DE1110789B

DE1110789B - Verfahren zur Herstellung wasserunloeslicher Disazofarbstoffe

Info

Publication number: DE1110789B
Application number: DEC19142A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Wilhelm Liechti
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1958-06-06
Filing date: 1959-06-05
Publication date: 1961-07-13

Description

Verfahren zur Herstellung wasserunlöslicher Disazofarbstoffe Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von von wasserlöslichmachenden Gruppen freien Disazofarbstoffen der Formel worin A einen von Nitrogruppen freien Benzolrest, C einen Benzolrest, der in p-Stellung zur Azogruppe eine Oxygruppe aufweist, X eine Alkylgruppe, Y ein Wasserstoffatom, eine Alkyl-, Alkoxy-, Oxyalkoxy-oder Epoxyalkoxygruppe bedeutet, wobei die Benzolreste A, B und C insgesamt mindestens eine Oxyalkoxy- oder Epoxyalkoxygruppe enthalten.
Zu den Verbindungen gelangt man, wenn man die Diazoverbindung eines Aminoazofarbstoffes der Formel worin A, X und Y die angegebene Bedeutung haben, mit einem in p-Stellung zur Oxygruppe kuppelnden, von sauren wasserlöslichmachenden Gruppen freien Oxybenzol vereinigt und die Komponenten derart auswählt, daß der fertige Disazofarbstoff mindestens eine Oxyalkoxy- oder Epoxyalkoxygruppe enthält.
Zum Aufbau der Farbstoffe werden die verwendeten Komponenten daher zweckmäßig so gewählt, daß an mindestens einen der Benzolreste A; B und C mindestens eine Oxyalkoxygruppe gebunden ist. Im allgemeinen ist es von Vorteil, wenn das ganze Farbstoffmolekül nur eine Oxyalkoxygruppe aufweist, d. h., daß nur an einen der Reste A, B und C eine Oxyalkoxygruppe gebunden ist.
Außer den bereits erwähnten Substituenten können die Farbstoffe bzw. die zu deren Aufbau verwendeten Komponenten noch weitere nichtwasserlöslichmachende Substituenten aufweisen. Von besonderem Interesse als Diazokomponenten der Formel (2) sind jene Aminoazofarbstoffe, die als weitere Substituenten höchstens Halogenatome, Alkyl- oder weitere Alkoxygruppen aufweisen.
Die Farbstoffe der Formel (2) können erhalten werden durch Kuppeln der Diazoverbindung eines Amins der Benzolreihe als Anfangskomponente mit einem von sauren wasserlöslichmachenden Gruppen freien Aminobenzol, das in p-Stellung kuppelt, als Mittelkomponente.
Als geeignete Anfangskomponenten seien das Anilin sowie dessen im Kern von Methyl-, Äthyl-, Methoxy- oder Athoxygruppen substituierten Derivate genannt. Von besonderem Interesse sind Aminobenzole, die insbesondere in m- oder p-Stellung zur Aminogruppe eine Oxyalkoxygruppe, insbesondere eine solche, enthaltend nicht mehr als 4-Köhlenstoffatome, aufweisen.
Als Beispiele seien die Amine der Formeln genannt: Als Mittelkomponenten seien insbesondere solche der Formel genannt, worin X eine Alkylgruppe und Y eine Alkyl-, Alkoxy- oder Oxyalkoxygruppe, enthaltend höchstens 4 Kohlenstoffatome bedeutet, also beispielsweise 2,5-Dimethylanilin, 2-Methoxy-5-methylanilin, 2-Äthoxy-5-methylanilin oder 2-Oxyäthoxy-5-methylanilin.
