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Colorants polycycliques.
La présente invention concerne de nouveaux colorants polycycliques et plus particulièrement de nouveaux colorants polycycliques utiles pour colorer dans la masse des polyesters linéaires synthétiques.
La présente invention a pour objet les colorants polycycliques de formule :
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où D est le radical d'un colorant polycye. -que exempt de radicaux acide sulfonique et comptant au moins qua e cycles condensés,
X est -NH- ou -S-,
R est un radical hydroxyalkyle ou hydroxyalkoxyalkyle, et n vaut 1 ou 2.
Les radicaux hydroxyalkyle représer és par R sont de préférence des radicaux hydroxyalkyle inférieirs comme les
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radicaux 0-hydroxyéthyle, - ou y-hydroxypropyle, p:y-dihydroxypropyle et 0-e y- ou cç-hydroxy-:1-butyle. Les radicaux hydroxy- alkoxyalkyle représentés par R sont de préférence des radicaux hydroxyalkoxy inférieurs, alkyle inférieurs comme les radicaux
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9-(el'-hydroxyéthoxy)-éthyle et fil- ou Y-('-hydroxyéthoxy)- propyle. Toutefois, R est de préférence le radical -hydroxyéthyle.
Par les expressions "radicaux alkyle inférieurs" et "radicaux alkoxy inférieurs", on désigne ici respectivement des radicaux alkyle et alkoxy comptant 1 à 4 atomes de carbono.
Il est préférable que n vaille 1 et que le radical -COOR soit attaché au noyau benzénique en position ortho par rapport à X.
Le radical de colorant polycyclique que représente D peut être le radical d'un système polycyclique quelconque qui existe normalement dans les colorants polycycliques et qui contient; au moins quatre cycles condensés, et de préférence 4 à 8 cycles condensés, qui peuvent être carbocycliques et/ou
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h¯tz:ocycliques.
Si on le dés!-3, ce radical de colorant polycycli- que peut contenir d'autres substituants (mais non des radicaux acide sulfonique qui sont habituellement présents dans ces radicaux de colorants) par exemple des atomes de chlore ou de brome, des radicaux acide carboxylique, des radicaux alkyle infé-
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rieurs, tels que le radical méthyle, des radicaux alkoxy inférieurs, tels que le radical méthoxy, des radicaux hydroxyle des radicaux amino, des radicaux N-alkylamino inférieurs, tels que les radicaux méthylamino, éthylamino, diméthylamino, ou diéthylamino, et des radicaux acylamino, tels que les radicaux acylamino issus d'acides carboxyliques aliphatiques inférieurs, comme les radicaux acétylamino et propionylamino,
ou issus d'acide arylcarboxyliques monocycliques, tels que le radical benzoylamino.
Il est préférable, toutefois, que D représente un radical
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le:9e-anthrapyridone,, 1':9'-nnthi,apyrimidine, isothiazolanthrone, pyrazoleanthrone ou 3$:4t-phtaloylacridone.
Le radical de colorant D est attaché à l'atome ou au radical que représente X par l'intermédiaire d'un atome de carbone d'un noyau aryle, qui est de préférence un noyau benzénique, que comprend D.
La présente invention a également pour objet un procédé de préparation des colorants polycycliques de l'invention suivant lequel on estérifie avec un glycol de formule R-OH un dérivé de colorant de formule : .
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Formule I où D, X, n et R ont les significations qui leur ont été données précédemment.
Le procédé suivant la présente invention peut avantageusement être exécuté par tout procédé connu d'estérification diacides carboxyliques avec des glycols. Ainsi, le dérivé de colorant peut être transformé, par exemple, en le faisant réagir avec du chlorure de thionyle en chlorure d'acile correspondant qui
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est ensuite traité par le glycol en excès
Comme exemples particuliers de des glycols, on peut
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citer l'éthylène glycol, l'a:y-dihydroxypi,,pane et l'éther de di (-hydroxyéthyle).
Les dérivés de colorants polycy( 1ques de formule 1 peuvent être obtenus eux-mêmes en condensa'le composé convenable do formule D-(Z) , où Z est un atome dchlore ou de brome, avec un acide aniline-carboxylique ou un acide mercaptobenzènecarboxyliques.
L'invention a également pour objet un 'autre procédé pour préparer les colorants polycycliques de l'invention, suivant lequel on fait réagir un sel métallique, de préférence'un sel de métal alcalin, d'un dérivé de colorant de formule I avec un composé de formule R-Z, où R et Z ont les significations qui leur ont été données ci-dessus.
Le second procédé suivant l'invention est avantageusement effectué en agitant les réactifs, de préférence à une température do 100 à 140+C, dans iin solvant qui est de préférence constitué par un excès du composé de formule R-Z, avantageusement en présence d'un catalyseur basique comme la diéthylamine ou la pipéridine. L'ester ainsi formé peut être isolé par des procédés classiques.
