DE1925475C3 - Verfahren zur Herstellung quaternisierter Triazolmonoazofarbstoffe - Google Patents
Verfahren zur Herstellung quaternisierter TriazolmonoazofarbstoffeInfo
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- DE1925475C3 DE1925475C3 DE1925475A DE1925475A DE1925475C3 DE 1925475 C3 DE1925475 C3 DE 1925475C3 DE 1925475 A DE1925475 A DE 1925475A DE 1925475 A DE1925475 A DE 1925475A DE 1925475 C3 DE1925475 C3 DE 1925475C3
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Description
V\
-CH2
CH
X3
R1 N
R2 N
C-N=N-B
(D
A —N
der Formel 3
CH2-CH
A'— N
(3)
CH2-CH2'
(4)
in welcher Y eine Methyl-, oder Butylgruppe und X2 ein Wassersloffatom, eine Hydroxygruppe,
eine Methoxygruppe und ein Chloratom bedeuten ;
<5
kuppelt, in welcher R1 eine Methyl-, Äthyl-, Butylgruppe,
die Benzyl- oder Phenylgruppe, R2 ein Wasserstoffatom, oder eine Methyl-X Äthyl- oder
Butylgruppe, die Benzyl- oder Phenylgruppe, und B eine um ein Wasserstoffatom verminderte Gruppe
der Formel 2
in welcher A eine unsubstituierte oder mit einer Methyl-, Methoxy-, Acetyl-aminogruppe oder
einem Chloratom substituierte Phenylgruppe oder eine Naphthylgruppe sein kann, R3 ein Wasserstoffatom,
eine Methyl-, Äthyl-, Butylgruppe, /i-Cyanoäthyl-, /i-Chloräthyl-, und R4 eine Methyl-,
Äthyl-, Butyl-, /f-Oxyäthyl-, /f-Cyanoäthyl-,
/y-Chloräthyl-, /i-Methoxyäthyl-, /y-Äthoxyäthyl-,
Benzyl-, Phenyl- und 4-Äthoxy-phenylgruppe bedeuten;
45
in welcher A' eine Phenylgruppe und X1 ein
Sauerstoffatom, eine Imino- oder Methylengruppe bedeuten;
der Formel 4
in welcher Y eine Methylgruppe und ß-Cyanoäthylgruppe und X3 eine Methylgruppe bedeuten,
darstellt und mit R5 Z, in welchem R5 eine Methyl-,
Äthyl-, Butylgruppe oder eine Benzylgruppe und Z ein Chlor-, Brom-, Jodatom oder eine p-Toluolsulfonylgruppe
bedeuten, mit Dimethylsulfat oder Diäthylsulfat oder mit Acrylamid, Methacrylamid,
Methylvinyläther, Methylvinylketon quarternisiert
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung neuer kationischer Azo-Farbstoffe, insbesondere
neuer quaternisierter Monoazo-Farbstoffe, mit welchen verschiedene natürliche und synthetische
Fasern, in vollen, dichten und brillanten Schattierungen gefärbt werden können. Die erhaltenen Färbungen
mit orangen bis rötlichvioletten Schattierungen sind durch ihre guten Echtigkeitseigenschaften charakterisiert.
Die neuen kationischen Monoazo-Farbstoffe werden durch Diazotierung und Kupplung von 3-Amino-1,2,4-triazol
mit Azokomponenten und nachfolgende Quaternisierung erzeugt, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man in 1-Stellung substituiertes 3-Amino-1,2,4-triazol
diazotiert, mit einer Azokomponente zu Verbindungen der allgemeinen Formel 1
i'C — N = N-B
(D
kuppelt, in welcher R1 eine Methyl-, Äthyl-. Butylgruppe,
die Benzyl- oder Phenylgruppe, R2 ein Wasserstoffatom, oder eine Methyl-, Äthyl- oder
Butylgruppe, die Benzyl- oder Phenylgruppe, und B eine um ein Wasserstoffatom verminderte Gruppe
der Formel 2
A —N
(2)
in welcher A eine unsubstiluicrte oder mil einer Methyl-, Methoxy-, Acetyl-aminogruppe oder einem
Chloratom substituierte Phenylgruppe oder eine Naphthylgruppe sein kann, R3 ein Wassersloffatom,
eine Methyl-, Äthyl-, Butylgruppe, /y-Cyanoäthyl-,
//-Chloräthyl-, und R4 eine Methyl-, Äthyl-, Butyl-. /y-Oxyäthyl-, /i-Cyanoäthyl-. />'-ChIoräthyl-, />'-Mcthoxyäthyl-,
/f-Äthoxyäthyl-, Benzyl-, Phenyl- und 4-Äth-
axy-phenylgruppe bedeuten, oder der Formel 3
CH2-CH2
CH2-CH2
A'-N X1 (3)
CH2-CH2
in welcher A' eine Phenylgruppe und X1 ein Sauerstoffatom,
eine Imino- oder Methylengruppe bedeuten oder der Formel (4)
CH\
CH-X2
I '5
CH2 (4)
γ
in welcher Y eine Methyl-, oder Butylgruppe und X2
ein Wasserstoffalom, eine Hydroxygruppe, eiae Methoxygruppe
und ein Chioratom bedeuten, oder der Formel (5)
CH-,
(5)
in welcher Y eine Methylgruppe und /,'-Cyanoäthylgruppe
und X3 eine Methylgruppe bedeuten, darstellt
und mit R5 Z, in welchem R5 eine Methyl-, Äthyl-.
Butylgruppe oder eine Benzylgruppe und Z ein Chlor-, Brom-, Jodatom oder eine p-ToluolsuIfonsüuregruppe
bedeuten, mit Dimethylsulfat oder Diäthylsulfat oder mit Acrylamid, Methacrylamid. Melhylvinyläther,
Methylvinylketon quarternisiert.
Die auf die obige Weise definierten kationischen Monoazo-Farbstoffe der Erfindung können durch die
allgemeine Formel 6
Ni
-R5Z
3C-N=N-B
(6)
dargestellt werden, in welcher R1, R2 und B die oben
angegebenen Bedeutungen aufweisen. Es wird angenommen, daß der Substituent R5 normalerweise das
in 4-Stellung des Triazolrings befindliche N-Atom quaternisiert. Durch das erfindungsgemäße Verfahren
werden jedoch auch solche Fälle umfaßt, bei denen, beispielsweise infolge sterischer Hinderung, die Quaternisierung
an anderer Stelle erfolgt. Auf diese Weise werden neue wasserlösliche basische Monoazo-Farbstoffe
mit ausgezeichneten Eigenschaften hinsichtlich der Farbschattierungen und der Färbbarkeit erhalten.
Die quatemären Ammonium-Monoazo-Farbstoffe,
die durch das Verfahren der Erfindung erhältlich sind, stellen, wie näher ausgeführt werden wird, neue
Triazol-Verbindungen mit chemischen Strukturen dar. die sich von den sich von Aminotriazol-Verbindungen
ableitenden, bis jetzt bekannten basischen Monoazo-Farbstoffen grundlegend unterscheiden.
Die Triazol-Monoazo-Farbstoffe der oben angegebenen allgemeinen Formel 1. die nach der Erfindung
als Ausgangsstoffe für die Quaternisierung verwendet werden, können dadurch hergestellt werden, daß man
eine Amino-Triazol-Vcrbindung. die am Stickstoffatom
1 des Triazolrings einen Substituenten enthält, diazotiert und die erhaltene diazotierte Aminolriazol-Verbindung
mit einer Azo-Komponente. die zur Einführung des Restes B imstande ist, zur Formel 1
kuppelt. Diese Triazol-Monoazo-Farbstoffe können in bekannter Weise quaternisiert werden. Gegenüber
denen der bekannten basischen Azo-Farbstoffc vom quaternisierten Triazol-Typ besitzen die neuen Farbstoffe
vorteilhafte Eigenschaften.
Die bis jetzt bekannten basischen Azo-Farbstoffe vom quaternisierlen Triazol-Typ. die sich von bekannten
Triazol-Azo-Farbstoffen ableiten, werden beispielsweise in den britischen Patentschriften 837 471 und
791 932 beschrieben. Diese bekannten Monoazo-Farbstoffe vom Triazol-Typ werden aus unsubstituiertem
3-Arnino-l,2,4-triazol oder 5substituiertem 3-Amino-l,2,4-triazol als Diazo-Komponente hergestellt.
In diesen Patentschriften wird jedoch bezüglich der Verwendung vor. Triazol-Amino-Verbindungen.
die am Stickstoffatom 1 des Triazolrings einen Substituenten tragen, als Diazo-Komponentcn nichts
ausgeführt. Es ist bisher ungeklärt, welches Stickstoffatom des Triazolrings talsächlich mit dem jeweils
verwendeten Alkylierungsmittel quaternisiert wird.