Die Kupplungen erfolgen zweckmäßig in schwach saurem bis schwach alkalischem, z. B. in essigsaurem bis bicarbonatalkalischem Medium. Besitzen die Mittelkomponenten nur ein geringes Kupplungsvermögen, so werden sie im allgemeinen vorteilhaft in Form ihrer c"-Methansulfonsäuren gekuppelt, und die (o-Methansulfonsäuregruppe wird nachher wieder abgespalten. Dies trifft beispielsweise bei 1-Amino-2-(3-oxyäthoxybenzol zu. Die Diazotierung der Aminoazofarbstoffe der Formel (2) kann nach den üblichen, an sich bekannten Verfahren vorgenommen werden, z. B. mit Hilfe von Salzsäure und Natriumnitrit. Die so erhältlichen Diazomonoazoverbindungen werden verfahrensgemäß in alkalischem, beispielsweise alkalicarbonatalkalischem Medium mit den Endkomponenten gekuppelt, gegebenenfalls unter Zusatz von kupplungsfördernden Mitteln, wie Pyridin oder Picolin.
Als Endkomponenten kommen in p-Stellung kuppelbare Oxybenzole, vorzugsweise das Oxybenzol, oder in o- oder m-Stellung durch einen Alkylrest, vorzugsweise einen solchen, enthaltend höchstens 3 Kohlenstoffatome, substituierte Oxybenzole in Betracht. Die durch eine Oxyalkoxygruppe substituierten Aminobenzole können z. B. ausgehend von den Nitrooxybenzolen erhalten werden, indem man diese in äthylalkoholischer Lösung in die Natriumsalze überführt (z. B. mit Hilfe von Natriummetall oder Natriumäthylat) und hierauf mit den gewünschten Alkylenchlorhydrinen unter Druck auf Temperaturen über 100° C, z. B. bei 115 bis 135° C erhitzt. Durch Reduktion der Nitrogruppe erhält man die entsprechenden Amine. Genauere Angaben finden sich in den Beispielen.
Die Disazofarbstoffe eignen sich ausgezeichnet, insbesondere nach einer passenden Verpastung, die auch mit einer Umfällung, z. B. einer solchen aus Schwefelsäure verbunden sein kann, zum Färben und Bedrucken von Gebilden und insbesondere Fasern aus Polyestern, z. B. aus Polyäthylenterephthalaten. Man erhält darauf nach den üblichen Färbeverfahren, z. B. aus einer Färbeflotte, die eine Dispersion des Farbstoffes und zweckmäßig ein Dispergiermittel enthält, bei Temperaturen nahe bei 100° C, gegebenenfalls unter Zusatz eines Quellmittels, oder bei Temperaturen über 100° C unter Anwendung von überdruck reine, meist kräftige orange bis scharlachrote Färbungen, die sich durch besonders gute Licht- und Sublimierechtheit auszeichnen. Daneben können die Farbstoffe auch zum Färben und Bedrucken von Gebilden aus Celluloseestern und -äthern, Polyamiden und -urethanen, Polyvinylchlorid sowie als Pigmente verwendet werden.
Gegenüber dem nächstvergleichbaren Farbstoff der britischen Patentschrift 455 643 zeigen die erfindungsgemäß erhaltenen den Vorzug, bedeutend reinere und lichtechtere Färbungen zu ergeben.
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes angegeben wird, Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben. Beispiel 1 15,3 Teile 1-Amino-4-ß-oxyäthoxybenzol werden in bekannter Weise diazotiert und in essigsaurer Lösung mit 13,7 Teilen 1-Amino-2-methoxy-5-methylbenzol gekuppelt. Der entstandene Aminomonoazofarbstoff wird abgetrennt, in verdünnter Salzsäure angeschlämmt und mit Natriumnitrit bei 15 bis 20 diazotiert. Die mit Aktivkohle klärfiltrierte Diazolösung läßt man bei 5 bis 10° zu einer Lösung von 9,4 Teilen Oxybenzol in 100 Teilen Wasser, 10 Teilen 30o/oiger Natriumhydroxydlösung, 20 Teilen Natriumcarbonat und 20 Teilen Natriumacetat zufließen. Dabei tritt sofortige Kupplung zum Diazofarbstoff ein. Dieser wird abfiltriert, mit Wasser bis zur neutralen Reaktion gewaschen und getrocknet. Der wasserunlösliche Farbstoff der Formel ist ein braunes Pulver, das in feiner Dispersion Acetatseide, Triacetatseide und Polyamidfasern in orangen Tönen von vorzüglichen Echtheitseigenschaften färbt. Vor allem aber färbt der Farbstoff Polyesterfasern in leuchtendorangen Tönen, die eine hervorragende Subhmierechtheit besitzen.
