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Description
^ JTSCHES -J^^lk PATENTAMT^ JTSCHES -J ^^ lk PATENT OFFICE
DeutscheKl.: 12 ρ-10/05German class: 12 ρ-10/05
Circulee-Circulee
aUSLEGESCHRIFT — U50444DESIGN FONT - U50444
Aktenzeichen: G 44093 IVd/12 ρ 1250 444 Anmeldetag: 7JulM965 File number: G 44093 IVd / 12 ρ 1250 444 Filing date: 7Jul M965
Auslegetag: —2iTSepternber 1967Opening day: - 2iTSepternber 1967
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung cyclischer Aufheller mit verbesserter Beständigkeit gegen aktives Chlor.The invention relates to a process for the production of cyclic brighteners with improved durability against active chlorine.
Es ist bekannt, daß man Fasermaterial aus Cellulose oder synthetischem Polyamid optisch aufhellen kann, wenn man dieses Material mit einer Flotte, insbesondere Waschflotte, behandelt, welche als optischen Aufheller 2-(Stilbyl-4")-(naphtho-l',2': 4,5)-1,2,3-triazol-2"-sulfonsäure enthält.It is known that fiber material made of cellulose or synthetic polyamide can be optically lightened can, if this material is treated with a liquor, in particular washing liquor, which as optical brightener 2- (stilbyl-4 ") - (naphtho-1 ', 2': 4.5) -1,2,3-triazole-2" sulfonic acid contains.
Da dieser Aufheller jedoch durch aktives Chlor in wäßriger Lösung allmählich zerstört wird, kann
man eine diesen Aufheller enthaltende Flotte nicht zum gleichzeitigen (d. h. einbadigen) optischen Aufhellen
und chemischen Bleichen von Fasermaterial verwenden, was einen Nachteil bedeutet, da das
einbadige chemische Bleichen und optische Aufhellen heutzutage immer größere Bedeutung gewinnt.
Außerdem verleiht die genannte Stilbyl-triazolsulfonsäure bei höheren Konzentrationen, wie sie
beim wiederholten Waschen mit diesen Aufheller enthaltenden Flotten auf dem Fasermaterial durch
Akkumulation entstehen, diesem Material einen unerwünschten Grünstich. Dies ist sehr nachteilig,
zum optischen Aufhellen von Textilien, die jmTdie Knitterechtheit verbessernden Schlichten (»Anticreases«)
behandelt worden sind, verhältnismäßig große Mengen an Aufheller benötigt werden.However, since this brightener is gradually destroyed by active chlorine in aqueous solution, a liquor containing this brightener cannot be used for the simultaneous (ie one-bath) optical brightening and chemical bleaching of fiber material, which is a disadvantage since the single-bath chemical bleaching and optical brightening nowadays is becoming more and more important. In addition, the stilbyl-triazolesulfonic acid mentioned gives this material an undesirable greenish tinge at higher concentrations, such as those which accumulate on the fiber material during repeated washing with liquors containing these brighteners. This is very disadvantageous
For the optical brightening of textiles which have been treated with sizes ("anticreases") which improve the crease resistance, relatively large amounts of brightener are required.
Es wurde nun gefunden, daß man, bezüglich der genannten Mängel, verbesserte optische Aufheller der Stilbenreihe erhält, wenn man in an sich bekannter Weise die Diazoniumverbindung der 4-Ami-It has now been found that, with regard to the deficiencies mentioned, improved optical brighteners the stilbene series is obtained if the diazonium compound of the 4-ami is used in a manner known per se
Verfahren zur Herstellung optischer Aufheller
der StilbenreiheProcess for the production of optical brighteners
the stilbene series
Anmelder:Applicant:
J. R. Geigy A. G., Basel (Schweiz)
Vertreter:JR Geigy AG, Basel (Switzerland)
Representative:
Dr. F. Zumstein, Dr. E. Assmann,
Dr. R. KoenigsbergerDr. F. Zumstein, Dr. E. Assmann,
Dr. R. Koenigsberger
und Dipl.-Phys. R. Holzbauer, Patentanwälte,
München 2, Bräuhausstr. 4and Dipl.-Phys. R. Holzbauer, patent attorneys,
Munich 2, Bräuhausstr. 4th
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Dr. Reinhard Zweidler,Dr. Reinhard Zweidler,
Dr. Rudolf Keller, Riehen;Dr. Rudolf Keller, Riehen;
Dr. Max Keller, Basel (Schweiz)Dr. Max Keller, Basel (Switzerland)
'riontätt——■——
Schweiz vom 9. Juli 1964 (9043)J^>'riontätt—— ■ ——
Switzerland of July 9, 1964 (9043) J ^>
no-2',4'- oder -3',4'-dichlorstilben-2-sulfonsäure mit - Aminonaphthalin oder 2 - Aminonaphthalin-1-sulfonsäure kuppelt und den erhaltenen o-Aminoazofarbstoff nach an sich bekannten Methoden zu einer Verbindung der Formel Ino-2 ', 4'- or -3', 4'-dichlorostilbene-2-sulfonic acid with - aminonaphthalene or 2 - aminonaphthalene-1-sulfonic acid couples and the o-aminoazo dye obtained by methods known per se a compound of formula I.
