CH402236A

CH402236A - Verfahren zur Herstellung von neuen, Phosphonsäuregruppen enthaltenden Farbstoffen der 4-Aminonaphthalimidreihe

Info

Publication number: CH402236A
Application number: CH959661A
Authority: CH
Inventors: Hans Dr Grossmann
Original assignee: Durand & Huguenin Ag
Priority date: 1961-08-16
Filing date: 1961-08-16
Publication date: 1965-11-15

Description

Verfahren zur Herstellung von neuen, Phosphonsäuregruppen enthaltenden Farbstoffen der 4-Aminonaphthalimidreihe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von neuen, Phosphonsäuregruppen enthaltenden Farbstoffen der 4-Aminonaphthalimidreihe der Formel :
EMI1.1
worin Ri einen Phenylen-oder einen Alkylenrest,
R2 einen Phenylenrest oder einen Alkylenrest,
Q die Gruppe-O-,-S02NH-oder-CONH, m die Zahlen 1 oder 2, n die Zahlen 1 oder 2,
X H oder S03H und Y H oder S03H bedeuten, mit der Bedingung, dass mindestens einer der Reste X oder Y Wasserstoff bedeutet.

Erfindungsgemäss erhält man die neuen Farbstoffe der Formel I dadurch, dal3 man eine entsprechende Naphthalsäure oder die entsprechende 4-Nitroverbindung oder deren Anhydride mit Verbindungen der Formel :
EMI1.2
umsetzt und, falls man von der 4-Nitroverbindung ausgegangen ist, zur Aminoverbindung reduziert.

Man kann die erhaltenen Farbstoffe der Formel I, in denen X und Y = H ist, mit S03 abgebenden Verbindungen behandeln.

Zum Beispiel erhalt man die neuen Farbstoffe der Formel I, wenn man 4-Nitronaphthalsäure bzw. deren Anhydrid zuerst sulfoniert, anschliessend zur Aminoverbindung reduziert und schliesslich mit Ver- bindungen der Formel II umsetzt.

Auch ist es mÏglich, zu gleichen oder ähnlichen Farbstoffen zu gelangen, wenn man 4-Nitronaphthalsäure bzw. deren Anhydrid zuerst mit Verbindungen der Formel II umsetzt, anschliessend reduziert und schliesslich gegebenenfalls sulfoniert, beispielsweise mit Oleum 20% bei 90-100 C,-oder sulfatiert, beispielsweise mit Chlorsulfonsäure und Pyridin bei 50-60 C. Verwendet man als Reduktionsmittel Al- kalihydro-oder-bisulfite, so kann die Reduktion und Sulfonation in einer einzigen Operation erfolgen.

Die Umsetzung mit Verbindungen der Formel II erfolgt nach an'sich bekannten Verfahren. Vorteil hafterweise wird die Umsetzung in Gegenwart eines geeigneten Kondensationsmittels, wie z. B. Natriumbisulfit, durchgeführt. Das Natriumbisulfit kann bei der Kondensation gleichzeitig reduzierend und sulfonierend einwirken.

Geeignete der Formel II entsprechende Verbindungen sind beispielsweise Aminomethan-,-äthan,-butanphosphonsaure,
3-und 4-Aminobenzol-l-phosphonsäure,
3-Amino-4-methyl-,-4-methoxy-, -4-chlor-benzol-1-phosphonsäure,
5-Amino-2-methyl-benzol-1-pho sphons äure}
4-Aminobenzylphosphonsäure,
4-Aminophenoxymethanphosphonsäure,
3-und 4-Aminobenzolsulfonylaminomethan- phosphonsäure,
3-und 4-Aminobenzoylaminomethanphosphon säure, 4- (2'-Aminoäthoxy)-benzol-1-phosphonsäure.

Die so hergestellten Farbstoffe der Formel I lösen sich in Wasser mit gelber, fluoreszierender Farbe und eignen sich zum Färben von verschiedenen Materialien, beispielsweise von naturlichen und künstlichen Polypeptidfasern, wie Wolle, Seide und Polyamidfasern. Durch eine Nachbehandlung mit schwermetallabgebenden Mitteln werden die Färbungen waschechter. Es muss angenommen werden, dass die Verbesserung der Nassechtheiten auf einer komplexartigen Bindung zwischen Schwermetall und der primären Phosphonsäuregruppe beruht.