Zu einem Farbstoff mit den gleichen vorzüglichen Eigenschaften gelangt man, wenn man an Stelle von 1-Amino-4-ß-oxyäthoxybenzol als Anfangskomponente 1-Amino-3-i3-oxyäthoxybenzol verwendet.
Wählt man als Anfangskomponente 4-Aminophenyloxybutyläther, so erhält man Farbstoffe mit den gleichen hervorragenden Eigenschaften.
Wenn man an Stelle von 1-Amino-2-methoxy-5-methylbenzol als Mittelkomponente 1-Amino-2,5-dimethylbenzol oder 1-Amino-3-methylbenzol verwendet, erhält man Farbstoffe, die die genannten Fasern in gelbstichigorangen Tönen mit denselben ausgezeichneten Echtheitseigenschaften färben.
Die beiden Anfangskomponenten werden dadurch erhalten, daß man das Natriumsalz des 1-Oxy-3-bzw. -'-Nitrobenzols mit Äthylenchlorhydrin oder Äthylenoxyd zur Reaktion bringt und dann die Nitrogruppe des entstandenen 3- bzw. 4-Nitrophenol-Pi-oxyäthyläthers auf übliche Weise zur Aminogruppe reduziert.
Beispiel 2 19,7 Teile 4-Amino-2-methyl-5-methoxy-1,1'-azobenzolwerden in bekannter Weise diazotiert und die mit Aktivkohle klärfiltrierte Lösung bei 5 bis 10° zu einer Lösung von 15,4 Teilen 1-Oxy-3-ß-oxyäthoxybenzol in 100 Teilen Wasser, 10 Teilen 30o/oiger Natriumhydroxydlösung, 20 Teilen Natriumcarbonat und 20 Teilen Natriumacetat zugegeben. Der entstandene Disazofarbstoff wird abfiltriert, mit Wasser bis zur neutralen Reaktion gewaschen und getrocknet. Der wasserunlösliche Farbstoff der Formel ist ein braunes Pulver, das in feiner Verteilung Acetatseide, Triacetatseide und Polyamidfasern in roten Tönen von vorzüglichen Echtheitseigenschaften färbt. Vor allem aber färbt der Farbstoff Polyesterfasern in leuchtendroten Tönen, die eine hervorragende Sublimierechtheit besitzen.
Die Endkomponente 1-Oxy-3-ß-oxyäthoxybenzol wird durch Umsetzung des Mononatriumsalzes des 1,3-Dioxybenzols mit Äthylenchlorhydrin oder Äthylenoxyd hergestellt. Beispiel 3 20,15 Teile y-Chlor-f-oxy-a - (4 - aminophenoxy)-propan werden in üblicher Weise diazotiert und in essigsaurer Lösung mit 13,7 Teilen 1-Amino-2-methoxy-5-methylbenzol gekuppelt. Der entstandene Aminomonoazofarbstoff wird weiterdiazotiert und in natriumcarbonatalkalischer Lösung mit 9,4 Teilen Oxybenzol gekuppelt. Der sofort entstehende Disazofarbstoff wird abgetrennt und getrocknet.
Der wasserunlösliche Farbstoff der Formel ist ein braunes Pulver, das in feiner Dispersion Acetatseide, Triacetatseide und Polyamidfasern in orangen Tönen von vorzüglichen Echtheitseigenschaften färbt. Vor allem aber färbt der Farbstoff Polyesterfasern in leuchtendorangen Tönen, die eine hervorragende Sublimierechtheit besitzen.
