DE19616718A1 - Verdoppelte Azofarbstoffe - Google Patents

Verdoppelte Azofarbstoffe

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DE19616718A1
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hydrogen
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hydroxysulfonyl
alkyl
azo dyes
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DE1996116718
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Hermann Dr Kaack
Ajgaonkar Atmaram Prakash
Ramaseshan Dr Ganapathy
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BASF SE
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BASF SE
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B35/00Disazo and polyazo dyes of the type A<-D->B prepared by diazotising and coupling
    • C09B35/02Disazo dyes
    • C09B35/039Disazo dyes characterised by the tetrazo component
    • C09B35/28Disazo dyes characterised by the tetrazo component the tetrazo component containing two aryl nuclei linked by at least one of the groups —CON<, —SO2N<, —SO2—, or —SO2—O—
    • C09B35/30Disazo dyes characterised by the tetrazo component the tetrazo component containing two aryl nuclei linked by at least one of the groups —CON<, —SO2N<, —SO2—, or —SO2—O— from two identical coupling components
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D231/00Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings
    • C07D231/02Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings
    • C07D231/10Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D231/14Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D231/44Oxygen and nitrogen or sulfur and nitrogen atoms
    • C07D231/46Oxygen atom in position 3 or 5 and nitrogen atom in position 4
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B45/00Complex metal compounds of azo dyes
    • C09B45/02Preparation from dyes containing in o-position a hydroxy group and in o'-position hydroxy, alkoxy, carboxyl, amino or keto groups
    • C09B45/24Disazo or polyazo compounds
    • C09B45/28Disazo or polyazo compounds containing copper

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Azofarbstoffe der Formel I
in der
R¹ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, das gegebenenfalls durch Halogen substituiert ist, C₁-C₄-Alkoxy, Halogen, Nitro, Carboxyl oder Hydroxysulfonyl,
R² Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, Halogen, Nitro oder Hydroxysulfonyl,
R³ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, Halogen oder Hydroxysulfonyl,
R⁴ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder Halogen,
Y C₁-C₄-Alkyl oder Carboxyl und
L einen Rest der Formel SO₂-NH, CO-NH oder NH-CO-NH bedeuten,
deren Kupferkomplexe sowie die Verwendung dieser Farbstoffe zum Färben von natürlichen oder synthetischen Substraten.
Aus der GB-A-1 088 458 sind Azofarbstoffe und deren Metall­ komplexe bekannt. Sie sind denen der Formel I ähnlich, jedoch trägt die Tetrazokomponente noch weitere funktionelle Gruppen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es nun, neue verbrückte Azofarbstoffe bereitzustellen, die sich in vorteilhafter Weise zum Färben von natürlichen oder synthetischen Materialien eignen. Die neuen Farbstoffe sollten zudem auf einfache Weise und in gu­ ter Ausbeute herstellbar gleichzeitig als vorteilhafte Zwischen­ produkte für die Herstellung von wertvollen Kupferkomplex-Azo­ farbstoffen geeignet sein.
Demgemäß wurden die eingangs näher bezeichneten Azofarbstoffe der Formel I gefunden.
Alle in den hier genannten Formeln auftretenden Alkylgruppen kön­ nen sowohl geradkettig als auch verzweigt sein.
Reste R¹, R², R³, R⁴ und Y sind z. B. Methyl, Ethyl, Propyl, Iso­ propyl, Butyl, Isobutyl, sec-Butyl oder tert-Butyl.
Reste R¹, R², R³ und R⁴ sind weiterhin z. B. Fluor, Chlor oder Brom.
Reste R¹ und R² sind weiterhin z. B. Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Iso­ propoxy, Butoxy, Isobutoxy, sec-Butoxy oder tert-Butoxy.
Reste R¹ sind weiterhin Fluormethyl, Chlormethyl, Difluormethyl, Dichlormethyl, Trifluormethyl, Trichlormethyl, 2,2,2-Trifluor­ ethyl, 2,2,2-Trichlorethyl, Pentafluorethyl oder Heptafluor­ propyl.
Bevorzugt sind Azofarbstoffe der Formel I, in der
R¹ Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Trifluormethyl, Methoxy, Ethoxy, Chlor, Brom, Nitro, Carboxyl oder Hydroxysulfonyl,
R² Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy, Chlor, Brom, Nitro oder Hydroxysulfonyl,
R³ Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Chlor, Brom oder Hydroxysulfonyl,
R⁴ Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Chlor oder Brom und
Y Methyl, Ethyl oder Carboxyl bedeuten.
Weiterhin bevorzugt sind Azofarbstoffe der Formel I, in der
L einen Rest der Formel SO₂-NH oder CO-NH bedeutet.
