Verfahren zur Herstellung von basischen Farbstoffen Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von basischen Farbstoffen der Formel
EMI1.1
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<tb> N <SEP> = <SEP> N <SEP> X
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<tb> <SEP> 13 <SEP> 14
<tb> worin ein
R1 einen gegebenenfalls substituierten Kohlenwas serstoffrest und zwei der Reste R1 zusammen mit dem quaternierten N-Atom ein gesättigtes heterocyclisches Ringsystem bilden und worin
R7 gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Rs Halogen,
Trifluoralkyl, Alkylsulfonyl, Mono- oder Dialkylaminosulfonyl, Aikylsulfonylamino, N Alkylsulfonyl-N-alkyl-amino, N-Hydroxyalkyl-N-alkylaminosulfonyl oder N,N-Bis-(hydroxyalkyl)-aminosulfonyl,
R11 Trifluoralkyl, Alkylsulfonyl, Mono-oder Dialkylaminosulfonyl, Alkylsulfonylamino, N-Alkyl sulfonyl-N-alkylamino, N-Hydroxyalkyl-N-alkyl aminosulfonyl oder N1N-Bishydroxyalkyl)-amino- sulfonyl, R12 Wasserstoff, TrifluoraCkyl, Nitro, Alkylsul fonyl, Mono- oder Dialkylaminosulfonyl, N-Hydroxy- alkyl-N-alkylaminosuffonyl, N,N-Bis-(hydroxyal kyl)-aminosulfonyl, N-Phenyl-N-alkylaminosulfonyl, -CHO,-CONH2,-CO-Alkyl,
-CO-N-Dialkyl oder -CO-NH-Alkyl, R13 Wasserstoff oder -CN, R14 Wasserstoff dder Alkyl und y einen gegebenenfalls substituierten Alkylenrest bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man eine' Verbindung der Formel
EMI2.1
worin die zwei R1 zusammen mit dem benachbarten N Atom für einen gesättigten Heterocyclus stehten, entsprechend quaterniert.
Sehr gute Farbstoffe sind solche der Formel
EMI2.2
<tb> Rg
<tb> R1 <SEP> ss <SEP> - <SEP> A
<tb> <SEP> R12 <SEP> R15 <SEP> R14 <SEP> (III),
<tb> worin A einen der Reste der Formel
EMI2.3
und R2 einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest bedeuten. Ebenso gute Farbstoffe erhält man, wenn y für -C2H4- oder -CH2-CH-CH3 steht und/oder Rg Halogen, R11 Alkylsulfonyl, Mono- oder Dialkylaminosulfonyl und R12 und R12 Wasserstoff bedeuten.
Geeignete Alkylierungsmittel oder Quaternierungs- mittel sind z. B. Ester starker Mineralsäuren und organischer Sulfonsäuren, Alkylchloride, Alkylbromide und Alkyljedide, Aralkylhalogenide, a-halogenierte Ester niedrigmolakularer Alkansulfonsäuren, wie z. B.
Methan-, Aethan- oder Butansulfonsäure fund Ester der Benzolsulfonsäuren, welche weiter substituiert sein können, wie Merhyl-, Aethyl-, Propyl- oder n-Butylester der Benzolsulfonsäure, 2- oder 4Methylbenzolsulfonsäure, 4Chlorbenzolsulfonsäure oder 3- oder 4Nitrobenzol- sulfonsäure, Methylchlorid, Methylbromid, Methyliodid oder Dimethylsulfat, Methylester niedrigmolekularer Alkansulfonsäuren oder Benzolsulfonsäuren. Die erschöpfende Alkylierung oder Quaternierung erfolgt beispielsweise in einem inerten Lösungmittel oder gege benenfalls in wässeriger Suspension oder ohne Lösungsmittel in einem Überschuss des Alkylierungsmittels und bei erhöhter Temperatur und in gegebenenfalls gepuffertem Medium.
