DE1959321A1

DE1959321A1 - 3'-Hydroxy-chinophthalon-Farbstoffe

Info

Publication number: DE1959321A1
Application number: DE19691959321
Authority: DE
Inventors: Dietmar Dr Kalz; Ruetger Dr Neeff; Gerhard Dr Wolfrum
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1969-11-26
Filing date: 1969-11-26
Publication date: 1971-05-27
Also published as: NL7017107A; CH527877A; AT297178B; GB1275896A; FR2072483A5; BE759471A

Description

FARBENFABRIKEN BAYER AG₁

ι y ο y ο

LEVERKU S EN -Bayeiwerk 21. 11. 1969 Petent-Abteilun« Β/ΪΊΗ

3'-Hydroxy-chinophthalon-Farbstoffe

Die Erfindung betrifft neue sulfongruppenfreie 3'-Hydroxychinophthalon-Farbstoffe der Formel

in der

R₁ und Rp unabhängig voneinander Wasserstoff oder einen Cj-Cjg-Alkylrest bedeuten, mit der Maßgabe, daß die Summe der in R₁ und R₂ enthaltenen Kohlenstoffatome mindestens 8, vorzugsweise 9 bis 18, beträgt,

Z₁ für ein Halogenatom, eine Nitro-, C₁-C.-Alkyl-, C₁-C«-Alkoxy- oder eine Acylaminogruppe steht,

m eine Zahl von 0 bis 3 ist, Z₂ ein anneliierter Benzolring ist und η 1 oder vorzugsweise 0 ist,

ein Verfahren zu ihrer Herstellung und die Verwendung zum Färben synthetischer Fasermaterialien aus organischen Lösungsmitteln.

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Als G₁-O₁₈-AIlCyIr es te seien für R^.und R₂ beispielsweise genannt ι

der Methyl-, Äthyl-, Propyl-, iso-Propyl-, η-Butyl-, iso-Butyl-, sek.-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Pentyl-, iso-Amyl-, sek.-Pentyl-, Neopentyl-, n-Hexyl-, Methyl-pentyl-, Di= methyl-butyl-, n-Heptyl-, Methyl-hexyl-, Dimethyl-pentyl-, Trimethyl-butyl-, n-Octyl-, iso-Octyl-, Methyl-he'ptyl-, Dimethyl-hexyl-, Trimethyl-pentyl-, Tetramethyl-butyl-, n-Uonyl-, iso-Nonyl-, Dirnethyl-heptyl-, Trimethyl-hexyl-, Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl-, Hexa= decyl- und Heptadecyl-Rest. , '.

Besonders bewährt haben sich solche Farbstoffe der Formel I, in der R₁ Wasserstoff und R₂ ein verzweigter Cg-C₁g-Alkylrest ist.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Farbstoffe der Formel I erfolgt durch Umsetzung von 5'-Hydroxy-chinophthaloncarbon= säurehalogeniden der Formel

(ID

in der
.Z-, Zp, m und η die unter Formel I angegebene

Bedeutung haben und Hai ein Halogenatom, vorzugsweise

Chloratom bedeutet,

mit Alkoholen der Formel

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HO-OH (III)

in der

R.. und Rp cLie unter Formel I angegebene Bedeutung haben.

Die als Ausgangsmaterial benötigten Carbonsäurehalogenide der ?ormel II können hergestellt werden durch Kondensation von * Trimellitsäureanhydrid mit beispielsweise 2-Methyl-3-hydroxychinolin-4-carbonsäure und anschließende Überführung der 3'-Hydroxy-chinophthaloncarbonsäure in ihr Halogenid in üblicher Weise durch Behandeln mit säurehalοgenierenden Kitteln, vorzugsweise mit Thionylchlorid.

