DE1957681A1

DE1957681A1 - Wasserunloesliche Monoazofarbstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1957681A1
Application number: DE19691957681
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl-Chem Dr Haehnle; Ernst Dr Hoyer
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1969-11-17
Filing date: 1969-11-17
Publication date: 1971-06-09
Also published as: CH527882A; FR2067333B1; FR2067333A1; NL7016578A; GB1293270A; ES385420A1; BE758936A; US3766164A

Description

FARBWERKE HOECHST AG vormals Meister Lucius Es Brüning Aktenzeichen - Fw 6257

Frankfurt (Main)-Hoechst, den 14. November 1969 Dr.MÜ/B *V

Wasserunlösliche Monoazofarbstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung '

Die vorliegende Erfindung betrifft neue, wasserunlösliche Monoazofarbstoffe der allgemeinen Formel (1)

(1)

in welcher D den Rest einer Diazokomponente der Benzolreihe, der durch Halogenatome und/oder Alkyl-, Alkoxy-, Perfluoralkyl-, Alkylsulfonyl-, Arylsulfonyl-, Carboalkoxy-, Carbonamido-, Cyan- oder Nitrogruppen, beispielsweise Chlor- oder Bromatome oder Methyl-, Äthyl-, Methoxy-, Trifluormethyl-, Methylsulfonyl-, Phenylsulfonyl- oder Carboäthoxygruppen substituiert sein kann, Y ein Wasserstoff- oder Halogenatora, beispielsweise ein Chloroder Bromatom oder eine niedere Alkyl-, Alkoxy- oder Acylaminogruppe, Z ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine niedere Alkyl- oder Alkoxygruppe, R ein Wasserstoffatom oder eine niedere Alkylgruppe, die Substituenten, wie Hydroxy-, Alkoxy-, Acetoxy-, Carboalkoxy-, Acetyl- oder Cyangruppen oder Halogenatome, wie Chlor- oder Bromatome,enthalten kann, und A den 2-Nitroisobutylrest der Formel (2)

/^CH3

- CH₉ - C - NO₉ (2) 2 2

^CH3

bedeuten, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung, indem man ein aromatisches Amin der allgemeinen Formel (3)

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in welcher D die vorstehend genannte Bedeutung hat, diazotiert und,mit einer Azokomponente der allgemeinen Formel (4)

(4)

in welcher Y₁ Z, R und A die vorstehend genannten Bedeutungen haben, vereinigt.

Als Diazokomponente!! der genannten allgemeinen Formel D-NH₂ kommen zur Herstellung der neuen Farbstoffe Anilinderivate in Frage, die frei von wasserlöslich machenden Gruppen, wie Carbonsäure- oder Sulfosäuregruppen, sind, wie beispielsweise 2-Chlor-4-nitroanilin, 4-Carboäthoxyanilin, 2,4-Dinitroanilin, 2-Cyan-4-nitroanilin, 2,4-Dinitro-6-chloranilin, 2,4-Dinitro-6-bromanilin, 2,6-Dichlor-4r-nitroanilin oder 4-Methylanilin. "

Die verfahrensgemäß angewandten Azokomponenten der genannten allgemeinen Formel (4) können beispielsweise auf an sich bekanntem Wege durch Kondensation eines Anilins der Formel (5)

(5)

in welcher Y, Z und R die vorstehend genannten Bedeutungen haben, mit Formaldehyd und Nitropropan, oder durch Kondensation eines solchen Anilins mit 2-Nitro-2-methyl-propanol-(l) erhalten werden.

Die Kupplungsreaktion wird vorzugsweise in wäßrigem Medium durchgeführt, wobei es vorteilhaft sein kann, den von der Diazotierung herrührenden Säureüberschuß durch Zusatz eines säurebindenden Mittels, wie Natronlauge, Pottasche, Soda, Natriurahydrogencarbonat oder Natriumacetat, zu beseitigen.

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Die so gebildeten Farbstoffe sind wasserunlöslich und scheiden sich kristallin ab. Die Isolierung kann zum Beispiel durch Filtration erfolgen. Die Farbstoffe werden dann zweckmäßigerweise mit Wasser elektrolytfrei gewaschen.

