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Verfahren zur Herstellung neuer, wasserlöslicher Disazofarbstoffe
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung neuer, wertvoller, zum Färben von cellulosehaltigen Materialien faseriger Struktur geeigneter Disazofarbstoffe der allgemeinen Formel :
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worin D den Rest einer eine Azogruppe und mindestens eine Sulfonsäure enthaltenden Diazokomponente, A den Rest einer Azokomponente der Benzolreihe und n eine positive ganze Zahl bedeuten.
Die der Formel (1) entsprechendenDisazofarbstoffe können durch Kondensation von Trihalogentriazinen, insbesondere von 2, 4, 6-Trichlor-1, 3, 5-triazin (sogenanntem Cyanurchlorid) mit Disazofarbstoffen der allgemeinen Formel :
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hergestellt werden, worin D den Rest einer mindestens eine Sulfonsäuregruppe und eine Azogruppe enthaltenden Diazokomponente, A - NHC 1H2 Iden Rest einer Azokomponente der Benzolreihe und n eine positive ganze Zahl, vorzugsweise l, bedeuten.
Die Farbstoffe der Formel (2) können durch Kuppeln einer sulfonsäuregruppenhaltigen, eine Azogruppe enthaltenden Diazokomponente mit Azokomponenten der Benzolreihe, die eine höchstens sekundäre Ami- nogruppe, vorzugsweise aber eine primäre Aminogruppe aufweisen, hergestellt werden.
Als Azokomponenten dieser Art kommen Amine der Benzolreihe in Betracht, die dank der Anwesenheit einer höchstens sekundären Aminogruppe kuppeln können. Als solche können z. B. die Aminobenzolabkömmlinge, die von Sulfonsäuregruppen frei sind, erwähnt werden, wie die w-Methansulfonsäurederi- vate von Anilin, von o-Methoxyanilin und von o-Carboxy-aminobenzol (wobei die -Methansulfonsäure zwecks Freisetzung der Aminogruppe nach der Farbstoffherstellung hydrolytisch gespalten wird), ferner m-Toluidin, 3-Acetylamino-l-aminobenzol, 3-Ureido-l-aminobenzol, 1-Amino-2-methyl-5-methoxy-
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benzol. 1- Amino-2. 5-dimethoxy- oder diäthoxybenzol. 1- Amino-3-methoxybenzol.
1- Amino-2-methoxy-
5-isopropylbenzol, 1- Amino- 2. 5-dimethylbenzol.
Die mit diesen Azokomponenten zu kuppelnden Diazokomponenten müssen neben der diazotierbaren
Aminogruppe eine Azogruppierung und mindestens eine Sulfonsäuregruppe enthalten. Ausser der Sulfonsäuregruppe und der Azogruppe können sie weitere wasserlöslichmachende Substituenten, z.B. Carboxy- und bzw. oder o-Oxygruppen (die je in o-Stellung zur diazotierbaren Aminogruppe oder, falls beide vor- handen sind, in Nachbarstellung zueinander stehen können) wie auch nichtwasserlöslichmachende Sub- stituenten, aufweisen. Es geht daraus hervor, dass man zur Herstellung der Farbstoffe der Formel (2) als
Diazokomponenten Aminoazofarbstoffe verwendet, wie diejenigen, die durch Kupplung einer der bei der Charakterisierung von A schon erwähnten, NH -Gruppen enthaltenden Kupplungskomponenten der Benzol-
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z.
B.gruppenfreinenAnilinen,Aminophenolen,Aminosalicylsäureusw.hergestelltwerdenkönnen.
Zur Herstellung von beim vorliegenden Verfahren als Ausgangsprodukt zu verwendenden Farbstoffen der Formel (2) kommen auch die azogruppenhaltigen Diazokomponenten in Betracht, die man durch Sulfonierung von Azofarbstoffen erhält, welche eine diazotierbare Aminogruppe oder eine in eine solche Gruppe nach der Sulfonierungsoperation überführbaren Substituenten, z. B. eine Nitrogruppe oder eine R-CO-NH-Gruppe, aufweisen, worinReinenArylrest darstellt. Als solcheseietiz. B. die Aminomonoazofarbstoffe erwähnt, die man durch Sulfonieren von z. B. Aminoazobenzol oder Aminoazosalicylsäurenherstellen kann.
Es kommen ferner als Diazokomponenten zur Herstellung der Farbstoffe der Formel (2) sulfonsäuregruppenhaltige Aminomonoazofarbstoffe in Betracht, die man durch Kuppeln diazotierter Monoacylderivate von aromatischenDiaminen mit eine aromatische Oxygruppe oder eine Ketomethylengruppe enthal- tenden Azokomponenten und nachträglicher Verseifung der erhaltenen Acylaminomonoazofarbstoffe herstellen kann, z. B. die durch Verseifung der aus Phenolen, Naphtholen, 5-pyrazolonen, Barbitursäuren, Oxychinolinen, ss-Ketocarbonsäurederivaten und diazotierten Monoacyldiaminobenzolen, Monoacyldiaminostilbendisulfonsäuren u. dgl. erhältlichen Aminomonoazofarbstoffe.