Xi X2 Xi X 2
oxydiert. In dieser Formel bedeutet von Xi und X> das eine X ein Wasserstoffatom und das andere X ein Chloratom.oxidized. In this formula, of Xi and X> one X denotes a hydrogen atom and the other X a chlorine atom.
Zum Aufhellen aus wäßrigem Bad wird die Sulfonsäure der Formel I insbesondere in Form ihrer Salze mit einwertigen Kationen, vorzugsweise als Alkali- oder Ammoniumsalz, verwendet.For lightening from an aqueous bath, the sulfonic acid of the formula I is used in particular in the form of its salts with monovalent cations, preferably as alkali or ammonium salt, used.
Die als Ausgangsstoff verwendete 4-Amino-2',4'- oder -3',4'-dichlor-stilben-2-sulfonsäure erhält man beispielsweise durch Kondensation von 2,4- bzw. 3,4-DichIorbenzaldehyd mit 4-Nitro-toIuol-2-sulfonsäure-phenylester, Verseifung der Sulfonsäurephenylestergruppe und Reduktion der erhaltenen 4-Nitro-2',4'- bzw. -3',4'-dichlor-stilben-2-sulfonsäure nach bekannten Methoden.The 4-amino-2 ', 4'- or -3', 4'-dichloro-stilbene-2-sulfonic acid used as starting material is obtained for example by condensation of 2,4- or 3,4-dichlorobenzaldehyde with 4-nitro-toluene-2-sulfonic acid phenyl ester, Saponification of the sulfonic acid phenyl ester group and reduction of the 4-nitro-2 ', 4'- or -3 ', 4'-dichloro-stilbene-2-sulfonic acid by known methods.
Die Kupplung der diazotierten 4-Amino-2',4'- bzw. -3',4'-dichlor-stilben-2-sulfonsäure mit2-Amino- ■ naphthalin oder 2-Aminonaphthalin-l-sulfonsäure erfolgt nach bekannten Methoden, vorteilhaft in wäßriger Pyridinlösung, die Oxydation des o-Aminoazofarbstoffs zur Naphthotriazolverbindung der Formel I z. B. mit Luft in Gegenwart von Kupfer(II)-salzen, namentlich Kupfersulfat, als Katalysator.The coupling of the diazotized 4-amino-2 ', 4'- or -3', 4'-dichloro-stilbene-2-sulfonic acid with 2-amino- ■ naphthalene or 2-aminonaphthalene-1-sulfonic acid is carried out by known methods, advantageously in aqueous pyridine solution, the oxidation of the o-aminoazo dye to the naphthotriazole compound of the formula I z. B. with air in the presence of copper (II) salts, namely copper sulfate, as a catalyst.
Die neuen Verbindungen der Formel I sind in aktives Chlor enthaltenden wäßrigen Lösungen überraschend gut beständig. Dies gilt insbesondere für dieThe new compounds of the formula I are surprising in aqueous solutions containing active chlorine good resistance. This is especially true for the
709 648/341709 648/341
2-(3"',4"'-Dichlor-stilbyl-4")-(naphtho-l',2' : 4,5)-l,2,3-triazol-2"-sulfonsäure, weshalb diese Verbindung bevorzugt wird.2- (3 "', 4"' - dichloro-stilbyl-4 ") - (naphtho-1 ', 2': 4,5) -l, 2,3-triazol-2" -sulfonic acid, which is why this compound is preferred.
Das mit einem erfindungsgemäß erhältlichen Aufheller behandelte Fasermaterial weist ein gefälliges leicht violettstichigweißes Aussehen auf. Ferner weisen die neuen Aufheller der Formel I den weiteren Vorteil auf, daß sie den Weißgrad des mit ihnen behandelten Textilmaterials mit jeder weiteren Wäsche erhöhen. Dieser »Weißaufbau« bedeutet einen weiteren und nicht voraussehbaren Fortschritt.The fiber material treated with a brightener obtainable according to the invention is pleasing slightly purple-tinged white appearance. The new brighteners of the formula I also have the further advantage that they increase the whiteness of the textile material treated with them with each further Increase laundry. This "white structure" means a further and unforeseeable advance.
Die neuen Aufheller der Formel I können auch zum Aufhellen von Waschmitteln verwendet werden.The new brighteners of the formula I can also be used to brighten detergents.