Weiterhin bevorzugt sind Azofarbstoffe der Formel I, die minde­ stens eine Carboxyl- und/oder Hydroxysulfonylgruppe aufweisen, wobei die Hydroxysulfonylgruppe hervorzuheben ist.
Besonders bevorzugt sind Azofarbstoffe der Formel I, in der
R¹ Wasserstoff, Methyl oder Chlor,
R² Wasserstoff oder Hydroxysulfonyl,
R³ Wasserstoff, Chlor oder Hydroxysulfonyl,
R⁴ Wasserstoff und
Y Methyl oder Carboxyl bedeutet.
Weiterhin besonders bevorzugt sind Azofarbstoffe der Formel I, in der L einen Rest der Formel CO-NH bedeutet.
Weiterhin besonders bevorzugt sind Azofarbstoffe der Formel I, die mindestens zwei Carboxyl- und/oder Hydroxysulfonylgruppen aufweisen, wobei die Hydroxysulfonylgruppe hervorzuheben ist.
Von besonderem technischem Interesse sind Azofarbstoffe der For­ mel Ia bis Ic
worin
L¹ einen Rest der Formel SO₂-NH oder CO-NH, insbesondere CO-NH,
A¹ Methyl,
A² Wasserstoff oder A¹ und A² jeweils Chlor und
einer der beiden Reste E¹ und E² Wasserstoff und der andere Hydroxysulfonyl bedeuten.
Die neuen Azofarbstoffe der Formel I können nach an sich bekann­ ten Methoden erhalten werden. Beispielsweise kann man ein Diamin der Formel III
in der L die obengenannte Bedeutung besitzt, auf an sich bekann­ tem Wege tetrazotieren und anschließend mit einem Pyrazol der Formel IV
in der R¹, R², R³, R⁴ und Y jeweils die obengenannte Bedeutung be­ sitzen, kuppeln.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Kupfer­ komplex-Azofarbstoffe der Formel II
in der
R¹ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, das gegebenenfalls durch Halogen substituiert ist, C₁-C₄-Alkoxy, Halogen, Nitro, Carboxyl oder Hydroxysulfonyl,
R² Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, Halogen, Nitro oder Hydroxysulfonyl,
R³ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, Halogen oder Hydroxysulfonyl,
R⁴ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder Halogen,
Y C₁-C₄-Alkyl oder Carboxyl,
L einen Rest der Formel SO₂-NH, CO-NH, NH-SO₂, NH-CO oder NH- CO-NH und
X einen Rest der Formel
worin R¹, R², R³, R⁴ und Y jeweils die obengenannte Bedeutung be­ sitzen, bedeuten.
Bevorzugt sind Kupferkomplex-Azofarbstoffe der Formel II, in der
R¹ Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Trifluormethyl, Methoxy, Ethoxy, Chlor, Brom, Nitro, Carboxyl oder Hydroxysulfonyl,
R² Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy, Chlor, Brom, Nitro oder Hydroxysulfonyl,
R³ Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Chlor, Brom oder Hydroxysulfonyl,
R⁴ Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Chlor oder Brom und
Y Methyl, Ethyl oder Carboxyl bedeuten.
Weiterhin bevorzugt sind Kupferkomplex-Azofarbstoffe der For­ mel II, in der L einen Rest der Formel SO₂-NH, NH-SO₂, CO-NH oder NH-CO bedeutet.
Weiterhin bevorzugt sind Kupferkomplex-Azofarbstoffe der For­ mel II, die mindestens eine Carboxyl- und/oder Hydroxysulfonyl­ gruppe aufweisen, wobei die Hydroxysulfonylgruppe hervorzuheben ist.
Besonders bevorzugt sind Kupferkomplex-Azofarbstoffe der For­ mel II, in der
R¹ Wasserstoff, Methyl oder Chlor,
R² Wasserstoff oder Hydroxysulfonyl,
R³ Wasserstoff, Chlor oder Hydroxysulfonyl,
R⁴ Wasserstoff und
Y Methyl oder Carboxyl bedeuten.
Weiterhin besonders bevorzugt sind Kupferkomplex-Azofarbstoffe der Formel II, in der L einen Rest der Formel CO-NH oder NH-CO bedeutet.
Weiterhin besonders bevorzugt sind Kupferkomplex-Azofarbstoffe der Formel II, die mindestens zwei Carboxyl- und/oder Hydroxy­ sulfonylgruppen aufweisen, wobei die Hydroxysulfonylgruppe hervorzuheben ist.
Von besonderem technischem Interesse sind Kupferkomplex-Azofarb­ stoffe der Formel IIa bis IIc
worin
L¹ einen Rest der Formel SO₂-NH, NH-SO₂, CO-NH oder NH-CO ins­ besondere CO-NH oder NH-CO,
A¹ Methyl,
A² Wasserstoff oder
A¹ und A² jeweils Chlor,
einer der beiden Reste E¹ und E² Wasserstoff und der andere Hydroxysulfonyl,
X¹ einen Rest der Formel
X² einen Rest der Formel
X³ einen Rest der Formel
bedeuten, worin A¹, A², E¹ und E² jeweils die obengenannte Bedeu­ tung besitzen.