Auf Grund der charakteristischen chemischen Struktur kann ein gegebenes Triazol-Derivat eine der drei
möglichen Tautomeren (a). (b) und (c) der in der Gruppe A der in der nachstehenden Tabelle I angegebenen
Zusammenstellung sein.
NH
CH //
N NH
CU
C-
N
CH
C -
NH
la)
(L)
C. | N | Il | N ν7 | N | \χ | C | ,,./ |
/ N | CH | N | |||||
CH3 | N / | c- Il | CH, | ||||
N | /' CH | (h) | |||||
\ | |||||||
(S) | |||||||
Wenn diese drei Isomeren (a). (b) und (c) jeweils beispielsweise mit einem Mol Benzylchlorid behandelt
werden, dann können die drei möglichen Isomeren, die in Tabelle I durch die Formeln (d). (e) und (f) der
Gruppe B angegeben sind, gebildet werden, von denen jede mit einer Benzylgruppe substituiert ist, wenn die
Isomeren (d), (e) und (f) mit einem Alkylierungsmittel. d.h. einem Quaternisierungsmittel, wie Dimethylsulfat,
weiterbehandelt werden, dann können sechs mögliche Methyl-Derivate mit den Formeln (g). (h).
(i), (j), OO und (1) der Gruppe C in der Tabelle I gebildet werden.
Unter diesen Umständen ist es nicht sicher, welche quatcrnäre Ammonium-Verbindung bei dem bekannten
Verfahren unter den oben beschriebenen sechs möglichen Verbindungen erhalten wurde insofern,
als nicht geklärt ist, von welchem Isomeren der drei möglichen (d), (e) und (f) sich der bekannte quaternisierte
Farbstoff tatsächlich herleitet.
Da im Gegensatz zu den bekannten Verfahren für die Quaternisierung nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren solche Triazol-Monoazo-Farbstoffe als Zwischenprodukte verwendet werden, die von bestimmten
1-substituierten 3-Amino-l,2,4-triazolen oder 1,5-disubstituierten
S-Amino-l^^-triazolen erhalten wurden,
ist mit großer Wahrscheinlichkeit anzunehmen, daß die Zwischenprodukt-Monoazo-Farbstoffe einen
Substituenten, wie die Benzylgruppe, an der in der Formel (e) der Gruppe B der Tabelle I gezeigten
Stellung enthalten.
Zu Vergleichszwecken werden in Tabelle II die Absorptionsspektren im sichtbaren Bereich von 4-Benzyl-substituiertenZwischenprodukt-Diazol-Monoazo-Farbstoffen,
von denen zwei bei dem Verfahren der Erfindung verwendet werden, und der Rest bei bekannten
Verfahren eingesetzt wird, gezeigt. Sämtliche
Zwischenprodukt-Monoazo-Farbstoffe wurden chromatographisch als einheitliche Substanzen identifiziert.
Bei der Erfindung | verwendeter | C2H5 | (D | Bei den bekannten Verfahren verwendeter |
Zwischenprodukt-Monoazo-FarbstofT | Zwischenprodukt-Monoazo-Farbstoff | |||
Benzylierungsprodukt (II), ausgehend von der | ||||
folgenden Verbindung: | ||||
N | C2H5 | NH | ||
/ X QH5 | ||||
(^-H2C-N \ | ||||
Il C-N=N-^f Vn | ||||
CH / | CH / N=/ \ | |||
N / | X / C2H5 | |||
N | N | |||
^„,,,in Pyridin 431 mu | 458 ΐημ | |||
Fortsetzung
ίο
Bei der Erfindung verwendeter
Zwischenprodukl-Monoazo-Farbstoff
Zwischenprodukl-Monoazo-Farbstoff
Bei den bekannten Verfahren verwendeter
Zwischenprodukt-Monoazo-Farbstoff
Zwischenprodukt-Monoazo-Farbstoff
Benzylierungsprodukt (IV), ausgehend von der folgenden Verbindung:
H,C-N
NH
C,H,
C-N=N
lmaxm Pyridin 418πΐμ
In den F i g. 1 und 2 (Anhang) sind die Absorptionsspektren im sichtbaren Bereich der Zwischenprodukt-Monoazofarbstoffe
und deren quaternären Ammoniumsalzen, die erfindungsgemäß erhalten wurden,
im Vergleich mit den Absorptionsspektren der entsprechenden Zwischenprodukt-Monoazo-Farbstoffe
und deren quaternären Ammoniumsalzen, die nach bekannten Verfahren erhalten werden, graphisch dargestellt.
Aus der Tabelle Il und aus den Kurven der F i g. 1
und 2 wird ersichtlich, daß die Absorptionsmaxima der Verbindungen I und III, die gemäß der Erfindung
verwendet werden, die von denjenigen der Verbindungen II und IV, die bei den bekannten Verfahren
verwendet werden, verschieden sind, im kontinuierlichen Spektrum in Richtung geringerer Wellenlängen
verschoben sind. Diese Tatsache beweist, daß die chemische Struktur der erstgenannten beiden Verbin-
Il
450 Γημ
düngen von derjenigen der letzteren verschieden ist.
Es spricht daher dafür, daß die ersteren Verbindungen Strukturen besitzen, die in die Formel (e) der Gruppe B
der Tabelle 1 fallen, während die letzteren Verbindungen vermutlich Strukturen haben, die in eine der
Formel (d) und (0 fallen.
In ähnlicher Weise sind in Tabelle III und in den F i g. 1 und 2 die Absorptionsspektren einiger quaternärer
Ammonium-Verbindungen V, VII, TX und XI, die nach der Erfindung aus den Zwischenprodukt-Triazol-Monoazo-Farbstoflen
erhalten werden, und diejenigen entsprechender bekannter Ammonium-Verbindungen VI, VIII, X undXIl, die nach bekannten
Verfahren erhalten werden, im sichtbaren Bereich dargestellt. Auch diese quaternären Ammonium-Verbindungen
wurden chromatographisch als einheitliche Substanzen identifiziert.
Tabelle 111 | Verbindungen gemäß bekannten Verfahren | 409 626'IC | |
Verbindungen gemäß dem Verfahren der Erfindung | Dimethylierungsprodukt (VI). ausgehend | ||
Melhylierungsprodukt (V), ausgehend von | von der folgenden Verbindung: | ||
der folgenden Verbindung: | NH | ||
N | / \ QH5 | ||
/ \ QH5 | N \ >-. / | ||
H1C-N V /Γ~^ / | Il C-N=NHf VN | ||
I C-N=NHf Vn | CH / \=/ \ | ||
CH / \=/ \ | \ S QH5 N |
||
\. / .■■ C2H5 N |
538 τημ | ||
}.„„,x in Wasser | 524 Γημ | Bläulichrot | |
Schattierung auf | Rot | ||
Polyacryliiitril- | |||
Faser | Methylierungsprodukt (VIII) der | ||
Chemische | Methylierungsprodukt (VIl) der | Verbindung II | |
Struktur | Verbindung I | 540 ΐημ | |
).„ax in Wasser | 528 Γημ | Bläulichrot | |
Schattierung auf | Rot | ||
Polyacrylnitril- | |||
Fasern | Carbamoyläthylierungsprodukt (X) der | ||
Chemisch'; | Carbamoylälhylierungsprodukt (IX) der | Verbindung II | |
Struktur | Verbindung I | 543 ΓΠμ | |
'■max in Wasser | 533 ΓΠμ | Bläulichrot | |
Schattierung auf | Rot | ||
Polyacryhitril- | |||
Fasern | |||
Fortsetzung
ίο
Chemische
Struktur
;.„,„ in Wasser
Schattierung auf
Polyacrylnitril-Fasern
Struktur
;.„,„ in Wasser
Schattierung auf
Polyacrylnitril-Fasern
Verbindungen gemäß dem Verfahren der Erfindung
Methylierungsprodukt (XI) der
Verbindung III
5Ι8ηΐμ
Gelblichrot
Auch hier geht wieder aus der Tabelle III und den F i g. 1 und 2 hervor, daß die Absorptionsmaxima in
den Spektren der quaterniiren Ammonium-Verbindungen der Erfindung, wie in denjenigen der Verbindungen
I und III in der TabelleII und in den Fig. 1
und 2. gegenüber den Absorptionsmaxima im Spektrum der vorstehend beschriebenen bekannten quaternisierten
Ammonium-Azo-Farbstoffe im kontinuierlichen Spektrum in Richtung kürzerer Wellenlängen
verschoben sind. Auch kann man Unterschiede der Farbtöne der quaternisierten Ammonium-Azo-Farbstoffe
der Erfindung von denjenigen bekannter quaternisierter Ammonium-Azo-Farbstoffe feststellen.
