CH405553A

CH405553A - Verfahren zur Herstellung von neuen Azofarbstoffen

Info

Publication number: CH405553A
Application number: CH1077765A
Authority: CH
Inventors: Albert Gamlen George; Morris Cyril; Frank Scott Donald; James Twitchett Harry
Original assignee: Ici Ltd
Priority date: 1959-09-24
Filing date: 1960-09-24
Publication date: 1966-01-15
Also published as: CH405542A

Description

Verfahren zur Herstellung von neuen Azofarbstoffen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von neuen Azofarbstoffen, die sich zum Färben von Textilmaterialien eignen und mindestens eine Gruppe der Formel-
EMI0001.0004
enthalten, worin A ein Sauerstoff- oder ein Schwefel e atom oder eine Gruppe -NY, worin Y ein Wasser stoffatom oder einen substituierten oder unsubsti- tuierten Alkylrest oder einen Cycloalkylrest bedeutet,

und Z einen heterocyclischen Ring, der mindestens eine Gruppe-.N = C - enthält und an A durch ein Kohlenstoffatom des heterocyclischen Ringes ge- bunden ist und mindestens eine Gruppe der Formel:

EMI0001.0020
trägt, worin R1 und R2 je einen Methylrest und Re einen substitutierten oder unsubstituierten aliphati- schen Rest bedeuten oder mindestens zwei der Reste R1, R'= und R3 zusammen mit dem Stickstoffatom N einen oder mehrere heterocyclische Ringer bilden,

wo bei das Stickstoffatom entweder durch Einfachbin- dungen oder durch eine Einfachbindung und eine Doppelbindung an im heterocyclischen Ring bzw. in den heterocyclischen Ringen vorhandene Kohlen- stoffatorne gebunden ist, bedeuten.

Eine jede der Gruppen der Formel I kann an ein Kohlenstoffatorn eines Arylrestes, der im Farb stoff vorhanden ist, oder eine Alkylkette, die direkt oder durch ein Brückenatom oder eine Brücken- gruppe an einen im Farbstoff vorhandenen Arylrest gebunden ist, gebunden sein.

Als Beispiele solcher Brückenatome oder Brückengruppen seien genannt:
EMI0001.0056
Die durch Y wiedergegebenen substituierten, oder unsubstituierten Alkylreste sind vorzugsweise niedere Alkylreste, wie z. B. Methyl-, Äthyl-, Propyl- und Butylreste, welche Substituenten, wie z.

B. Hydroxyl- gruppen oder Methoxygruppen, enthalten können. Als ein Beispiel .eines durch Y wiedergegebenen Cyclo- alkylrestes kommt der Cyclohexylrest in Frage. Der Rest A bedeutet vorzugsweise eine Gruppe NY- und Y ein Wasserstoffatom.

Als Beispiele von durch Z wiedergegebenen heterocyclischen Ringen kommen Chinazolin-, Phtha- lazin-; Pyridin-, Chinolin- und vorzugsweise Pyrimi- din- und vor allem 1,3,5-Triazinringe in Frage.

Bedeutet Z einen, nur eine Gruppe der Formel 11 enthaltenden 1,3;5-Triazinring, so kann dieser Tria- zinring einen zusätzlichen Substituenten tragen. Als Beispiele solcher Substituenten kommen Alkylreste, z. B. Methyl- und Äthylreste, Arylreste, z.

B. Phenyl- reste, Mercaptoreste, Alkylmercaptoreste, z. B. Me- thylmercaptoreste, Arylmercaptoreste, z. B. Phenyl- mercaptoreste, Halogenatome, z. B. Chlor- und Bromatome, Hydroxylgruppen, Alkoxyreste, z. B. Methoxy-, Äthoxy- und Propoxyreste, Aryloxyreste, z.

B. Phenoxy-, Chlorphenoxy-, Sulfophenyloxy und Naphthoxyreste, Aminogruppen und substituierte Aminogruppen, z.

B. Methylamino-, Aethylamina-, ssHydro@xyäthylammo-, Dimethylamino-; Di-(ss-hy- drojxyäthyl:

)-amino-, Anilino-, 2-, 3- oder 4-Sulfo- anifina-, Disulfoanilino-, Carbaxyanilino-, Sulfonaph- thylamino- und Disulfonaphthylaminogruppen, sowie Reste von Aminoazoverbindungen, welche gewünsch- tenfalls eine Gruppe der Formel I der oben definier ten Art enthalten, in Frage.