Schliesslich seien noch als Diazokomponenten die eine diazotierbareAminogruppe enthaltendenAzo- farbstoffmetallkomplexverbindungenvonsulfonsäuregruppenhaltigen o. o'-Dioxyazo- bzw. o-Carboxy-o'- oxyazofarbstoffen erwähnt. Solche. hier als Diazokomponenten in Betracht kommende Metallverbindungen sind z. B. in der franz. Patentschrift Nr. 661. 785 beschrieben.
Die Diazotierung der zur Herstellung der Farbstoffe der Formel (2) angegebenen Aminomonoazofarbstoffe kann nach an sich bekannten Methoden, z. B. mit Hilfe von Mineralsäure, insbesondere Salzsäure und Natriumnitrit erfolgen. Die Kupplung der so erhaltenen Diazoverbindungen mit den erwähnten Aminen der Benzolreihe erfolgt ebenfalls nach an sich bekannten Methoden.
Vor der Kondensation der so erhaltenen Aminodisazofarbstoffe mit Cyanurchlorid kann man die Farbstoffe der Formel (2) gegebenenfalls, zwecks Einführung einer Aminobenzoylgruppe, mit 3-oder 4-Nitro-
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benzoylchlorid kondensieren und nach erfolgter Nitrobenzoylierung die Nitrogruppe in eine NH-Gruppe durch Reduktion überführen.
DieKondensation der fertigen Farbstoffe mit Cyanurtrihalogeniden führt man zweckmässig in Gegenwart säurebindender Mitte} wie Natriumacetat oder Natriumcarbonat aus. Bei der Kondensation ist vor- zugsweise so vorzugehen, dass im entstandenen Kondensationsprodukt zwei der drei austauschbaren Halo- genatome übrig bleiben, z. B. indem man in schwach saurem bis neutralem Medium und bzw. oder bei möglichst niedrig gehaltenen Temperaturen arbeitet.
Trotz der Anwesenheit von labilen Halogenatomen in den Farbstoffen der Formel (1) konnten sie, ohne ihre wertvollen Eigenschaften zu verlieren, isoliert und zu brauchbaren, trockenen Färbepräparaten verarbeitet werden. Die erfindungsgemässe Isolierung erfolgt vorzugsweise bei möglichst niedrigen Temperaturen durch Aussalzen und Filtrieren. Die filtrierten Farbstoffe können gegebenenfalls nach Zugabe von Coupagemitteln oder von Puffermitteln, z. B. nach Zugabe eines Gemisches gleicher Teile Monound Dialkaliphosphate, getrocknet werden vorzugsweise wird die Trocknung bei nicht zu hohen Temperaturen und unter vermindertem Druck vorgenommen. Durch Zerstäubungstrocknung des ganzen Herstellungsgemisches kann man in gewissen Fällen die trockenen Präparate direkt, d. h. ohne Zwischenisolierung der Farbstoffe, herstellen.
Die neuen Farbstoffe der Formel (2) eignen sich zum Färben und Bedrucken der verschiedensten Materialien, insbesondere cellulosehaltiger Materialien faseriger Struktur wie Zellstoff, Leinen, regenerierter Cellulose und vor allem Baumwolle. Sie eignen sich ganz besonders zum Färben nach dem sogenannten Kaltfärbeverfahren, wonach die Färbung bei Raumtemperatur oder bei mässig erhöhten Temperaturen in wässerigen und stark salzhaltigen, alkalischen Bädern erzeugt wird. In gewissen Fällen empfiehlt es sich, zur besseren Ausschöpfung des Bades oder zwecks besserer Fixierung der Farbstoffe auf der Faser, das Färbebad am Schluss auf 90 - 1000 C zu erwärmen.
Die Färbung mit diesen Farbstoffen kann auch nach dem sogenannten Padfärbeverfahrenoder nach derDruckmethode erfolgen, wobei die auf der zu färbenden Ware durch Fouladieren einer Farbstofflösung oder durch Bedrucken mit einer Druckpaste aufgebrachten Farbstoffe einer Alkali- und gegebenenfalls einer Wärmebehandlung unterworfen und so auf das zu färbende Material fixiert werden.
Enthalten die Farbstoffe metallkomplexbildende Gruppen, z. B. o-Oxyearboxygruppierungen, wie sie inSalicylsäureestern vorkommen, so können die damit erhaltenen Färbungen mit metallabgebenden, z. B. chromabgebenden, vorzugsweise aber kupferabgebenden, Mitteln behandelt werden. Die Behandlung mit den metallabgebenden Mitteln kann nach üblichen, an sich bekannten Methoden erfolgen.
In vielen Fällen können sehr wertvolle Färbungen erhalten werden, wenn man nach dem Verfahren arbeitet, gemäss welchem die mit den metallfreien Farbstoffen hergestellten Färbungen mit solchen wässerigen Lösungen nachbehandelt werden, die wasserlösliche, insbesondere komplexe Kupferverbindungen und basische Formaldehyd-Kondensationsprodukte aus Verbindungen enthalten, die mindestens einmal die Atomgruppierung
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im Molekül aufweisen, oder die, wie Cyanamid, leicht in solche Verbindungen übergehen können.