Anstelle von 2-Methyl-3-hydroxychinolin-4-carbonsäure können auch die folgenden Chinolin-Derivate als Ausgangsmaterial zur Herstellung der 3'-Hydroxy-ehinophthaloncarbonsäurehalogenide der allgemeinen Formel II dienen:

2-Methyl-3-hydroxy-5-chlorchinolin-4-carbonsäure 2-Methyl~3-hydroxy-6-chlorchinolin-4-carbonsäure 2-Methyl-3-hydroxy-6-bromchinolin-4-carbonsäure 2-Methyl-3-hydroxy~6-nitrochinolin-4-carbonsäure 2-Methyl-3-hydroxy-6-methoxychinolin-4-carbonsäure 2-Methyl-3-hydroxy-6-methylchinolin-4-carbonsäure 2-Methyl-3-hydΓoxy-6-acetylaminochinolin-4-carbonsäure 2-Methyl-3-hydroxy-6,T-dichiorchinolin-^-earbonsäure 2-Methyl-3-hydroxy-6,8-aichlorchinolin-4-carbonsäure 2-Iiethyl-3-hydroxy-6,8-dibromchinolin-4-carbonsäure 2-Methyl-3-hydroxy-5,6,S-trichlorchinolin^-carbonsäure 2-Methyl-3-hydroxy-6-chlor-8-iaethylchinolin-4~carl)onsäure 2-Methyl-3~hydroxy-7~chlor~8-methylchinolin-4-carT5onsäure 2-Methyl~3-hydroxy-6-chlor-5|8-dimethyl-chinolin-4-carbonsäure 2-Methyl-3-hydroxy-5-Iaethyl-8-methoxy-chinolin-4-carboήsäure

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carbonsäure

2-Methyl-3~h.ydroxy-5-niethyl-"6-chlor-8--meth.oxy-chinolin-4-. carbonsäure

2-Methyl-3-hydroxy-5,6-benzchinolin-4-carbonsäure 2-Methyl-3-hydroxy-6,7-benzchinolin-4-carbonsäure · 2-Methyl-3-hydroxy-7,8-benzchinolIn-4-carbonsäure

Als erfindungsgemäß zu verwendende Alkohole seien beispielsweise genannt ϊ

Honanol-1 , Nonanol-2, Nonanol-3, Nonanol-4, Nonanal—ü>,. 2-Methyl-octanol-1, 2-Methyl-octanol-3, 2-Methyl-octanol-4, ^ 2-Methyl-octanol-5, 3-Methyl-octanol-1, 3-Metnyl-octanol-2, ™ 3-Methyl-octanol-4, 3-Methyl-octanol-5, 3-lthyl-heptanol-t, 3-Äthyl-heptanol-2, 2,2-Bimethyl-heptanol-3, 2,2-Mmethylheptanal-4, 2,2-Dimethyl-heptanol-7_t Decanol-1, Decanol-2, Decanol-3, 3-Äthyl-octanol-i, 2,2-Bimethyl-octanol-1, Undecanol-1, Undecanol-2, Undecanol-3» Undecanol-4, Undeca= nol-5, Undecanol-6, 5-Äthyl-nonanol-2, Dodecanol-1, Dodeca= nol-2, Podecanol-3, Dodecanol-4, Dodecanol-5» Dodecanol-6, 5-Äthyl-decanol-8_f Tridecanol-1, Tridecanol-2, Tridecanol-3, Tridecanol-4, Tridecanol-6, Tridecanol-7, Tetradecanol-1, Tetradecanol-2, Tetradecanol-3, Tetradecanol-4, Tetradecanol-5, Tetradecanol-6, Tetradecanol-7, ^i-Methyl-tridecanol-^j 2-Methyl-7-äthyl-undecanol-4, 2,2-Dibutyl-hexanol-1, Penta= h decanol-1, Penta-decanol-2, Pentadecanol-4, Pent ade canol-6, Pentadecanol-7, Pentadecanol-8, 4-Methyl-tetradecanol-1, 5,7-Diäthyl-undecanol-4, Hexadecanol-1, Hexadecanol-2, Hexadecanol-3, Hexadecanol-4, Hexadecanol-5, Hexa.decanol-6, Hexadecanol-7, Hexadecanol-8, 2-Methyl-pentadecanol-1, 2-Äthyl-tetradecanol-1, 7-Methyl-pentadecanol-15, 2-Hexaldecanol-1, Heptadecanol-1, Heptadecanol-2, Heptadecanol-7, Heptadecanol-9, Octadecanol-1, 2-Äthyl-hexadecanol-1, Nona= decanol-1, Iionadecanol-2, Nonadecanol-10, Eicosanol-1,

