DE1816511B2

DE1816511B2 - Wasserunloesliche monoazofarbstoffe, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung

Info

Publication number: DE1816511B2
Application number: DE19681816511
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Chem. Dr. 6233 Kelkheim; Matterstock Karl Dipl.-Chem. Dr. 6238 Hofheim; Happe Wilhelm Dr. 6231 Schwalbach Günther
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1968-12-23
Filing date: 1968-12-23
Publication date: 1976-09-02
Also published as: DE1816511A1; NL6918922A; CH520181A; GB1289709A; BE743623A; FR2026957A1; FR2026957B1

Description

in welcher R₄, R₅ und R₆ die vorstehend genannten Bedeutungen haben, diazotiert und mit A/okomponenten der allgemeinen Formel

K,

•n wiener

N f II, Ml₂ Si)₁ NII,
R,

. R^ und R₁ die vorstehend genannten hüben, kuppcll

3. Verwendung von Farbstoffen nach Anspruch 1 zum Färben und Bedrucken von Fasermaterialieri aus Polyestern, Cellulosetriacetat, Cellulose-2'A-acetat, Polyamiden und Polyurethanen.

ίο Die Erfindung betrifft wasserunlösliche Monoazofarbstoffe der^allgemeinen Formel

N=N-<f >N-CH₂-CH₂-SO₂-NH,

(D

in welcher R₄. R₅ und R₆ Wasserstoff- oder Halogenatome, vor allem Brom- oder Chloratomc. Nitro-Nitril- und oder Alkylsulfonylgruppen mit 1—4 Koh· lenstoffatome sind, wobei vorzugsweise nicht mehl als zwei Substituenten R₄, R₅ und R₆ Wasserstoff atome sind. R₁ ein Wasserstolfatom oder eine Alk oxygruppe mit 1—4 Kohlenstoffatomen, R₂ ein Was serstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1—4 Kohlen stoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1—4 Kohlen Stoffatomen oder eine Acylaminogruppe mit 1—4 Koh lenstoffatomen und R₃ ein Wasserstoffatom oder eim Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder Cyanalkylgruppe mi jeweils 1—4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest ist. unc

ein Verfahren zu ihrer Herstellung, in dem man aro mansche Amine der aligemeinen Formel

in welcher R₄, R₅ und R₆ die vorstehend genannter Bedeutungen haben, diazotiert und mit Azokompo nenten der allgemeinen Formel

CH₂-CH₁-SO₂-NH₂ (3)

in welcher R,, R₂ und R₃ die vorstehend genanntei Bedeutungen haben, kuppelt.

Als Amine, die den zur Anwendung gelangendei Diazoniumverbindungen zugrunde liegen, kommei beispielsweise 4-Nitranilin. 2-Chlor-4-nitroani!in 2-Brom-4-nitranilin, 2-C'yan-4-nitranilin. 2.4-Di nitroanilin. 4 - Cyan - 2 - nitroanilin, 2.6 - Dichlor 4-nitroanilin, 2,4,5-Trichloranilin. 2-Cyan-4-nitro 6-bromanilin oder 4- Nitro-2-methylsulfonylanilii in Betracht.

Die Kupplung wird normalerweise im sauren bi neutralen Medium ausgeführt. Gegebenenfalls sine Zusätze säurebindender Mittel, wie Natriumaccta oder Magrucsiumcarbonat vorteilhaft. Die bei de

Kupplung erhaltenen wasserunlöslichen Farbstoffe können beispielsweise durch Filtrieren abgetrennt und durch Auswaschen mit Wasser von anhaftenden Elektrolyten befreit werden.

Die erfindungsgemäß zur Anwendung gelangenden Azokomponenten der vorstehend angegebenen Formel (3) können beispielsweise durch Umsetzung von 2-Halogenäthylsulfonamiden mit Aminen der Formel

NH

worin R,, R, ^ur>d R^ die vorgenannten Bedeutungen besitzen, hergestellt werden.

Die erfindungsgemäßen wasserunlöslichen Monoazofarbstoffe können in üblicher Weise mit Disperciermitteln zu Färbepräparaten verarbeitet werden. Diese ergeben auf synthetischen Fasern, wie beispielsweise Cellulosetriacetatfaserii, Cellulose-2¹ ,-acetatfasern, Polyamid- und Polyurelhanfasern. vor allem aber auf Polyesterfasern, wie beispielsweise Polyäthylenterephthalatfasern, bei sehr gutem Aufbau Färbungen und Drucke von großer Farbstärke und von sehr guten Fabrikations- und Gebrauchsechtheiten unter denen besonders die Licht- und die Naßechtheiten sowie die thermischen Echtheiten hervorzuheben sind.