Die guten aufhellenden Eigenschaften der Verbindungen der Formell, die den mannigfaltigen Erfordernissen gerecht werden, sind aus den folgenden Gründen sehr überraschend.The good lightening properties of the compounds of the formula, the manifold Meeting needs are very surprising for the following reasons.
Der handelsübliche Aufheller der Formel IIThe commercially available brightener of the formula II
ΛΥ- CH = CH N — N ΛΥ- CH = CH N - N
HO3S N π Y IHO 3 S N π Y I
weist in Waschflotten mit höherem Gehalt an aktivem Chlor (0,5 bis 0,6 g/1) einen beträchtlichen Verlust des Weißeffekts auf. Die bekannten Verbindungen, die aus der obigen Verbindung II durch Einführen von 1 oder 2 Chloratomen in den Benzolring A erhalten werden, zeigen nun gegenüber der nicht chlorsubstituierten Verbindung, vor allem auf Nylongeweben, die in chlorfreien Waschflotten gewaschen werden, welche die entsprechenden Aufheller in Mengen enthalten, mit denen man auf Baumwolle einen gleichen Grad an Aufhellung erzielt, eine deutliche Abnahme der Fluoreszenz. Dies ist für die strukturell am nächsten verwandte chlorierte Verbindung, der 2-(2"',6"'-Dichlor-stilbyl-4")-(naphthol',2' : 4,5)-l,2,3-triazol-2"-sulfonsäure III, aus den in nachstehender Tabelle angegebenen Fluoreszenzwerten ersichtlich, die mit einem Fluorometer vom Typ 240 (Hersteller: Schildknecht A. G., Zürich) erhalten wurden.shows a considerable loss in washing liquors with a higher content of active chlorine (0.5 to 0.6 g / l) the whiteness effect. The known compounds obtained from the above compound II by introducing of 1 or 2 chlorine atoms in the benzene ring A are now not shown compared to the chlorine-substituted compound, especially on nylon fabrics that have been washed in chlorine-free washing liquors which contain the appropriate brighteners in quantities that can be used on cotton achieved an equal degree of brightening, a significant decrease in fluorescence. This is for that structurally closest related chlorinated compound, the 2- (2 "', 6"' - dichloro-stilbyl-4 ") - (naphthol ', 2' : 4,5) -l, 2,3-triazol-2 "-sulfonic acid III, can be seen from the fluorescence values given in the table below, which were obtained with a fluorometer from Type 240 (manufacturer: Schildknecht A. G., Zurich) were obtained.
Es ist daher sehr überraschend, daß die erfindungsgemäß erhältliche 3,4-dichlor- und 2,4-dichlorsubstituierte Verbindung I a bzw. I b, deren Eigenschaften ebenfalls in der nachfolgenden1 Tabelle aufgeführt sind, auf Nylon Fluoreszenzwirkungen zeigt, die sich im gleichen Bereich wie diejenigen der entsprechenden unsubstituierten Verbindung II befinden oder diese sogar übersteigen und beträchtlich höher sind als die, die unter den gleichen Bedingungen mit der mehrfachen Menge der strukturell am nächsten verwandten 2,6-Dichlorverbindung III erzielt werden.It is therefore very surprising that the 3,4-dichloro- and 2,4-dichloro-substituted compounds I a and I b, the properties of which are also listed in Table 1 below, which can be obtained according to the invention, show fluorescence effects on nylon which are the same Range like those of the corresponding unsubstituted compound II are or even exceed them and are considerably higher than those which are achieved under the same conditions with the multiple amount of the structurally most closely related 2,6-dichloro compound III.
bindungVer
binding
im Ring A
der Formel IIsubstitution
in ring A
of formula II
Menge (mg) im
Liter chlorfreier
WaschflotteUsed
Amount (mg) in
Liters of chlorine-free
Washing liquor
weißem Nylon
nach zehn
Waschgängen .Fluorescence on
white nylon
after ten
Washes.
60 Wäscht man Baumwolle mit Waschflotten, die etwa 3,5 mg/1 Aufheller und etwa 0,6 g/1 aktives Chlor enthalten, so erhält man mit den Verbindungen I a und I b Werte, die um 36 bzw. 30% höher liegen als der unter den gleichen Bedingungen mit dem 2,6-Dichlorisomeren III erzielte Fluoreszenzwert, während der Fluoreszenzwert dieser Verbindung um mehr als 18% niedriger ist als der des im RingA unsubstituierten AnaIogens II.60 Cotton is washed with wash liquors containing about 3.5 mg / 1 brightener and about 0.6 g / 1 active Contain chlorine, the compounds I a and I b give values which are 36 and 30% higher, respectively than the fluorescence value obtained under the same conditions with 2,6-dichloroisomer III, while the fluorescence value of this compound is more than 18% lower than that in RingA unsubstituted analog II.