Die Kupferkomplex-Azofarbstoffe der Formel II sind auf an sich bekanntem Wege herstellbar. Beispielsweise können die Azofarb­ stoffe der Formel I mit 1 bis 2,5 mol Kupfer(II)salz, bezogen auf ein mol Azofarbstoff der Formel I, unter oxidativen Bedingungen bei erhöhter Temperatur (z. B. 20 bis 90°C) umgesetzt werden.
Geeignete Kupfer(II)salze sind z. B. Kupfer(II)chlorid oder Kupfer(II)sulfat.
Oxidative Bedingungen erhält man beispielsweise durch Einwirkung von 1 bis 50 gew.-%igen wäßrigem Wasserstoffperoxid. Je mol Azo­ farbstoff der Formel I wendet man dabei in der Regel 1 bis 3 mol Wasserstoffperoxid an.
Die Herstellung der Kupferkomplex-Azofarbstoffe der Formel II kann entweder aus den Azofarbstoffen der Formel I in zwischeniso­ lierter Form oder vorzugsweise im Eintopfverfahren, d. h. direkt anschließend an die Synthese der Azofarbstoffe I, ohne deren Zwischenisolierung erfolgen.
Die Kupferkomplex-Azofarbstoffe der Formel 11 können entweder in reiner Form, d. h. als reiner Mono- oder Dikupferkomplex oder auch in Form einer Mischung dieser Komplexe angewandt werden. Es ist auch möglich, Mischungen von Azofarbstoffen der Formel I zusammen mit den Mono- und/oder Dikupferkomplexen von II anzuwenden.
Die erfindungsgemäßen Azofarbstoffe der Formel I eignen sich, ebenso wie die neuen Kupferkomplex-Azofarbstoffe der Formel II, in vorteilhafter Weise zum Färben von natürlichen oder syntheti­ schen Substraten. Dies sind beispielsweise Wolle, Seide, Polyamid oder Leder, wobei Leder als Substrat besonders hervorzuheben ist.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
Beispiel 1
22,7 g 4-Aminobenzoesäure-N-(4′-aminophenyl)amid wurden in 105 ml 18,5 Gew.-% Salzsäure mit 62 ml 3,33 N wäßriger Natriumnitrit­ lösung bei 0°C tetrazotiert. Das resultierende Reaktionsgemisch wurde zu einer Lösung von 52 g 1-(3-Hydroxysulfonylphenyl) -3-methylpyrazol-5-on in 34 ml 47 gew.-%iger wäßriger Natronlauge mit 12 g Natriumacetat gegeben und dann auf 0°C abgekühlt. Der pH- Wert wurde durch Zugabe von Natronlauge auf 7 gestellt. Danach wurde auf 80°C erhitzt und 215 g Kochsalz wurden zugegeben. Der resultierende Niederschlag wurde abgesaugt und getrocknet. Man erhielt 135 g eines salzhaltigen Farbstoffs der Formel
Beispiel 2
Man verfuhr analog Beispiel 1, stellte den pH-Wert jedoch auf 9,5 ein und gab dann 25 g Kupfer(II)sulfat hinzu, wobei der pH- Wert auf 4 bis 5 fiel. Danach wurden 7 g 50 gew.-%iges wäßriges Wasserstoffperoxid, das durch Zugabe von wenig Eis auf 5°C abge­ kühlt war, innerhalb von 3 h zugetropft, wobei der pH-Wert durch Zugabe von Natronlauge bei ca. 7 gehalten wurde und die Tempe­ ratur 20 bis 25°C betrug. Nach beendeter Umsetzung wurden 425 g Kochsalz zugegeben. Der resultierende Niederschlag wurde abge­ saugt und getrocknet. Man erhielt 155 g eines salzhaltigen Pro­ dukts, das den in Beispiel 1 beschriebenen Farbstoff in gekupfer­ ter Form enthält.
Beispiel 3
Man verfuhr analog Beispiel 2, gab jedoch 64 g Kupfer(II)sulfat und 35 g 25 gew.-%iges wäßriges Wasserstoffperoxid hinzu und er­ hielt 180 g eines salzhaltigen Produkts, das den in Beispiel 1 beschriebenen Farbstoff in gekupferter Form enthält.
Beispiel 4
Man verfuhr analog Beispiel 2, verwendete jedoch als Kupplungs­ komponente 58 g 1-(2-Methyl-4-hydroxysulfonylphenyl)-3-methyl­ pyrazol-5-on und erhielt 160 g eines salzhaltigen Farbstoffs der Formel
in Form des Kupferkomplexes.