Stellt Z einen nur eine oder zwei Gruppen der Formel 1I tragenden Pyrimidinring dar, so kann der Pyrimidinring einen oder mehrere Substituenten tra gen. Als Beispiele solcher Substituenten kommen Halogenatome; insbesondere Chlor- und Bromatome, Alkylreste, insbesondere niedere Alkylreste, wie z. B.

Methyl- und Äthylreste, Hydroxyl-, Cyan-, Nitro-, Carbonsäure- und Carbalkoxygruppen, wie z. B. Carbomethoxy- und Carbäthoxygruppen, in Frage.

Als Beispiele von substituierten oder unsubsti- tuierten aliphatischen Resten R3 kann man Alkenyl- reste, z. B. den Allylrest, Alkylreste, z. B. niedere Alkylreste, wie z. B. Methyl-, Äthyl-, Propyl- und Butylreste, substituierte Alkylreste, beispielsweise substituierte niedere Alkylreste, wie z.

B. Hydroxy- nieder-alkylreste, wie z. B. Hydroxyäthyl- und Hydro- xypropylreste, Alkoxy-nieder-alkylreste, wie z. B. Methoxyäthyl- und Äthoxyäthylreste, arylsubstituierte niedere Alkylreste, wie z. B. Benzyl- und ss-Phenyl- äthylreste, substituierte niedere Aminoalkylreste, wie z.

B. ss Dimethylaminoäthyl-, y-Dimethylaminopropyl-, y-Dimethylaminobutyl- und y-Diäthylaminopropyl- reste, und niedere Carboxyalkylreste, wie z. B. Carbo- xymethyl- und Carboxyäthylreste, nennen. Der Rest R3 steht jedoch vorzugsweise für einen niederen Alkylrest, insbesondere für den Methylrest.

Als niedere Alkylreste kommen Alkylreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in Frage.

Als Beispiele von heterocyclischen Ringen, welche durch Vereinigung von mindestens zwei der Gruppen RI, R2 und R3 mit dem Stickstoffatom N in solcher Weise, dass das Stickstoffatom mit Kohlenstoffatomen der heterocyclischen Ringe durch einfache Bindungen verbunden ist, gebildet werden, kommen Pyrrolidin-, Pyrrolin-, Piperidin-, Morpholin-,

Piperazin- und Pyrrolringe in Frage. Die Reste RI, R2 und R3 sind. aber vorzugsweise unter Bildung eines polycychschen heterocyclischen Ringsystems mit dem Stickstoffatom N verbunden, wobei das Stickstoffatom N mindestens zweien der im heterocyclischen Ringsystem vorhan denen Ringe gemeinsam ist. Vorzugsweise enthält keiner der in den heterocyclischen Ringsystemen vor handenen Ringe mehr als zwei Stickstoffatome.

Als Beispiele solcher polycyclischer heterocyclischer Ring systeme kommen in Frage: Pyrrolizidin-, 1 Aza- bicyclo-(2,2,1)-heptan-, Chinuclidin-, 1 Azaäbicyclo- (3,2,1)-octan-, 1-Azabicyclo-(3,2,2)-nonan-, 1-Iso- granatanin-, Conidin-, 1,5-Diazabicyclo-(3,3,1)- nonan-, 3,7-Diazabicyclo-(3,3,1)-nonan-, Julolidin ,

Hexahydrojulolidin-, Lilolidin- und vor allem 1,4- Diazabicyclo-(2,2,2)-octan-Ringsysteme.

Als Beispiele von heterocyclischen Ringen, die durch Vereinigung von mindestens zwei der Reste R1, R'= und R3 mit dem Stickstoffatom N in solcher Weise gebildet werden, dass das Stickstoffatom mit Kohlenstoffatomen der heterocyclischen Ringe durch eine Einfachbindung und eine Doppelbindung ver bunden ist, kann man ungesättigte 6gliedrige hetero- cyclische Ringe nennen, die Substituenten enthalten oder einen Teil von kondensierten Ringsystemen bil den können.