Mit Präparationen, die die neuen Farbstoffe in feinverteilter .Form sowie ein Dispergiermittel enthalten, erhält man auf synthetischen Fasern, wie Polyamidfasern, vor allem aber auf Polyesterfasern, wie beispielsweise Polyäthylenglykolterephthalatfasern und Celluloseacetatfasern, wie beispielsweise Cellulose-2 1/2-acetat- und Cellulosetriacetatfasern, farbstarke und klare Färbungen und Drucke bei gutem Aufbau und mit sehr guten Fabrikations- und Gebrauchsechtheiten, wie Thermofixier- und Lichtechtheit. Besonders hervorzuheben sind die sehr guten Naßechtheiten, wie beispielsweise die Waschechtheit bei 60° C oder die alkalische Schweißechtheit der Färbungen und Drucke auf Celluloseacetatfasern.

Zum Färben von Polyester- oder Celluloseacetatfasern werden die neuen Farbstoffe zweckmäßigerweise als Granulat oder Pulver oder als gießfähige flüssige Zubereitung angewandt. Sie eignen sich für Färbungen aus wäßriger Flotte bei Temperaturen über 100° C unter Druck oder bei etwa 100 C in Gegenwart von Carriern bei Atmosphärendruck ebensogut wie für das Thermosolverfahren, bei dem man Polyesterfasergewebe oder -gewirke mit Suspensionen der neuen Farbstoffe klotzt, bei Temperaturen unter 100° C trocknet und kurzzeitig Temperaturen von 180° bis 220° C aussetzt. Auch zum Färben von Fasermischungen, die Polyesterfasern enthalten, eignen sich die neuen Farbstoffe sehr gut. Beim Färben von beispielsweise Polyester-Woll-Mischungen wird der Wollanteil nur wenig angefärbt. Durch reduktive Nachbehandlung oder Emulgatorwäsche läßt sich die Wolleinfärbung leicht wieder entfernen.

Zur Herstellung von Drucken auf Polyester-? oder Celluloseacetat-.; fasermaterialien werden die neuen Farbstoffe in Form wasserhaltiger Zubereitungen angewandt, die neben dem feinverteilten Farbstoff geeignete Verdickungsmittel, wie Carbomethoxycellulose \ oder Johannisbrotkernmehlpräparate oder Mischungen daraus, und im Falle von Polyesterfasermaterialien noch Fixierbeschleuniger enthalten. Die Fixierung erfolgt durch 30- bis 60-minütiges

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Dämpfen bei Atmosphärendruck oder durch 10- bis 30-minütiges Dämpfen unter erhöhtem Druck bis zu 2 atü. Ebenso kann die Fixierung auf Polyesterfasermaterialien durch Einwirkung von Heißluft von 180° bis 220° C während 30 bis 90 Sekunden bewerkstelligt werden.

In den Beispielen verhalten sich Gewichtsteile zu Raumteilen wie das Kilogramm zum Liter.

Beispiel 1

13,8 Gewichtsteile 4-Nitroanilin, 30 Volumenteile 36 %ige Salzsäure und 40 Volumenteile Wasser werden bis zur vollkommenen Lösung erwärmt. Die Lösung wird mit 150 Gewichtsteilen Eispulver versetzt. Anschließend werden der auf etwa - 5° C befindlichen Mischung in einem Zuge 18 Gewichtsteile 40 gewichtsprozentige Natriumnitritlösung bei schneller Rührung zugegeben. Man rührt 20 Minuten nach, entfernt den Überschuß an salpetriger Säure mit Amidosulfonsäure und filtriert.

Zu der abfiltrierten Lösung läßt man bei guter Rührung eine Lösung von 19,4 Gewichtsteilen N-ß-Nitroisobutylanilin in 80 Volumenteilen Aceton fließen. Man stellt mit etwa 30 Gewichtsteilen wasserfreiem Natriumacetat kongoneutral und rührt 1 Stunde nach. Man filtriert den gebildeten Farbstoff der Formel

ι³

NH-CH₀-C NO

I CHo

2 Τ ^ilv/2

ab, wäscht ihn mit Wasser elektrolytfrei und trocknet. Der Farbstoff stellt ein orangefarbenes Pulver dar, das bei

170° C schmilzt.

Der Farbstoff ergibt auf einem Gewebe aus Polyäthylenglykolterephthalatfasern Orangefärbungen, die sich durch hervorragende Licht- und Thermofixierechtheit auszeichnen.