Unter Anion# sind sowohl organische wie anorganische Ionen zu verstehen, wie z. B. Methylsulfat, Aethylsuffat-, Sulfat-, Disulfat-, Perchlorat-, Chlorid-, Bromid-, Iodid-, Phosphormolybdat-, Benzolsulfonat-, Oxalat- oder Maleinationen.
Die Anzokupplung kann in schwach alkalischem bis saurem, gegebenenfalls Ngepuffertem medium vorgenommen werden.
(Die erhaltenen Farbstoffe können z. B. durch Filtrieren, gegebenenfalls nach Eindampfen oder Ausfällen, isoliert werden.
Sie dienen vorzugsweise zum Färben und Bedrucken von Formkörpern, insbesondere Fasern und Fäden, aus Polymerisationsprodukten aus mehr als 80% Acrylni- tril, beispielsweise aus Polyacrylnitril, oder Mischpolymerisaten, sogenannten modified Acrylics . Diese Fasern können im Gemisch mit anderen gefärbt werden.
Man erhält kräftige egale Färbungen mit guter fiLicht- oder Nassechtheit und besonders guter Wasch-, Schweiss-, Sublimier-, Pl'issier-, IBügel-, Wasser-, Meerwasser- und Bleichechtheit. Ferner sind die Farbstoffe zum Färben oder Bedrucken von durch saure Gruppen modifizierten Polyester oder Polyolefinfasern geeignet.
Man färbt meist in wässerigem neutralem oder saurem Medium bei Kochtemperatur unter Atmosphärendruck oder in geschlossenem Oefäss bei erhöhter Temperatur unter erhöhtem Druck. Die Farbstoffe eignen sich auch zum Färben von Acrylnitrilpolymerisa tionsprodulkten und anderen, gegebenenfalls gelöster Kunststoffen in der Masse in licht- und nassechten Tönen, zum Färben von'Oelen oder Lacken oder auch zum Färben von Baumwolle, besonders tannierter Baumwolle, Wolle, Seide, Cellulose, regenerierter Cellulose, synthetischen Polyamiden, Leder und von ipapier in jedem Herstellungsstadium. Es hat sich gezeigt, dass man auch vorteilhaft Gemische aus zwei oder mehreren Farbstoffen der Formel (I) einsetzen kann.
In den folgenden Beispielen bedeuten die Teile Gewichtsteile und die Prozente Gewichtsprozente. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel 1
10 Teile der Verbindung der Formel
EMI3.1
hergestellt durch Diazotierung von 1-Arnino2- chlorbenzol-4-sulfonsäure-dimethylamid und Kupplung auf N-ss-(N'-Piperidino)-äthyl-N-methyl-aminobenzol wer den fein pulverisiert, in 100 Teilen Chlorbenzol angerührt und in die erhaltene Mischung eine Lösung von 4,5 Teilen Dimethylsulfat in 20 Teilen Chlorbenzol eingetropft. Nach 5 Stunden lässt man erkalten, filtriert das ausgefallene Produkt ab, wäscht mit Toluol und trocknet Eine Reinigung kann durch Lösung in warmen Wasser, Blutkohlebehandlung und Aussalzen erfolgen.
Der erhaltene Farbstoff färbt Polyacrylnitrilfasern in hervorragend echten orangen Tönen.
Färbebeispiel
20 Teile des nach Beispiel 1 erhaltenen Farbstoffes werden mit 80 Teilen Dextrin in einer Kugelmühle während 48 Stunden innig vermischt.
1 Teil des des so gewonnenen Präparates wird mit 1 Teil Essigsäure 40 % angeteigt, der Brei unter ständi- gern Schütteln mit 400 Teilen destilliertem Wasser von 600 übergossen und das Ganze aufgekocht. Man ver dünnt mit 7600 Teilen destilliertem Wasser, setzt 2 Teile
Eisessig zu und geht bei 60 mit 100 Teilen Dralon (eingetragene Schutzmarke) in das Färbeba < d ein. Das
Material wurde 10 bis 15 Minuten lang bei 60 in einem
Bad von 8000 Teilen Wasser und 2 Teilen Eisessig vorbehandelt. Man erwärmt nun innerhalb von 30
Minuten auf 100 , kocht 1 Stunde lang und spült. Man erhält eine egale orange Färbung von ausgezeichneter
Lichtechtheit und sehr guten Nassechtheiten.