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Fettalkoholgemisch C₁₂H₂g0-C₁₈H,g0, Fettalkoho.lgemisch auf Spermölbasis ^ci2^I*26⁰~^C20^I*42⁰'

Die Kondensation der 3'-Hydroxy-chinophthaloncarbonsäure= halogenide der Formel II mit den Alkoholen der Formel III zu den erfindungsgemäßen Farbstoffen der Formel I wird bei Temperaturen von 60 - 220⁰C, vorzugsweise bei 120 - 18O⁰C, gegebenenfalls in Gegenwart säurebindender Mittel wie Natriumacetat, Pyridin, Chinolin, Triäthylamin oder Dimethyl= anilin, vorteilhaft in inerten organischen Lösungsmitteln wie Toluol, Chlorbenzol, o-Dichlorbenzol, Trichlorbenzol, Nitro= benzol, Pyridin oder Chinolin, durchgeführt.

Die erhaltenen Farbstoffe, die sehr gut löslich sind in organischen Lösungsmitteln, insbesondere in mit Wasser im wesentlichen nicht mischbaren Lösungsmitteln, eignen sich hervorragend zum kontinuierlichen Färben synthetischer Fasermaterialien aus organischen Lösungsmitteln.

Zum Färben mit den erfindungsgemäßen Farbstoffen verwendet man vorteilhaft solche Lösungsmittel, die mit Wasser im wesentlichen nicht mischbar sind und deren Siedepunkt zwischen 40 und 150⁰C liegen, z. B. aromatische Kohlenwasserstoffe wie Toluol oder Xylol, aliphatische Halogenkohlenwasserstoffe, insbesondere Chlorkohlenwasserstoffe wie Methylen= Chlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Dichloräthan, Trichloräthan, Tetrachloräthan, Dichlorpropan, Chlorbutan und Dichlorbutan sowie aliphatische Fluor- und Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe wie Perfluor-n-hexan, 1,2,2-Trifluortrichloräthan und Trifluor-pentachlorpropan, aromatische Chlor- und Fluorkohlenwasserstoffe wie Chlorbenzol, Fluor= · benzol,-Chlortoluol und Benzotrifluorid.

Besonders bewährt haben sich Tetrachloräthylen, Trichlor= äthylen, 1,1,1-Trichloräthan und 1,1,1-Trichlorpropan.

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Auch Gemische dieser lösungsmittel sind verwendbar.

Das Färben der synthetischen Fasermaterialien mit den erfin-, dungsgemäßen Farbstoffen aus organischen Lösungsmitteln ,wird in der Weise vorgenommen, daß man die Materialien mit Färb-, flotten imprägniert, die die Farbstoffe der Formel I enthalten, und anschließend einer Wärmebehandlung unterwirft.

Zur Bereitung der Farbflotten löst man die erfindungsgemäßen Farbstoffe in den mit Wasser im wesentlichen nicht mischbaren organischen Lösungsmitteln oder setzt sie diesen in Form von Lösungen in mit diesen Lösungsmitteln unbegrenzt mischbaren Lösungsmitteln wie Alkoholen, Dimethylformamid, Dimethylacet= P amid, DimethylsulfOXXd₁ oder Sulfolan zu und imprägniert mit den erhaltenen klaren Farbstofflösungen, die· gegebenenfalls zur Verbesserung der Egalität der Färbungen noch lösliche nichtionogene Hilfsmittel, z. B. die bekannten grenzflächenaktiven Äthoxylierungs- und Propoxylierungsprodukte von Fettalkoholen, Alkylphenolen, Fettsäureamiden und Fettsäuren, enthalten können, die synthetischen Fasermaterialien.