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20,8 Gewichtsteile N-ß-Nitroisobutyl-3-methylanilin werden in 80 Volumenteilen Aceton gelöst und auf eine in schneller Rührung befindliche Mischung aus 300 Volumenteilen Wasser, 200 Gewichtsteilen gestoßenem Eis und 20 Volumenteilen 36 %iger Salzsäure gegeben. Anschließend läßt man eine filtrierte, aus 13,8 Gewichtsteilen 4-Nitroanilin hergestellte wäßrige Lösung von 4-Nitrophenyldiazoniumchlorid zulaufen.

Nach 15 minütigem Rühren gibt man 50 Gewichtsteile wasserfreies Natriumacetat zu. Der kristalline Farbstoff wird abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Durch Verreiben mit 150 Volumenteilen warmem Methanol, Absaugen und Trocknen bei 60° C wird der Farbstoff der Formel

!-CH₂-C- NO₂ CH₃

in reiner Form erhalten. Er stellt ein braunes Pulver dar, das bei 148° C schmilzt.

Der Farbstoff ergibt auf einem Gewebe aus Polyäthylenglykolterephthalatfasern eine kräftige Orangefärbung von sehr guten Licht- und Thermofixierechtheiten.

Beispiel 3

25,1 Gewichtsteile 2-Amino-3,5-dinitro-benzotrifluorid werden in eine Mischung aus 100 Volumenteilen Eisessig und 20 Volumenteilen Propionsäure eingetragen und bei 10° bis 15 C mit 31 Gewichtsteilen 41 gewichtsprozentiger Nitrosylschwofelsäure diazotiert. Nach einstündigem Rühren soll noch ein geringer Überschuß an salpetriger Säure vorhanden sein.

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19,4 Gewichtsteile N-ß-Nitroisobutylanilin werden in 80 Volumenteilen Aceton gelöst und auf eine in schneller Rührung befindliche Mischung aus 300 Volumenteilen Wasser, 200 Gewichtsteilen gestoßenem Eis und 20 Volumenteilen 36 %iger Salzsäure gegeben. Die entstandene Mischung wird schnell gerührt und mit dem diazotiertem 2-Amino-3,5-dinitrobenzotrifluorid versetzt. Man rührt 15 Minuten, stellt dann mit 8 gewichtsprozentiger wäßriger Natronlauge auf pH 5 und rührt noch eine Stunde nach. Man filtriert den entstandenen Farbstoff ab und verreibt ihn in der Reibschale mit 150 Volumenteilen warmem Methanol. Der gereinigte Farbstoff der Formel

NH-CH₀ - C - NO-i ²

wird abgesaugt und bei 60 C im Vakuum getrocknet. Er stellt ein dunkel-olives Pulver dar, das bei 173° bis 178° C schmilzt und sich in Essigsäureäthylester mit roter Farbe löst. Der Farbstoff ergibt auf Polyestergewebe kräftige rote Färbungen, die sich durch sehr gute Licht- und Thermofixierechtheiten auszeichnen.

Beispiel 4

In ein Gemisch aus 70 Gewichtsteilen konz. Schwefelsäure und 31 Gewichtsteilen 41 gewichtsprozentiger Nitrosylschwefelsäure trägt man bei 15° - 20° C 21,8 Gewichtsteile 2,4-Dinitro-6-chloranilin ein. Man rührt 3 Stunden bei Raumtemperatur nach.

28,1 Gewichtsteile 2-Methoxy-5-acetylamino-N-ß-nitroisobutylanilin vom Schmelzpunkt 169° C werden in 150 Volumenteilen Aceton gelöst. Diese Lösung wird zu einer schnellgerührten Mischung von 500 Volumenteilen Wasser, 700 Gewichtsteilen Eis und 50 ml 36 %iger Salzsäure gegeben.

Man läßt die Diazolösung zu der feinsuspendierten Azokoinponcnte laufen, rührt 15 Minuten nach und stellt dann mit 33 gewichts-

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prozentiger Natronlauge auf pH 4. Nach einer Stunde wird der Farbstoff abfiltriert, durch Digerieren mit Methanol gereinigt, . wieder abfiltriert und schließlich getrocknet. Der Farbstoff, der der Formel

OCH,

entspricht, stellt ein schwarzes Pulver dar, das bei 232° - 234° C schmilzt. Der Farbstoff ergibt auf Polyesterfasern eine kräftige, blaue Färbung von sehr guten Licht- und Sublimierechtheiten.

