DE1963674A1

DE1963674A1 - Neue Disazofarbstoffe und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE1963674A1
Application number: DE19691963674
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl-Chem Dr Happe; Dipl-Chem Dr Schladetsch Jakob
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1969-12-19
Filing date: 1969-12-19
Publication date: 1971-06-24
Also published as: NL7018214A; CH535819A; AT298628B; ES386440A1; US3708596A; BE760474A; FR2071940A1; FR2071940B1; GB1329745A

Description

FARBWERKE HOECHST AG., vormals Meister Lucius St. Brüning

Aktenzeichen;

Fw 628O

Datum: Frankfurt (Main)-Höchst den 18. Dezember I969

Dr.D/St

Neue Disazofarbstoffe und Verfahren zu deren Herstellung

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Disazofarbstoffe der allgemeinen Formel *

N=N

0 - A - OH

worin A einen Alkylenrest mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, der noch durch Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen^ vorzugsweise-mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen substituiert sein kann, bedeutet, und ein Verfahren zu deren Hersteilung, bei dem man den Farbstoff der !formel

f Vn

mit I₁

2-Epoxiden der allgemeinen Formel

BAD

worin die Reste R Wasserstoffatome und/oder Alkylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeuten, oder mit Hydroxy- . \- _. alkylhalogeniden der allgemeinen Formel

X-A- OH (h\

worin A die vorgenannte Bedeutung besitzt und X für ein Chlor-, Brom- oder Jodatom steht, umsetzt.

Der" als Ausgangsverbindung verwendete Farbstoff der obengenannten Formel (2) ist unter der Bezeichnung Disperse Orange IJ-. (vgl. Colour Index (1956), CI* Nr. 26 080) bekannt. Beispiele für 1,2-Epoxide, die beim vorliegenden Verfahren verwendet werden, sind Äthylenoxid, Propylenoxid, , s-Dimethyläthylenoxid, s-Methyl-äthyl-äthylenoxid, Tfimethyläthylenoxid, Tetram&thyl-äthylenoxid, Isobutylenoxid und Isopropyläthylenoxid,· Wegen ihrer leichten Zugänglichkeit werden Äthylenoxid.und Propylenoxid im allgemeinen bevorzugt. Beispiele für Hydroxyhalogenide der obigen Formel (^zi) sind ß-Chloräthanol,' ^-Chlorpropanol-i 1), 5-^chlorpentänol-( 1) und 6-Brom-hexanol-(2). "·■ '

Die Umsetzung der Aus gang sver bindung der Formel (2) mit den Verbindungen der Formel (3) beziehungsweise Ik) erfolgt unter Bedingungen, wie sie bei der Umsetzung von Phenolen mit 1,2-Epoxiden beziehungsweise Hydroxyalkylhalögeniden allgemein üblich sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird zweckmäßig in der Weise durchgeführt,! daß man den Ausgangsfarbstoff mit dem 1,2-Epoxid Oder dem Hydroxyalkylhalogenid in einem Malverhältnis zwische|* etwa t : 1 unjd 1 r 3 zur Umsetzung bringt« Im allgemeinen ; wird ei» Molverhältnis von etwa IjIi₄I bis 1 : 2 bevorzugt.

Als Lösungsmijttel sind vor allem ölyktoläther, wie beispiels- i ' ' "'

weise Diäthylenglykolmonoäthylathey und Diäthylenglykol-

ÖAD ORIGINAL·

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diraethyläther, sowie Dimethylfonnainid geeignet*

Die Umsetzung des Farbstoffes der Formel <2) mit den l,2-*EpQxiden wird vorzugsweise in Gegenwart alkalischer Katalysatoren durchgeführt. Als Katalysatoren sind besonders Alkalicarbonate, wie Natrium-* oder Kaliumcarbonat, Alkali- ^! hydroxide, wie Natrium" und'Kaliurahydrpxid, sowie stark basische Ionenaustauscher in der Hydroxid-Form geeignet· Als alkalische Katalysatoren werden vorzugsweise die ge*· nannten Ionenaustauscher verwendet. Die Umsetzung mit den Epoxiden kann jedoch auch in Gegenwart saurer Katalysatoren vorgenommen werden. Beispiele hierfür sind Mineralsäuren, wie Schwefelsäure,oder Phosphorsäure, und Sulfonsäuren, wie Benzol- und p-Toluolsulfonsäure. Die Umsetzung mit den Epoxiden führt man zweckmäßig bei einer Temperatur zwischen etwa 100° und 200°C durch. .