Die erfindungsgemäss hergestellten Farbstoffe sind auch für den Chromdruck auf vegetabilische und animalische Fasern geeignet. Besonderes Interesse beanspruchen diese Farbstoffe zum Färben von Metalloxydschichten, insbesondere von anodischen Aluminiumoxydschichten. Hier zeichnen sie sich gegenüber den bekannten, phosphonsäurefreien Farbstoffen durch ihr grosses Ziehvermögen aus salzhaltigem, beispielsweise hartem, Wasser oder aus neutralem Färbebad und durch ihr geringes Ausbluten beim Nachverdichtungsprozess aus.

In den Beispielen bedeuten, sofern nichts anderes bemerkt ist, Teile Gewichtsteile, und Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.

Beispiel 1 17, 3 Teile 3-Aminobenzol-l-phosphonsäure, 31 Teile 4-Aminonaphthalsäure-sulfonsäure (erhalten durch Sulfonieren von 4-Aminonaphthalsäureanhy- drid), 150 Teile Natriumbisulfitlösung (40 Be) und 50 Teile Wasser werden am Rückfluss gekocht, bis die Umsetzung beendet ist. Hierauf stellt man mit SalzsäurekongosauerundfälltdenFärbstoffdurch Zugabe von Natriumchlorid aus. Der Farbstoff wird wie üblich in das Natriumsalz übergeführt, gereinigt und getrocknet.

Der so erhaltene Farbstoff stellt gelbes Pulver dar, das sich in Wasser mit stark fluoreszierender, gelber Farbe löst. In konzentrierter Schwefelsäure erhält man eine schwache Gelbfärbung.

Aus saurem Bade auf Wolle und Polyamidfasern gefärbt erhält man leuchtende Gelbtöne. Durch eine Nachbehandlung mit Chromacetat wird der Farbton etwas trüber, wodurch aber die Wasch-und Lichtechtheit wesentlich verbessert wird. Aus neutralem Bade auf anodisch oxydiertes Aluminium gefärbt erhält man wasserechte gelbe Farbtöne.

Farbstoffe mit ähnlichen Eigenschaften erhält man, wenn man anstelle der 3-Aminobenzol-l-phos- phonsäure die entsprechenden Mengen 3-Amino-4 chlor-,-4-methyl-oder-4-methoxy-benzol-1-phos- phonsäure verwendet.

Beispiel 2
5,5 Teile Aminomethanphosphonsäure, 15 Teile
4-Aminonaphthalsäure-sulfonsäure (erhalten durch Sulfonieren von 4-Aminonaphthalsäureanhydrid) und
80 Teile Natriumbisulfit-Lösung (40 Be) werden so lange am Rückflusskühler zum Sieden erhitzt, bis die
Umsetzung beendet ist. Der Farbstoff wird wie üblich abgetrennt, gereinigt und als Natriumsalz getrocknet.

Der so erhaltene Farbstoff stellt ein gelbes Pulver dar, das sich in Wasser mit gelber, grün fluoreszieren der Farbe, in konzentrierter Schwefelsäure mit schwach gelber Farbe löst. Auf anodisch oxydiertes
Aluminium gefärbt, erhält man grünstichig gelbe Farbtöne,-die sich durch ihre hervorragende Licht echtheit auszeichnen.

Farbstoffe mit ähnlichen Eigenschaften werden erhalten, wenn man an Stelle der Aminomethanphosphonsäure entsprechende Mengen Aminoäthan- und-butanphosphonsäure oder 4- (2'-Aminoäthoxy)- benzol-1-phosphonsäure verwendet.

Beispiel 3
23 Teile 4-Aminonaphthalsäure, 17,3 Teile 3 Aminobenzol-l-phosphonsäure, 60 Teile Natriumbisulfit und 300 Teile Wasser werden am Rückfluss zum Sieden erhitzt, bis die Umsetzung beendet ist.

Man stellt die Lösung mit Salzsäure kongosauer, trennt den ausgefallenen Farbstoff ab und trocknet ihn nach tÇberführung in das Natriumsalz.

Der so erhaltene Farbstoff stellt ein gelbes Pulver dar, das sich in Wasser mit gelber und in konzen trierter Schwefelsäure mit schwach gelber Farbe löst.

Auf anodisch oxydiertem Aluminium erhält man her vorragend wasserechte, grünstichige Gelbtone. Auf
Wolle liefert der Farbstoff, nach dem Metachrom verfahren angewendet, braunstichige Gelbtöne.