Als Beispiele solcher heterocyclischer Ringe kommen Isochinolin- und vorzugsweise Pyridin- ringe in Frage, die beispielsweise durch Alkylreste, insbesondere durch den Methylrest, oder durch Halogenatome substituiert sein können.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man ein primäres Amin oder die entsprechende Sulfaminsäure diazotiert und die so erhaltene Diazoverbindung mit einer Kupplungs komponente kuppelt, wobei das primäre Amin und/ oder die Kupplungskomponente mindestens eine Gruppe der Formel I enthalten.

Das erfindungsgemässe Verfahren kann zweck- mässig so durchgeführt werden, dass man Natrium nitrit zu einer Lösung oder Suspension des primären Amins, das eine Aminoazoverbindung oder die ent sprechende Sulfaminsäure sein kann,

in einer ver dünnten wässrigen Salzsäurelösung gibt und die so erhaltene Lösung oder Suspension der Diazoverbin- dung zu einer Lösung der Kupplungskomponente gibt und den ausgefällten Azofarbstoff abfiltriert. Ge- wünschtenfalls kann man Natriumchlorid hinzugeben, um eine vollständige Ausfällung des gesamten Azo- farbstoffes sicherzustellen.

Das primäre Amin oder die entsprechende Sulf- aminsäure, die man im erfindungsgemässen Verfahren verwendet, kann einer beliebigen bekannten Reihe von diazotierbaren primären Aminen angehören. Vor zugsweise ist es aber ein primäres Amin der Ben zol- oder Naphthalinreihe, das gewünschtenfalls eine Arylazogruppe enthält.

Die im erfindungsgemässen Verfahren verwendete Kupplungskomponente kann einer beliebigen bekannten Reihe von Kupplungs komponenten angehören, ist aber vorzugsweise eine Kupplungskomponente der Acylacetarylid-, 5-Pyr- azolon-, Phenol-, Naphthol- oder Arylaminreihe.

Diejenigen primären Amine oder entsprechenden Sulfaminsäuren und diejenigen Kupplungskomponen ten, die mindestens eine Gruppe der Formel 1 ent halten, lassen sich ihrerseits dadurch herstellen, dass man das entsprechende primäre Amin oder die ent sprechende Sulfaminsäure oder Kupplungskompo nente, das bzw. mindestens eine Gruppe AH ent hält, mit einer heterocyclischen Verbindung, die min destens zwei Halogenatome trägt, und hierauf mit einem tertiären Amin der Formel NRIR2R3 be handelt.

Als Beispiele von tertiären Aminen der Formel NRIRIR3 kommen in Frage:
EMI0002.0174

Trimethylamin,
<tb> N,N-Dimethyl-N-äthylamin,
<tb> N,N-Dirnethyl-N-benzylamin,
<tb> N,N-Dimethyl-N-ss-hydroxyäthylamin,
<tb> N,N-Dimethyl-N-n-propylamin,
<tb> N,N-Dimethyl-N-isopropylamin,
<tb> N,N-Dimethyl-N-nabutylamin,
EMI0003.0001

N,N-Dimethyl-N-f3-äthoxyäthylamin,
<tb> 1,3-Bis-(N,N-dimethylamino)-butan,
<tb> N,N-Dimethyl-N-allylamin,
<tb> Pyrrolizidin,
<tb> 1 <SEP> Azabicyclo-(2,2,1)-heptan,
<tb> Chinuclidin,
<tb> 1 <SEP> Azobicyclo-(3,2,1)-octan,
<tb> 1-Azabicyclo-(3,2,2)-nonan,
<tb> 1-Iso-granatanin,
<tb> Conidin,
<tb> 1,5-Diazabicyclo-(3,3,1)-nonan,
<tb> Julolidin, <SEP> Hexahydrojulolidin,
<tb> Hexahydrojulolidin,
<tb> 1,