Die Wärmebehandlung zur Fixierung der Farbstoffe auf den Fasermaterialien kann in einer kurzzeitigen Trockenhitzebehandlung bei 120 - 230°0 bestehen, wobei der Trockenhitzebehandlung gegebenenfalls eine Zwischentrocknung vorgeschaltet sein kann, oder aber in einer Behandlung der Faser-™ materialien in überhitztem Lösungsmitteldampf von 100 - 150°C« Geringe nicht fixierte Farbstoffanteile lassen sich durch kurzes Behandeln mit dem kalten organischen Lösungsmittel auswaschen. Es sei darauf hingewiesen, daß Gemische der erfindungsgemäßen Farbstoffe mitunter eine bessere Farbausbeute liefern als die einzelnen Farbstoffe und gegebenenfalls eine noch bessere Löslichkeit in den organischen Medien zeigen.

Nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren erhält man mit den erfindungsgemäßen Farbstoffen auf synthetischen Faser-Le A 12 637 - 6 -

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materialien aus z. B. Polyester, insbesondere Polyäthylen= terephthalaten, Polycyclohexandimethylenterephthalat oder Polycarbonaten aus 2,2-Bis-(p-hydroxyphenyl)-propan, aus Cellulosetriacetat, Polyolefinen, synthetischen Polyamiden wie Polyhexamethylendiaminadipat, Poly-^-caprolactam oder PoIy- O-Aminoundecansäure oder Polyurethanen, gelbe Färbungen, die sich durch hohe Färbstoffausbeute, sehr guten Aufbau sowie durch hervorragende Echtheiten, insbesondere sehr gute Thermofixier-, Wasch-, Reib- und Lichtechtheiten auszei chnet.

Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel 1 :

Die Suspension von 35,2 Teilen 3'-Hydroxy-chinophthalon-5-carbonsäurechlorid in 150 Teilen o-Dichlorbenzol wird auf 9O⁰C erwärmt und unter Rühren mit 17,5 Teilen 2,2-Dimethyloctanol-1 versetzt. Man erhitzt die Reaktionsmischung 2 Stunden zum Sieden unter Rückfluß und destilliert dann das o-Dichlorbenzol im Wasserstrahlvakuum ab. Man erhält als braunes Öl den Farbstoff folgender Konstitution:

O CH, Il I 3

-0-CH₂-C-(CH₂)

CH,

OH

Wurden anstelle der 17,5 Teile 2,2-Dimethyl-octanol-i die folgenden Mengen folgender Alkohole

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16 Teile Nonanol-1, 16 Teile Nonanol-3, 16 Teile Nonanol-5, 16 Teile 2-Methyl-octanol-1, 16 Teile 2-Methyl-octanol-4, 16 Teile 3-Äthyl-heptanol-2, 17,5 Teile Decanol-1, 17,5 Teile Decanol-3, 17,5 Teile 3-A'thyl-octanol-1 , 19 Teile Undecanol-1, 19 Teile TJndecanol-3, 19 Teile Undecanol-6, 20,5 Teile Kode= canol-1, 20,5 Teile Dodecanol-6, 23,5 Teile Tetradecanol-1, 23,5 Teile Tetradecanol-3, 23,5 Teile Tetradecanol-7,

23.5 Teile 2-Methyl-7-äthyl-undecanol-4, 25 Teile Penta= decanol-1, 26,6 Teile Hexadecanol-1, 26,6 Teile 7-Methylpentadecanol-15, ,26,6 Teile 2-Hexyl-decanol-1, 28 Teile Heptadecanol-1, 28 Teile Heptadecanol-9, 30 Teile Octa= decanol-1, 31,5 Teile Nonadecanol-1, 33 Teile Eicosanol-1, 30 Teile technisches Fettalkoholgemisch C₁2^26° ^{tis C}20^H42°

eingesetzt, so wurden analoge und in ihren Eigenschaften gleichwertige Farbstoffe erhalten.

