CH403131A

CH403131A - Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Disazofarbstoffe

Info

Publication number: CH403131A
Application number: CH1452760A
Authority: CH
Inventors: Carl Dr Ryffel; Hans Dr Ischer
Original assignee: Sandoz Ag
Priority date: 1960-12-29
Filing date: 1960-12-29
Publication date: 1965-11-30

Description

Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Disazofarbstoffe Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Disazofarbstoffe der For mel
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worin R1 und R5 gegebenenfalls substituierte Acylreste oder Reste von Azinylierungsmitteln, welche min destens ein austauschbares Halogenatom ent halten,

R2 und R4 gegebenenfalls substituiertes Phenylen und R3 den Rest eines gegebenenfalls substituierten Di- phenyls bedeuten, wobei R1 und R5 bzw. R2 und R4 einander gleich oder voneinander verschieden sein können.

Das Verfahren besteht darin, dass man 1 Mol einer Verbindung der Formel
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mit 2 Mol eines Acylierungsmittels oder Azinylie- rungsmittels bzw.

mit je 1 Mol zweier voneinander verschiedenen derartiger Verbindungen kondensiert, wobei die Restei R1, R2, R3, R4 und R5 so zu wählen sind, dass der Endfarbstoff die für die Wasser löslichkeit notwendige Anzahl löslich machender Gruppen aufweist.

Der als Ausgangsfarbstoff verwendete Disazo- farbstoff der Formel (11) kann beispielsweise durch Kuppeln der Tetrazoverbindung aus 1 Mol eines ge gebenenfalls substituierten 4,4'-Diamino-l,l'-diphe- nyls mit je 1 Mol zweier in para-Stellung zu einer Aminogruppe kuppelnder,

gegebenenfalls substituier ten Aminobenzole oder kupplungsfähiger und in die Aminoverbindung überführbaren Derivate davon, wobei auch 2 Mol einer gleichen Verbindung ver wendet werden können, erhalten werden.

Als Diaminoverbindungen, welche für den Rest R3 eingesetzt werden können, kommen beispielsweise in Betracht: - 4,4'-Diamino-2,2'-dimethyl-1,1'-diphenyl, 4,4' Diamino-1,1'-diphenyl, 4,4'-Diamino-2,2'-dimethyl-1,1'-diphenyl 5-sulfonsäurz, 4,4 =1)iamino-2,2'-dimethyl-1,1'-diphenyl- 6=sulfonsäure, 4,4'-Diamino-3,3'-dimethyl-1,1'-diphenyl- 6,6'-disulfonsäure, 4,4' Diamino-1,1'-diphenyl-2,2'-disulfonsäure, 4,4'-Diamino-1,1'-diphenyl-3,3'-disulfonsäure,

'- -4,4'-Diamino-l,l'-diphenyl-2,2',5,5'-tetra- sulfonsäure, 4,4' Diamino-3,3'-diäthyl 1,1'-diphenyl- 6,6'-disulfonsäure, 4,4'-Diamino-3,3'-dimethoxy-1,1'-diphenyl- 6,6'-disulfonsäure, 4,4'-Diamino-1,1'-diphenyl-3,3'-dicarbonsäure, 4,4' Diamino-3,3'-dimethoxy-1,1'-diphenyl, 4,4'-Diamino-3,3'-dimethyl-1,1'-diphenyl, 4,4'-Diamino-1,1'-(Ephenyl"6,6'-sulfon- 3,3'-disulfonsäure, - 4,4'-Diamino-3,3'-diäthyl-1,

1'-diphenyl, 4,4'-Diamino-l,1'-diphenyl-3,3'-dihydroxy- di-essigsäure.

Wichtige Aminobenzole, die den Resten R2 bzw. R4 entsprechen, sind z. B. die folgenden: Aminobenzol, 1-Amino-2- bzw. -3-methylbenzol, 1-Amino-3-acetyl-aminobenzol, 1 Amino-2,5-dimethoxybenzol, 1-Amino-5-methyl-2-methoxybenzol, 1-Amino-3-propionyl- bzw.

butyrylaminobenzol, 1,3-Diaminobenzol, 1-Amino-2,5-dimethylbenzol, 1-Amina-2,3-tetramethylenbenzol. Zur Einführung der Reste R1 und R5 werden vorzugsweise funktionelle Derivate einer organischen Säure verwendet, wie die Halogenide, vorzugsweise die Chloride und Bromide, sowie die Anhydride der gegebenenfalls substituierten Fettsäuren mit 1 bis30 Kohlenstoffatomen, z. B.