Beispiel für die Foulard-Färbung
Zum Herstellen derKlotzpaste verwendet man:
50 gr/Liter Farbstoff (entspredhend dem im vorigen
Färbebeispiel hergestellten Färhepräparat)
3 grlLiter Natriumalginat
5 bgr/Liter Essigsäure konz.
20 gr/Liter Glaubersalz Polyacrylnitrilfasern werden nach üblichen Methoden auf einem 2- oder 3-Walzenfoulard kalt foulardiert Der Abpresseffekt beträgt 80 /o. Nach kurzem Zwischentrocknen bei 90 im Spannrahmen, Hotflue oder mit Hilfe eines Infrarotstrahlers wird im Düsenspannrahmen bei 170-190 während 1-3 Minuten mit trodkener Luft fixiert, anschliessend gespült, geseift und nochmals gespült. Man erhält eine orange 'Fräbung mit hervorragenden Lichtechtheitseigenschaften.
Druckbeispiel
Eine Druckpaste setzt sidh zusammen aus
75 Teilen Farbstoff (entsprechend dem in obigem
Färbebeispiel hergestellten Färbepräparat)
10 Teilen (Essigsäure konz.
450 Teilen Natriumalginatverdickung
25 Teilen eines kationaktiven Weichmachers, z. B.
eines Kondensationsproduktes aus 1 Mol Stearin- säure und 1 Mol Triäthanolamin
25 Teilen Glaubersalz
415 Teilen Wasser 1000 Teile Polyacryluitrilfasern werden nach dem üblichen Handdruckverfahren bedruckt, die Fasern anschliessend an der Luft getrocknet, in einem Sterndämpfer mit Satt dampf während 20-30 Minuten gedämpft, sodann gespült, geseift und nochmals gespült. Es wird ein oranger Druck mit sehr guten Echtheitseigenschaften erhalten.
Weitere wertvolle Farbstoffe, wie sich nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhalten werden können, werden in der folgenden Tabelle beschrieben.
sie entsprechen der Formel
EMI4.1
<tb> R11 <SEP> N <SEP> = <SEP> N <SEP> < <SEP> R16 <SEP> Anion <SEP> XE
<tb> <SEP> Anion
<tb> <SEP> n
<tb> <SEP> 12 <SEP> 13 <SEP> R14
<tb> wobei die Symbole Rg, R11, Rl2, Rls, R14 und R16 die in der Tabelle angegebenen Bedeutungen besitzen.
Die in der folgenden Tabelle aufgeführten Symbole Als Anion X8 kommen die in der Beschreibung Ais Amon X# kommen die in d aufgeführten in Betracht.