4-Diazabicyclo-(2,2,2)-octan,
<tb> Pyridin, <SEP> 2-, <SEP> 3- <SEP> oder <SEP> 4-Methylpyridin <SEP> und <SEP> Isochinolin.
<tb> Vorzugsweise <SEP> verwendet <SEP> man <SEP> Trimethylamin,
<tb> 1,4-Diazabicyclo-(2,2,2)-octan <SEP> und <SEP> Pyridin.
<tb> Als <SEP> Beispiele <SEP> von <SEP> heterocyclischen <SEP> Verbindungen,
<tb> die <SEP> mindestens <SEP> zwei <SEP> Halogenatome <SEP> enthalten, <SEP> kom men <SEP> in <SEP> Frage:

<tb> Cyanurchlorid,
<tb> Cyanurbromid,
<tb> 2,4-Dichlor-1,3,5-triazin,
<tb> 2-Methoxy-4,6-dichlor-1,3,5-triazin,
<tb> 2-Äthoxy-4,6-dichlor-1,3,5-triazin,
<tb> 2.Methyl-4,6-dibrom-1,3,5-triazin,
<tb> 2-Phenyl-4,6-dichlor-1,3,5-triazin,
<tb> 2-Methylamino-4,6-dichlor-1,3,5-triazin,
<tb> 2 <SEP> Äthylamino-4,6-dichlor-1,3,5-triazin,
<tb> 1,4-Bis-(4',6'-dichlor-1',3',5'-triazinyl-[2']-amino) benzol,
<tb> 2-Phenoxy-4,6-dichlor-1,3,5-triazin,
<tb> 2-(Sulfophenoxy)-4,6-dichlor-1,3,5-triazin,
<tb> 1-(4',6' <SEP> Dichlor-1'3',5'-triazinyl-[2']-amino) 7-(o-sulfophenylazo)-8-naphthol-3,6-disulfon säure,
<tb> 2-Amino-4,6-dichlor-1,3,5-triazin,
<tb> 2-Anilino-4,6-dichlor-1,3,5-triazin,
<tb> 2-(2'-, <SEP> 3'- <SEP> oder <SEP> 4'-Sulfoanilino)-4,6-dichlor-1,3,5 triazin,
<tb> 2-(3',5' <SEP> Disulfoanilino)-4,6-dichlor-1,3,5-triazin,
<tb> 2-(2'-,

<SEP> 3'- <SEP> oder <SEP> 4'-carboxyanilino)-4,6-dichlor-1,3,5 triazin,
<tb> 2-Mercapto-4,6-dichlor-1,3,5-triazin,
<tb> 2-Hydroxy-4,6-dichlor-1,3,5-triazin,
<tb> 2-Methylmercapto-4,6-dichlor-1,3,5-triazin,
<tb> 2-Phenylmercapto-4,6-dibrom-1,3,5-triazin,
<tb> 2,4,6-Trichlorpyrimidin,
<tb> 2,4,6-Tribrompyrimidin,
<tb> 2,4,5,6-Tetrachlorpyrirniäin,
<tb> 2,4,5,6-Tetrabrompyrimidin,
<tb> 2,4,6-Trichlor-5-nitropyrimidin,
<tb> 2,4-Dichlor-5-nitro-6-methylpyrimidin,
<tb> 2,4,6-Trichlor-5-cyanpyrimidin,
<tb> 2,4,6-Tribrom-5-cyanpyrimidin,
<tb> 5-Cyan-2-methyl-4,6-dichlorpyrimidin,
<tb> 2-Methyl-4,6-dichlor-5-nitropyrimidin,
<tb> 2,4-Dichlor-5-carboxypyrimidin,
<tb> 2,4-Dichlor-5-carbomethoxypyrimidin,
<tb> 2,6-Dichlorchinolin,
EMI0003.0002

2,6-Dichlor-4-methylpyridin,
<tb> 1,4-Dichlorphthalazin,
<tb> 2,4-Dichlorchin <SEP> azolin,
<tb> 2,4,

8-Trichlorchinazolin. Gewünschtenfalls kann man die neuen Farbstoffe der oben definierten Art aus dem Medium, in. dem sie gebildet worden sind, in Gegenwart eines Puffer mittels isolieren und/oder anschliessend trocknen. Als Beispiele von Puffermitteln, die man für diesen Zweck verwenden. kann, kommen Puffermittel in Frage, die sich von Phosphaten, wie z. B. Natriumdihydrogen- phosphat und Dinatriumhydrogenphosphat, Citraten, wie z.

