Verfahren zur Herstellung von basischen Azoverbindungen
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel
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worin
Hat ein Halogenatom, R, Wasserstoff oder einen gegebenenfalls substituierten Alkyl- oder Arylrest oder die Gruppe der Formel
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R3 Wasserstoff oder einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest, jeder der Reste R4 und R5 jeweils Wasserstoff oder einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Cycloalkyl- oder
Arylrest,
R,6 einen gegebenenfalls substituierten Phenylrest, R17 einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest, R,8 einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest und Ao ein Anion bedeuten,
die Reste R4 und R5 zusammen mit dem an R4 gebundenen N-Atom Heterocyclen bilden können und der aromatische Ring B durch weitere nicht wasserlöslich machende Substituenten weitersubstituiert sein kann, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel
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mit einer Verbindung der Formel R18-A (111), worin A einen in ein Anion überführbaren Rest bedeutet, quaterniert, d. h. mit einem Quaternierungsmittel umsetzt. In den Verbindungen der Formel (I) lässt sich das Anion Ae durch andere Anionen ersetzen. z. B. mit Hilfe eines Ionenaustauschers oder durch Umsetzen mit Salzen oder Säuren, gegebenenfalls in mehreren Stufen. z. B. über das Hydroxid oder über das Bicarbonat.
Gute Verbindungen entsprechen der Formel
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worin
R8 Wasserstoff, Halogen oder einen gegebenenfalls sub stituierten Alkyl- oder Alkoxyrest, R9 Chlor, Rlo einen gege benenfalls substituierten Alkyl- oder Arylrest oder die
Gruppe -CH2-CH-CO-NH-R4 und
I R" R11 Wasserstoff oder Methyl bedeuten.
Unter Anion A= sind sowohl organische wie anorganische Ionen zu verstehen, wie z. B. Halogen-, wie Chlorid-, Bromid- oder lodid; Sulfat-, Disulfat-, Methylsulfat-, Aminosulfonat-, Perchlorat-, Carbonat-, Bicarbonat-, Phosphat-, Phosphormolybdat-, Phosphorwolframat-, Phosphorwolframmolybdat-, Benzolsulfonat-, Naphthalinsulfonat-, 4-Chlorbenzolsulfonat-, Oxalat-, Maleinat-, Acetat-, Propionat-, Methansulfonat-, Chloracetat-, Borat- oder Benzoationen oder komplexe Anionen, wie das von Chlorzinkdoppelsalzen.
Die Quaternierung kann nach an sich bekannten Methoden durchgeführt werden, z. B. in einem inerten Lösungsmittel oder gegebenenfalls in wässriger Suspension oder ohne Lösungsmittel in einem Überschuss des Quaternierungsmittels bei erhöhten Temperaturen und in gepuffertem Medium.
Quaternierungsmittel sind beispielsweise Alkylhalogenide, z. B. Methyl- oder Äthylchlorid, -bromid oder -iodid, Alkylsulfate, wie Dimethylsulfat, Acrylsäureamide/Hydrohalogenide, z. B. CH2=CH-CO-NH2/HCI, Epoxide, wie Äthylenoxid, Propylenoxyd, Epichlorhydrin, usw.
Die Verbindungen der Formel (1) sind vorzugsweise frei von wasserlöslich machenden Substituenten insbesondere von Sulfonsäuregruppen. Sie können hingegen eine Carboxylgruppe tragen. Halogen bedeutet in jedem Fall Brom, Fluor oder lod oder vorzugsweise Chlor.
Alkylreste enthalten meistens 1 bis 12, bzw. 1 bis 6 und vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome. Sind diese Reste substituiert, enthalten sie insbesondere Halogenatome, Hydroxyl- oder Cyangruppen oder Arylreste, wie beispielsweise Phenylreste; Alkyl steht für solche Fälle für einen Aralkylrest, z. B. einen Benzylrest.
Arylreste, wie Phenyl-, Naphthyl- oder Tetrahydronaphtylreste sind insbesondere durch Halogenatome, Hydroxyloder Cyangruppen, durch Alkyl- oder Alkoxyreste oder durch Arylreste. wie Phenylreste, substituiert.
Alkoxyreste enthalten beispielsweise 1 bis 6 und vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatome.
Kohlenwasserstoffreste sind beispielsweise gegebenenfalls substituierte Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylreste, z. B. Cyclohexyl- oder Phenylreste.
Nicht wasserlöslich machende Substituenten sind beispielsweise Halogenatome, gegebenenfalls substituierte Alkyl- oder Alkoxyreste, vorzugsweise niedrigmolekulare, z. B.