In der nachstehenden Tabelle sind weitere erfindungsgemäße Farbstoffe aufgeführt:

Diazokomponente

Azokomponente

Farbton auf Polyesterfasern

2,4-Dinitro-6-chloranilin 4-Chloranilin

2~Cyan-4-nitro-anilin 3-Chlor-4-nitro-anilin 2-Cyan-4-nitro-anilin 2-Chlor-3-nitro-anilin

2-Trifluormethyl-4-nitroanilin

4-Nitroanilin

2,6-Dichlor-4-nitroanilin

109

N-ß-Nitroisobutyl- rot anilin

N-ß-Nitroisobutyl- gelb anilin

N-ß-Nitroisobutyl-

anilin rot

2-Methoxy-5-acetamino- rot N-ß-nitroisobutylanilin

2-Methoxy~5-acetamino- violett N-ß-nitroisobutylanilin

2-Methoxy-5-aeetamino- rot N-ß-nitroisobutylanilin

N-Methyl-N-ß-nitroiso~ orange butylanilin

3-Methyl-N-äthyl-N-ß- rot nitro-isobutylanilin

3-Methyl-N-äthyl-N-ß- braun

nitro-isobutylanilin 824/1991

Claims

PATENTANSPRÜCHE

in welcher D den Rest einer Diazokomponente der Benzolreihe, der durch Halogenatome und/oder niedere Alkyl-, Alkoxy-, Perfluoralkyl-, Alkylsulfonyl-, Arylsulfonyl-, Carboalkoxy-, Carbonamido-, Cyan- oder Nitrogruppen substituiert sein kann, Y ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine niedere Alkyl-, Alkoxy- oder Acylaminogruppe, Z ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine niedere Alkyl- oder Alkoxygruppe, R ein Wasserstoffatom oder eine niedere Alkylgruppe, die weitere Substituenten enthalten kann, und A den 2-Nitroisobutylrest bedeuten.
2) Wasserunlösliche Monoazofarbstoffe der in Ansprxxch 1 genannten allgemeinen Formel, in welcher R eine durch Hydroxy-, Alkoxy-, Acetoxy-, Carboalkoxy-, Acetyl- oder Cyanogruppen oder Halogenatome substituierte niedere Alkylgruppe bedeutet.
3) Der Farbstoff der Formel

— N=N

NH-CH_n - C - NO

CH_r

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4) Verfahren zur Herscellung wasserunlöslicher Monoazofarbstoffe der allgemeinen Formel (1)

D-N = N-V ^x)—N_ (1)

in welcher D den Rest einer Diazokomponente der Benzolreihe, der durch Halogenatome und/oder Alkyl-, Alkoxy-, Perfluoralkyl-, Alkylsulfonyl-, Arylsulfonyl-, Carboalkoxy-, Carbonamide-, Cyanoder Nitrogruppen substituiert sein kann, Y ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine niedere Alkyl-, Alkoxy- oder Acylaminogruppe, Z ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine niedere Alkyl- oder Alkoxygruppe, R ein Wasserstoffatom oder eine niedere Alkylgruppe, die Substituenten enthalten kann, und A den 2-Nitroisobutylrest der Formel (2)

- CH₉ - C - NO₉ (2)

CH₃

bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man ein aromatisches Amin der allgemeinen Formel (3)

D-NH₂ (3)

in welcher D die vorstehend genannte Bedeutung hat, diazotiert und mit einer Azokomponente der allgemeinen Formel (4)

(4)

in welcher Y, Z, R und A die vorstehend genannten Bedeutungen haben vereinigt.

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5) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass R in den dort genannten allgemeinen Formeln (1) und (4) eine durch
Hydroxy-, Alkoxy-, Acetoxy-, Carboalkoxy-, Acetyl- oder Cyanogruppen oder Halogenatome substituierte niedere Alkylgruppe bedeutet.
6) Verwendung der in Anspruch 1 genannten wasserunlöslichen
Monoazofarbstoffe zum Färben oder Bedrucken von Materialien aus Polyamidfasern, Polyesterfasern oder Cellulose-2 1/2- oder
triacetatfasern.
7) Materialien aus Polyamidfasern, Polyesterfasern oder Cellulose-2 1/2- oder triacetatfasern, die mit den in Anspruch 1 genannten Farbstoffen gefärbt oder bedruckt worden sind.

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