CH624982A5

CH624982A5 - Process for the preparation of novel disazo dyes

Info

Publication number: CH624982A5
Application number: CH163577A
Authority: CH
Inventors: Peter William Austin
Original assignee: Ici Ltd
Priority date: 1976-02-11
Filing date: 1977-02-10
Publication date: 1981-08-31
Also published as: GB1515030A; ES455838A1; DD128270A5; PL104284B1; IT1075272B; PL195818A1; MX144510A; JPS611473B2; FR2340971B1; FR2340971A1; JPS5298026A; DE2705631A1; PL104377B1; BR7700843A; AR219912A1; CS190336B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von neuen Disazofarbstoffen, die in erster Linie als Reaktivfarbstoffe für Cellulosetextilien brauchbar sind.

Es ist allgemein bekannt, dass wasserlösliche Farbstoffe, die auf Textilmaterialien grüne bis blaue Farbtöne ergeben, dadurch erhalten werden können, dass man 2 Mol einer Diazo-niumverbindung der Benzol- oder Naphthalinreihe 1,8-Amino-naphtholsulfonsäuren kuppelt. Es gibt eine Anzahl von Patentschriften, in denen Farbstoffe dieser Art beschrieben sind, die Halogen-s-triazin- oder Halogenpyrimidinreste enthalten und infolgedessen in Gegenwart eines Alkalis mit Cellulosetextilien zu reagieren vermögen. Beispiele für solche Patentschriften, die Farbstoffe dieser Art beschreiben, sind die GB-PSen 876 923, 904 581,916 094,961 078,1 093 354,1 205 016,1 213 988 5 und 1 220 823.

Jedoch ziehen diejenigen bekannten Farbstoffe der obigen Art, die für moderne Bedürfnisse ausreichende Licht-, Wasch-und Bleichechtheiten aufweisen, nicht unter Bildung tiefer Farbtöne auf, während diejenigen bekannten Farbstoffe der io obigen Art, die wohl unter Bildung tiefer Farbtöne aufziehen, nicht die gegenwärtig üblichen Echtheiten hinsichtlich der drei erwähnten Eigenschaften erreichen.

Es wurde nunmehr gefunden, dass Farbstoffe der weiter unten definierten Klasse sowohl die gegenwärtig üblichen Licht-, 15 Wasch- und Bleichechtheiten aufweisen als auch unter Bildung tiefer Farbtöne aufzuziehen vermögen. Insbesondere ist der erreichte Standard der Lichtechtheit überraschend, da Monoazo-farbstoffe, die durch Kuppeln von diazotierten Naphthylamin-sulfonsäuren mit 1,8-Aminonaphtholsulfonsäuren erhalten wer-20 den, üblicherweise eine geringere Lichtechtheit aufweisen als die entsprechenden Farbstoffe, die aus diazotiertem Anilin oder dessen Sulfonsäuren erhalten werden.

Erfindungsgemäss werden also Disazofarbstoffe der Formel:

NH «r » n Y0 ^^-Nv^hal 2

hai:

N—N

(i)

hergestellt, worin eines der Symbole Xu X2 und X3 für S03H 45 mit dem Diazoniumsalz eines Amins der Formel: steht und die anderen für H stehen, eines der Symbole Y [ und Y2 für S03H steht und das andere für H steht, Z für H oder S03H steht, X für N, C-Cl oder C-CN steht und hai für F, Cl oder Br steht.

Eine bevorzugte Klasse der neuen Farbstoffe umfasst diejenigen, worin X3 für S03H steht, Y[ für S03H steht und Xt, X2 und Y2 jeweils für H stehen.

Die neuen Farbstoffe werden hergestellt, indem man eine Azoverbindung der Formel:

50

55

0,H

j 65 kuppelt.

Bei der Kupplung sollte die Verwendung eines starken Alkalis vermieden werden, um die Möglichkeit der Hydrolyse ei-

(2)

nes oder mehrerer Halogenatome in der s-Triazin- oder Pyrimi-

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dingruppe zu verringern. Im allgemeinen kann ein pH von 6 bis 8 angewendet werden, obwohl es gelegentlich bevorzugt wird, einen höheren pH bis zu 9 für die Kupplung anzuwenden.

