acide organique. On préfère toutefois diazoter le composé de 2-aminobenzothiazole dans de l'acide sulfurique relativement concentré et effectuer la copulation dans de l'acide sulfurique relativement dilué.
Lorsqu'on effectue les réactions de diazotation et de copulation dans de l'acide sulfurique, il se forme le sulfate de la matière colorante. On peut obtenir la matière colorante libre par traitement du sulfate du colorant avec une grande quantité d'eau ; ce sulfate est hydrolysé et le colorant libre précipite à l'état solide sans qu'il soit nécessaire d'employer un agent de neutralisation. Cette manière d'opérer est notablement plus avantageuse que d'utiliser pour la copulation un acide organique parce que celui-ci doit, en général, être neutralisé, ce qui entraîne la séparation du colorant brut à l'état huileux ou col lant et rend difficile la préparation du colorant à l'état pur.
Parmi les 2-amino-6-(alcoyl ou allyl)-sulfonyl- benzothiazoles utilisables pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on peut citer le 2-amino- 6-méthylsulfonylbenzothiazole, le 2-amino-6-éthyl- sulfonylbenzothiazole, le 2-amino-6-propyl-sulfonyl- benzothiazole, le 2-amino-6-isopropylsulfonylbenzo- thiazole, le 2-amino-6-n-butylsulfonylbenzothiazole,
le 2 - amino - 6 - isobutylsulfonylbenzothiazole et le 2-amino-6-allylsulfonylbenzothiazole. On préfère uti liser le 2-amino-6-méthylsulfonylbenzothiazole.
Dans le copulant, R et/ou R' sont des groupes hydroxyalcoyle tels que bêta- hydroxyéthyle, bêta- hydroxypropyle, gamma - hydroxypropyle, bêta, gamma-dihydroxypropyle, bêta- méthyl-bêta,gamma- dihydroxypropyle et delta -hydroxybutyle ;
lorsque l'un d'entre eux seulement est un groupe hydroxy- alcoyle, l'autre peut être un groupe méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle ou n-butyle, un groupe alcoxy- alcoyle tel que bêta-méthoxy-éthyle et bêta-éthoxy- éthyle, un groupe cyanalcoyle de 3 à 5 atomes de carbone tel que bêta - cyanéthyle,
gamma - cyano - propyle et delta-cyanobutyle.
L'acylation s'opère de préférence avec le chlo rure ou l'anhydride de l'acide que l'on désire intro duire. Lorsqu'on utilise un chlorure d'acide, on peut avantageusement fixer l'acide chlorhydrique formé par un excès de pyridine jouant également le rôle de solvant. Lorsque la réaction est terminée, on traite le mélange par un excès d'eau pour hydro lyser et dissoudre l'excès du chlorure ou de l'an hydride d'acide utilisé et on isole le colorant acylé par filtration.
Les radicaux introduits par acylation sont, par exemple, ceux dérivés des acides isobutyrique, acé tique, propionique et chloracétique.
Les nouveaux composés azoïques obtenus par le procédé suivant l'invention teignent les produits textiles constitués en tout ou partie par un ester cellulosique d'acide carboxylique aliphatique de deux à quatre atomes de carbone dans le reste acide (acé tate, propionate, butyrate, acétopropionate, acéto- butyrate de cellulose, hydrolysé ou non), et spécia lement les produits textiles d'acétate de cellulose, en nuances d'une excellente solidité à la lumière et aux gaz et particulièrement vives.
Ces teintures pré sentent, en outre, l'avantage d'être solides à la subli mation, de s'enlever aisément par décharge en lais sant des blancs purs et de présenter une bonne solidité au lavage. <I>Exemple 1</I> On dissout 1 g du colorant préparé en copulant du 2 - amino - 6 - méthylsulfonylbenzothiazole diazoté avec de la N-p-cyanoéthyl-N-(3-hydroxyéthylaniline, dans 25 cc de pyridine. On ajoute 2 g de chlorure d'isobutyryle à 300 C et on agite le mélange pendant 30 minutes. On verse dans 200 cc d'eau, filtre, lave bien avec de l'eau et sèche dans le vide à 500 C.
On obtient 1,1 g de produit, qui teint l'acétate de cellulose en des nuances plus jaunes que ne le fait le colorant non acylé.
<I>Exemple 11</I> 1 g du colorant préparé en copulant du 2-amino- 6 - méthylsulfonylbenzothiazole diazoté avec de la N,N-di-(3-hydroxyéthylaniline et 3 g d'anhydride acétique sont chauffés pendant une heure au bain de vapeur<B>;</B> on verse ensuite dans 50 cc d'eau froide. Le mélange est agité jusqu'à ce que l'excès d'anhy dride ait disparu, puis le produit est isolé par filtra tion, lavé avec de l'eau et séché. Cette substance teint l'acétate de cellulose en des couleurs vives beaucoup plus rouges que ne le fait le colorant non acylé.
<I>Exemple III</I> Le colorant employé à l'exemple II est remplacé par le produit obtenu en copulant le même composé diazo avec de la N,N-di-0-hydroxyéthyl-m-toluidine. Le produit résultant teint l'acétate de cellulose en des nuances rose vif ayant une excellente résistance à l'action de la lumière.