Diese Tatsachen zeigen wiederum, daß ein ausgeprägter Unterschied zwischen den chemischen Strukturen
der beiden Gruppen von Farbstoffen besteht. Man kann daher annehmen, daß die Farbstoffe gemäß der
vorliegenden Erfindung, sofern unter den Bedingungen der Quaternisierung der Rest B kein Zentrum höherer
Basizität aufweist. Strukturen aufweisen. 4He den Formeln (i) und (j) der Gruppe C in der Tabelle 1
entsprechen, während den bekannten Farbstoffen chemische Strukturen zuzuordnen sind, die einer der
Formeln (g). (h). (k) und (1) entsprechen.
Es ist beiläufig festgestellt worden, daß Azo-Farbstoffe,
die ausgehend von dem gemäß den Angaben in der Arbeit von Shirakawa. im Journal of
Japanese Pharmacological Society. SO. S. 1550 bis 1556 (1960). hergestellten 2-Benzyi-3-amino-1.14-triazol-hydrochlorid.
welches bei 241 C schmilzt, erhallen worden waren, ausnahmslos dieselben Absorptionsspektren als die bekannten Azo-Farbstoffe aufweisen.
Fs wird daher angenommen, daß der bekannte Zwischcnprodukt-Azo-Farbstoff die Formel (d) der
Gruppe B in der Tabelle 1 aufweist und daß ferner die sich da\on ableitenden quaternären Ammonium-Verbindungen
naturgemäß entweder der Formel (g) oder (hl entsprechen müssen Unter Berücksichtigung
der sterischen Hinderung der Verbindungen der Gruppe B nach der Einwirkung eines Qiuiernisierungsmittels
kann geschlossen werden, daß es wahrscheinlich ist. daß die Verbindung (d) nach dem bekannien
Verfahren zu der Verbindung (h) führen wird, während die Verbindung (el zu der Verbindung (j)
entsprechend der Erfindung führen sollte.
Die obige Annahme wird einleuchtend durch die
Strukturformel der analogen Verbindungen, die beispielsweise
in der britischen Patentschrift 837 471 beschrieben sind, unterstützt.
Auf jeden Fall wird es aus den obigen Darlegungen offenbar, daß die Triazol-Monoazo-Farbstoffe in
Form der quaternären Ammoniumsalze gemäß der Erfindung neue Stoffe darstellen, die vollständig von
den in der britischen Patentschrift S37 471 beschriebenen unterscheidbar sind.
Die durch die obige Formel I angegebenen Zwischenprodukt-Triazol-Monoazo-Farbstoffe,
die Aus-
45 Verbindungen gemäß bekanmen Verfahren
Methylierungsprodukt (XIl) der
Verbindung IV
535 ηΐμ
Bläulichrot
Verbindung IV
535 ηΐμ
Bläulichrot
gangsstoffe für die Herstellung der quaternisierter Monoazofarbstoffe gemäß der Erfindung sind, können
dadurch hergestellt werden, daß man ein diazo tiertes 1-substituiertes 3-Amino- (oder 1,5-disubstituiertes)-1.2.4-Triazol
im wäßrigen Medium mit einei Amino-Verbindung der Benzol- oder Naphthalin
Reihe, welche von in Wasser dissoziierbaren Säure radikalen frei ist. kuppelt.
Als Amino-Verbindungen können verschiedene Arten von Kupplungskomponenten verwendet werden,
die üblicherweise bei der Herstellung von Azo Farbstoffen eingesetzt werden, vorzugsweise solche
die zu einer Kupplung in para-Stellung zu ihrei Aminogruppe fähig sind. Obgleich die Aminogruppc
primärer oder sekundärer Natur sein kann, wird doch die Verwendung tertiärer Aminogruppen bevorzugt
Die Substituenten R3 und R4 der Aminogruppen ir
Formel 2 können beispielsweise ein Wasserstoffatom eine Methyl-, Äthyl-, Butyl-, /ί-Cyanoäthyk p'-Chloräthyl-,
und R4 eine Methyl-, Äthyl-, Butyl-. /i'-Oxyäthyk
/i-Cyanoäthyk ^-Chloräthyl-, ,•i-Mcthoxyäthyi-/i-Äthoxyäthyk
Benzyl-, Phenyl- und 4-Äthoxy-phenylgruppe bedeuten.
Als cyclische Aminogruppen, die durch die vorstehende
Formel 3 dargestellt sind, kommen Piperidin-, Piperazin- und Morpholingruppen in Fräse
Als cyclische Aminoverbindungen, die durch die vorstehende Formel 4 dargestellt sind, können Tetrahydrochinolyl-Verbindungen,
wie z. B. l-Butyl-3-oxy 1,2,3.4-tetrahydrochinolin und als die Aminoverbindung,
die durch die Formel 5 dargestellt ist. können Indolinylverbindungen. z. B. 1.2-Dimethyl-indolin senannt
werden.
Geeignete Amino-Verbindungen sind beispielsweise:
Geeignete Amino-Verbindungen sind beispielsweise:
55 N-^-i-CyanoäihyO-o-chloranilin.
N-(p'-Cyanoäthyl)-o-anisidin.
N.N-Diäthylanilin.
N.N-Diäthyl-m-toluidin.
N.N-Diäthyl-m-chlora nilin.
N.N-Diäthyl-m-anisidin.
N N-Diäthyl-N '-acetyl-m-phcnylendiamin.
N'.N-Dimethylanilin.
N.N-di-n-Butylanilin.
N.N-Dibenzylanilin.
N-Äthyl-N-benzy !anilin.
N-Athyl-N-G-*-Oxyathyl)-anilin.
N-Äthyl-NHi-i-OxyäthylVm-toluidin.
N-Methyl-N-^-chloräthylVanilin.
N-BenzyI-N^-Cyanoäthyl>-anilin.
N.N-bis-O-i-CyanoäthyD-aniJin.
N.N-bis-lf-f-Cyanoäthyiy-m-toluidin.
N.N-bis-tp'-ChloräthyD-aniün.
N -Methyldiphenylamin.
N-Äthyl-4-äthoxy-diphenylamin,
1.2-Dimethylindolin,
1 Hp'-Cyanoäthyl>-2-methylindolin,
N-Phenylmorpholin,
1 -Methyl-1,2,3,4-tetrahydrochinolin,
1 -Methyl-3-oxy-1,2,3,4-tetrahydrochinon,
1 -Butyl-3-oxy-1,2,3,4-tetrahydrochinolin.
l-Methyl-3-chlor-l,2,3,4-tetrahydrochinolin und
1 -Methy 1-3-methoxy-1,2,3,4-tetrahydrochinolin.
Als Substituent R, in der obengenannten Triazol-Verbindung können beispielsweise Alkylgruppen wie
ζ. B. Methyl-, Äthyl-, Butylgruppen, die Benzyl- und ίο
die Phenylgruppe genannt werden, während als Substituent R2 der Triazol-Verbindung ein Wasserstoffatom
oder eine Alkylgruppe wie z. B. Methyl-, Äthyl-, Butylgruppe und die Benzyl- und die Phenylgruppe
genannt werden können.
So werden beispielsweise die folgenden Triazol-Verbindungen bevorzugt eingesetzt:
1 -Methyl-3-amino-1,2,4-triazol,
l-Äthyl-3-amino-l,2,4-triazol,
1 -Benzyl-3-amino-1,2,4-triazol,
1 -Benzyl-S-methyl-S-amino-1,2,4-triazol.
1 -Phenyl-3-amino-1,2.4-triazol,
1.5-Dimethyl-3-amino-1.2.4-triazol,
1 -Methyl-S-benzyl-S-amino-1.2,4-triazol.
1 -Äthyl-S-phenyM-amino-1.2,4-triazol. "5
l.S-Diphenyl-S-amino-l^^triazol,
l-Phenyl-5-methyl-3-amino-l,2.4-triazol,
1 -Benzyl-5-phenyl-3-amino-1.2.4-triazol,
1.5-Dibenzyl-3-amino-l,2.4-triazol.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren herstellbaren neuen kationischen Azo-Farbstoffe werden
durch Quaternisierung der durch die allgemeine Formel 1 angegebenen Verbindungen gemäß den nachstehend
angegebenen zwei an sich bekannte Arbeitsweisen erzeugt.
Gemäß der ersten Arbeitsweise werden die Azo-Farbstoffe in einem inerten organischen Lösungsmittel,
wie Benzol, Toluol. Xylol. Chloroform. Tetrachlorkohlenstoff.