K3 bis K5 stehen für die folgenden Reste:
EMI4.2
<tb> K <SEP> für <SEP> den <SEP> Rest <SEP> cNH3
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Process for the preparation of basic dyes The invention relates to a process for the preparation of basic dyes of the formula
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<tb> N <SEP> = <SEP> N <SEP> X
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<tb> <SEP> 913 <SEP> 414 <SEP> y <SEP> - <SEP> Anion <SEP> N <SEP> -F
<tb> <SEP> 13 <SEP> 14
<tb> in which a
R1 is an optionally substituted hydrocarbon radical and two of the radicals R1 together with the quaternized nitrogen atom form a saturated heterocyclic ring system and in which
R7 optionally substituted alkyl, Rs halogen,
Trifluoroalkyl, alkylsulfonyl, mono- or dialkylaminosulfonyl, alkylsulfonylamino, N-alkylsulfonyl-N-alkyl-amino, N-hydroxyalkyl-N-alkylaminosulfonyl or N, N-bis (hydroxyalkyl) -aminosulfonyl,
R11 trifluoroalkyl, alkylsulfonyl, mono- or dialkylaminosulfonyl, alkylsulfonylamino, N-alkylsulfonyl-N-alkylamino, N-hydroxyalkyl-N-alkyl aminosulfonyl or N1N-bishydroxyalkyl) -aminosulfonyl, R12 hydrogen, trifluorocyclic, alkyl, nitroyl - or dialkylaminosulfonyl, N-hydroxyalkyl-N-alkylaminosulfonyl, N, N-bis (hydroxyalkyl) -aminosulfonyl, N-phenyl-N-alkylaminosulfonyl, -CHO, -CONH2, -CO-alkyl
-CO-N-dialkyl or -CO-NH-alkyl, R13 is hydrogen or -CN, R14 is hydrogen dder alkyl and y is an optionally substituted alkylene radical, characterized in that a 'compound of the formula
EMI2.1
where the two R1 together with the adjacent N atom stand for a saturated heterocycle, correspondingly quaternized.
Very good dyes are those of the formula
EMI2.2
<tb> Rg
<tb> R1 <SEP> ss <SEP> - <SEP> A
<tb> <SEP> R12 <SEP> R15 <SEP> R14 <SEP> (III),
<tb> where A is one of the radicals of the formula
EMI2.3
and R2 is an optionally substituted alkyl radical. Equally good dyes are obtained when y stands for -C2H4- or -CH2-CH-CH3 and / or Rg is halogen, R11 is alkylsulfonyl, mono- or dialkylaminosulfonyl and R12 and R12 are hydrogen.
Suitable alkylating agents or quaternizing agents are z. B. esters of strong mineral acids and organic sulfonic acids, alkyl chlorides, alkyl bromides and alkyl yedides, aralkyl halides, α-halogenated esters of low molecular weight alkanesulfonic acids, such as. B.
Methane, ethane or butanesulfonic acid and esters of benzenesulfonic acids, which can be further substituted, such as methyl, ethyl, propyl or n-butyl esters of benzenesulfonic acid, 2- or 4-methylbenzenesulfonic acid, 4-chlorobenzenesulfonic acid or 3- or 4-nitrobenzenesulfonic acid, methyl chloride, Methyl bromide, methyl iodide or dimethyl sulfate, methyl esters of low molecular weight alkanesulfonic acids or benzenesulfonic acids. The exhaustive alkylation or quaternization takes place, for example, in an inert solvent or, if appropriate, in an aqueous suspension or without a solvent in an excess of the alkylating agent and at elevated temperature and, if appropriate, in a buffered medium.
Anion # is understood to mean both organic and inorganic ions, such as B. methyl sulfate, ethyl sulfate, sulfate, disulfate, perchlorate, chloride, bromide, iodide, phosphomolybdate, benzenesulfonate, oxalate or maleinate ions.
The coupling can be carried out in a weakly alkaline to acidic, optionally N-buffered medium.
(The dyes obtained can be isolated, for example, by filtration, if appropriate after evaporation or precipitation.
They are preferably used for dyeing and printing moldings, in particular fibers and threads, made from polymerization products made from more than 80% acrylonitrile, for example from polyacrylonitrile, or copolymers known as modified acrylics. These fibers can be colored in a mixture with others.
Strong, level dyeings with good light or wet fastness and particularly good wash, perspiration, sublimation, pleating, ironing, water, sea water and bleach fastness are obtained. The dyes are also suitable for dyeing or printing polyester or polyolefin fibers modified by acid groups.