Des exemples particuliars des composés de formule R-Z sont l'éthylène chloihydrine, l'éthylène bromhydrine, le fl- ou Y-chloro-(ou bromo-) propanol et le -('-chloroéthoxy) éth@.
L'invention a également pour objet un autre procédé de préparation des colorants polycycliques de l'invention, sui- vant lequel on fait réagir un composé de formule
D - (Y1)n Formule II avec un composé de formule :
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où D, n et R ont les significations qui leur ont été données plus haut, et Y1 et Y2 représentent, l'un un atome de chlore ou de brome et l'autre un radical mercapto ou amino.
Ce troisième procédé suivant l'invention est avantageusement effectué en chauffant les réactifs dans un solvant et en présence d'un agent accepteur à'acide, comme le carbonate de sodium ou l'acétate de potassium, éventuellement en présence d'un catalyseur au cuivre, conne du bronze de cuivre, de l'acétate de cuivre ou du chlorure cuivreux. Le solvant est chassé, par exemple pu:- distillation, éventuellement en présence de vapeur d'eau, et le colorant résiduel est ensuite isolé et, si on le désire, purifi6 par traitement au moyen d'une solution aqueuse chaude d'acide chlorhydrique.
Comme exemples de composés de formule II qui peuvent âtre utilisés pour ce procédé, on peut citer la 6-bromo-3':4'- phtaloylacridone, la 6-amino-3':4'-phtaloylacridone, la 6-bromo- 3-méthyl-1':9'-anthrapyridone et la 5- ou 7-amino-l' (S):9'- isothiazolanthrone; et comme exemples de composés de formule III, l'orthochlorobenzoate de -hydroxyéthyle, le m-aminobenzoate de sshydroxyéthyle et l'o-, le m- ou le p-bromobenzoate de -hydroxy- éthyle.
Les colorants polycycliques suivant l'invention, lorsqu'ils sont incorporés dans des polyesters linéaires synthétiques par des procédés de coloration dans la masse, donnent des nuances allant da l'orange au vert, qui ont d'excellentes propriétés de solidité à la lumière, au lavage, au vaporisage, à la sueur, au nettoyae à sec, au frottement après vaporisage et aux traitements par la chaleur sèche. On a égalem@@ @rouvé Que
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les colorations peuvent s'obtenir avec des riances très profondes sans affecter défavorablement les propriétés des polyesters linéaires synthétiques ou des fibres qui en sont produites.
L'invention est davantage illustrée, sans être limitée, par les exemples suivants, dans lesquels les parties sont en poids.
EXEMPLE 1.-
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Un mélange de 80 parties de6-amino-3':4'-phtaloylacridone, de 70 parties d'a-chlorobenzoate de fl-hydroxyéthyle, de 10 parties de carbonate de sodium, de 6 parties de chlorure cuivreux et de 1000 parties de nitrobenzène est agité pendant 4 heures à 205 - 210 C. Le nitrobenzène est chassé par entrainement à la vapeur d'eau et le solide résiduel est séparé par filtration, lavé à l'eau et séché.
Utilisé pour colorer du téréphtalate de polyéthylène dans la masse, ce colorant donne des nuances vertes ayant d'excellentes propriétés de solidité.
Le même colorant est obtenu en remplaçant les
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70 parties dyo-ch)¯orobenzoata de -hydroxyéthyle par une quantité équivalente d' Q-bromol'enzoate de -hydroxyéthyle.
En remplaçant les 70 parties d'o-chlorobenzoate de flhydroxJ-tnJla utl1ifcg dans cet exemple, par 86 parties d '.Q-chlorobel1zoa te de 13- (;3' -:-:.ydroxyéthoxy) éthyle, on obtient un colorant semblable.
EXEMPLE 2. -
Un mélange de 200 parties du sel de sodium de
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la 6-(o-carboxya;il1lo)-3-méthyl-1':9'-anthrapyridone, de 300 parties d'éthylne chlorhydrine et de 5 perties de diéthylamine est agité pendant 20 heures à 130-140+C. De l'eau (600 parties) est ensuite ajoutée et le colorant qui précipite est séparé par
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fil ':':' ";10:1, lavé avec une SOl'l" .,)!1 aqueuse diluée d'hydroxyde de
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od1111 '1:.:,1.3 aV": ri.; l'oau, 'i:'if'le5ent séché.
Utilisé ':1ou:- C0'..01' ".1 t4r4p,italate de polyéthylène.
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dans la masse, ce colorant donne des nuances carmin ayant d'excellentes propriétés de solidité. EXEMPLE 3.-
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Un mélange de 810 parties de 6-bramo-3':4'-phtaloylacridone, de 4C0 parties de 4-mercaptobenzoata de 0-hydroxyéthyle, de 420 parties de carbonate de potassium anhydre et de 4000 parties d'éthylène glycol est agité pendant 2C heures à 145 C.
Le mélange est versé dans 10.000 parties d'eau, puis acidifié par addition d'une solution aqueuse d'acide chlorhydrique et le colorant qui précipite est séparé par filtration, lavé à l'eau et séché.