Zum Färben von Polycstermaterialien gelangen

die erfindungsgemäßen Farbstoffe zweckmäßigerweise in Form der genannten Färbepräparate in wäßriger Suspension bei Temperaturen über 100" C unter Druck oder bei etwa 100" C unter Zusatz von üblichen Carriern zur Anwendung. Weiterhin erhält man kräftige Färbungen, wenn man geformte Gebilde aus Polyestermaterialien mit Suspensionen der neuen Farbstoffe imprägniert, trocknet und dann einer kurzzeitigen Hitzeeinwirkung, beispielsweise bei 180 bis 210" C, unterwirft. Die Farbstoffe eignen sich auch vorzüglich zum Färben von Fasermischungen. die Polyesteranteile enthalten. Beim Färben von Polyester-Wolle-Mischungen wird der Wollanteil — bei guter Farbausbeute auf dem Polyesteranteil — nur schwach angefärbt. Die Wollanfärbung läßt sich durch eine Nachbehandlung mit Reduktionsmitteln oder Emulgatoren leicht wieder entfernen.

Die erfindungsgemäßen Farbstoffe zeigen trotz der freien, stark sauren Alkylsulfonamidgruppe überraschenderweise ein hervorragendes Aufbauvermögen.

Außerdem war nicht vorherzusehen, daß die Farbstoffe bei höheren Temperaturen, wie sie vor allem beim Hochtemperaturfärben angewandt werden, keine /i-Eliminierung. d. h. keine Spaltung in Vinylsulfonamid und aromatisches Amin erleiden.

Die erfindungsgemäßen Farbstoffe zeichnen sich gegenüber dem aus Beispiel 9 der französischen Patentschrift 15 33 677 bekannten Farbstoff durch eine wesentlich geringere pH-Empfindlichkeit beim Färben von Polyesterfasern, dem aus der japanischen Patentanmeldung 13 592 66 und dem japanischen Patent 41-18 838 bekannten Farbstoff der Formel

-N CH,

CH₁-CH₁-CO-NH,

durch eine bessere Trockenhitzefixierechtheit beim Färben von aromatischen Polyestern, und dem aus Beispiel 2 der britischen Patentschrift 6 64 258 bekannten Farbstoff durch eine bessere Lichtechtheit beim Färben von Polyesterfasern, aus.

Beispiel 1

13,8 Gewichtsteile 4-Nitranilin werden unter Rühren in 30 Volumteilen konzentrierter Salzsäure und 30 Volumteilen Wasser bei 80 bis 90' C gelöst. Die Lösung läßt man in ein Gemisch aus 50 Gcwichtsteilen Eis und 50 Volumteilen Wasser einlaufen. Die Temperatur soll 5° C nicht übersteigen. Sodann gibt man 21 Volumteile 5n-Natriumnitritlösung rasch zu, rührt 15 Minuten und zerstört die überschüssige salpetrige Säure mit Amidosulfonsäure. Die Diazoniumsalzlösung gibt man dann zu einer Lösung von 21.4 Gewichtsteilen N-Methyl-N-phenyl-2-aminoäthylsulfonamid in 240 Volumteilen 50%iger Essigsaure. Man rührt 3 Stunden bei 18 bis 23 C. saugt den Farbstoff ab, wäscht mit Wasser bis das Filtrat elektrolytfrei abläuft und trocknet bei 60 C. Man erhält 34.6 Gewichtsteile des Farbstoffes der Formel

CH.,

als scharlachfarbenes Pulver. In feinverteilter Form ergibt der Farbstoff auf Polyäthylenterephthalatfasern leuchtendorange Färbungen von sehr guten Licht- und Thermofixierechtheitcn.

Beispiel 2

Diazotiert man 13,8 Gewichtsteile 4-Nitranilin in der im Beispiel 1 angegebenen Weise, kuppelt jedoch mit einer Lösung von 24,2 Gewichtsteilen N-Äthyl-N - (3' - methylphenyl) - 2 - aminoäthylsulfonamid ir 240 Volumteilen 50%iger Essigsäure und arbeitel auf, wie es im Beispiel 1 beschrieben ist, so erhäli man den Farbstoff der Formel

N-CH₃-CH₂-SO₁NIi

CH₃

65

O,N-<'f ^-N-N-

N-CHj-CH₇-SO₁NH, als scharlachfarbenes Pulver. In fein verteilter Forn ergibt dieser Farbstoff auf Polyesterfasern eine klan Rotfärbung von sehr guten Licht- und Thcrmofixier echtheiten.