Tetrachloräthan. Chlorbenzol, o-Dichlorbenzol. Nitrobenzol. Dioxan und Dimethylformamid,
mit einem Alkylierungsmittel oder Benzylchlorid zur Umsetzung gebracht. An Stelle eines
inerten organischen Lösungsmittels kann man einen Überschuß des Alkylierungs- oder Aralkylierungsmittels
verwenden. Als bevorzugte Alkylierungsmittel können Ester anorganischer und organischer Sulfonsäuren
sowie Alkylhalogenide genannt werden. Typische Beispiele hierfür sind die folgenden Verbindungen:
Dimethylsulfat. Diäthylsulfat. der Methylester der Benzolsulfonsäure; die Methyl-. Äthyl- und Butylester
der p-Toluolsulfonsäure, Methylchlorid. Methylbromid,
Äthyljodid. Äthylbromid u. dgl.
Obwohl die Quaternisierungsreaktion gemäß der Erfindung exotherm verläuft, ist doch in den meisten ss
Fällen zur Einleitung der Reaktion eine äußere Beheizung notwendig. Die Reaktion wird zweckmäßigerweise
bei erhöhten Temperaturen durchgeführt.
Bei der zweiten Arbeitsweise der Quaternisierung erfolgt die Addition einer ^-ungesättigten Verbin- do
dung an den Zwischenprodukt-Monoazo-Farbstoffen in einem geeigneten Lösungsmittel in Gegenwart
einer Protonen abspaltenden Substanz. Lösungsmittel wie Äthanol, Dimethylformamid und insbesondere
Ameisen- und Essigsäure sind geeignet, weil diese Stoffe dazu imstande sind, die Zwischenprodukt-Azo-Farbstoffe
in hohem Maße in Lösung zu bringen. Ais Protonen abgebende Substanz können nicht nur
anorganische Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure und Bromwasserstoffsäure eingesetzt werden, sondern
auch organische Säuren, wie Eisessig, Benzol- und Toluolsulfonsäuren u. dgl.
Als «,/^-ungesättigte Verbindungen können Acrylamid,
Methacrylamid, Vinylmethylketon, Vinylmethyläther u. dgl. verwendet werden, wovon Acrylamid
besonders bevorzugt ist. Obwohl die Reaktion exotherm verläuft, ist es zweckmäßig, das Reaktionssystem zur Einleitung der Reaktion zu erhitzen.
Die entstandenen qualernären Monoazofarbstoffe setzen sich, wenn sie in dem verwendeten inerten
Lösungsmittel unlöslich sind, ab. Sie können leicht durch Filtration gewonnen werden. Anderenfalls kann
man das Lösungsmittel aus dem Reaktionsgemisch durch Vakuum- oder Wasserdampfdestillation entfernen.
Bei Verwendung eines mit Wasser mischbaren Lösungsmittels kann der erhaltene Farbstoff in Form
des quaternären Ammoniumsalzes durch Aussalzen aus seiner wäßrigen Lösung abgetrennt werden.
Die quaternisierten kationischen Monoazo-Farbstoffe der Erfindung enthalten im Molekül ein Anion,
welches sich beispielsweise von der Salzsäure. Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure. Benzol- und oder
Toluolsulfonsäure sowie von den Monoafkylestern der Schwefelsäure ableitet. Auf Grund ihrer stark
basischen Natur bilden die gefärbten kationischen Teile der quaternisierten Monoazo-Farbstoff-Moleküle
der Erfindung mit Anionen. die sich von relativ schwachen organischen Säuren, wie Ameisensäure.
Essigsäure und Oxalsäure ableiten, stabile Salze. In einem bestimmten Fall wird das Hydroxylion auch
in diesen salzbildenden Anionen eingeschlossen. Die Farbstoff-Salze können auch Doppelsalze mit Zinkchlorid
bilden.
Die neuen quaternisierten Ammonium-Monoazo-Farbstoffe der Erfindung gehören hinsichtlich ihrer
chemischen Struktur zu einer Klasse basischer Farbstoffe mit orange bis rötlichvioletten Farben und
weisen eine gute Wasserlöslichkeit auf. Sie sind zum Färben von Papier, von Cellulose-Fasern. die mit
einem Beizmittel, wie Emetin und Tannin, vorbehandelt sind, von Acetatfasern. Seide. Leder und synthetischen
Fasern, insbesondere solchen, die aus Polyacrylnitril
und Acrylnitril-Copolymeren hergestellt sind, geeignet.
In den meisten Fällen sind die erhaltenen Färbungen hochbrillant in der Schattierung und durch eine Vielzahl
oranger Farben gekennzeichnet. Dies wird sehr stark geschätzt, da die Herstellung von Farbstoffen,
die solche Farbtöne erzeugen können, nach den bekannten Verfahren nur schwierig ist. Die mit den neuen
Farbstoffen erhaltenen Färbungen zeigen ausgezeichnete Echtheiten gegenüber Licht. Waschen. Reiber
und Hitze. Im Vergleich zu den bekannten quaternierten Triazolazo-Farbstoffen der französischen Patentschrift
1 246 686 weisen die nach diesem Verfahrer erhältlichen Farbstoffe eine verbesserte Ätzbarkeil
auf.
Die verschiedenen Affinitäten der Farbstoffe dei Erfindung auf diese faserartigen Materialien erlauber
es. eine Vielzahl von zufriedenstellend kontrollierbaren Einfärbungen, die von tiefen bis leichten Farbtönen
reichen, herzustellen.
Die Ätzen werden bei den auf Polyacrylnitril-Fasern erhaltenen Färbungen mit Hilfe von Zinn(Il)-chlorid
in bekannter Weise erzeugt Dies ist in gewis sem Maße insofern überraschend, als die Färbunger
auf Polyacrylnitril-Fasern., die mit den bekannten ähnlichen Farbstoffen erhalten werden, durch eine
derartige Behandlung meist nicht zufriedenstellend entfärbt werden können.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert. Sämtliche Angaben bezüglich der
prozentualen Anteile und der Teile sind, wenn nicht anders angegeben, auf das Gewicht bezogen.
17,4 Teile l-Benzyl-3-amino-l,2,4-triazol wurden in
140 Teilen 60%iger Essigsäure gelöst. Die Lösung wurde mit 10 Teilen 98%iger Schwefelsäure versetzt
und das Ganze auf eine Temperatur von — 2 bis 0° C abgekühlt. Bei dieser Temperatur wurden tropfenweise
149 Teile aus 7,3 Teilen Natriumnitrit hergestellter Nitrosylschwefelsäure zugegeben. Das Reaktionsgemisch
wurde 1 Stunde in Gegenwart über-
-H,C—N
HC=N
schüssiger salpetriger Säure gehalten. Nach Vervollständigung der Diazotisierung wurde das Reaktionsgemisch zur Zerstörung der verbleibenden salpetriger.
Säure mit einer geringen Menge Harnstoff versetzt.
Eine durch Auflösung von 15,1 Teilen N,N-Diäthylanilin
in 180 Teilen Eisessig hergestellte Lösung wurde ic die obige diazotierte Lösung eingegossen, wobei das
Ganze auf einer Temperatur von 0 bis 2° C gehalten und 30 Minuten gerührt wurde.
Während einer Stunde wurden 117 Teile Ammoniumacetat hinzugefügt und zur Vervollständigung
der Kupplung das Rühren eine halbe Stunde fortgesetzt. Nach der Kupplung wurde das Ganze in
1500 Teile Eiswasser gegossen. Der sich abscheidende gelblichorange Niederschlag wurde durch Filtration
abgetrennt, mit Wasser gewaschen und bei 70° C getrocknet.
Auf diese Weise wurde ein Monoazo-Farbstoff
mit der Formel
C-N=N
,C2H5
C2H5
erhalten.
33,6 Teile dieses Farbstoffes wurden in 160 Teilen Dimethylformamid gelöst. Zu dieser Lösung wurden
tropfenweise bei einer Temperatur von 90 bis 95° C 25,2 Teile Dimethylsulfat gegeben. Das Gemisch wurde
bei dieser Temperatur zur Vervollständigung der Quatemisierung weitere 2 Stunden gerührt. Hierauf
wurde das Gemisch in 1500 Teile Wasser gegossen, worauf bei 80° C 200 Teile Natriumchlorid hinzugegeben
wurden. Das Ganze wurde abkühlen gelassen. Der abgeschiedene rötlichorange Niederschlag wurde
durch Filtration abgetrennt und bei 70° C getrocknet. Auf diese Weise wurden 36,2 Teile eines quaternären
Ammoniumsalzes des Azo-Farbstoffes erhalten. Dieser ergab mit Wasser eine rote Lösung. Aus einem
schwach sauren Färbebad ergab dieser Farbstoff auf Acrylnitril-Fasern eine Färbung mit brillantrotem
Farbton und mit ausgezeichneten Echtheitseigenschaften gegen Licht, Waschen, Reiben und Hitze. Die
Färbung wurde bei Behandlung mit Zinn(II)-chlorid gründlich entfärbt.