Acetylchlorid, Essigsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Isovaleriansäurechlorid, 2-Äthylcapronsäurechl'orid, Caprinsäurechlorid, Laurinsäurechlorid, Ölsäurechlorid, Palmitinsäurechlorid, Stearinsäureanhydrid und -chlorid, Phenylessigsäurechlorid und 2,4,5-Trichlorphenoxyessigsäurechlorid, die Halogenide, vorzugsweise die Chloride und Bromide,

sowie die Anhydride der gegebenenfalls substituierten ein- oder zweikernigen aromatischen Carbonsäuren, vorzugsweise der Benzol- oder Naph- thalinreihe und der Arylalkyl- oder Cycloalkylcar- bonsäuren, z. B.

4-tertiär-Butylbenzoesäurechlorid, Butylglycoloxyessigsäurechlorid, Phenoxy- und Kresoxyessigsäurechloride, Benzoesäurechlorid, Mono- und Dichlorobenzoesäurechloride und Cyclohexylcarbonsäurechlorid, ferner die Halogenide der Alkansulfonsäuren mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls substi tuierten aromatischen Sulfonsäuren, vorzugsweise der Benzol- oder Naphthalinreihe,

sowie die Halogen- ameisensäureester von gegebenenfalls substituierten aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 20 Kohlenstoff atomen, von cycloaliphatischen und arylaliphatischen Alkoholen und von gegebenenfalls substituierten Phenolen und Naphtholen, beispielsweise die Chlor ameisensäureester des Äthyl-, Amyl-, Hexyl-, Octyl-, Decyl-,

Lauryl- oder Cetylalkohols, des Benzyl- oder Cyclohexylalkohols, des Hydroxybenzols, des 4-Octyl- oder 4-Cyclohexyl--1-hydroxy- benzols, und besonders des Äthylenglycol-monoäthyl-, -butyl-, -hexyl-, -octyl- oder phenyläthers, wie auch des Diäthylenglycol-mono-methyl-, butyl- oder -phenyläthers,

sowie die funktionellen Derivate der Chloressigsäure, Bromessigsäure, ss-Chlor- und ss-Brompropionsäure, Propiolsäure, Acrylsäure, Methacrylsäure, a-Chlor-, ss-Chlor-, a-Brom- und ss-Bromacrylsäure, a,ss- und ss,ss-Dichlor- oder -Dibromacrylsäure, Trichlor- oder Tribromacrylsäure, Crotonsäure, a-,

ss-, y-Chlorcrotonsäure, a-, ss-, y Bromcrotonsäure, a-, ss-Dichlorcrotonsäure, Maleinsäure, Monochlor- und Monobrommaleinsäure, Dichlor- und Dibrommaleinsäure, Fumarsäure, Monochlor- und Monobromfumarsäure, Dichlor- und Dibromfumarsäure, Fumarsäuremonoester,

Dichlor- und Dibrombernsteinsäure.

Als Reste von Azinylierungsmitteln, welche min destens ein. austauschbares Halogenatom enthalten, kommen in Betracht: z. B. Reste von tetramerem Chlor- oder Bromcyan, Cyanurchlorid- oder -bromid, primären oder sekundären Kondensationsprodukten der Cyanurhalogenide der Zusammensetzung
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worin y den gegebenenfalls weitersubstituierten Rest eines primären oder sekundären aliphatischen, alicy- clischen,

aromatischen oder heterocyclischen Amins, einer al'iphatischen, alicyclischen, aromatischen oder heterocyclischen Hydroxy- oder Thiolverbindung, insbesondere aber den Rest von Anilin, dessen Alkyl- und Sulfonsäure- oder Carbonsäurederivaten, von niedrigen Mono- und Dialkylaminen sowie den Rest von Ammoniak und z ein Halogenatom oder einen Rest wie y bedeuten, ferner 2,4,

6-Trichlorpyrimidin und 2,4,6-Tribrompyrimidin, sowie deren Derivate, welche in 5-Stellung beispielsweise folgende Substi- tuenten tragen: Methyl, Äthyl, gegebenenfalls am Stickstoffatom substituiertes Carbonsäure- oder Sul- fonsäureamid, Carbonsäuremethyl- oder -äthylester, Acyl, z. B. Benzoyl, Alkylen, z.

B. Allyl, Chlorvinyl, substituiertes Alkyl, z. B. Carboxymethyl, Chlor- oder Brommethyl, sowie eine Methylengruppe zwi schen zwei Pyrimidinkernen, 2,4,5,6-Tetrachlor- oder -Tetrabrompyrimidin, 2,5=Dichlor- oder -Dibrompyrimidin-4-carbon- säureäthylester, 2,4,5-Trichlorpyrimidin, die gegebenenfalls am Stickstoffatom substituierten 4- bzw.