Die mit den neuen Farbstoffpräparaten auf cellulosehaltigen Fasern erhältlichen Färbungen zeichnen sich in der Regel durch die Reinheit ihrer Farbtöne, durch eine gute Lichtechtheit und vor allem durch hervorragende Waschechtheit aus.
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes angegeben wird, Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente, und die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel l : 35, 7 Teile 4-Amino-1, l'-azobenzol-3, 4'-disulfonsäure werden in bekannter Weise mittels Natriumnitrit und Salzsäure diazotiert. Die Diazoverbindung wird in Gegenwart von Natriumacetat mit 10, 7 Teilen 3-Methylaminobenzol gekuppelt. Der entstandene Disazofarbstoff wird isoliert und durch Umlösen gereinigt.
47, 5 Teile der so erhaltenen Aminodisazoverbindung werden unter Zusatz von Natriumcarbonat in 500 Teilen Wasser neutral gelöst. Man gibt die Lösung zu einer Suspension von 18, 4 Teilen Cyanurchlorid in 300 Teilen Eiswasser, rührt 1 - 2 Stunden bei 0 - 50 und hält das Reaktionsgemisch durch Zutropfen
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einer verdünnten Natriumcarbonatlösung fortwährend schwach sauer. Dann wird das gebildete Kondensationsprodukt durch Zusatz von Natriumchlorid ausgesalzen, filtriert und im Vakuum bei möglichst niedrigen Temperaturen getrocknet. Man erhält ein braunes Pulver, welches sich in Wasser mit oranger Farbe löst und Baumwolle aus alkalischem, natriumsulfathaltigem Bade in gelbbraunen Tönenfärbt, die sehr lichtund bemerkenswert nassecht sind.
Ersetzt man bei der Herstellung des Disazofarbstoffes die 10,7 Teile 3-Methylaminobenzol durch 12, 1 Teile 3, 6-Dimethylaminobenzol und verfährt im übrigen in analoger Weise, so erhält man einen sehr ähnlichen Farbstoff, der die Baumwolle ebenfalls in gelbbraunen Tönen färbt.
Beispiel 2s 18, 5 Teile Cyanurchlorid löst man unter Erwärmen in 5 0 Teilen Aceton und giesst in
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len Eis und 200 Teilen Wasser an. Zu dieser Suspension gibt man, in 1000 Vol.-Teilen Wasser, die neutrale Lösung von 56,9 Teilen des Disazofarbstoffes, erhalten durchDiazotierung desMonoazofarbstoffes aus n-Toluidin und diazotierter 2-Aminonaphthalin-4, 8-disulfonsäure und Kupplung mit l-Amino-2-
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5men. Die frei werdende Säure wird mit n-Natriumhydroxydlösung neutralisiert. Sobald der Verbrauch an n-Natriumhydroxydlösung 100 Vol.-Teile beträgt, wird ausgesalzen und im Vakuum bei 450 getrocknet.
Man erhält auf diese Art ein oranges Pulver, das sich im Wasser löst und Baumwolle aus salzhaltigen, alkalischen Bädern in echten orangen Tönen färbt.
Man erhält einen Farbstoff, der Baumwolle in etwas gelberen Tönen färbt, wenn man zur Konden- sationmitCyanurchloriddenDisazofarbstoff verwendet, den man durchKuppeln von diazotierter 2-Aminonaphthalin-4, 8-disulfonsäuremitl"Amino-2-methylbenzol, Weiterdiazotieren und Kuppeln mitl-Amino- 2-methylbenzol erhält.
Beispiel 3s 51 Teile des Aminoazofarbstoffes den man durch Kuppeln von diazotierter 1-Aminobenzol-3-sulfonsäure mit 1-Aminonaphthalin-6-sulfonsäure, Weiterdiazotieren und Kuppeln mit Anilin erhält, werden unter Zusatz der zur Herstellung einer neutralen Lösung berechneten Menge Natriumcarbo-
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orangen Tönen.
Beispiel 4 : 1 Teil des nach Beispiel 2. 1. Absatz. erhaltenen Farbstoffes wird in 2000 Teilen Wasser gelöst. In das so erhaltene Färbebad geht man bei 25-35 mit 100 Teilen gut genetztem Baumwollgarn ein. Im Verlauf von 30 Minuten werden z Teile einer 20 folgen Natriumchloridlösung portionenweise zugegeben. Nach weiteren 10 Minuten werden 70 Teile einer 80/oigen Kaliurncarbonatlösung hinzugefügt, auf 900 erwärmt und weitere 60 Minuten bei 900 gefärbt.
Nach dem Spülen mit kaltem Wasser wird die erhaltene Färbung 15 Minuten bei 85 - 1000 geseift, gründlich mit kaltem Wasser gespült und getrocknet. Man erhält eine orange Färbung von sehr guter Waschechtheit.
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