Auf die entsprechende Weise wurde auch ein äthylierter Monoazo-Farbstoff erhalten, wobei an Stelle
des Dimethylsulfats die entsprechende Menge Diäthylsulfat oder des Äthylesters der p-Toluolsulfonsäure
verwendet wurde. Bei Verwendung von Zinkchlorid zusätzlich zu dem Natriumchlorid beim Aussalzen
des quaternisierten Monoazo-Farbstoffes wurde ein Doppelsalz des Farbstoffes mit Zinkchlorid erhalten.
Durch Wiederholung der angegebenen Arbeitsweise, ausgehend von den in der nachstehenden
Tabelle IV angegebenen Zwischenprodukt-Monoazo-Farbsloffen, wurden weitere quaternisierte Monoazo-Farbstoffe
mit ähnlichen Färbungseigenschaften erhalten. Die in der Tabelle angegebenen Farbtöne beziehen
sich auf die Anfarbungen von Polyacrylnitril-Fasern unter Verwendung der erhaltenen quaternären Ammoniumsalze
der Monoazofarbstoffe.
Zwischenprodukt-Monoazo-Farlbstorr
(Teile)
H1C-N
CH
-CH,-N
C2H5
C —N=N-<f V-N
Cl
CH
(M.3)
V- N=N
(37.4)
C2H5
CH,
.·—N
NHCOCH., L·"5
Lösungsmittel
(Teile)
(Teile)
Quaternisierungsmittel
(Teile)
(Teile)
Dimethylformamid
(160)
desgl.
Dimethylsulfat
(25,2)
(25,2)
Diätin !sulfat
(31.8)
Farbton
Rot
Rot
Fortsetzung
(0
16
Zwischenprodukt-Monoazo-FarbstofT .._ jTeile)
Lösungsmittel (Teile)
Quaternisierungsmittel (Teilel
Farbton
^V-H2C-H3C-
C —N=N
(43.6)
CH2CH2CN
Dimelhylformamid
(160)
H2C-
N \
Cl
Diuxan
(150)
(44,2)
/ χ
-N \
CH /
C2H5
— N = N-4 V-N V7
C2H5
Dimethylformamid
(160)
(30.2)
H5C2-N
CH
desgl.
H3C-
(39.6)
C /
(30.6)
C-N=N-
CH
>-H,C— N
" i
/V-c
I- H2C ·
CH
CH
(42.5)
CH2-/Λ
CH,
CH3
C2H5
CH2CH2OCH3
CH5
CM.
(MU
CH- \'
Dimethylformamid
(160)
desgl.
desgl.
! Dioxan
! (150)
! (150)
1.19.61 Dimethylsulfat (25.2)
Orange
desgl.
Orange
p-Töluol-
sulfonsäure-
methylester
(37.2)
(25.2)
Rot
Orange
(25.2)
Rot
p-Toiuol-
sulfonsäure-
üthylester
(40.0)
Dimethylsulfat
C5.2)
Rot
RoI
desgl.
Gelblichrot
Fortsetzung
Beispiel | σ« | Zwischenprodukt-Monoazo-Farbstoff | (Teile) | Ο< ' CH2CH2CI |
Lösungsmittel | Qualernisierungs- mittel |
Farbton |
\ C-N=N- / |
(Teile) | (Teile) | |||||
12 | α« | N / ^ ,C-N ' I CH N |
(354) | CHXH2CN <τ>< £u CH2CH2CN |
desgl. | Diäthylsulfat (31.8) |
Rot |
V C-N=N- / (39,8) |
CHXH3 ο< |
||||||
13 | N C-N CH \ / N |
C-N=N- / |
C2H4OC2H5 | Dimethyl formamid (160) |
p-Toluol- sulfonsäure- älhylester (40,0) |
Orange | |
14 | N / % C-N CH |
desgl. | Benzylchlorid | Rot | |||
\ / N |
(37,8) | H | (25,8) | ||||
C-N=N- | OCH3 CH2CHXN | ||||||
15 | N / \ C-N |
/ | Dioxan | Dimethylsulfat | Rot | ||
N | (36.1) | (150) | (25.2) | ||||
9,8 Teile l-Methyl-3-amino-l,2,4-triazol wurden in
140 Teilen 60%igem Eisessig gelöst und mit 10 Teilen
98%iger Schwefelsäure versetzt. Das Ganze wurde auf eine Temperatur von -2 bis O0C abgekühlt. Bei
dieser Temperatur wurden tropfenweise 149 Teile «us 7.3 Teilen Natriumnitrit hergestellter Nitrosylichwefelsäure
zugefügt. Die Diazotisierung wurde unter einstündiger Aufrechterhaltung eines Überschusses
an salpetriger Säure in der Lösung durchgeführt. Die verbleibende salpetrige Säure wurde
durch Zugabe einer kleinen Menge Harnstoff entfernt.
Eine durch Auflösen von 16.5 Teilen N-Phenylmorpholin
in 180 Teilen Eisessig hergestellte Lösung wurde auf O bis 20C abgekühlt und dann in das obige
Diazotisierungsgemisch gegeben. Nach ',2stündigem
Rühren des Gemisches wurden während einer Stunde 117 Teile Ammoniumacetat hinzugegeben und zur
Vervollständigung der Kupplung eine weitere halbe Stunde gerührt. Nach Beendigung der Kupplung
wurde die Flüssigkeil in 1500 Teile Eiswasser gegossen.
Der abgeschiedene gdblichorange Niederschlag wurde durch Filtration abgetrennt und mit Wasser gewaschen.
Nach dem Trocknen bei 700C wurde ein Monoazo-Farbstoff
mit der folgenden Strukturformel erhalten:
H3C N
C-N=N-
HC
CH2-CH2
CH2-CH,
27.2 Teile des obigen Monoazo-Farbsloffes wurden in 160 Teilen Dimethylformamid gelöst. Diese Lösung
wurde bei einer Temperatur von 90 bis 95°C tropfenweise mit 31,8 Teilen Diäthylsulfat versetzt. Bei dieser
Temperatur wurde das Ganze zur Vervollständigung der Quaternisierung 2 Stunden gerührt. Das Reaktionsgemisch
wurde dann in 1500 Teile Wasser gegeben. Bei 80cC wurden 200 Teile Natriumchlorid
zugegeben und das Gemisch abkühlen gelassen. Der sich abscheidende röllichorange Niederschlag wurde
abfillriert und bei 70°C getrocknet. Dabei wurden
32,2 Teile des qualernären Ammoniumsalzes dieses Monoazo-Farbstoffes erhalten. Das Farbstoff-Salz
ergab mit Wasser eine rote Lösung. Aus einem schwachsauren Färbebad wurde beim Färben von
Polyacrylnitril-Fasern ein brillantroter Farbton erhalten.
Die Färbung besaß ausgezeichnete Echtheits-Eigenschaften gegenüber Licht, Waschen, Reiben und
Hitze. Die Färbung wurde durch Behandlung mit Zinn(II)-chlorid entfärbt.
Auf die obige Weise wurde ein methyliertes, quaternäres
Ammoniumsalz des Monoazo-Farbstoffes erhalten, wobei jedoch das Diäthylsulfat durch die
äquivalente Menge Dimethylsulfat oder p-Toluolbulfonsäure-methylester
ersetzt wurde. Das erhaltene
quaternäre Aramuniumsalz wurde durch Aussalzen aus dem Reaktionsgemisch mit Zinkchlorid und
Natriumchlorid in Form des Doppelsalzes mit Zinkchlorid abgetrennt.
Durch Wiederholung der oben beschriebenen Arbeitsweise wurden zwei weitere quaternisierte
Monoazofarbstoffe mit ähnlichen Färbeeigenschaften erhalten, wobei von den in Tabelle V aufgeführten
Zwischenprodukt-Monoazo-Farbstoffen ausgegangen wurde.
Tabelle V | Beispiel | Zwischenprodukt-Monoazo-Farbstoff (Teile) |
Lösungsmittel (Teile) |
Quaterntsierungs- miiie! (Teile) |
Farbton |
Π | /V N ί 1 / \ CH2-CH2 ^J-CH2-N V /=x / \ ^ I C—N=N-< V-N NH H3C-C / V_^ \ / \ / CH2-CH2 N |
Dimethyl formamid (160) |
DimethjlsuJfat (25,2) |
Ro: | |
(36,1) | |||||
18 | /V N Ii Ί / \ CH2-CH3 l[ J-CH2-N \ =. / \ v^ ^v C—N=N-\ V-N CH, Un/ CH2-Ch2 ν N (42.3) |
desgl. | p-Toluol- sulfonsäure- methylester (37.2) |
Rot |
35
25 Teile 1 - Benzyl - 3 - amino - 5 - phenyl -1,2,4- triazol
wurden zu 150 Teilen 60%iger Essigsäure gegeben. Hierauf wurden bei Temperaturen bis zu 10" C
10 Teile 98%ige Schwefelsäure hinzugefügt. Das Gemisch wurde auf —2 bis 00C abgekühlt. Bei dieser
Temperatur wurden zu dem Gemisch tropfenweise 145 Teile aus 7,8 Teilen Natriumnitrit: hergestellter
Nitrosylschwefelsäure gegeben.