Die Azoverbindung der Formel (2) können ihrerseits dadurch erhalten werden, dass man l-Amino-8-naphthoI-3,6-oder -4,6-disulfonsäure unter sauren Bedingungen mit dem Diazoniumsalz eines der Amine 2-Naphthylamin-l,5-, -1,6-und -1,7-di-sulfonsäure kuppelt, und zwar vorzugsweise bei einem pH von 2 bis 4,5. Die Amine der Formel (3) können im allgemeinen dadurch erhalten werden, dass man 1,3-Phenylen-diamin-4-sulfonsäure oder -4,6-disulfonsäure mit einer hetero-cyclischen Verbindung der Formel:

ha hai hai

(4)

Alkalimetallthiosulfats, insbesondere in Gegenwart von Na-triumthiosulfat, ausgeführt. Die zugesetzte Menge kann beispielsweise 0,2 bis 1 Mol Thiosulfat je Mol Azoverbindung betragen. Grössere Mengen haben keinen vorteilhaften Einfluss 5 und können die Abscheidung von elementarem Schwefel im Produkt zur Folge haben.

Beispiele für heterocyclische Verbindungen der Formel (4) 10 sind Cyanurbromid, 5-Cyano-2,4,6-trichlor- oder tribrom-pyri-midin, 2,4,5,6-Tetrachlor- oder -tetrabrompyrimidin und 5-Chlor-2,4,6-trifluorpyrimidin.

15

20

kuppelt. Die Kupplung wird vorzugsweise in Gegenwart eines

Die Disazofarbstoffe der Formel 1 werden auch hergestellt, indem man eine Azoverbindung der Formel 2 mit diazotierter 5-Nitroanilin-2-sulfonsäure oder 5-NitroaniIin-2,4-disulfonsäu-re kuppelt, das Kupplungsprodukt anschliessend mit einem Reduktionsmittel, das die Nitrogruppe in eine Aminogruppe überführt, wie z.B. mit wässrigem Alkalimetallsulfid, behandelt und die erhaltene Disazoverbindung der Formel:

OH NH,

N=N

(5)

mit einer heterocyclischen Verbindung der obigen Formel (4) kondensiert.

Die obige Kondensation kann zweckmässig dadurch ausgeführt werden, dass man die Reaktionsteilnehmer in einem wäss-rigen Medium, vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 0 und 30 °C, rührt, wobei man vorzugsweise ein säurebindendes Mittel, wie z.B. Natriumhydroxid oder Natriumcarbonat, zugibt, um den im Verlauf der Reaktion gebildeten Halogenwasserstoff zu neutralisieren, indem man beispielsweise das Reaktionsgemisch auf einem pH von 6 bis 8 hält.

Die neuen Farbstoffe können aus den Reaktionsgemischen, in denen sie hergestellt worden sind, durch herkömmliche Verfahren isoliert werden, beispielsweise durch Aussalzen und Filtrieren und anschliessendes Trocknen oder beispielsweise durch Sprühtrocknen der gesamten Flüssigkeit. Sie können durch Zusatz von Gemischen aus Alkalimetall-hydrogen-phosphaten stabilisiert werden.

Die neuen Reaktivfarbstoffe eignen sich besonders zum Färben oder Bedrucken von Cellulosetextilien, wie z.B. Textilien, die natürliche oder regenerierte Baumwolle enthalten. Zum Färben oder Bedrucken derartiger Materialien werden die neuen Farbstoffe entweder mittels eines Druckverfahrens oder insbesondere mittels eines Färbeverfahrens auf die Cellulosetextilien aufgebracht, vorzugsweise in Verbindung mit einer Behandlung mit einem säurebindenden Mittel, wie z.B. Aetzna-tron, Natriumcarbonat, Natriumphosphat, Natriumsilikat oder Natriumcarbonat, wobei dieses säurebindene Mittel auf das Cel-lulosetextilmaterial vor, während oder nach dem Aufbringen des Farbstoffes aufgebracht werden kann. Wenn die neuen Farbstoffe auf diese Weise aufgebracht werden, dann reagieren sie mit der Cellulose und ergeben grünlichblaue Farbtöne mit einer vorzüglichen Echtheit gegen Waschen, Licht und Chlorbehandlungen. Sie unterscheiden sich von bisher bekannten Farbstoffen ähnlicher Konstitution durch die Überlegenheit hinsichtlich dieser Eigenschaften und/oder durch den Anteil an Farbstoff in der Färbeflüssigkeit, welcher bei der Aufbringung mittels Ausziehverfahren reagiert.