Ferner wird gegenüber dem o-Monochlorderivat eine höhere maximale Aufhellung und gegenüber dem grünstichig aufhellenden p-Monochlorderivat ein gefälligeres, weißeres Aussehen erzielt.Furthermore, compared to the o-monochloro derivative there is a higher maximum brightening and compared to the greenish-tinged lightening p-monochlorine derivative achieved a more pleasing, whiter appearance.
Darüber hinaus verleihen die Verbindungen der Formel I handelsüblichen Waschmitteln, insbesondere nichtseifenhaltigen Schwerwaschmitteln, ein weißes und ansprechendes Aussehen, was überraschend ist, da die 2,6-Dichlorverbindung III in den gleichen Waschpulvern eine deutliche Verfärbung bewirkt.In addition, the compounds of the formula I give commercial detergents, in particular non-soap heavy detergents, a white and attractive appearance, which is surprising is because the 2,6-dichloro compound III causes a significant discoloration in the same washing powders.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung. Teile bedeuten, wenn nichts anderes vermerkt ist, Gewichtsteile.The following examples illustrate the invention. Parts mean if nothing else is noted, parts by weight.
34,4 g 4-Amino-3',4'-dichlor-stilben-2-sulfonsäure. werden mit Natronlauge in 800 ml Wasser neutral gelöst. Der Lösung werden 7,0 g Natriumnitrit zugegeben, und das Gemisch wird unter gutem Rühren bei einer Temperatur von 8 bis IO0C in eine Lösung von 9,2 g Salzsäure in 100 ml Wasser eingetropft. Anschließend wird die Mischung bei 8 bis 10°C noch 30 Minuten verrührt, dann das überschüssige Nitrit mittels etwas Sulfaminsäure entfernt und die so erhaltene Diazosuspension bei einer Temperatur von —5 bis +2°C in eine Lösung von 14,5 g 2-Naphthylamin in 900 g technischem Pyridin einlaufen gelassen. Nach beendeter Kupplung wird das Gemisch mit Natronlauge phenolphthaleinalkalisch gestellt und durch Zugabe von 180 g Natriumchlorid in zwei Schichten getrennt. Die obere, den o-Aminoazofarbstoff enthaltende Pyridinschicht wird hierauf mit einer Lösung von 2,5 g kristallisiertem Kupfersulfat in 100 g Wasser und 10 g Monoäthanolamin (diese Kupfersulfatlösung wird im folgenden »Kupferkatalysator« genannt) versetzt. Bei einer Temperatur von 95 bis 97°C wird nun in das unter raschem Rühren gehaltene Reaktionsgemisch so lange ein kräftiger Luftstrom eingeleitet, bis der rote o-Aminoazofarb-. stoff vollständig zur Naphthotriazolverbindung oxydiert ist. Dann werden die Kupfersalze durch Zugabe von etwas überschüssigem Natriumsulfid ausgefällt und das Kupfersulfid durch eine Klärfiltration der siedend heißen Lösung abgetrennt Die wäßrigpyridinische Lösung des Triazols wird nun durch direktes Einleiten von Wasserdampf zum Sieden gebracht, mit 5 g Natriumhydrosulfit versetzt und dann das Pyridin mittels Wasserdampf abdestilliert. Sobald die rohe Triazolverbindung zum größten34.4 g of 4-amino-3 ', 4'-dichloro-stilbene-2-sulfonic acid. are dissolved neutrally with sodium hydroxide solution in 800 ml of water. To the solution, 7.0 g of sodium nitrite was added and the mixture is added dropwise to 0 C in a solution of 9.2 g of hydrochloric acid in 100 ml water with good stirring at a temperature of 8 to IO. The mixture is then stirred at 8 to 10 ° C for a further 30 minutes, then the excess nitrite is removed with a little sulfamic acid and the resulting diazo suspension is converted to a solution of 14.5 g of 2-naphthylamine at a temperature of -5 to + 2 ° C run into 900 g of technical grade pyridine. After the coupling has ended, the mixture is made alkaline to phenolphthalein with sodium hydroxide solution and separated into two layers by adding 180 g of sodium chloride. The upper pyridine layer containing the o-aminoazo dye is then treated with a solution of 2.5 g of crystallized copper sulfate in 100 g of water and 10 g of monoethanolamine (this copper sulfate solution is hereinafter referred to as the "copper catalyst"). At a temperature of 95 to 97 ° C., a vigorous stream of air is now introduced into the reaction mixture, which is kept under rapid stirring, until the red o-aminoazo color. substance is completely oxidized to the naphthotriazole compound. The copper salts are then precipitated by adding a little excess sodium sulfide and the copper sulfide is separated off by clarifying the boiling solution by filtration.The aqueous pyridinic solution of the triazole is now brought to the boil by direct introduction of steam, 5 g of sodium hydrosulfite are added and the pyridine is then distilled off using steam . Once the crude triazole compound to the greatest
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