<I>Exemple IV</I> On traite 1 g du colorant utilisé à l'exemple I pendant 1 heure au bain de vapeur avec 4 g d'anhy dride acétique. La matière est traitée comme à l'exemple II et l'on obtient un produit donnant à l'acétate de cellulose une teinte écarlate vif ayant une excellente résistance à la lumière.
<I>Exemple V</I> On opère comme à l'exemple IV, excepté que l'on emploie 6 g d'anhydride propionique à la place d'anhydride acétique. On obtient un produit qui teint l'acétate de cellulose en écarlate brillant, bien résis tant à la lumière.
<I>Exemple VI</I> 1 g du colorant préparé par copulation de 2-amino-6-allylsulfonylbenzothiazole diazoté avec de la N,N-di-5-hydroxyéthyl-m-toluidine, est traité comme à l'exemple V. Le produit teint l'acétate de cellulose en rouge vif.
<I>Exemple VII</I> 1 g du colorant préparé par copulation de 2 - amino - 6 - éthylsulfonylbenzothiazole avec de la N,N <I>-</I> di - (3 - hydroxyéthyl - 2 - méthoxy - 5 - acétamido aniline est traité comme à l'exemple II. Le produit teint l'acétate de cellulose en rouge violet vif.
<I>Exemple VIII</I> 1 g du colorant préparé par copulation de 2-amino-6-méthylsulfonylbenzothiazole diazoté avec de la N-(3-hydroxy-éthyl-N-p-cyanoéthyl-m-toluidine est chauffé pendant une heure -au bain de vapeur avec 5 g d'anhydride chloroacétique. Après avoir opéré comme de coutume, on obtient un produit qui teint l'acétate de cellulose en rouge vif.
<I>Exemple IX</I> 1 g du colorant préparé par copulation de 2-amino-6-isopropylsulfonylbenzothiazole avec de la N,N-di-(3-hydroxy-éthyl-2-méthoxy-5-chloroaniline est traité comme à l'exemple II. Le produit teint l'acétate de cellulose en rouge violet.
<I>Exemple X</I> 1 g du colorant obtenu par copulation de 2-amino-6-isopropylsulfonylbenzothiazole avec de la N-y-chloroallyl-N-(I-hydroxyéthylaniline est chauffé une heure au bain de vapeur avec 5 g d'anhydride acétique. En procédant comme indiqué précédem ment, on obtient un produit qui teint l'acétate de cellulose en écarlate vif.
<I>Exemple XI</I> 1 g du colorant obtenu par copulation de 2-amino-6-méthylsulfonylbenzothiazole avec de la <I>N -</I> éthyl <I>- N -</I> (3 - hydroxyéthyl <I>- m -</I> toluidine est traité comme à l'exemple X. Le produit obtenu teint l'acé tate de cellulose en rouge vif.
<I>Exemple XII</I> 1 g du colorant obtenu par copulation de 2-amino-6-méthylsulfonylbenzothiazole avec la N,N- di - (3 - hydroxyéthyl- m - acétylaminoaniline est traité comme à l'exemple I. Le produit teint l'acétate de cellulose en rouge vif.
<I>Exemple</I> XIII 1 g du colorant obtenu par copulation de 2-amino-6-n-propylsulfonylbenzothiazole avec de la N-p-carbométhoxyéthyl-N-(3-hydroxyéthylaniline est traité comme à l'exemple I. Le produit teint l'acétate de cellulose en rouge vif, se déchargeant facilement en laissant des blancs purs.
<I>Exemple</I> XIV 1 g du produit obtenu par copulation de 2-amino- 6-méthylsulfonylbenzothiazole avec la N-y-hyd'roxy- propyl - N - (3 - cyanéthylaniline est traité comme à l'exemple I. .Le produit teint l'acétate de cellulose en nuances écarlate vif, d'excellente résistance à la lumière.
Les colorants azoïques résultant du procédé sui vant l'invention peuvent être appliqués aux matières textiles indiquées ci-dessus, à l'état de dispersion aqueuse, ce qui est leur mode d'utilisation habituel. Par exemple, on broie finement le colorant avec un agent dispersant, tel que le ligninesulfonate de so dium, l'huile pour rouge turc, du savon ou un oléyl- sulfate glycérylique, puis on disperse dans de l'eau le mélange obtenu.
On chauffe le bain de teinture ainsi préparé à une température d'environ 45-550 C, puis on immerge dans ce bain la matière textile à teindre, après quoi on élève progressivement la tem pérature jusqu'à 80-900 C et on maintient cette tem pérature jusqu'à ce que l'opération de teinture soit terminée, ce qui demande habituellement une demi heure à deux heures. Pendant la teinture, on agite de temps en temps la matière textile pour obtenir une teinture uniforme. Lorsque la teinture est ter minée, on retire du bain la matière textile, on la lave à l'eau savonneuse, on la rince soigneusement à l'eau et on la sèche. On peut utiliser pour la teinture des quantités très diverses de colorant.
La quantité de colorant utilisée peut être, par exemple, 1/3oo à 3/loo du poids de la matière textile, bien que des quantités de colo rant moindres ou supérieures puissent être utilisées.