Beispiel 3

In eine Mischung aus 37 Gewichtsteilen 96%ige Schwefelsäure und 32.5 Gewichtsteilen 40%iger Ni

trosylschwefelsäure werden bei 5 bis 10 C i 6,3 Gewichtsteile D-Nitro^-aminobenzonitril eingetragen und 1 Stunde bei 5 bis 10⁰C gerührt. Die Lösung gießt man auf 500 Gewichtsteile Eis. Es wird gekuppelt mit einer Lösung von 23 Gewichtsteilen N-(2'- Methoxyphenyl)-2-aminoäthylsulfonamid in

Volumteilen 50%iger Essigsaure. Abschließend wird einige Stunden bei 18 bis 23° C gerührt und der Farbstoff abgesaugt. Man wäscht mit Wasber bis das Filtrat elektrolytfrei abläuft und trocknet bei 60 C. Man erhält 16 Gewichtsteile des Farbstoffes der Formel

CN

OCH,
V~ VN H-CH₂-CH₂-SO₂NH

in Form eines dunkelroten Pulvers. In feinverteilter Die folgende Tabelle enthält weitere Beispiele von

Form ergibt dieser Farbstoff auf Polyäthylentere- erfindungsgernaßen Farbstoffen d,e nach dem _vor.

phthalatfasern eine rotviolette Färbunu von sehr ,₅ stehend beschriebenen Verfahren hergestell werden guten Licht- und Thermofixierechtheiten: können sowie deren Farbtone auf Polyesterfasern:

Farbton auf Polyesterfasern

VN =- N—/~~V- NH — CH₁ - CH₂ -SO₂NH₂

leuchtendes Oran nc

O₁

- NH -CH₂-CH₂-SO₂NH₂

OCH,

CH,

izedccklcs Rot

klares Rot

N —N—<f ^n-CH₂-CH₂-SO₂NH₂

klares Rot

ο,ν-^

Cl

CH,

C₂H₅
N-CH₁-CH₁-SO₂NH₂

C₁H₅

;—Ν —CH₁- CH₂-SO₂NH₂

klares Rot

blauslichiges Rot

O₁N---f 'V-N = N-Y V- NH — CH₁ — CH₁ — SO₁NH₁

neutrales Rot

CN

O₁N <f

OCH,

CH,
-N -CH, CH, -SO₁MH,

violettstichiges Rot

CN

ο, ν -■;·■ ν

O, Ν —: •■-Ν—Ν--^

C₂	H₅	C"	H₂	— C	H₂-	SO₂NH₂
N	■-
C₂	H₅	C	H,	Η,—	SO, N H,
N

CH.,

CN

(XN-: ', —N = N—f ;—NH-CH₂-CH₂-SO₂NH₂

OCH.,

CN OCH,

O,N—f ",·— N = N-'( --NH-CH₂-CH₂-SO₂NH₂

CH,

Cl

Cl-/'

Cl

Ci-(^V-N = N-/ V-N-CH₅-CH₂-SO₂NH₂ Cl

Cl

N — CH₂ — CH₂ — SO₂NH₂

Cl

CH, OCH,

Cl larblon auf Polyesterfasern

violettstichiizes Rot

Violett

CN OCH,

(),N--;f ,.-N=^N-f .-NH-CH₂-CH₂-SO₂NH₂ violeltstichiges Rot

violettstichiges Rot

Violett

NH-CH,-CH, — SO,NH, Goldgelb

leuchtendes Gelb

leuchtendes Orange

NH-CH₂-CH₂-SO₂NH₂ Gelb

609 536/403

ίο

Fortsetzung

Farbton auf Polyester!

Cl

Cl	Cl	Cl	•-N	--·- Ν— ί	OCH,
	I )—■-			OCH,
	-V ^s"			, \
	Cl
Cl	Cl	— N	=·- N --<	CH,

NH — CH, - CH, — SO₂NH,

23. Ο,Ν—f

C-H₅ V-N- CH, -CH, -SO₂NH,

NO₂ Cl

	H	C₂	CH,	*CH₁*	-SO₂	NH
	N
CH,
OC

Ο,Ν

NH—CH, —CH,-SC)₁NH₁

NO, Cl CH,
OCH,

Ο,Ν—-; N- N --:' -- NH - CH, — CH₂ SO₂NH₂

NO₂ Br NH-CO —CH,
OC₂H₅

NO₂ CN

28. 0,N-

NH — CH₂ — CH₂ — SO₂NH₂

NH-CO-CH₃ OCH₅

Br Cl

N=N NH — CH₂ — CH₂ — SO₂NH₂ NH-CO-CH₃

CH₃

N-CH₂- CH₂ — SO₂NH₂

Cl leuchtendes Orani

tiefes Rot

Violelt

leuchiendes \

Blau

Blau

Rotbraun

11

Fortset/unu

Ο,Ν-

Cl

\ Xl-I

■/

I Cl

Cl

N — CH₂ — CH₂ — SO₂NH₂

O₂N

>—N = N-<f V- N — CH₂ — CH₂ — SO₂NH₂ Cl CH₁

ei

Cl Cl

OCH.,

= N NH-CH₂-CH₂-SO₂NH₂

^V-N = N-< V-NH-CH₂-CH₂-SO₂NH₂

f '