5-Carbonsäureamid- oder -Sulfonsäureamid- derivate des 2,6-Dichlor- oder Dibrompyrimidins, 2,5,6-Trichlor-4-methylpyrimidin, 2,4-Dichlor-5-chlormethyl-6-methylpyrimidin sowie 2,6-Dichlor-4-trichlormethylpyrimidin. Die Acylreste R, und/oder R5 können auch Reste von a-Sulfato-propionsäure oder a-(p-Toluolsulfonyl'- oxy)-propionsäure sein.

Bei der Einführung des Acylrestes wird in der Regel so verfahren, dass der zu acylierende Farb stoff in wässrigem Medium, eventuell unter Zusatz eines organischen Lösungsmittels, wie z. B. Aceton, Dioxan, gelöst und das Acylierungsmittel bei tiefer oder erhöhter Temperatur gegebenenfalls in Gegen wart säurebindender Mittel, wie Natronlauge, Na triumcarbonat, Natriumbicarbonat, Calciumhydroxyd, Calciumcarbonat oder Pyridin, welches zugleich Ka talysator sein kann, zugegeben wird.

In vielen Fällen kann auch die freie organische Säure, gegebenenfalls ein Salz der organischen Säure, verwendet werden, wobei die Kondensation mit dem Farbstoff in Gegenwart von wasserabspaltenden Mitteln, wie z. B. Oleum, erfolgt.

Die Einführung eines Cyanurrestes wird am besten in wässrigem Medium bei etwa 0 C und bei schwach saurer Reaktion, z. B. bei pH-Werten zwi schen 3 und 5, vorgenommen. Man verwendet das Cyanurhalogenid als solches in fester Form oder in einem organischen Lösungsmittel gelöst, z. B. in Aceton.

Für die primären Kondensationsprodukte eines Cyanurhalogenides wählt man am besten eine Tempertaur von 30 bis 60 C und einen pH-Wert von 4 bis 6, für die sekundären Kondensationspro dukte eine solche von 70-100 C und einen pH- Wert von 4 bis 10, während für die Di-, Tri- und Tetrahalogenpyrimidine Temperaturen zwischen 40 und 100 C am geeignetsten sind, wobei man im Falle der Cyanurhal'ogenide,

deren primären Kon densationsprodukte und der Di-, Tri- oder Tetra- halogenpyrimidine die restlichen austauschfähigen Halogenatome gegen gegebenenfalls substituierte Amino-, Hydroxyl'- oder Thiolgruppen austauschen kann.

Nach Beendigung der Kondensation wird der fertige Farbstoff aus seiner gegebenenfalls vorher neutralisierten Lösung oder Suspension vorteilhaft mit Natrium- oder Kaliumchlorid ausgesalzen oder mit Säure ausgefällt, hierauf abgesaugt, gewaschen und getrocknet.

Die erfindungsgemäss erhältlichen Farbstoffe eignen, sich je nach ihrer Zusammensetzung zum Färben, Klotzen und Bedrucken von Fasern tierischer Herkunft, z. B. Wolle, Seide, von synthetischen Polyamidfasern, z. B. Nylon, von Leder, von Cellu- losefasern, z. B. Baumwolle, Leinen und von Fasern aus regenerierter Cellulose, z. B. Viscosereyon, Kupferreyon, Zellwolle, sowie von Gemischen und oder Gebilden aus diesen Fasern.

Die optimalen Applikationsbedingungen sind je nach der Art der Faser und der zur Anwendung gelangenden Farb stoffe verschieden. Tierische Fasern und synthetische Polyamidfasern wird man vorzugsweise in saurem, neutralem oder schwach alkalischem Medium, z. B. in Gegenwart von Essigsäure, Ameisensäure, Schwe felsäure, Ammoniaksulfat, Natriummetaphosphat, ge gebenenfalls in Gegenwart von Egalisiermitteln, z. B.

polyoxäthylierten Fettaminen oder von Gemischen derselben mit Alkylpolyglykoläthern, färben oder be drucken, wobei Farbstoffe, welche als Anion leicht abspaltbare Substituenten oder leicht zur Addition befähigte GC-Mehrfachbindungen enthalten, bei geeigneter Nachbehandlung, vorzugsweise in Gegen wart eines säurebindenden Mittels, mit der Faser eine chemische Verbindung eingehen können. In letzterem Fall wird am Schluss der Färbung das Bad durch Zusatz von geringen Mengen eines alkalisch reagierenden Mittels, z. B.

Ammoniak, Natrium- bicarbonat, Soda usw. oder Verbindungen, welche in. der Hitze alkalisch reagieren, z. B. Hexamethylen- tetramin, Harnstoff, bis zur neutralen oder schwach alkalischen Reaktion abgestumpft. Hierauf wird gründlich gespült und gegebenenfalls mit etwas Essigsäure abgesäuert.