Verwendet man beim vorliegenden Verfahren Hydroxyalkylhalogenide als Umsetzungsteilnehmer, so ist es zweckmäßig, die Umsetzung in Gegenwart eines halogenwasserstoffbindenden Mittels durchzuführen. Hierfür kommen vor allem Alkali- und Erdalkalibicarbonate, -carbonate und -hydroxide, wie beispielsweise, Natriumbicarbonat, —carbonat oder -hydroxid, in Betracht. Man kann den bei der Umsetzung abgespaltenen Halogenwasserstoff aber auch dadurch aus dem Umsetzungsgemisch entfernen, indem man während der Reaktion ein Inertgas, vorzugsweise Stickstoff, durch das Umsetzungsgemisch leitet» Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens , erfolgt die Umsetzung zweckmäßig bei Temperaturen zwischen etwa 50° und 200⁰C. Die Hydroxyalkyljodide sind im allgemeinen reaktionsfreudiger als die entsprechenden Chloride und Bromide. Falls daher die Hydroxyalkyljodide nicht zur Verfugung stehen, kann man vorteilhaft so vorgehen, · » daß man diese während der Reaktion aus den Chloriden oder ) Bromiden durch Zugabe von Alkalijodiden, vor allem Kaliura-

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jodid, in situ herstellt.

Die Aufarbeitung des Umsetzungsgemisches und die Gewinnung der erfindungsgemäßen Farbstoffe erfolgt in an sich üblicher Weise.

Die erfindungsgemäßen Farbstoffe eignen sich zum Färben und Bedrucken. von hydrophoben, synthetischen organischen Textilfasern aus wäßriger Dispersion, beispielsweise zum Färben und Bedrucken von Cellulose-2 1/2-acetatfasern und Cellulosetriacetatfasern, besonders aber zum Farben von hochmolekularen Estern aromatischer Polycarbonsäuren mit polyfunktionellen Alkoholen, beispielsweise von Polyäthylenglykolterephthalatfasern. Die Farbstoffe können aber auch zum Färben von synthetischen Polyamidfasern und Polyurethanfasern verwendet werden. Das Färben und Bedrucken der vorgenannten Textilmaterialien mit den erfindungsgemäßen Farbstoffen erfolgt hierbei in an sich bekannter Weise.

Die Färbung von Polyesterfasern mit den neuen Farbstoffen aus wäßriger Dispersion erfolgt vorzugsweise bei Temperaturen von über 100 C unter Druck. Die Färbung kann aber auch beim Siedepunkt des Wassers in Gegenwart von Carriern, wie beispielsweise Phenylphenol, Polychlorbenzolverbindungen oder ähnlichen Hilfsmitteln, durchgeführt werden. Ferner erhalt man kräftige Färbungen, wenn man Gewebe oder Gewirke aus Polyestermaterialien mit Suspensionen der neuen Farbstoffe imprägniert und sie dann einer kurzzeitigen Hitzeeinwirkung, beispielsweise bei l8o - 21O°C, unterwirft. Auf Polyesterfasern lassen sich orange, sehr gut naß-, sublimier-, abgas- und lichtechte farbstarke Färbungen erzeugen, die einen sehr guten Aufbau aufweisen. Beim Färben von Mischgeweben aus Polyesterfasern und Wolle färben die genannten Farbstoffe den Wollanteil nur wenig an, bei guter Farbausbeute auf dem Polyesteranteil. Die Anfärbung des Wollanteils läßt sich durch

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eine Wäsche mit Emulgatoren oder durch Behandlung mit Reduktionsmitteln gut .wieder entfernen.

Die erfindungsgemäßen Farbstoffe haben gegenüber dem Ausgangsfarbstoff den Vorteil, daß sie sich zum Färben von Wickelkörpern, wie beispielsweise Kreuzspulen, aus texturierten Polyesterfasern oder Polyesterfaser-Wolle-Gemischen aus wäßrigen Dispersionen besser eignen. Auch * reservieren die erfindungsgemäßen Farbstoffe pflanzliche M und tierische Fasern, insbesondere Baumwolle bzw. Wolle, wesentlich besser als Disperse-Orange I3* Zudem sind die mit den erfindungsgemäßen Farbstoffen erzeugten Färbungen besser licht- und sublimierecht und im Farbton wesentlich klarer und lebhafter. _n

In den nachfolgenden Beispielen verhalten sich die Gewichts— teile zu den Raumteilen wie das Kilogramm zum Liter»

Beispiel 1 . '

Ausgeführt wird die Reaktion in.einem Mehrhaisgefäß mit

Rührer, Innenthermometer, Gaseinleitungsrohr und Rückflußkühler, der vorzugsweise mit einer Kühlsole aus festem Kohlendioxid und Methylenchlorid gefüllt ist. Im Gefäß löst man in 100 Raumteilen Diäthylenglykol-monoäthyläther bei

160⁰C 35,2 Gewichtsteile des Farbstoffes der Formel

Zu der erhaltenen Lösung gibt man zunächst 2 Gewichtsteile eines stax-k basischen Anionenaustauschers, beispielsweise