40 Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, worin alle Teile Gewichtsteile sind.

Beispiel 1

15,15 Teile 2-Aminonaphthalin-l,5-disuIfonsäure werden 45 bei 0 bis 5 °C mit 300 Teilen Wasser und 12,7 Teilen konzentrierter Salzsäure eines spezifischen Gewichts von 1,18 gerührt, wobei 25 Teile 2n-Natriumnitritlösung während 10 Minuten unter Beibehaltung einer Temperatur von 0 bis 5 °C zugegeben werden. Nach einem weiteren 10 Minuten dauernden Rühren 50 bei 0 bis 5 °C wird 1 Teil 10%ige wässrige Sulfaminsäurelösung zugegeben. 15,95 Teile 8-Amino-l-hydroxynaphthalin-3,6-di-sulfonsäure werden in 200 Teilen Wasser mit 0 bis 5 °C und mit pH 7 aufgelöst. Die Lösung wird während einer halben Stunde zu der gerührten Suspension der Diazoniumsalze zugegeben, 55 wobei die Temperatur auf 0 bis 5 °C und der pH bei 3 bis 4 gehalten wird. Das Gemisch wird weitere 3 Stunden bei 0 bis 5 °C und bei pH 3,5 bis 4 gerührt, worauf das Produkt durch Zusatz von 110 Teilen Natriumchlorid, Abfiltrieren und Trocknen isoliert wird.

60 2,92 Teile 2,4-DiaminobenzoIsulfonsäure werden in 50 Teilen Wasser mit 0 bis 5 °C und mit pH 6,7 aufgelöst. Diese Lösung wird in einer Portion zu einem gerührten Gemisch aus 3,15 Teilen Cyanurchlorid, 50 Teilen Eis, 50 Teilen Wasser und 0,5 Teilen eines Dispergiermittels zugegeben. Das Gemisch wird 1 65 Stunde bei 0 bis 5 °C gerührt, worauf dann 2n Natriumcarbonat-lösung zugegeben wird, bis der pH 6 bis 7 beträgt. Nach einem weiteren halbstündigen Rühren bei 0 bis 5 °C und pH 6 bis 7 werden 7 Teile 2n Natriumnitritlösung zugegeben, worauf sich

5

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der Zusatz von 4,24 Teilen konzentrierter Salzsäure (SG = 1,18) anschliesst. Die dicke Suspension wird eine halbe Stunde bei 0 bis 5 °C gerührt, worauf dann 1 Teil einer 10%igen wässri-gen Sulfaminsäurelösung zugegeben wird. Die so erhaltene Suspension des Diazoniumsalzes wird in Portionen zu einer gerührten Lösung mit 0 bis 5 °C und mit einem pH von 7 bis 8 zugegeben, welche 6,33 Teile 8-Amino-7-(l,5-disulfonaphthyl-2-azo)-l-hydroxynaphthalin-3,6-disulfonsäure (hergestellt wie im ersten Absatz) und 5 Teile Natriumbicarbonat in 160 Teilen Wasser enthält. Es wird ausreichend von der Diazoniumsalzsus-pension zugegeben, um eine vollständige Reaktion der Mono-azoverbindung zu bewirken. Das Produkt wird durch Zusatz von 70 Teilen Natriumchlorid isoliert und durch Filtration abgetrennt. Das Produkt wird mit einem Gemisch aus 1 Teil Kalium-dihydrogen-orthophosphat und 0,5 Teilen Dinatrium-hydro-gen-orthophosphat angeteigt und getrocknet. Wenn es in Gegenwart eines säurebindenen Mittels auf Cellulosefasern aufgebracht wird, dann wird festgestellt, dass es die Fasern in starke matte grünlich-blaue Farbtöne mit einer guten Echtheit gegenüber Waschen, Licht und Chlor färbt.

Beispiel 2

Wenn die in Beispiel 1 verwendete 8-Amino-l-hydroxy-naphthalin-3,6-disulfonsäure durch eine gleiche Menge 8-Ami-no-l-hydroxynaphthaIin-4,6-disulfonsäure ersetzt wird, dann wird ein Farbstoff erhalten, der Cellulosefasern bei Anwendung eines säurebindenden Mittels in starke matte rotblaue Farbtöne mit einer guten Echtheit gegenüber Waschen, Licht und Chlor färbt.