Mit gleichem Erfolg kann anstelle der 3-Amino die 4-Amino-benzol-l-phosphonsäure verwendet wer den.

Beispiel 4
13 Teile 4-Nitronaphthalsäure, 9 Teile 3-Amino benzol-l-phosphonsäure, 200 Volumteile Natrium bisulfitlösung und 50 Teile Wasser werden 4 Stunden lang zum Sieden erhitzt. Nach Einengen der Lösung fällt der Farbstoff aus. Er wird abgetrennt und ge trocknet.
Der so erhaltene Farbstoff stellt ein gelbes Pulver dar,. das sich in Wasser mit gelber, schwach grün fluoreszierender Farbe löst. In konzentrierter Schwe felsäure erhält man eine schwache Gelbfärbung. Ge genüber dem in Beispiel 3 beschriebenen Farbstoff weist dieser Farbstoff eine bessere Wasserlöslichkeit auf. Im Chromdruck auf Baumwolle und auf ano disch oxydiertes Aluminium gefärbt erhält man leuchtende, grünstichige Gelbtöne.

Beispiel 5
36 Teile des Farbstoffes (erhalten gemäss Beispiel 3) werden in 400 Teilen Oleum (20 7ot) während- einer Stunde im Wasserbad auf 90 C erwärmt. Nach Ausgiessen auf Eis wird der Farbstoff wie üblich abgetrennt, in das Natriumsalz übergeführt und getrocknet. Der so erhaltene Farbstoff weist die gleichen Eigenschaften auf wie der in Beispiel 1 beschriebene Farbstoff.

Beispiel 6
36 Teile des gemäss Beispiel 3 erhaltenen Farbstoffes werden in eine Mischung von 50 Teilen Chlorsulfonsäure und 700 Volumteilen Pyridin eingetragen und während 3 Stunden auf 50-60 C erwärmt. Nach Ausgiessen auf Eis-Wasser werden 100 Teile Natriumcarbonat zugegeben und das Pyridin durch Wasserdampfdestillation abgetrennt. Der Farbstoff wird wie üblich abgeschieden und getrocknet.

Der so erhaltene Farbstoff stellt ein gelbes Pulver dar, das sich in Wasser mit gelber und konzentrierter Schwefelsäure mit schwach gelber Farbe löst.

Der Farbstoff färbt anodisch oxydiertes Aluminium und Wolle in leuchtend gelben Farbtönen. Durch Nachbehandlung der Wollfärbung mit chromabgebenden Mitteln werden die Waschechtheiten verbessert.

Zum gleichen Farbstoff gelangt man, wenn man 4-Sulfaminonaphthalsäure mit 3-Aminobenzol-l- phosphonsäure kondensiert.

In der nachstehenden Tabelle sind eine Anzahl weiterer Farbstoffe aufgeführt, die sich gemäss den Angaben in Beispielen 1 und 2 herstellen lassen.

Claims

Beispiel Kondensationsprodukt aus sulfonierter Farbton auf 4-Aminonaphthalsaure und Aluminium 7 4-Aminobenzylphonsphonsäure gelb 8 4-Aminophenoxymethanphosphonsäure 9 5-Amino-2-methylbenzol-l-phosphonsäure 10 3-Aminobenzol-l-sulfonylaminomethanphosphonsäure 114-Ammobenzoylammomethajiphosphonsäure PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von neuen, Phosphonsäuregruppen enthaltenden Farbstoffen der 4-Aminonaphthalimidreihe der Formel :

EMI3.1 worin Ri einen Phenylen-oder einen Alkylenrest, R2 einen Phenylen-oder einen Alkylenrest, Q die Gruppe-O-, S02NH-oder-CONH-, m die Zahlen 1 oder 2, n die Zahlen 1 oder 2, X H oder S03H und Y H oder S03H bedeuten, mit der Bedingung, dass mindestens einer der Reste X oder Y Wasserstoff bedeutet, dadurch gekennzeichnet, dass man eine entsprechende Naph thalsäure oder die entsprechende 4-Nitro-Verbindung oder deren Anhydride mit Verbindungen der Formel : EMI3.2 umsetzt und, falls man von der 4-Nitroverbindung ausgegangen ist, zur Aminoverbindung reduziert.

UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die erhaltenen Farbstoffe der Formel I, in denen X und Y = H ist, mit S03 abgebenden Verbindungen behandelt.