B. Natriumcitrat, Boraten und Dialkylmetanil- säuren ableiten, wie z. B. Natriumdiäthylmetanilat, das man vorzugsweise in Verbindung mit Natrium hydrogensulfat zur Anwendung bringt.

Die neuen Farbstoffe der oben definierten Art eignen sich zum Färben von natürlichen und künst lichen Textilmaterialien, wie z. B. vonTextilmate- rialien, die Baumwolle, Viskosereyon, regenerierte Zellulose, Wolle, Seide, Zelluloseacetat, Polyamide, Polyacrilnitril, modifiziertes Polyacrylnitril und aro matische Polyesterfasern enthalten.

Für diesen Zweck kann, man die Farbstoffe durch Färben, durch Klotzen oder durch Drucken unter Anwendung von Druck pasten, die die üblichen Verdickungsmittel oder Öl- in-Wasser-Emulsionen oder Wasser-in-Öl-Emul- sionen enthalten, auf das Textilgut aufbringen; wo durch das Textilmaterial in leuchtenden Farbtönen mit ausgezeichneter Lichtechtheit und mit hervor ragender Echtheit gegen Nassbehandlungen, wie z. B. Waschen, gefärbt wird.

In den folgenden Beispielen .sind Teile und Pro zentsätze gewichtsmässig wiedergegeben. Beispiel 1 Eine Lösung von 18,2 Teilen des Dinatrium- salzes von 1-Amino-8-naphthol-3,6-disulfonsäure in 100 Teilen Wasser wird zu einer Suspension von 8,3 Teilen 2,4 Dichlor-6-amino-1,3,5-triazin in einer Mischung von 50 Teilen Aceton, 100 Teilen Wasser und 100 Teilen Eis hinzugegeben und das so er haltene Gemisch während 2 Stunden bei 35 C ge rührt,

wobei man den pH-Wert des Gemisches durch Zugabe einer 10 o/oigen wässrigen Natriumcarbonat- lösung auf 7 hält. Hierauf versetzt man mit 20 Teilen einer 40o/oigen wässrigen Trimethylaminlösung und rührt das Gemisch während 10 Minuten bei 20 C.

Dann gibt man Essigsäure hinzu, um das pH des Ge- misches auf 7 zu stellen, kühlt das Gemisch auf 0 C ab und versetzt es. mit einer wässrigen Suspension von diazotierter Orthanilsäure (erhalten durch Diazo- tieren von 9,75 Teilen Orthanilsäure nach bekannten Methoden), wobei man das pH des Gemisches durch gleichzeitige Zugabe von Natriumcarbonat auf 7 hält.

Das Gemisch wird hierauf während einer Stunde bei 5 C gerührt, dann mit 2000 Teilen Aceton versetzt und der ausgefällte Farbstoff abfiltriert und ge trocknet. Beispiel 2 Eine Lösung von 2,3 Teilen 1,4=diaminobenzol- 2-sulfonsaurem Natrium in 10 Teilen Wasser wird zu einer Suspension von 1,7 Teilen 2,4 Dichlor-6- amino-1,3,5-triazin in einer Mischung von 10 Teilen Aceton;

25 Teilen Wasser und 15 Teilen Eis hinzu gegeben und das resultierende Gemisch während 2 Stunden bei 35 C gerührt, wobei man das pH des Gemisches durch Zugabe einer 10 o/oigen wässrigen Natriumcarbonatlösung auf 7 hält. Hierauf versetzt man mit 2 Teilen einer 40 o/oigen wässrigen Trime- thylaminlösung und rührt das Gemisch während 10 Minuten bei 20 C.

Dann gibt man Essigsäure hinzu, bis das. pH des Gemisches 7 ist, kühlt das Gemisch auf 0 C und versetzt es mit 2,5 Teilen einer kon zentrierten wässrigen Salzsäurelösung und hierauf mit einer Lösung von 0,7 Teilen Natriumnitrit in 10 Tei len Wasser. Das Gemisch wird während 5 Minuten bei 0 C gerührt und dann mit Natriumbicarbonat versetzt, bis das pH des Gemisches 7 ist.