Cl

Cl OCH₃

^V))— N = N-ζ >—NH-CH₂-CH₂-SO₂NH₂ Cl CH,

0,N-

= N-< V-N

Cl CH₂-CH₂-OH

Vh₂-CH₂-SO₂NH₂

CH₁-CH₂-OH

36. O₁N-

<f

CN

37. Ο,Ν

Cl

-N

Cl Vh₁-CH₂-SO₂NH₂

CH₂-CH₁-OH

Vh₂-CH₂-SO₂NH₂

CH₂-CH₁-OH

Vh₁ -CH₁-So₁NH₁

12

Farbion auf Polyeslerfasi

sattes Rotbraun

kräftiges Rotbraun

Rotbraun

sattes Rotbraun

leuchtendes Orange

kräftiees Rot

brillantes Wein rot

leuch'endes Goldee

13

Kort setzung

Cl

39. O₁N

■■;— N

NO, SO₂-CH,

O₂ N —<f ''.:— N -■=■ N -<; , — N

O, Ν

Cl

Ο,Ν-

.—N==N--<

Cl

43. O, Ν— '-< /-N=N---:

CH,

CN

0,N-

CH,

Cl-;

Cl

—Ν

Cl

CH₃

Ο,Ν

Cl

/V_n=N-/

NO, CH₃

SO₂-CH₃

CH₂-CH₂-OH

CH₂-CH₂-SO₂NH₂ CH₂ -CH₂-OH

CH₂-CH₂-SO₂NH₂ CH₂-CH₂- OH

CH,- CH₂-SO₂NH₂ CH₂-CH₂-CN

CH₂CH₂-SO₂NH₂ CH₂-CH₂-CN

CH_: -CH₂ -SO₂NH₂ CH₂-CH- -CN

CH₂-CH₂-SO₂NH₂ CH, — CH₂ — CN

CH; — CH₂ — SO₂ — NH₂ CH,-CH₂-CN

\
CH₂-CH₂-SO₂NH₂

CH,-CH,-CN

14

Ο,Ν

CH,

Ο,Ν—ν

Cl

(Ί

C Π CH₂-CH₂-SO₂NH₂

CH₂ — CH, — CN (11 CH- SO.NH,

Kirhton aiii

Violett

trübes Violeti

sattes Rostbraun

Orange

klare·, Rm

Weinrot

kräftiiies Gelb

rotstichiges Violett

Rotviolett

tiefes Rotbraun -

Claims

Patentansprüche:

1. Wasserunlösliche Monoazofarbstoffe der allgemeinen Formel

N = N

N-CH₁-CH₁-SO₁-NH,

in welcher R₄, R₅ und R₆ Wasserstoff- oder Halogenatome, Nitro-, Nitril- und/oder Alkylsulfonylgruppen mit 1—4 Kohlenstoffatomen, R₁ ein Wasserstoffatem oder eine Alkoxygruppe mit 1—4 Kohlenstoffatomen, R₂ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1—4 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1—4 Kohlenstoffatomen oder eine Acylaminogruppe mit 1—4 Kohlenstoffatomen und R₃ ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder Cyanalkylgruppe mit jeweils 1—4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest ist.

2. Verfahren zur Herstellung wasserunlöslicher Monoazofarbstoffe gemäß Anspruch 1 der allgemeinen Formel

Vn-C H₂-C H₂-S O₂-N H₂

in welcher R₄, R₅ und R₆ Wasserstoff- oder Halogenatome, Nitro-, Nitril- und/oder Alkylsulfonylgruppen mit 1—4 Kohlenstoffatomen, R, ein Wasserstoffatom oder eine Alkoxygruppe mit 1—4 Kohlenstoffatomen, R₂ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1—4 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1—4 Kohlenstoffatomen oder eine Acylaminogruppe mit 1—4 Kohlenstoffatomen, R₃ ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder Cyanalkylgruppe mit jeweils 1—4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest ist, dadurch gekennzeichnet, daß man aromatische Amine der allgemeinen Formel