Ferner wurden unter den angegebenen Bedingungen folgende substituierte Chinophthaloncarbonsäurechloride

38.6 Teile 3'-Hydroxy-6'-chlor-chinophthalon-S-carbonsäure=

chlorid

43 Teile 3'-Hydroxy-6♦-brom-chinophthalon-S-carbonsäure=

chlorid

36,5 Teile 3'-Hydroxy-6'-methyl-chinophthalon-S-carbonsäure=

chlorid

»39,6 Teile 3'-Hydroxy-6'-nitro-chinophthalon-5-carbonsäure= chlorid

40,8 Teile 3'-Hydroxy-6'-acetylamino-chinophthalon-S-carbon=

säurechlorid

42 Teile 3^f-Hydroxy-6',7'-dichlor-chinophthalon-5-carbon=

säurechlorid

38,2 Teile 3'-Hydroxy-6¹-methoxy-chinophthalon-S-carbonsäure=

- chlorid

mit den angegebenen Alkoholen umgesetzt. Es wurden analoge Chinophthaloncarbonsäureester erhalten.

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Beispiel 2; "

Ein Gewebe aus Polyäthylenterephthalatfasern wird bei Raumtemperatur mit einer klaren gelbroten lösung imprägniert, die

10 Teile 3 '-Hydroxy--chinophthalon-5-carbonsäure-

2,2-dimethyl-octanol-1-ester in 490 Teilen Perchloräthylen

enthält. Nach dem Abquetschen auf eine Gewichtszunahme von 60 i° wird das Gewebe eine Minute bei 8O⁰O getrocknet. Anschließend wird der Farbstoff durch 45-sekündiges Erhitzen des Gewebes auf 190 - 220⁰G fixiert. Anschließend wird durch kurzes Behandeln in kaltem Tetrachloräthylen der geringe nicht fixierte Farbstoffanteil ausgewaschen. Nach dem Trocknen erhält man eine klare gelbe Färbung, die sich durch ihre hohe Farbstoffausbeute, sehr guten Aufbau sowie durch hervorragende Echtheiten, insbesondere sehr gute Thermofixier-, Wasch-, Reib- und Lichtechtheiten, auszeichnet.

Auf analoge Weise wurden gleichwertige klare Gelbfärbungen auch auf Geweben aus

a) Cellulosetriacetat,

b) synthetischen Polyamiden oder Polyurethanen und

c) Polypropylenfasern

erhalten; nur wurde die Thermosolierung für

a) bei 200 - 220⁰C,

b) bei 170 - 200⁰C und

c) bei 120 - 15O⁰C

vorgenommen.

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Gleichwertige Färbungen wurden auch erhalten, wenn die Teile Tetrachloräthylen durch die gleiche Menge eines der folgenden Lösungsmittel ersetzt wurde: Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Dichloräthan, Trichlor= äthan, Trichloräthylen, Tetrachloräthan, Dichiοrprοpan, 1,1,1-Trichlorpropan, Chlorbutan, Dichlorbutan, Perfluorn-hexan, 1,2,2-Trifluortriehloräthan und Trifluorpenta= chlorpropan.