109826/T?3t -,."fcAD. OWONAL

®Lewatit M 600 AA, in seiner Hydroxid-Form und. leitet dann mit Hilfe eines Stickstoffgasstroms 8,8 Gewichtsteile Äthylenoxid bei der angegebenen Temperatur ein, wobei die Zugabe an Äthylenoxid' so reguliert wird, daß sich am Kühler ein leichter Rückfluß einstellt. Nach ungefähr 1 Stunde ist die Umsetzung praktisch vollständig. Man arbeitet auf, indem man zuerst von der noch heißen ReaktionsXösung den Katalysator abfiltriert und dann aus dem Filtrat mit Wasser das Reaktionsprodukt ausfällt. Es wird abgesaugt, mit Wasser frei von. organischen Lösungsmitteln gewaschen und getrocknet. Es verbleiben 37»6 Gewichtsteile (95 % der Theorie) eines Farbstoffs, dessen analytischen Daten der Formel

entsprechen. ·"..."

Eine Kreuzspule aus Polyäthylenterephthalatfasern-Wolle (55/^5) im Gewicht von etwa 500 Gewichtsteilen wird in einem Druckgefäß mit einer wäßrigen Flotte von 6 000 Volumenteilen

1 Stunde bei i06°C bei wechselnder Flottenzirkulation gefärbt. Die Flotte enthält IQ GewichtsteiIe des nach dem obigen Beispiel hergestellten Farbstoffes in dispergierter Form und

2 Gewichts teile eines Carriers auf Basis von o-Phenylphenol-.. Der pH-Wert beträgt 5,5« Die Kreuzspule zeigt nach dem Färben und Spülen k#ine Färbstoffabscheidung-eii ia Gegensatz zu Färbungen, die nach diesem Verfahren mit dem Grundfärbstoff Disperse-Orange IJ erhalten worden sind*

Beispiel 2

Man verfährt nach Beispiel 1, nur verwendet man anstelle von - -- 1098 2 6/173t

BADQRIQINAl

8,8 Gewientstellen Äthylenoxid 11,6 Gewichtsteile Propylenoxid. Auch kann der Trockeneiskühler in diesem Falle gegen einen wassergekühlten Rückflußkühler ausgetauscht werden. Nach der Umsetzung werden 38,5 Gewichtsteile (9^t % der Theorie) eines nahezu einheitlichen Produktes, dem auf Grund seiner analytischen Daten die Formel

N s N—V >—-N s N-H' ^)-O-CH₀-CH-OII

^CH3

zukömmt, isoliert· Die Zuordnung der OH-Gruppe zum ß-Kohlenstoffatora erfolgte in Analogie zu den Beobachtungen von A.R. Sexton und E.Ci Britton (J. Am. ehem. Soc. jp_, 3606 . (.19^8))· Der Farbstoff färbt Polyestermaterial in orangen Tönen.

- Xr· .

Beispiel 3

£7»6 Gewichtsteile Ausgangsfarbstoff werden in I50 Raümteilen Dimethylformamid bei IGO⁰C in Gegenwart von 2,8 GewichtsteiXen pulverisierten Kaliumhydroxidplätzchen mit 5 Gewichtsteilen 3-Chlor-propanol-(1) während 2 Stunden umgesetzt« Zur Vervollständigung der Umsetzung trägt man anschließend nochmals 2,8 Gewichtsteile pulverisierte Kaliumhydroxidplätzchen und 5 Gewichtsteile 3-Chlor-propanol-(1) -ein. Nachdem weitere 6 Stunden bei IQG⁰C gerührt wurde, wird , das Reaktionsgemisch mit Wasser versetzt und mit 5n Salzsäure sauer gestellt· Der ausgefallene Farbstoff wird abgesäugt, mit Wasser lösungsmittelfrei und neutral gewaschen und getrocknet. Es werden 19,5 Gewichtsteile (95 % der Theorie) eines nahezu einheitlichen Produktes isoliert, dessen Formel»

109826/1731 SAD original

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durch die analytischen Daten bestätigt werden,.

Der Farbstoff färbt Textilmaterial aus Polyäthylenglykol terephthalat in orangen Tonen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Disazofarbstoffe der allgemeinen Formel

N = N

worin A einen Alkylenrest mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, der noch durch Alkylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen substituiert-sein kann, bedeutet.

Verfahren zur Herstellung von -Disazofarbstoffen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man den Färbstoff der Formel

N=N

OH

mit 1,2-Epoxiden der allgemeinen Formel

O
- C

worin die Reste R Wasserstoffatome und/oder Alkylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeuten, oder mit HydroxyalLkylhalogeniden der allgemeinen Formel

X-A- OH

worin Λ die vorgenannte Bedeutung besitzt und X für ein Chlor-, Brom- oder Jodntom steht, umsetzt.

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_ κ,-- 1 96 36 7A

3. Verwendung der Disazofarbstoffe nach Anspruch 1 zum Färben oder Bedrucken von Textilmaterialien aus Cellulose-2.1/2-acetat, Cellulosetriacetat, Polyestern, vor allem Polyäthylenglykolterephthalaten, Polyamiden und Polyurethanen.

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