Das Färben, Klotzen und Bedrucken mit Farb stoffen, die eine genügende Substantivität für Cellu- losefasern aufweisen, kann in der üblichen Weise in. neutralem bis schwach alkalischem Medium.

in Ge genwart von Elektrolyten, wie Natriumchlorid, Na triumsulfat usw., erfolgen. Sofern die erfindungs gemäss erhältlichen Farbstoffe als Anion leicht ab spaltbare Substituenten oder leicht zur Addition be fähigte GC-Mehrfachbindungen aufweisen, können sie mit der Cellulosefaser durch chemische Bindung fixiert werden. In diesem Falle erfolgt das Färben, Klotzen und Bedrucken bzw. Fixieren der Farbstoffe vorteilhafterweise in alkalischem Medium, z.

B. in. Gegenwart von Natriumbicarbonat, Natriumcarbo- nat, Natronlauge, Kalilauge, Natriummetasilikat, Na triumborat, Trinatriumphosphat, Ammoniak usw. Zur Vermeidung von Reduktionserscheinungen wer den beim Färben, Klotzen oder Bedrucken der Fa sern oft mit Vorteil milde Oxydationsmittel, wie z. B. 1-nitrobenzol-3-sulfonsaures Natrium, zugesetzt.

Die Fixierung der Farbstoffe erfolgt auch bei den Cellu losefasem in der Regel in der Wärme. Ein Teil der Farbstoffe kann je nach der Reaktionsfähigkeit der reaktiven Gruppierungen auch bei tiefen Tempera turen, z. B. bei 20-40 C, gefärbt bzw. fixiert wer den. Am Schluss wird gespült und/oder geseift, ge- gebenenfalls unter Anwendung von höheren Tempe raturen, wobei auch synthetische Waschmittel, wie z.

B. Alkylarylsulfonate, Nairiumlaurylsulfonat, Na- triumlaurylpolyglykaläthersulfat sowie Mono- und Di- alkylphenolpolyglykoläther, Verwendung finden.

Die Färbungen und Drucke auf Cellulose zeichnen sich insbesondere durch hervorragende Nassechtheiten, die Färbungen auf Wolle durch ausgezeichnete Licht-, Schweiss-, Wasch-, Seewasser- und Walkechtheit so wie Trockenreinigungsechtheit und gutes Egalisier- vermögen aus.

Im Beispiel bedeuten die Teile Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente, und die Tempera turen sind in Celsiusgraden angegeben. Beispiel 30 Teile des Farbstoffes, den man durch Tetra- zotieren von 3,3'-Ilimethyl-4,4'-diamino-1,1'-di phenyl-6,6'-disulfonsäure und zweimaliges Kuppeln mit 1-Methyl-3-aminobenzol in schwach saurer Lö sung erhält, werden in 2400 Teilen Wasser und 450 Teilen Aceton gelöst.

Man setzt 200 Teile Natrium- bicarbonat zu, kühlt auf 0-5 und lässt innerhalb von 2 Stunden 100 Teile Monochloressigsäurechlorid zutropfen. Sobald kein freies Amin nachweisbar ist, wird der nun ausgefallene neue Farbstoff filtriert, mit 100 Teilen 5%iger Natriumchloridlösung gewa schen und bei 40 im Vakuum getrocknet.

Man erhält nach dem Mahlen ein orangefarbiges Pulver, das aus essigsaurem Bade, dem man gege benenfalls ein Netzmittel zusetzt, auf Wolle eine orange Färbung von hervorragenden Nassechtheiten und guter Lichtechtheit.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Disazofarbstoffe der Formel EMI0004.0022 worin R1 und R5 gegebenenfalls substituierte Acylreste oder Reste von Azinyherungsmitteln, welche min destens ein austauschfähiges Halogenatom ent halten,

R2 und R4 gegebenenfalls substituiertes Phenylen und R3 den Rest eines gegebenenfalls substituierten Di- phenyls bedeuten, wobei R1 und R5 bzw.

R2 und R4 einander gleich oder voneinander verschieden sein können, dadurch gekennzeichnet, dass man 1 Mol einer Verbindung der Formel EMI0004.0042 mit 2 Mol eines Acylierungsmittels oder Azinylie- rungsmittels bzw.

mit je 1 Mol zweier voneinander verschiedenen derartiger Verbindungen kondensiert, wobei die Reste R1, R2, R3, R4 und R5 so zu wählen sind, dass der Endfarbstoff die für die Wasser löslichkeit notwendige Anzahl löslich machender Gruppen aufweist.