Beispiel 3

5 Wenn die 2-Naphthylamino-l,5-disulfonsäure von Beispiel 1 durch eine gleiche Menge 2-Napthylamin-l,6-disulfonsäure ersetzt wird, dann färbt der erhaltene Farbstoff, wenn er gemeinsam mit einem säurebindenden Mittel auf Cellulosefasern aufgebracht wird, die Fasern in matte blaue Farbtöne, die einen io etwas stärker roten Ton als in Beispiel 1 aufweisen, sonst aber ähnliche Eigenschaften besitzen.

Die Farbstoffbeispiele der folgenden Tabelle werden dadurch hergestellt, dass man das Amin von Spalte 2 diazotiert 15 und bei annähernd pH 4 mit der in Spalte 3 erwähnten Kupplungskomponente kuppelt, das in Spalte 4 genannte Amin mit 1 Mol der in Spalte 5 genannten Verbindung umsetzt, dieses Produkt diazotiert und dann mit dem Produkt der Reaktion der Stoffe der Spalten 2 und 3 kuppelt. Der Farbton der so erhalte-2o nen Farbstoffe ist mattblau. Sie bauen sich in einen tiefblauen Farbton auf. Es werden die folgenden Abkürzungen verwendet: H-Säure steht für 8-Amino-l-hydroxynaphthalin-3,6-disulfon-säure,

K-Säure steht für 8-Amino-l-hydroxynaphthalin-3,5-disuIfon-25 säure,

MPDS steht für 2,4-DiaminobenzoIsulfonsäure und MPDDS steht für 4,6-Diaminobenzol-1,3-disulfonsäure.

I II III IV V

Beispiel

4

2-Aminonaphthalin-1,7-disulfonsäure

H-Säure

MPDS

Cyanurchlorid

5

2-Aminonaphthalin-1,5-disulfonsäure do.

do.

Cyanurbromid

6

do.

Tetrachloropyrimidin

7

do.

5 -Cyano-2,4,6-trichloro-pyrimidin

8

do.

5-Chloro-2,4,6-trifluoro-pyrimidin

9

2-Aminonaphthalin-l,6-disulfonsäure do.

do.

10

2-Aminonaphthalin-1,7-disulfonsäure do.

do.

11

do.

5-Cyano-2,4,6-trichloro-pyrimidin

12

do.

K-Säure do.

do.

13

2-Aminonaphthalin-1,5-disulfonsäure do.

do.

14

do.

5-Chloro-2,4-6-trifluoro-pyrimidin

15

do.

MPDDS

Cyanurchlorid

Beispiel 16

4,36 Teile 5-Amino-2-nitrobenzoI-suIfonsäure werden in spiel 1) zugegeben und das Gemisch wird 1 Std. bei 0 bis 5 °C 200 Teilen Wasser mit 55 °C und mit pH 7,2 aufgelöst. 10 Teile und bei pH 7 gerührt. Die Lösung wird durch Zusatz von Salz-2n Natriumnitritlösung werden zugegeben und das Gemisch 60 säure stark alkalisch gemacht, und das Produkt wird durch Fil-wird während 45 Minuten zu einem gerührten Gemisch auf 100 tration gesammelt. Das so erhaltene Produkt wird in 200 Teile Teilen Eis und 10 Teilen Salzsäure (SG = 1,18) zugegeben. Das Wasser mit 45 bis 50 °C und mit pH 7,2 eingerührt. 1,1 Teile Gemisch wird weitere 30 Minuten bei 0 bis 5 °C gerührt, worauf Natriumsulfidflocken werden in 70 Teilen Wasser aufgelöst, dann der leichte Überschuss an salpetriger Säure durch Zusatz und die Lösung wird tropfenweise während 30 Minuten zu der einer 10%igen wässrigen Sulfaminsäurelösung zerstört wird. 65 bei 45 bis 50 °C gerührten Lösung zugegeben. Nach weiteren 30 Das so erhaltene Diazoniumsalz wird zu einer gerührten Lösung Minuten wird diese Lösung durch Zusatz von Salzsäure (SG = von 12,66 Teilen 8-Amino-7-(l,5-disulfonaphthyl-2-azo)-l- 1,18) stark sauer gemacht, worauf das Produkt durch Filtration hydroxynaphthalin-3,6-disulfonsäure (hergestellt wie in Bei- gesammelt wird. Es wird wieder in 200 Teilen Wasser unter

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6

Zusatz von 2n Natriumhydroxidlösung aufgelöst, vom Schwefel abfiltriert, erneut angesäuert und durch Filtration gesammelt.