Die Diazotisierung des Gemisches wurde unter einstündiger Aufrechterhaltung eines Überschusses
an salpetriger Säure durchgeführt.
Durch Auflösen von 21,6 Teilen l-Butyl-3-oxy-1,2,3,4-tetrahydrochinolin
in 180 Teilen Eisessig wurde eine weitere Lösung bereitet. Diese Lösung wurde
hierauf zu der obigen diazotisierten Lösung gegeben, wobei die Temperatur auf 0 bis 2CC gehalten wurde.
Nach '/jStundigem Rühren wurde das Gemisch im
Laufe einer Stunde mit 117 Teilen Ammoniumacetat versetzt. Die Kupplung erfolgte unter weiterem '/2stündigem
Rühren. Das Ganze wurde dann in 1500 Teile Eiswasser gegossen. Der erhaltene gelblichorange
Niederschlag wurde durch Filtration abgetrennt, mit Wasser gewaschen und bei 7O0C getrocknet. Dabei
wurde ein Monoazo-Farbstoff mit der Strukturformel
C-N=N
11-C1Hg
erhalten.
46,2 Teile des obigen Monoazo-Farbstoffes wurden in 277 Teilen Dimethylformamid gelöst. Zu dieser
Lösung wurden bei 90 bis 95" C tropfen weise 25.2 Teile Dimethylsulfat zugefügt. Bei der gleichen Temperatur
wurde das Gemisch 2 Stunden zur Vervollständigung der Quaternisierung gerührt. Die quaternisierte Lösung
wurde dann in 1500 Teile Wasser eingebracht und mit 200 Teilen Natriumchlorid bei 80" C versetzt.
Das Gemisch wurde abkühlen gelassen. Es schied ho sich ein roter Niederschlag ab. der durch Filtration
abgetrennt und bei 70' C getroeknel wurde. Auf diese Weise wurden 46.2 Teile des quaternären Ammoniumsalzcs
des genannten Monoazo-Farbstoffes erhalten, welcher mit Wasser eine rote Lösung ergab. Das
Farbstoff-Salz ergab aus einem schwach sauren Farbebad auf Polyacrylnitril-Fasern eine Färbung mit
glänzendroter Schattierung. Die Färbung zeigte ausgezeichnete Echtheitseigenschafien gegenüber Licht.
21
22
Waschen, Reiben und Wärme. Die Färbung wurde bei Behandlung mit Zinndichlorid vollständig gebleicht.
Durch Ersatz des Dimethylsulfats als Quaternierungsmittel durch die äquivalente Menge Diäthylsulfat
oder p-Toluolsulfonsäure-äthylester wurde auf dieselbe Weise ein anderes äthyliertes quaternäres
Ammoniumsalz des vorgenannten Monoazo-Farbstoffes erhalten.
Ferner wurde durch Aussalzen des erhaltenen Farbstoffes
mit Zinkchlorid und Natriumchlorid ein Zinkchiorid-Doppelsalz des genannten quaternären Ammoniumsalzes des Farbstoffes erhalten.
In ähnlicher Weise wurde, ausgehend von den in Tabelle VI angegebenen Zwischenprodukt-Monoazo-Farbstoffen.
eine Vielzahl quaternärer Ammoniumsalze der Monoazofarbstoffe mit ähnlichen Färbeeigenschaften
hergestellt.
Zwischenprodukt-Monoazo-Farbstoff (Teile)
CH2-
CH,
C-N=N
(36,2)
CHOH
CH3
CH,-N X /X CH,CH,CN
C-N=N-*' >■ !
H3C-C /
(34.8)
CH2-CH-CH,
CH,-N ^
C
C
/ H. N
-CH2-N \ χ χ
ι C_N=N_/ X/ CHCi
:—N=N^'
(40.8)
CHj
Vi
CH,-CH—CH3
C /
CH3
(44.2)
(I ^i-CH2- N
-CH2-N
C
C
C-N=N-
(43.8)
C-N=N
(40.8)
CH,
CHOCHj
N CH,
CH1 Lösungsmittel (Teile)
Dimethylformamid
(160)
desgl.
desgl.
liesgl.
desgl.
Dimethylformamid
(IM))
Quaternisierungsmittel (Teile)
Dimethylsulfat
(25,2)
Diäthylsulfat (31.3)
Dimethylsulfat
(25.2)
p-Toluol-
sulfonsäurc
melhylestcr
(37.2)
Dimethylsulfat
125.2)
j Diälhyisulfat I (3I.R)
Farbton
Rot
Rot
Bläulichrot
Rot
Rot
Bläülichriit
18,6 Teile l-Benzyl-S-methyW-amino-l ,2,4-triazol
wurden in 130 Teilen 80%iger Essigsäure gelöst. Hierzu wurden 10 Teile 98%ige Schwefelsäure zugefügt
und die Lösung auf —2 bis 0°C abgekühlt. Bei dieser Temperatur wurden tropfenweise 149 Teile
einer aus 7,3 Teilen Natriumnitrit erhaltenen Nitrosylschwefelsäure hinzugefügt. Die Diazotisierung wurde
unter einstündiger Aufrechterhaltung eines Überschusses an salpetriger Säure in der Lösung durchgeführt.
Die nicht umgesetzte salpetrige Säure wurde mit einer kleinen Menge von Harnstoff zersetzt.
C s
H3C N
erhalten.
erhalten.
38,2 Teile des vorgenannten Monoazo-Farbstoffes wurden in 200 Teilen Eisessig gelöst. Zu der Lösung
wurden bei 90 bis 95CC 10,6 Teile 36%ige Salzsäure
und hierauf 71,1 Teile Acrylamid gegeben. Das Ganze wurde bei dieser Temperatur 4 Stunden gerührt,
um eine vollkommene Quaternisierung zu gewährleisten
Das Reaktionsgemisch wurde in 1500 Teile Wasser
gegossen. Hierauf wurde eine kleine Menge aktivierter Holzkohle zugegeben und das Ganze gerührt und filtriert.
Der resultierende Farbstoff wurde aus dem Filtrat durch Zugabe von 15,2 Teilen Zinkchlorid
und 200 Teilen Natriumchlorid als rötlichoranger Niederschlag ausgesalzt, durch Filtration abgetrennt
und bei 700C getrocknet.
< >CH2-N \ Z=V i Z=V
Durch Auflösen von 18,8 Teilen N-Methyl-diphenylamin
in 100 Teilen Eisessig wurde eine weitere Lösung bereitet. Die Lösung wurde hierauf bei einer Temperatur
von 0 bis 2° C zu der obengenannten diazotierten Lösung gegeben. Nach y2stündigem Rühren wurden
im Laufe einer Stunde dem Gemisch 125 Teile Natriumacetat
zugefügt, worauf zur Vervollständigung der Kupplung eine weitere halbe Stunde gerührt
wurde. Das Ganze wurde dann in 1500 Teile Eiswasser gegossen. Der sich abscheidende gelblichorange Niederschlag
wurde durch Filtration abgetrennt, mit Wasser gewaschen und bei 70° C getrocknet. Auf
diese Weise wurde ein Monoazo-Farbstoff mit der folgenden Strukturformel
CH3
Auf diese Weise wurde 42,3 Teile eines quaternären Ammoniumsalzes des oben beschriebenen Monoazo-Farbstoffes
erhalten.
Das so erhaltene Farbstoffsalz war in Wasser mit roter Farbe löslich. Eine aus einem schwach sauren
Färbebad auf Polyacrylnitril-Fasern erzeugte brillantrote Färbung zeigte ausgezeichnete Echtheitseigen-
schäften gegenüber Licht, Waschen, Reiben. Hitze u. dgl. Die Färbung wurde durch Behandlung mit
Zinn(ll)-chlorid gründlich entfärbt.
Ausgehend von den in der nachstehenden Tabelle VIl
angegebenen Zwischenprodukt-Monoazo-Farbstoffen wurde in der gleichen Weise eine Reihe quaternärei
Ammoniumsalze der Monoazofarbstoffe mit ähnlichen Färbeeigenschaften hergestellt.
Zwischcnprodukt-Monoazo-Farbstofl"
(Teile)
3C-N
.C2H,
I C-N=N-<f >-N
H1C-C / \=/
(28.91
N
H5C2-N \
H5C2-N \
CH /'
C-N=N-
CH,CH,OH
C2H5
CH2CH1OH
(32,1)
N
-H2C-N7 \.