Coloring is usually done in an aqueous neutral or acidic medium at boiling temperature under atmospheric pressure or in a closed vessel at elevated temperature under elevated pressure. The dyes are also suitable for dyeing acrylonitrile polymerisation products and other, optionally dissolved, plastics in the mass in lightfast and wetfast shades, for dyeing oils or lacquers or for dyeing cotton, especially cotton with tannin, wool, silk, cellulose, regenerated cellulose, synthetic polyamides, leather and ipapier in every manufacturing stage. It has been shown that mixtures of two or more dyes of the formula (I) can also advantageously be used.
In the following examples, the parts are parts by weight and the percentages are percentages by weight. The temperatures are given in degrees Celsius.
example 1
10 parts of the compound of formula
EMI3.1
produced by diazotization of 1-amino2-chlorobenzene-4-sulfonic acid-dimethylamide and coupling to N-ss- (N'-piperidino) ethyl-N-methyl-aminobenzene who are finely pulverized, mixed in 100 parts of chlorobenzene and added to the obtained Mixture a solution of 4.5 parts of dimethyl sulfate in 20 parts of chlorobenzene was added dropwise. After 5 hours, it is allowed to cool, the precipitated product is filtered off, washed with toluene and dried. Cleaning can be carried out by dissolving in warm water, treating with blood charcoal and salting out.
The dye obtained dyes polyacrylonitrile fibers in outstandingly true orange tones.
Staining example
20 parts of the dye obtained according to Example 1 are intimately mixed with 80 parts of dextrin in a ball mill for 48 hours.
1 part of the preparation obtained in this way is made into a paste with 1 part 40% acetic acid, 400 parts of 600 parts of distilled water are poured over the pulp while constantly shaking and the whole is boiled. You dilute ver with 7600 parts of distilled water, sets 2 parts
Glacial acetic acid is added and goes into the dye bath at 60 with 100 parts of Dralon (registered trademark). The
Material was at 60 in one for 10 to 15 minutes
Pretreated bath of 8000 parts of water and 2 parts of glacial acetic acid. It is now heated within 30
Minutes to 100, simmer for 1 hour and rinse. A level orange color of excellent is obtained
Light fastness and very good wet fastness properties.
Example of the foulard dyeing
To make the block paste, use:
50 g / liter of dye (according to the previous one
Dyeing example produced dyeing preparation)
3 grams of sodium alginate
5 bgr / liter acetic acid conc.
20 g / liter of Glauber's salt polyacrylonitrile fibers are padded cold on a 2- or 3-roll pad using conventional methods. The squeeze-off effect is 80%. After brief intermediate drying at 90 in the stenter, hot flue or with the help of an infrared heater, it is fixed in the nozzle stenter at 170-190 for 1-3 minutes with Trodkener air, then rinsed, soaped and rinsed again. An orange color with excellent lightfastness properties is obtained.
Print sample
A printing paste sets sidh together
75 parts of dye (according to the above
Dyeing example produced dye preparation)
10 parts (acetic acid conc.
450 parts of sodium alginate thickener
25 parts of a cationic plasticizer, e.g. B.
of a condensation product of 1 mol of stearic acid and 1 mol of triethanolamine
25 parts of Glauber's salt
415 parts of water 1000 parts of polyacrylic fibers are printed by the customary hand printing process, the fibers are then air-dried, steamed in a star steamer with saturated steam for 20-30 minutes, then rinsed, soaped and rinsed again. An orange print with very good fastness properties is obtained.
Further valuable dyes, as can be obtained by the process according to the invention, are described in the table below.
they correspond to the formula
EMI4.1
<tb> R11 <SEP> N <SEP> = <SEP> N <SEP> <<SEP> R16 <SEP> Anion <SEP> XE
<tb> <SEP> anion
<tb> <SEP> n
<tb> <SEP> 12 <SEP> 13 <SEP> R14
<tb> where the symbols Rg, R11, Rl2, Rls, R14 and R16 have the meanings given in the table.
The symbols listed in the table below. Possible anion X8 are those listed in d in the description Ais Amon X #.
K3 to K5 stand for the following remainders:
EMI4.2
<tb> K <SEP> for <SEP> the <SEP> remainder <SEP> cNH3
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