Eine Lösung von 2,2 Teilen Cyanurchlorid in 10 Teilen warmem Aceton wird zu einem gerührten Gemisch aus 50 g Eis, 50 ml Wasser und 0,5 ml Dispergiermittel zugegeben. Zu der so erhaltenen gerührten Suspension wird eine Lösung der 8-Ami-no-2-(5-amino-2-sulfophenylazo)-7-(l,5-disuIfonaphthyl-2-azo)-l-hydroxynaphthalin-3,6-disulfonsäure (hergestellt gemäss obiger Vorschrift) in 100 Teilen Wasser zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde bei 0 bis 5 °C und pH 6 bis 7 gerührt und filtriert, und zum klaren Filtrat wird eine Lösung von 3 Teilen Kalium-dihydrogen-orthophosphat und 1,5 Teilen Dinatrium-hydrogen-orthophosphat in 10 Teilen Wasser zugegeben, worauf das Produkt durch Zusatz von 50 Teilen Natriumchlorid isoliert wird. Das Produkt wird durch Filtration gesammelt, mit 1 Teil Kalium-dihydrogen-orthophosphat und 0,5 Teilen Dinatrium-hydrogen-orthophosphat angeteigt und getrocknet. Es wird festgestellt, dass dieses Produkt mit dem Farbstoff von Beispiel 1 identisch ist.

Beispiel 17

Zu einer Lösung von484 Teilen l,8-Aminonaphthol-3,6-sulfonsäure und 125 Teilen Natriumthiosulfat in 2790 Teilen Wasser mit 0 bis 2 °C wird eine Lösung des Diazoniumsalzes aus 5 506Teilen 2-Aminonaphthalin-l,5-disulfonsäure in insgesamt 5500 Teilen verdünnter Salzsäure, welche wie in Beispiel 1 hergestellt worden ist, zugegeben. Das Kuppeln wird bei pH 4,0 durchgeführt und ist in 2 Stunden zu Ende.

Zu der resultierenden Lösung wird eine Lösung einer Di-lo azoniumverbindung zugegeben, die durch Kondensation von 310 Teilen Cyanurchlorid mit 315 Teilen 2,4-Diaminobenzol-sulfonsäure in 5000 Teilen Wasser bei 0 bis 5 °C und Behandeln mit 118 Teilen Natriumnitrit und 540 Teilen Salzsäure (SG = 1,15) erhalten worden ist. Das Kuppeln wird bei 5 bis 7 °C und 15 bei pH 6,5 während Vh. Stunden ausgeführt. Eine Lösung von 322 Teilen Natrium-dihydrogen-phosphat und 252 Teilen Di-natrium-hydrogen-phosphat in 1900 Teilen Wasser wird zugegeben, worauf sich der Zusatz von 7500 Teilen Salz anschliesst.

Das Produkt wird abfiltriert, mit 107 Teilen Natrium-dihy-20 drogen-phosphat und 84 Teilen Dinatrium-hydrogen-phosphat gemischt und getrocknet.

Das Produkt ist der Farbstoff von Beispiel 1.

C

Claims

624 982 PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Disazofarbstoffen der Formel: OH NH, N=N

(1)

hai worin eines der Symbole X!, X2 und X3 für S03H und die ande- oder C-CN steht und hai für F, CI oder Br steht, dadurch ge-ren für H stehen, eines der Symbole Yt und Y2 für S03H und kennzeichnet, dass man eine Azoverbindung der Formel: das andere für H steht, Z für H oder S03H steht, X für N, C-Cl
2. Verfahren zur Herstellung von Disazofarbstoffen der im Anspruch 1 angegebenen Formel 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Azoverbindung der im Anspruch 1 angegebenen 50 Formel 2 mit diazotierter 5-Nitroanilin-2-sulfonsäure oder 5-Nitroanilin-2,4-disulfonsäure kuppelt, anschliessend die Ni-trogruppe zur Aminogruppe reduziert und die erhaltene Dis-azoverbindung der Formel:

(5)

(2)

mit dem Diazoniumsalz eines Amins der Formel:

kuppelt.

hai
3

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mit einer heterocyclischen Verbindung der Formel:

hai tei

X.

r hai

(3)

40
(4)

kondensiert.