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Claims

Patentansprüche t

f 1 ! Sulfongruppenfreie 3^l-Hydroxy-ehinophthalon-]i^Iarbstoffe der Formel

(Z₉)

2'n

OH

in der

R- und R₂ unabhängig voneinander Wasserstoff oder einen C₁-C₁g-Alkylrest bedeuten, mit der Maßgabe, daß die Summe der in R₁ und R₂ enthaltenen Kohlenstoffatome mindestens 8 beträgt,

Z₁ für ein Halogenatom, eine Nitro-, C₁-C.-Alkyl-, C₁-C.-Alkoxy- oder eine Acylaminogruppe steht,

m eine Zahl von 0 bis 3 ist, Z₂ ein annellierter Benzolring ist und η 1 oder 0 ist.
2. Sulfongruppenfreie 3'-Hydroxy-chinophthalon-Farbstoffe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der angegebenen Formel die Summe der in R₁ und R₂ enthaltenen Kohlenstoffatome 9 bis 18 beträgt.
3. Sulfongruppenfreie 3^t-Hydroxy-chinophthalon-Farbstoffe gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der angegebenen Formel R₁ für Wasserstoff und Rg für einen verzweigten Cg-Cjg-Alkylrest stehen und η Hull ist.

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4. Sulfongruppenfreie 3'-Hydroxy-chinophthalon-Farbstoffe gemäß Anspruch. 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der angegebenen Formel R₁ für Wasserstoff und R^ für den 2,2-Bimethyl-octyl-t-rest stehen und- m und η Null sind.
5. Verfahren zur Herstellung sulfongruppenfreier 3'-Hydroxychinophthalon-Farbstoffe der Formel

in der

Ε.. Md Rg unabhängig -voneinander Wasserstoff oder einen O₁-O^-Alkylrest freäeuten, mit der Maßgabe _t daß die Summe der in R^ und Rp enthaltenen Kohlenstoffatome mindestens 8 beträgt,

Z₁ für ein Halogenatom, eine Nitro-, C₁-C.-Alkyl-, C..-Ο ,-Alkoxy- oder eine Acylaminogruppe steht, '

m eine Zahl von 0 bis 3 ist, Zg . ein annellierter Benzolring ist und η 1 oder 0 ist,

dadurch gekennzeichnet, daß man 3'-Hydroxy-chinophthalon-5-carbonsäure-halogenide der Formel

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in der Z₁, Zp, m und η die vorstehend angegebene

Bedeutung haben und Hai ein Halogenatom "bedeutet,

mit Alkoholen der Formel

HO-CH

in der R₁ und R₂ die vorstehend angegebene Bedeutung haben,

umsetzt.
6. Verwendung sulfonsäuregruppenfreier 3'-Hydroxy-chinophtha= Ion-Farbstoffe der Formel

<^Z1>m

)H

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in der ^*

I₁ und Rp unabhängig voneinander Wasserstoff oder einen C₁-C₁g-Alkylrest bedeuten, mit der Maßgabe, daß die Summe der in R₁ und R₂ enthaltenen Kohlenstoffatome mindestens 8 beträgt,

Z₁ für ein Halogenatom, eine Nitro-, C₁-C,-Alkyl-, C₁-C.-Alkoxy- oder eine Acylaminogruppe steht,

m eine Zahl von 0 bis 3 ist, Z₂ ein annellierter Benzolring ist und η 1 oder 0 ist,

zum Färben synthetischer Fasermaterialien aus organischen Lösungsmitteln.
7. Verwendung sulfonsauregruppenfreier 3'-Hydroxy-chinophtha= Ion-Farbstoffe gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der angegebenen Formel die Summe der insgesamt in R₁ und R₂ enthaltenen Kohlenstoffatome 9 bis 18 beträgt.
8. Verwendung sulfonsauregruppenfreier 3'-Hydroxy—chinophtha= Ion-Farbstoffe gemäß Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der angegebenen Formel R₁ für Wasserstoff und R₂ für einen verzweigten Cg-C-, g-Alky Ire st stehen und η Null ist. .
9. Verwendung sulfonsauregruppenfreier 3'-Hydroxy-chinophtha= Ion-Farbstoffe gemäß Anspruch 6, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der angegebenen Formel R₁ für Wasserstoff und Rg für den 2,2-Dimethyl-octyl-1-rest stehen und m und η Null sind.

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