Utilise pour colorer du téréphtalate de polyéthylène dans la masse, ce colorant donne des nuances bleues vives ayant d'excellentes propriétés de solidité.
Le tableau suivant donne d'autres exemples de colorants polycycliques suivant l'invention, qui sont obtenus en faisant réagir les dérivés de colorants polycycliques de la seconde colonne du tableau avec les esters de la troisième colonne, suivant des procédés semblables à ceux décrits dans l'exemple 1.
La quatrième colonne du tableau indique la nuance obtenue lorsque du téréphtalate de polyéthylne est coloré dans la masse à l'aide de ces colorants.
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<tb> - <SEP> hydroxythyle
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6 idem Q-bromobenzoate Idem
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<tb> ss- <SEP> hydroxyéthyle
<tb> idem <SEP> p-bromobenzoate <SEP> de <SEP> idem
<tb>
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-( '-hydroxy{thoxy) éthyle 3 b-im¯.ûo-3-:.-:atüyl-l':9'-snttrrapyriâcrte ¯m-z:.inobenzoate de Idem
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<tb> @ <SEP> ss-hydroxyéthyle
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EXEMPLE 9.-
Au lieu des 200 parties du sel de sodium de la
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6-(.2-carbo--çyanilino)-3-méthyl-1-1:9-1-anthrapyriaor,e de l'exemple 2, on utilise 190 parties du sel de sodium de la 6-%-carboxyphénylthio)-3':1,'-phtaÀoylacridone ou 180 parties du sel de sodium de la 4- ou 7- L-carboxyanilino)-3':
,'-phtaloylacridone, pour obtenir des colorants qui, utilisés pour la coloration dans la masse du téréphtalate de polyéthylène, donnent respectivement des nuances, bleues, pourpres et cramoisies, ayant d'excellentes propriétés de solidité.
EXEMPLE 10.-
Un mélange de 10 parties de 6-(o-carboxyanilino)-3-
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mthyl-l':'-anthrnpyrldone, de 5 parties de chlorure de thionyle, de 75 parties de toluène et de 0,2 partie de pyridine est agité et chauffé au reflux pendant 2 heures. Le mélange est refroidi à 20+C, et le chlorure d'acide qui précipite est séparé par filtration et lavé au toluène. Le solide obtenu est agité avec 50 parties de diéthylène glycol pendant 20 heures à 150 C. Le mélange est refroidi, puis versé dans l'eau et l'ester qui précipite est séparé par filtration, lavé avec une solution aqueuse diluée de carbonate de sodium, puis à l'eau et finalement séché.
Utilisé pour colorer du téréphtalate de polyéthylène dans la masse, ce colorant donne des nuances carmin ayant d'excellentos propriétés de solidité.
Un colorant ayant des propriétés semblables est obtenu en remplaçant les 50 parties de diéthylène glycol utilisées dans l'exemple ci-dessus, par 50 parties d'éthylène glycol.
EXEMPLE 11. -
Un mélange de 197 parties du sel de sodium de la
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5-h-carboxyanilino)-1':9'(N) 1sothiazolant!,:"Q" .. z00 parties d'éthyléne chlorhydrique et de 2 J.-'. (h ddtr.ylrr:.r;(> est agité
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à 130-1/0 C pendant 20 heures. Le i,'lange de réaction est versé dans 2000 parties d'eau, et le solide qui précipite est séparé par filtration, lavé à .,'eau, avec une solution aqueuse diluée d'hydroxyde de sodium, puis à l'eau, pour être finalement séché. Utilisé pour colorer du téréphtalate de polyéthylène dans la msse, ce colorant donne des nuances jaune-orange, ayant d'excellentes propriétés de solidité.
EXEMPLE 12. -
Un mélange de 144 parties du sel disodique de la 6:8-
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bis-(o-carboxyanilino)-3-méthyl-l':ç'-anthrapyridone, de 300 parties d'éthyléne chlorhydrine et de 1,5 partie de di4thylamine estagité à 130-140+C pendant 20 heures. Le mélange est versé dans 2000 parties d'eau, puis acidifié au moyen d'une solution aqueuse d'acide chlorhydrique et le solide qui précipite est séparé par filtration et lavé à l'eau. Le solide est ensuite lavé avec une solution aqueuse diluée d'nydroxyde de sodium, puis à l'eau et finalement séché. Utilisé pour colorer dans la masse du téréphtalate de polyéthylène fondu, ce colorant donne des nuances violettes, ayant d'excellentes propriétés de solidité.
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La 6:8-1-is-(-O-carboxyanilino)-3-méthyl-le:91anthrapyridone, utilisée dans cet exemple, est obtenue en faisant réagir la 6-brox;c-6-chloro-3-méthyl-1':9'-anthrapyridone (obtenue par bromation de la 8-chloro-3-méthyl-l':9'-anthrapyrido- ne) avec de l'anthranilate de potassium dans de l'éthylène glycol
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,3n p-anca d'un catalyseur au cuivre à 160-180*C.