Die so er haltene Diazolösung wird zu einer Lösung von 3,75 Teilen des Dinatriurnsalzes der 2-Naphthol-3,6-disul- fonsäure in 50 Teilen Wasser bei 2 C hinzugegeben und das Gemisch wärend 1 Stunde bei dieser Tem peratur gerührt. Dann werden 40 Teile Natrium- ehlorid hinzugegeben und der ausgefällte Farbstoff abfiltriert, mit Aceton gewaschen und getrocknet.

Bringt man diesen Farbstoff in Verbindung mit einer Behandlung mit einem säurobindenden Mittel auf Cellulosetextilien auf, so liefert er rote Farbtöne mit ausgezeichneter Echtheit gegen Nassbehandlun- gen.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von neuen Azofarb- stoffen, die mindestens eine Gruppe der Formel: -A-Z- enthalten, worin A ein Sauerstoff- oder ein. Schwefel atom oder eine Gruppe NY, worin Y ein Wasser stoffatom oder einen substituierten oder unsubsti- tuierten Alkylrest oder einen Cycloalkylrest bedeutet, und Z einen heterocyclischen Ring,

der mindestens eine Gruppe N=C- enthält und an A durch ein Kohlenstoffatom des heterocyclischen Ringes gebun den ist und mindestens eine Gruppe der Formel: EMI0004.0056 trägt, worin R1 und R2 je einen Methylrest und R3 einen substituierten oder unsubstituierten aliphati- schen Rest bedeuten oder mindestens zwei der Reste R1,

R-' und R3 zusammen mit dem Stickstoffatom N einen oder mehrere heterocyclische Ringe bilden, wo bei das Stickstoffatom entweder durch Einfachbin dungen oder durch eine Einfachbindung und eine Doppelbindung an im heterocyclischen Ring bzw.

in den heterocyclischen Ringen vorhandene Kohlenstoff atome gebunden ist, bedeuten, dadurch gekennzeich net, dass man ein primäres Amin oder die entspre- chende Sulfaminsäure diazotiert und die so erhaltene Diazoverbindung mit einer Kupplungskomponente kuppelt, wobei das primäre Amin und/oder die Kupp lungskomponente mindestens eine Gruppe der Formel A-Z enthalten. UNTERANSPRÜCHE 1.

Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass A eine Gruppe -NY und Z einen Pyrimidinring oder einen 1,3,5-Triazinring darstellt. 2. Verfahren nach Patentanspruch zur Herstel lung von neuen Farbstoffen, die mindestens eine wasserlöslichmachende Gruppe und eine oder zwei Gruppen der Formel: EMI0004.0088 enthalten, worin D eine Amino- oder eine substi tuierte Aminogruppe, z. B. eine mono- oder disul- fonierte Phenylaminogruppe, bedeutet. 3.

Verfahren nach Patentanspruch zur Herstel lung von neuen Farbstoffen, die mindestens eine wasserlöslichmachende Gruppe und eine oder zwei Gruppen der Formel: EMI0004.0096 enthalten, worin R, einen Alkylrest, z. B. einen Methylrest, bedeutet. 4. Verfahren nach Patentanspruch zur Herstel lung von neuen Farbstoffen, die mindestens .eine wasserlöslichmachende Gruppe und eine oder zwei Gruppen der Formel: EMI0004.0102 enthalten, worin Z1 einen Pyrimidinrest, Halogen ein Chlor- oder ein Bromatom und n die Zahlen 1 oder 2 bedeuten. 5.

Verfahren nach Patentanspruch zur Herstel lung von neuen Farbstoffen, die mindestens eine wasserlöslichmachende Gruppe und eine oder zwei Gruppen der Formel: EMI0005.0004 enthalten. 6. Verfahren nach einem der Unteransprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserlöslich machende Gruppe eine Sulfonsäuregruppe ist. 7. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Gruppe EMI0005.0008 die Gruppe der Formel EMI0005.0009 oder EMI0005.0010 oder EMI0005.0011 darstellt.