Zu Farbstoffen mit den gleichen vorzüglichen Eigenschaften gelangt man, wenn man an Stelle von y-Chlor-ß-oxy-a-(4-aminophenoxy)-propan das ß,;,-Epoxy-a-(4-aminophenoxy)-propan oder das ß"l-Dioxy-rz-(4-aminophenoxy)-propan verwendet. Beispiel 4 16,7 Teile 4-Aminobenzyl-/3-oxyäthyläther werden in bekannter Weise diazotiert und in essigsaurer Lösung mit 13,7 Teilen 1-Amino-2-methoxy-5-methylbenzol gekuppelt. Der entstandene Aminomonoazofarbstoff wird weiterdiazotiert und in natriumcarbonatalkalischer Lösung mit 9,4 Teilen Oxybenzol gekuppelt. Der vollständig ausgefallene Farbstoff wird isoliert und getrocknet.
Der wasserunlösliche Farbstoff der Formel ist ein braunes Pulver, das in feiner Dispersion Acetatseide, Triacetatseide und Polyamidfasern in gelbstichigorangen Tönen von vorzüglichen Echtheitseigenschaften färbt. Vor allem aber färbt der Farbstoff Polyesterfasern in leuchtendorangen Tönen, die eine hervorragende Sublimierechtheit besitzen. Färbevorschrift In ein Färbebad, enthaltend 12 Teile Diammoniumphosphat mit 40 Teilen einer 10o/odgen wässerigen Lösung einer Kondensationsverbindung aus Octadecylalkohol mit 20 Mol Athylenoxyd, in 4000 Teilen, geht man mit 100 Teilen eines gereinigten Polyesterfaserstoffes bei 50r' ein und behandelt 15 Minuten. Anschließend gibt man die Lösung von 12 Teilen o-Phenylphenol in verdünnter Natriumhydroxydlösung zu und behandelt weitere 15 Minuten bei 50 bis 55--.
Dann gibt man eine feine Dispersion von 1 Teil des Farbstoffes gemäß Beispiel 1, Abschnitt 2, in 2 Teilen einer 500/eigen wässerigen Lösung von Sulfitcelluloseablauge zu und erhöht die Temperatur in einer halben Stunde zum Sieden. Dann wird 11/z bis 2 Stunden kochend gefärbt.
Die gefärbte Faser wird hierauf in einem Bade, das 2 Teile 30o/oige Natriumhydroxydlösung und 10 Teile einer 10°/oigen wässerigen Lösung einer Kondensationsverbindung aus Octadecylalkohol mit 20 Mol Äthylenoxyd in 1000 Teilen Wasser enthält, 30 Minuten bei 60 bis 70° behandelt und dann gespült. Man erhält eine kräftige, leuchtendorange Färbung von guter Lichtechtheit und sehr guter Sublimierechtheit. die in Stärke und Farbton jener gemäß Beispiel 3 hergestellten entspricht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung wasserunlöslicher Disazofarbstoffe der Formel worin A einen von Nitrogruppen freien Benzolrest, C einen Benzolrest, der in p-Stellung zur Azogruppe eine Oxygruppe aufweist, X eine Alkylgruppe, Y ein Wasserstoffatom, eineAlkyl-, Alkoxy-, Oxyalkoxy- oder Epoxyalkoxygruppe bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man die Diazoverbindung eines von sauren, wasserlöslichmachenden Gruppen freien Aminoazofarbstoffes der Formel worin A, X und Y die angegebene Bedeutung haben, mit einem in p-Stellung zur Oxygruppe kuppelnden, von sauren wasserlöslichmachenden Gruppen freien Oxybenzol vereinigt und die Komponenten derart auswählt, daß der fertige Disazofarbstoff mindestens eine Oxyalkoxy- oder Epoxyalkoxygruppe enthält.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Diazokomponente ein Amin der angegebenen Formel verwendet, worin A einen Benzolrest bedeutet, der in m- oder p-Stellung zur Azogruppe eine Oxyalkoxygruppe aufweist.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Diazokomponente ein Amin der angegebenen Formel verwendet, worin X eine Alkylgruppe, enthaltend höchstens 4 Kohlenstoffatome, und Y eine Alkyl-, Alkoxy-oder Oxyalkoxygruppe, enthaltend höchstens 4 Kohlenstoffatome, bedeutet.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Azokomponente ein Oxybenzol der Formel verwendet, worin R ein Wasserstoffatom oder einen höchstens 3 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylrest bedeutet. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 455 643. Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist eine Färbetafel ausgelegt worden.