-H2C-N7 \.
CH /
(35.6)
Lösungsmittel
(Teile)
(Teile)
Eisessig
(200)
(200)
desgl.
desgl.
Quaternisierungs- mittcl (Teilcl |
Farbton |
Acrylamid | |
(71.1) | Rot |
Bromwasser- stoflsäurc |
|
(21.2) | |
Vinyl- mcthvlketon 170.1) |
Rot |
Salzsäure | |
(10.6) | |
Acrylamid | |
(71.1) | Rötlichviolc |
Salzsäure | |
(10,6) |
409 6:
Fortsetzung
Beispiel | Zwischenprodukt-Monoazo-FarbslofT | I J-H2C-N | I CH |
H2C-N | ί | I | -HX-N | N | / | n' | ./ | n' | N | /' | (Teile) | -—\ | 140,4) | ill Kl | / | -ν' | \ | -N | CHXHXN | Lösungsmitlei | Quaternisierungs- raillel |
Farbton |
CH | V\ / N I |
HX-C | [ | N | N'' | C-N=N-X' V | (Teile) | (Teile) | ||||||||||||||||||
C | CH | N | ||||||||||||||||||||||||
/ | /V ^ | N | N | ~C — \=Ν-χ' "5V | CHXHXN | Vinyl- | ||||||||||||||||||||
/ | (J | ' \ | (38.4) | C2H | methylälher | |||||||||||||||||||||
30 | A | f~\ / \=-^—H.r—ν |
F.isessig | (58.1) | Orange | |||||||||||||||||||||
/ | . /' | 'C — N=N-xf V | (39.1) | 5 | (2(K)| | p-Toluol- | ||||||||||||||||||||
H2C-N CH |
N' | - N | <f VoC1H5 | sulfonsäure | ||||||||||||||||||||||
(18.0) | ||||||||||||||||||||||||||
N | Acrjlamid | |||||||||||||||||||||||||
31 | (42.71 | C-N=N-..'' ^- | desgl. | (71.1) | Rot | |||||||||||||||||||||
/ | -ν' | Sab.saurc | ||||||||||||||||||||||||
0 | C-N=N-/' V | CH., | (10.61 | |||||||||||||||||||||||
X | ii-QH, | |||||||||||||||||||||||||
Γ | ||||||||||||||||||||||||||
(45.3) | n-C^H, | |||||||||||||||||||||||||
32 | -N | desgl. | Methacrylamid (85,1) |
Bläulichtot | ||||||||||||||||||||||
C-N=N-/ V | C4H0 | |||||||||||||||||||||||||
\=^-— | \=/ | Salzsäure | ||||||||||||||||||||||||
(10.6) | ||||||||||||||||||||||||||
C4HU | Acrylamid | |||||||||||||||||||||||||
33 | desgl. | (71.1) | Rot | |||||||||||||||||||||||
p-ToluoI- | ||||||||||||||||||||||||||
C4Hg | sulfonsäurc | |||||||||||||||||||||||||
(18.0) | ||||||||||||||||||||||||||
CjHo | ||||||||||||||||||||||||||
Acrylamid | ||||||||||||||||||||||||||
34 | desgl. | (71.1) | Rol | |||||||||||||||||||||||
p-Toluol- | ||||||||||||||||||||||||||
CH5 | sulfonsäurc | |||||||||||||||||||||||||
(1X.0) | ||||||||||||||||||||||||||
Acrj'liimid | ||||||||||||||||||||||||||
C2H;. | /TI t ΐ | |||||||||||||||||||||||||
35 | desgl. | I".·) | Rot | |||||||||||||||||||||||
Salzsäure | ||||||||||||||||||||||||||
(KVh) | ||||||||||||||||||||||||||
gute Echthcitseigcnschaftcn gegenüber Licht. Waschen
Reiben und Wärme. Die Färbung wurde durch Be handlung mit Zinn(ll}-chlorid vollständig entfärbt.
Unter Verwendung einer entsprechenden Mengi von Methylbromid, Methyljodid und Benzylchloric
an Stelle des Äthylbromids in diesem Beispiel wurdei
33,6 Teile des im Beispiel 1 verwendeten Zwischenprodukt-Monoazo-Farbstoffcs
wurden 5 Stunden mit
einer Lösung aus 32.7 Teilen Äthylbromid in 2(X) Teilen Äthylalkohol unter Druck bei einer Temperatur
von 100 bis 1200C erhitzt. Bei vermindertem Druck
wurde der größte Teil des Losungsmittels abdestilliert. «■ die entsprechenden quaternären Ammoniumsalze de Der Rückstand wurde aus Wasser kristallisiert, wo- Farbstoffes mit ähnlichen Färbeeigenschaften erhalten durch 37,0 Teile des resultierenden quaternären Am- 1^7
einer Lösung aus 32.7 Teilen Äthylbromid in 2(X) Teilen Äthylalkohol unter Druck bei einer Temperatur
von 100 bis 1200C erhitzt. Bei vermindertem Druck
wurde der größte Teil des Losungsmittels abdestilliert. «■ die entsprechenden quaternären Ammoniumsalze de Der Rückstand wurde aus Wasser kristallisiert, wo- Farbstoffes mit ähnlichen Färbeeigenschaften erhalten durch 37,0 Teile des resultierenden quaternären Am- 1^7
moniumsalzes des Monoazo-Farbstoffes erhalten wur- β e ι s ρ ι e
(jen Zu 38,2 Teilen des im Beispiel 26 verwendete!
Das erhaltene Farbstoffsalz war in Wasser mit roter 05 Zwischenprodukt - Monoazo - Farbstoffes wurdei
Färbung löslich. 400 Volumteile Chloroform und 25,2 Teile Dimethyl
Eine aus einem schwach sauren Färbebad auf sulfat hinzugefügt. Das Ganze wurde 5 Stunden unte
PolyacrylnitriJ-Fasern erzeugte rote Färbung zeigte Rühren zur Vervollständigung der Quaternisierun;
am Rückfluß gekocht. Das Reaktionsgemisch wurde zur Entfernung des größten Teiles des Chloroforms
destilliert. Der Rückstand wurde in der Warme in einem Gemisch aus 12 Teilen 36%ige Salzsäure und
1500 Teilen Wasser gelöst, mit einer geringen Menge aktivierter Holzkohle geschüttelt und filtriert. Das
Filtrat wurde mit 200 Teilen Natriumchlorid versetzt, um einen rötlichorangen Niederschlag auszusalzen,
welcher durch Filtration abgetrennt und bei vermindertem Druck bei 7O0C getrocknet wurde. Auf diese
Weise wurden 40,4 Teile eines quaternären Ammoniumsalzes des Farbstoffes erhalten, welcher in Wasser
mit roter Farbe löslich war.
Aus einem schwach sauren Färbebad dieses Farbstoffsalze
wurden Polyacrylnitril-Fasern mit brillantroter Schattierung gefärbt. Die Färbung hatte ausgezeichnete
Echtheitseigenschaflen gegenüber Licht, Waschen, Reiben und Wärme. Die Färbung wurde
durch Behandlung mit Zinn(ll)-chlorid vollständig entfärbt.
Durch Verwendung einer äquivalenten Menge von Diäthylsulfat oder p-Toluolsulfonsäure-äthylesler an
Stelle des Dimethylsulfats als Qualernisierungsmittel in diesem Beispiel wurden die entsprechenden äthylierten
Farbstoffsalze erhalten.
Ausgehend von den in Tabelle VIII angegebenen Zwischenprodukt-Monoazo-Farbstoffen wurde gemäß
der obigen Arbeitsweise eine Reihe quaternärer Ammoniumsalze der Monoazofarbstoffe mit ähnlichen
Farbtönen und Färbeeigenschaften erhalten.