1 bis 3 Kohlenstoffatome enthaltende, Alkyl- oder Alkoxyreste, die Cyan- oder Nitrogruppe, eine gegebenenfalls substituierte Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe, z. B. ein Methyl; Äthyloder Phenylsulfonylrest, eine acylierte Aminogruppe, eine substituierte Sulfonsäureamidgruppe, z. B. eine disubstituierte Sulfonsäureamidgruppe, usw.
Die neuen Farbstoffe dienen zum Färben oder Bedrukken von Fasern, Fäden oder daraus hergestellten Textilien, die aus Acrylnitrilpolymerisaten oder -mischpolymerisaten bestehen oder solche enthalten.
Man kann auch synthetische Polyamide oder synthetische Polyester, welche durch saure Gruppen modifiziert sind, färben oder bedrucken. Solche Polyamide sind beispielsweise aus der belgischen Patentschrift 706 104 bekannt.
Die entsprechenden Polyester sind aus den US-Patentschriften 3 018 272 oder 3 379 723 bekannt. Sie dienen auch zum Färben von Kunststoffmassen oder von Leder oder zum Färben von Papier.
Man färbt besonders vorteilhaft in wässrigem, neutralem oder saurem Medium bei Temperaturen von 60-100 "C oder bei Temperaturen über 100 "C unter Druck. Hierbei werden auch ohne Anwendung von Retardern sehr egale Färbungen erhalten. Auch Mischgewebe, welche einen Polyacrylnitrilfaseranteil enthalten, lassen sich sehr gut färben. Diejenigen Farbstoffe, welche eine gute Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln besitzen, sind auch zum Färben von natürlichen plastischen Massen oder gelösten oder ungelösten Kunststoff-, Kunstharz- oder Naturharzmassen geeignet. Einzelne der neuen Farbstoffe können zum Beispiel zum Färben von tannierter Baumwolle, regenierter Cellulose oder synthetischen Polyamiden eingesetzt werden. Es hat sich gezeigt, dass man auch vorteilhaft Gemische aus zwei oder mehreren der neuen Farbstoffe verwenden kann.
Die erhaltenen Färbungen haben eine gute Lichtechtheit und gute Nassechtheiten. Gegenüber den nächstvergleichbaren Farbstoffen aus der amerikanischen Patentschrift 3 132 132 besitzen die Farbstoffe der Formel (1), ebenfalls auf Polyacrylnitril gefärbt, eine bessere Lichtechtheit bzw. ein besseres Egalisiervermögen.
Im folgenden Beispiel bedeuten die Teile Gewichtsteile, Prozente Gewichtsprozente. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel 1
9,6 Teile einer Verbindung der Formel
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werden in 100 Teilen Eisessig angerührt und der Mischung 1,1 Teile Magnesiumoxid zugesetzt. In die auf 60 erwärmte Masse lässt man im Verlaufe von 30 Minuten 6,3 Teile Dimethylsulfat zutropfen. Anschliessend wird die Mischung 2-3 Stunden lang bei 70-75 gerührt. Nachher wird die Masse auf 1000 Teile Wasser ausgeladen und der Farbstoff durch Zugabe von 50 Teilen Natriumchlorid und 7 Teilen Zinkchlorid gefällt. Der Niederschlag wird abfiltriert und gewaschen. Der Farbstoff färbt Polyacrylnitril in egalen violetten Tönen mit guter Lichtechtheit und guten Nassechtheiten.
Färbevorschrift:
20 Teile des Farbstoffs am Beispiel 1 werden mit 80 Teilen Dextrin in einer Kugelmühle während 48 Stunden vermischt, 1 Teil des so erhaltenen Präparates wird mit 1 Teil 40 /Oiger Essigsäure angeteigt, der Brei mit 200 Teilen entmineralisiertem Wasser übergossen und kurz aufgekocht.
Man verdünnt mit 7000 Teilen entmineralisiertem Wasser, setzt 2 Teile Eisessig zu und geht bei 60 mit 100 Teilen Polyacrylnitrilgewebe in das Bad ein. Man kann das Material zuvor 10 bis 15 Minuten lang bei 60 in einem Bad, bestehend aus 8000 Teilen Wasser und 2 Teilen Eisessig vorbehandeln.
Man erwärmt innerhalb von 30 Minuten auf 98-100 , kocht 1 'k Stunden lang und spült. Man erhält eine violette Färbung mit guter Lichtechtheit und guten Nassechtheiten.