Beispiel 5
Man verfuhr analog Beispiel 4, verwendete jedoch als Tetrazokom­ ponente 26,3 g 4-Aminobenzolsulfonsäure-N-(4′-aminophenyl)amid. Man erhielt 160 g eines salzhaltigen Farbstoffs der Formel
Beispiel 6
Man verfuhr analog Beispiel 5, stellte den pH-Wert jedoch auf 9,5 ein und gab dann 32 g Kupfer(II)sulfat hinzu, wobei der pH-Wert auf 4 bis 5 fiel. Danach wurden 17,2 g 50 gew.-%iges wäßriges Wasserstoffperoxid, das durch Zugabe von wenig Eis auf 5°C abge­ kühlt war, innerhalb von 3 h zugetropft, wobei der pH-Wert durch Zugabe von Natronlauge bei 4 bis 5 gehalten wurde und die Temperatur 20 bis 25°C betrug. Nach beendeter Umsetzung wurde der pH-Wert durch Zugabe von Natronlauge auf 5 bis 5,5 angehoben und 340 g Kaliumchlorid zugegeben. Der resultierende Niederschlag wurde abgesaugt und getrocknet. Man erhielt 190 g eines salzhal­ tigen Produkts, das den in Beispiel 5 beschriebenen Farbstoff in gekupferter Form enthielt.
Beispiel 7
Man verfuhr analog Beispiel 1, verwendet jedoch als Kupplungskom­ ponente 57 g (1-(4-Hydroxysulfonylphenyl)-3-carboxypyrazol-5-on und erhielt 145 g eines salzhaltigen Farbstoffs der Formel

Claims (10)

1. Azofarbstoffe der Formel I in der
R¹ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, das gegebenenfalls durch Halo­ gen substituiert ist, C₁-C₄-Alkoxy, Halogen, Nitro, Carboxyl oder Hydroxysulfonyl,
R² Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, Halogen, Nitro oder Hydroxysulfonyl,
R³ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, Halogen oder Hydroxysulfonyl,
R⁴ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder Halogen,
Y C₁-C₄-Alkyl oder Carboxyl und
L einen Rest der Formel SO₂-NH, CO-NH oder NH-CO-NH be­ deuten.
2. Azofarbstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
R¹ Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Trifluormethyl, Methoxy, Ethoxy, Chlor, Brom, Nitro, Carboxyl oder Hydroxy­ sulfonyl,
R² Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy, Chlor, Brom, Nitro oder Hydroxysulfonyl,
R³ Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Chlor, Brom oder Hydroxy­ sulfonyl,
R⁴ Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Chlor oder Brom und
Y Methyl, Ethyl oder Carboxyl bedeuten.
3. Azofarbstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß L einen Rest der Formel SO₂-NH oder CO-NH bedeutet.
4. Azofarbstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Carboxyl- und/oder Hydroxysulfonylgruppe aufweisen.
5. Kupferkomplex-Azofarbstoffe der Formel II in der
R¹ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, das gegebenenfalls durch Halo­ gen substituiert ist, C₁-C₄-Alkoxy, Halogen, Nitro, Carboxyl oder Hydroxysulfonyl,
R² Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, Halogen, Nitro oder Hydroxysulfonyl,
R³ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, Halogen oder Hydroxysulfonyl,
R⁴ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder Halogen,
Y C₁-C₄-Alkyl oder Carboxyl,
L einen Rest der Formel SO₂-NH, CO-NH, NH-SO₂, NH-CO oder NH-CO-NH und
X einen Rest der Formel worin R¹, R², R³, R⁴ und Y jeweils die obengenannte Bedeutung besitzen, bedeuten.
6. Kupferkomplex-Azofarbstoffe nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß
R¹Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Trifluormethyl, Methoxy, Ethoxy, Chlor, Brom, Nitro, Carboxyl oder Hydroxy­ sulfonyl,
R² Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy, Chlor, Brom, Nitro oder Hydroxysulfonyl,
R³ Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Chlor, Brom oder Hydroxy­ sulfonyl,
R⁴ Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Chlor oder Brom und
Y Methyl, Ethyl oder Carboxyl bedeuten.
7. Azofarbstoffe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
L einen Rest der Formel SO₂-NH, NH-SO₂, CO-NH oder NH-CO bedeutet.
8. Azofarbstoffe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Carboxyl- und/oder Hydroxysulfonylgruppe aufweisen.
9. Verwendung der Azofarbstoffe gemäß Anspruch 1 zum Färben von natürlichen oder synthetischen Substraten.
10. Verwendung der Kupferkomplex-Azofarbstoffe gemäß Anspruch 5 zum Färben von natürlichen oder synthetischen Substraten.
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