Beispiel | 0 | Zwischenprodukt-Monoazo-Farbstoff | N \ n' |
/ | (Teile) | (30.8) | (41,1) | —N | Lösungsmittel | Quaternisierungs- miltel |
Farbton | I I |
^C-N=N--/~^ (37.2) |
(Teile) | (Teile) | ||||||||||
38 | HX-N I CH \ |
N \ n' |
V — N=N-i S (40.3) |
— N | Chloroform (400) |
Dimethylsulfat (25.21 |
Rot | |||||
0 | N X n' |
V- N=N-C~S CH3 |
— N | |||||||||
39 | H3C-N HX-C |
N \\ |
(36.2) | — N | Benzol (400) |
Diäthylsulfat (31.8) |
Rot | |||||
40 | ο | -H2C-N CH |
Y —N=N-'f'~^ Cl |
Dichlorbenzol (400) |
p-Toluol- sulfonsäure- äthylestcr (37.2! ' |
Rot | ||||||
41 | H5C2-N' C |
N \ N |
(36.9) | — N | Carbontctra- chlorid (300) |
Dimethylsulfat | Rot | |||||
v | C — N=N-<'' '% | |||||||||||
42 | H3C-ν' -HX-C- |
N- | \ / | — N | Chloroform (400) |
Dimethylsulfat (25.2) |
Rot i I |
|||||
43 | -H2C-N | Chiorbcnzol | Dimethylsulfat | Rot | ||||||||
C Λ Ν |
(400) | (25.2) | ||||||||||
U | C2H5 \ C2H, |
|||||||||||
C2H, \ C2H5 |
||||||||||||
CH2CH2CI \ CH2CH2Cl |
||||||||||||
CH, / * ' \ C3H5 |
||||||||||||
C2H, \ C2H, |
||||||||||||
C2H5 | ||||||||||||
X CH5 |
||||||||||||
Fortsetzung
Beispiel | Zwischenprodukt-Monoazo-FarbstoiT (Teile) |
Lösungsmittel (Teile) |
Qualernisierungs- mitlel (TeUe) |
Farbton |
44 | /=\ N < > / % C4H, ^-^—H,C— N X s-\ / I C-N=N-^f V-N H3C-C / X=/ \ \ / QH, N |
Benzol (400) |
desgi. | Rot |
(42,9) | ||||
45 | jf-K N < > /X CH3 \=^— HX- N X ^_. / j C-N=N-/^ V-N \^/ CH; CHj-CH3 |
desgl. | desgl. | Bläulichrot |
(34.6) | ||||
N < Vh2C-N X ^x / ^^HX-C C-N=N-O-Nx V I ?Ηί (37,6) 2 2 |
||||
46 | N /=\ / X QH5 / V-HX-N X ^_. / ^-^ I C —N=N-<f V-N ^/ CH3 C^5 |
desgl. | desgl. | Bläulichrol |
47 | (36,2) | Chlorbenzol (400) |
desgl. | Rot |
N ,Γ-*, / \ C2H4CN \=/ j C-N=N-/ >_N H3C-C / \=/ \ ^-. ν' 2 ~\=/ (43.5) |
||||
« | N >_/^ : C-N=N-V V-N /=\ / Λ / QH5 ^ (40.1) |
desgl. | desgl. | Orange |
49 | Benzol (400) |
desgl. | Rot |
Die bei der Herstellung der Zwischenprodukt- hierauf aus dem Reaktionsgemisch durch Destillation
Monoazo-Farbstoffe als Azokomponenten verwende- 55 bei Unterdruck entfernt. Die abgeschiedene weiße
l TiliVbid di h d f ri
lon Triazolamino-Verbindungen, die nach der Erfindung
quaternisiert weiden, können beispielsweise gemäß den folgenden Bezugsbeispielen hergestellt
werden.
Ausgangsprodukt A
Herstellung von l-Benzyl-3-amino-i.2.4-tnazol
Herstellung von l-Benzyl-3-amino-i.2.4-tnazol
40Teile 1-Benzylaminoguanidin-hydrochloiid mit
i Shlk 146 bi 7
kristalline Masse wurde in 40 Teilen Wasser gelöst und die Lösung mit einer 45%igen wäßrigen Natronlauge alkalisch gemacht.
Die abgeschiedene weiße kristalline Substanz wurde durch Filtration abgetrennt und aus 160 Teilen Wasser
umkristallisiert. Auf diese Weise wurden 28,2 Teile l-Benzyl-3-amino-1.2,4-lriazol mit einem Schmelzpunkt
von 133 bis 134° C erhalten.
Ausgehend von den substituierten Aminoguanidid ih S d b
gy g Aminguanidi
einem Schmelzpunkt von 146 bis 147 C wurden zu 65 nen und organischen Säuren wurden bei Wiederholung
60 Teilen einer 80% igen Ameisensäure gegeben. Das der obigen Arbeitsweise weitere entsprechende Triazol-
Gemisch wurde 1 Stunde bei 103 C am Rückfluß Verbindungen, die in der Tabelle IX angegeben sind,
gerührt. Die nicht umgesetzte Ameisensäure wurde erhalten.
31
Substituiertes Aminoguanidin (Teile)
NH
CH3NHNHC · HCl
\
NH2
NH2
(12.4)
C2H5NHNHC
NH
HCi
NH,
(13,9)
NHNHC
NH
NH,
HCl
(18,6)
NH
CH3NHNHC · HCl
NH2
(12,4)
NH CH2NHNHC · HCl
NH2
(20.0)
Ausgangsprodukt B Herstellung von
Organische Säure (Teile)
HCOOH
(4,6)
HCOOH
(4,6)
HCOOH
(4,6)
(13,6)
CH2COOH Triazol-Verbindung
(Ausbeule: Teile)
/ v
CH3-N \
CH
(8,8)
C-NH2
C-NH,
H— C=N (10,1)
(13,6)
C-NH,
C-NH,
C-NH2
Teile 1-Benzylaminoguanidin-hydrochlorid mit
einem Schmelzpunkt von 146 bis 147 C wurden in einem Gemisch aus 6 Teilen Eisessig und 10 Teilen
Essigsäureanhydrid linier Rühren bei 70 bis 80"C gelöst. Hierauf wurde während eines Zeitraums von
21I2 Stunden die Acetylierung bei 80 bis 900C durchgeführt.
Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde da« Reaktionsgemisch mit 40 Teilen Wasser
versetzt. Hierauf wurden unter Rühren in das Gemisch 25 Teile einer 48%igen wäßrigen Natronlauge bei
50 bis 60° C gegeben. Durch Aufrechterhalten der Alkalinität des Gemisches bei 95 bis 100° C Tür 1 Stunde
wurde die Ringschließungsreaktion bewirkt. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt.
Die weißen Kristalle wurden durch Filtration abgetrennt, mit Wasser gewaschen und bei 7O0C
getrocknet.
Auf diese Weise wurden 18.1 Teile l-Benzyl-5-methyl-3-amino-l,2.4-triazol
mit einem Schmelzpunkt von 169 bis 170' C erhalten.
In der gleichen Weise wurden auch die nachstehenden Triazol-Verbindungen erhalten.
(0I
Substituiertes Aminoguanidin (Teile)
NH
CH3NHNHC
HCl
NH2
(12,4)
(12,4)
NH
/V-NHNHC
HCI
Organische Säure
(Teile)
NH2
(13,6)
Ausgangsprodukt C
Herstellung von 1 -Benzyl-S-phenyl-S-amino-1,2,4-triazol
20Teile l-Benzylaminoguanidin-hydrochlorid mit
einem Schmelzpunkt von 146 bis 147° C wurden bei Raumtemperatur unter Rühren mit 40 Teilen Chlorbenzol
versetzt. Sodann wurden 14 Teile Benzoylchlorid zugegeben. Das Ganze wurde auf 110 bis
1200C bis zum Aufhören der Chlorwasserstoflentwicklung
erhitzt. In das Reaktionsgemisch wurden 200 Teile Wasser gegeben und das Chlorbenzol aus
dem Gemisch durch Wasserdampfdestillation entfernt. CH3COOH
(6)
(6)
(CH3CO)2O
(10)
(10)
CH3COOH
(6)
(CH3CO)2O
(10)
(10)
Triazol-Verbindung
(Ausbeute: Teile)
N
H,C—N \
H,C—N \
H3C-C=N
(10,1)
Of
H3C-C=
C-NH,
(15,6)
Dem Gemisch wurden bei 60 bis 700C 8.3 Teile
einer 48%igen wäßrigen Natronlauge zugefügt, um seinen pH auf einen Wert von 12 bis 14 zu bringen.
Das Ganze wurde 2 Stunden unter Rühren zum Sieden erhitzt. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde
die weiße kristalline Masse durch Filtration abgetrennt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Auf diese
Weise wurden 23,4 Teile l-Benzyl-S-phenyl-S-amino-1,2,4-triazol
mit einem Schmelzpunkt von 140 bis 141°C erhalten.
Auf die gleiche Weise wurden weitere Triazol-Verbindungen, die in Tabelle Xl angegeben sind, hergestellt.
Substiluicrles Aminoguanidin (Tiilc)
Triazol-Verbindung
(Ausbeute: Teile)
(Ausbeute: Teile)
NH
H5C2NHNHC · HCl
NH2
(13,9)
HcC,- N
NH
• HCl
NH2 (18,6)
C-NH2
C-NH2
(21,2)
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung quaternisierter Monoazo-Farbstoffe durch Diazotierung und Kupplung von 3-Amino-l,2,4-triazol mit Azokomponenten und nachfolgende Quaternisierung, .dadurch gekennzeichnet, daß man in 1-Stellung substituiertes 3-Amino-l,2,4-triazol diazotiert, mit einer Azokomponente zu Verbindungen der allgemeinen Formel 1der Formel 5
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |