DE2126143C3

DE2126143C3 - Wasserlösliche Monoazofarbstoffe, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung zum Färben oder Bedrucken

Info

Publication number: DE2126143C3
Application number: DE19712126143
Authority: DE
Inventors: August Bauer; Fritz Dipl.-Chem. Dr. Meininger
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1971-05-26
Filing date: 1971-05-26
Publication date: 1976-01-08
Also published as: AR193868A1; BR7203320D0; IT955818B; CS155990B2; BE784046A; CA984385A; GB1386165A; AU4265272A; FR2139127A1; FR2139127B1; JPS5427371B1; DE2126143B2; DE2126143A1

Description

(1)

entsprechen, worin A und A' unsubstituierte oder durch Methoxy-, Methyl-, Sulfonsäure-, Carboxyl-, Acetylamino- oder Nitrogruppen oder durch Chlor substituierte Benzolreste und Z₁ eine direkte Bindung oder ein zweiwertiges Brückenglied der Formeln

—NHCO— —N(niederes Alkyl)—CO —

—-CONH-

—CONdiiederes Alkyl)-

-NHSO₂-

— N(niederes Alkyl)—SO₂- -SO₂NH- -CO- -SO₂-—NH-—S-— Ο—

oder niederes Alkylen bedeutet, X für eine an A und/oder A' gebundene Gruppierung der Formel

oder

-SO₂-CH₂-CH₂-Z (2)

-SO₂-CH-CH₂ (3)

steht, worin Z einen alkalisch abspaltbaren anorganischen oder organischen Rest darstellt sowie m die Zahl O oder 1 und η die Zahl 1 oder 2 bedeutet.

2. Verfahren zur Herstellung der in Anspruch 1 genannten und definierten Verbindungen der Formel 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein diazotiertes aromatisches Amin der allgemeinen Formel 4

H₂N-E-A-(Z₁-

(4)

in welcher A, A', Z₁, m, X, und η die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen haben, mit 2-Hydroxynaphthalin-8-sulfonsäure kuppelt und, falls Z in Formel 2 eine Hydroxylgruppe darstellt, diese mit Sulfatierungs- oder Phosphatierungsmittel in die entsprechenden sauren Schwefelsäure- oder Phosphorsäureester überführt.

3. Verwendung der in Anspruch 1 genannten Farbstoffe zum Färben oder Bedrucken von Leder, Wolle, Seide, Polyamidfasern, Polyurethanfasern, nativen oder regenerierten Cellulosefaser^

Es wurden neue, wasserlösliche Monoazofarbstoffe »»efunden. die in Form der freien Säure der allgemeinen

40

45 entsprechen, worin A und A' unsubstituierte oder durch Methoxy-, Methyl-, Sulfonsäure-, Carboxyl-, Acetylamino- oder Nitrogruppen oder durch Chlor substituierte Benzolreste und Z₁ eine direkte Bindung oder ein zweiwertiges Brückenglied der Formeln

—NHCO—

—N(niederes Alkyl)—CO-

—CONH-

—CON(niederes Alkyl)—

-NHSO₂-

—N(niederes Alkyl)—SO₂-

-SO₂NH- —CO— -SO₂-

— NH- —S— —Ο—

oder niederes Alkylen bedeutet, X Tür eine an A und/oder A' gebundene Gruppierung der Formel

oder

-SO₂-CH₂-CH₂-Z (2)

-SO₂-CH=CH₂ (3)

steht, worin Z einen alkalisch abspaltbaren anorganischen oder organischen Rest darstellt, sowie m die Zahl O oder 1 und η die Zahl 1 oder 2 bedeutet.

Als alkalisch abspaltbare anorganische oder organische Reste Z seien beispielsweise genannt: Ein Halogenatom, wie das Chloratom, eine Alkyl- oder Arylsulfonsäureestergruppe sowie die Acyloxygruppe, wie beispielsweise die Acetoxygruppe, ferner die Thioschwefelsäureester- sowie die Phosphorsäureestergruppe und insbesondere die Schwefelsäureestergruppe.

Diese neuen Farbstoffe können in erfindungsgemäßer Weise hergestellt werden, indem man ein diazotiertes aromatisches Amin der allgemeinen Formel 4

H₂N-E-A-(Z₁-A¹L-KX)₁₁ (4)

in welcher A, A', Z₁, m, X und μ die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen haben, mit 2-Hydroxynaphthalin-8-sulfonsäure kuppelt und, falls Z in Formel 2 eine Hydroxylgruppe darstellt, diese mit Sulfatierungs- oder Phosphatierungsmittel in die entsprechenden sauren Schwefelsäure- oder Phosphorsäureester überführt.

Die Isolierung der nach den beschriebenen Verfahren erhältlichen Monoazofarbstoffe erfolgt durch Aussalzen, beispielsweise mit Natrium- oder Kaliumchlorid, oder durch Sprühtrocknung des Herstellungs-

60 gemisches.

Die neuen Monoazofarbstoffe der genannten allgemeinen Formel 1 eignen sich sehr gut zum Färben und Bedrucken verschiedener Materialien, wie beispielsweise Wolle, Seide, Leder, Polyamid- oder Polyurethanfasern, insbesondere jedoch von Cellulose enthaltenden Materialien, wie beispielsweise Baumwolle, Regeneratcellulosefasern und Leinen. Sie können dabei vorzugsweise nach den technisch allgemein

gebräuchlichen Färbe- und Druckverfahren Tür Reaktivfarbstoffe eingesetzt werden und ergeben auf Cellulosematerialien in Gegenwart alkalischer Mittel kräftige, klare Färbungen und Drucke von guten bis sehr guten Licht- und Naßechtheiten.

Den aus den deutschen Patentschriften 960534, 9 65902, 966651 und 1126542 bekannten, nächst vergleichbaren Monoazofarbstoffen sind die neuen Farbstoffe im Farbaufbau nach Färbe- und Druckverfahren sowie in der Schwefelechtheit wesentlich überlegen.

Farbstoffe, die die 2-Naphthol-8-sulfonsäure als Kupplungskomponente enthalten, sind zwar bekannt, jedoch wurde diese Kupplungskomponente bisher nur in einigen Fällen zur Farbstoffsynthese herangezogen, offensichtlich deshalb, da aus der einschlägigen Literatur bekannt ist, daß die in 8-Stellung stehende Sulfogruppe den Eintritt des Diazorestes in die 1-Stellung erschwert oder gar verhindert. Hingegen werden die erfindungsgemäßen Farbstoffe in überraschender Weise mit hohen Ausbeuten und in das übliche Maß nicht überschreitenden Kupplungszeiten von einigen Stunden erhalten. Die wenigen bekannten Farbstoffe, die die 2-Naphthoi-8-sulfonsäure als Kupplungskomponente enthalten, sind entweder Metallkomplexfarbstoffe, die zudem Reaktivgruppen besitzen, welche sich von denen der erfindungsgemäßen Farbstoffe unterscheiden (s. die französischen Patentschriften 13 32421 und 13 32422) und somit technisch wenig sinnvoll miteinander vergleichbar sind, oder aber metallfreie Farbstoffe, die eine Diazokomponente enthalten, welche mit einer inzwischen als cancerogen erkannten Ausgangsverbindung hergestellt werden müssen.

Gegenüber bekannten metallfceien Farbstoffen sehr ähnlicher Konstitution, die sich von den neuen Farbstoffen der Erfindung nur durch eine isomere Monosulfonaphthol-Kupplungskomponente unterscheiden und im übrigen dieselbe Diazokomponente enthalten, (s. FR-PS 2016522, BE-PS 702827 und japanische Patentbekanntmachungen Nr. 43-5660, 44-3220 und 44-4666), weisen die neuen Farbstoffe in überraschender Weise eine wesentlich bessere Licht- und Wetterechtheit auf.

Die in den Ausführungsbeispielen 1, 2, 3 und 4 und in den Tabellenbeispielen 11,13 und 18 beschriebenen Farbstoffe stellen bevorzugte Vertreter der erfindungsgemäßen Farbstoff gruppe dar.

B e i s ρ i e 1 1

325 Gewichtsteile l-Amino-2-methoxy-5-methylbenzol - 4 - β - hydroxyäthylsulfonschwefelsäureester werden in 1000 Gewichtsteilen Wasser und 1000 Gewichtsteilen Eispulver verrührt, mit 150 Gewichtsteilen 37gewichtsprozentiger Salzsäure versetzt und durch Zulaufenlassen von 173 Gewichtsteilen 40gewichtsprozentiger Natriumnitritlösung diazotiert. In diese Diazoniumsalzlösung streut man 224 Gewichtsteile 2 - Hydroxynaphthalin - 8 - sulfonsäure ein. Das Kupplungsgemisch wird durch Zulaufenlassen von 20gewichtsprozentigerNatriumcarbonatlösungaufden pH-Wert 6 gestellt und so lange gerührt, bis die Farbstoffbildung beendet ist. Der entstandene orange Farbstoff wird mit Kaliumchlorid ausgefällt, abfiltriert und im Vakuum bei 50 bis 6O⁰C getrocknet.

Man erhält ein rotstichiggelbes Pulver, das sich in Wasser mit oranger Farbe löst.

In Form der freien Säure hat der Farbstoff die folgende Zusammensetzung:

SO,-CH,-CH,-O-SO,H

CH₃

Er ergibt in Gegenwart von Natriumcarbonat auf nativen und regenerierten Cellulosefasern kräftige, brillante orange Färbungen und Drucke, die sehr gui:e Naßechtheitseigenschaften und eine gute Lichtechtheit besitzen.

Beispiel 2

231 Gewichtsteile l-Amino^-methoxybenzol-S-,'-'-hydroxyäthylsulfon werden in 1000 Gewichtsteilen Wasser und 250 Gewichtsteilen Salzsäure 37%ig gelöst und dann 1000 Gewichtsteile Eispulver zugegeben. Man diazotiert durch Zulaufenlassen von 173 Gewichtsteiien 40gewichtsprozentiger Natriumnitritlösung bei 0 bis 5° C. In die Diazoniumsalzlösung streut man 224 Gewichtsteile 2-Hydroxynaphthalin-8-sulfonsäure ein. Das Kupplungsgemisch wird durch Zugabe von Natriumcarbonat neutral gestellt und so lange gerührt, bis die Farbstoffbildung beendet ist.

Man isoliert den Farbstoff durch Aussalzen mit Natriumchlorid, filtriert ihn ab und trocknet ihn bei 70 bis 8O⁰C. Zur überführung in den Schwefelsäuremonoestcr wird der Farbstoff fein gemahlen, in 4000 Gewichtsteile konzentrierte Schwefelsäure eingetragen und bis zur vollständigen Lösung verrührt. Das Reaktionsgemisch wird dann auf 8000 Gewichtsteile Eispulver gegeben. Der Farbstoff wird durch Zugabe von Natriumchlorid abgeschieden, abfiltriert und mit 25gewichtsprozentiger Natriumchloridlösung neutral gewaschen und im Vakuumtrockenschrank bei 50 bis 60° C getrocknet. Man erhält ein orangegefärbtes Pulver, das sich in Wasser mit oranger Farbe lösit. Der gewonnene Farbstoff, der in Form der freien Säure der Formel

OCH₃

HO₃S N =

SO₂-CH₂-CH₂-O-SO₃H

entspricht, ergibt in Gegenwart alkalisch wirkender Mittel auf nativen und regenerierten Cellulosefasern klare orange Färbungen, die gegenüber Waschbehandlungen und Lichteinwirkungen sehr beständig sind.

Beispiel 3

201 Gewichtsteile 1 - Aminobenzol-4-/;-hydroxyäthylsulf'on werden wie üblich diazotiert. In die Diazoniumsalzlösung trägt man 224 Gewichtsteile 2-Hydroxynaphthalin-8-sulfonsäure ein. Das Kupplungsgemisch wird durch Zugabe von Natriumcarbonat schwach alkalisch gestellt und so lange gerührt, bis die Farbstoffbildung beendet ist. Der Farbstoff wird

mit Natriumchlorid ausgesalzen, abfiltriert und bei 70 bis 80³C getrocknet. Der so erhaltene Farbstoff wird bei 85 bis 90° C in 2500 Gewichisteile Pyridin eingetragen. Dann gibt man 74 Gewichtsteile Harnstoff und 420 Gewichtsteile Amidosulfonsäure zu und erhitzt 30 Minuten auf 100 bis 105⁰C. Anschließend gießt man das Gemisch auf 20000 Gewichtsteile Wasser und isoliert den Farbstoff durch Aussalzen mit Natriumchlorid. Der ausgefallene Farbstoff wird abfiltriert und mil 25gewichtsprozentiger Natriumchloridlösung gewaschen. Der Farbstoff, der in Form der freien Säure der Formel

SO₂-CH₂-CH₂-O-SO₃H

Beispiel 5

357 Gewichtsteile 1 -Amino-^S-dimethoxybenzol-4 rf-thiosulfatoäthylsulfon werden wie im Beispiel 4 anuei-eben diazoticrt. In die Diazon.umsalzlösung werden 2?4 Gewichtsteile l-Hydroxynaphthalin-e-sulfonsäure""eingetragcn. Durch Zugabe von Natriumcarbonat läßt man die Kupplung in schwach saurem Medium ablaufen. Der entstandene Farbstoff wird mit Kaliumchloridabgeschieden,abfiltnertund im Vakuum bei 50 bis 60⁰C getrocknet. Man erhalt ein rotes salzhaltiees Pulver, das sich in Wasser mit roter Farbe löst. Der Farbstoff entspricht in Form der freien Säure der folgenden Formel

OCH₃

HO₃S

entspricht, ergibt in Gegenwart alkalisch wirkender Mittel auf nativen und regenerierten Cellulosefasern klare, rotstichiggelbe Färbungen und Drucke, die gegenüber Waschbehandlungcn und Lichteinwirkung sehr beständig sind.

Verwendet man an Stelle von 201 Gewichtsteile 1 - Aminobenzol - 4 - fi - hydroxyäthylsulfon 201 Gewichtsleile 1 -Aminobenzol-3-fi-hydroxyäthylsulfon, so erhält man einen Farbstoff, der auf Cellulosefasern rotstichiggclbe Färbungen von ähnlich guten Echtheitseigenschaften ergibt.

SO₂-CH₂-CH₂SSO₃H

Beispiel 4

35

341 Gewichtsteile 1 -Amino -2,5- dimcthoxybenzol-4-/5'-hydroxyäthylsulfonsch weinsäureester werden in 1000 Gewichtsteilen Wasser und 1000 Gewichtsteilen Eispulver angerührt. Man versetzt dann mit 150 Gewichtsteilen Salzsäure 37gewichtsprozentig und diazotiert mit 173 Gewichtsteilen 40gewichtsprozentiger Natriumnitritlösung. In diese Diazoniumsalzlösung trägt man 224 Gewichtsteile 2-Hydroxynaphlhalin-8-sulfonsäure ein. Das Kupplungsgemisch wird durch Zugabe von Natriumcarbonat schwach sauer eingestellt und so lange gerührt, bis die Farbstoffbildung beendet ist. Der Farbstoff wird durch Aussalzen mit Natriumchlorid abgeschieden, abfiltrie^t und im Vakuumtrockenschrank bei 50 bis 6O⁰C getrocknet. Der Farbstoff, der in Form der freien Säure die folgende Formel

OCH₃

Auf nativen und regenerierten Cellulosefasern erhält man in Gegenwart von Natriumcarbonat klare, rote Färbungen, die sich durch sehr gute Wasch- und Lichtechtheiten auszeichnen.

Beispiel 6

325 Gewichtsteile l-Amino-o-carboxy-benzol-S-/;-hydroxyäthylsulfonschwefelsäureester werden in 1000 Gewichtsteilen Wasser, 1000 Gewichtsteilen Eispulver verrührt. Man gibt dann 150 Gewichtsteile Salzsäure 37gewichtsprozentig zu und diazotiert bei 0 bis 10⁰C mit 173 Gewichtsteilen 40gewichtsprozcntiser Natriumnitritlösung. In die Diazoniumsalzlösung streut man anschließend 224 Gewichtsteile 2-Hydroxynaphthalin-8-sulfonsäure ein, stellt das Kupplungsgemisch durch Zugabe von Natriumcarbonat schwach sauer ein und rührt so lange weiter, bis die Farbstoffbildung beendet ist. Der entstandene Farbstoff wird mit Natriumchlorid ausgesalzen, abfiltriert und im Vakuum bei 6O⁰C getrocknet. Der so erhaltene Farbstoff, der in Form der freien Säure der folgenden Formel

COOH

OCH₃

T
SO₂-CH₂-CH₂-O-SO₃H

55

SO₂-CH₂-CH₂-O-SO₃H

OCH₃

besitzt, stellt ein rotes Pulver dar, das sich mit roter Farbe in Wasser löst. Auf naliven und regenerierten Cellulosefasern erhält man in Gegenwart von Natriumcarbonat klare, rote Färbungen und Drucke von sehr guter Waschechtheit und Lichtcchlheit.

entspricht, stellt ein gelbes Pulver dar, das sich in Wasser mit gelber Farbe löst. Man erhält mit dem Farbstoff in Gegenwart von Natriumcarbonat auf

nativen oder regenerierten Cellulosefasern klare rotstichiggelbe Färbungen und Drucke, die sehr gute Naßechtheitseigenschaften und eine gute Lichtechtheit besitzen.

In der folgenden Tabelle sind weitere Farbtöne an-

geführt, erhältlich mit Monoazofarbstoffen, die analog den vorstehenden Beispielen durch Kupplung der angegebenen Diazokomponenten mit 2-Hydroxynaphthalin-8-sulfonsäure hergestellt wurden.

micm nil jm Izbc ire

Diazokomponente

Schwefelsäureester von I-Amino-2'-nitro-4'-/i-hydroxyäthylsulfonyldiphenyIamin-3-sulfonsäurc

Schwefelsäureester von 3-Amino-2'-nitro-4'-/y-hydroxyäthylsulfonyldiphenylamin^'-sulfonsäure

4-Amino-diphenyl-amin-2-/<-hydroxyä'thylsulfonschwefelsäure- ester

Schwefelsäureester von 4-Amino-2'-nitro-diphenylarnin-4'-/i-hydroxyäthylsulfon

Schwefelsäureester von 2-Aminodiphenyl-sulfon^/y-hydroxyäthylsulfon

Schwefelsäureester von 4-Amino-3-nitro-diphenyl-4'-/i-hydroxyäthylsulfon

l-Amino-benzol^-zi-diäthylamino-äthylsulfon

Phosphorsäureester von

9 10

äthylsulfon

l-Aminobenzol-4-vinyI-sulfon Schwefelsäureester von 1-Amino-2-chlor-6-methylbenzol-4-/y-hydroxyäthylsulfon

I" Ii rhi on auf	Diazokomponente	IO	13	15	14	30	18	Schwefelsäureester von I-Amino-
Baumwolle						3-mcthoxybcnzol-4-/ί-llydroxy-
gelbstichigrot	5 Il			äthylsulfon
		20 15		Schwefelsäureester von 2-Amino-
			4-//-hydroxyäthylsuIfonyl-bcnzol-
	12		1-sulfonsäure
rotstichiggelb	16	Schwefelsäureester von
		4-Amino-benzoylaminophenyl-
		3-/i-hydroxyäthylsulfon
rot	17	Schwefelsäureester von 4-Amino-
		2'-nitro-diphenylamin-4'-//-hy-
		droxyäthylsulfon
rotstichig-	Schwefelsäureester von 1-Amino-
orange	2-nilro-diphenyl-4'-/;-hydroxy-
	äthylsulfon
orange	Schwefelsäureester von 2-Amino-
	diphenylsulfon^-^-hydroxy-
	äthylsulfon
orange	Schwefelsäureester von
	3-(3'-Amino-4'-carboxy-phenyl-
rotstichig-	sulfonylamino)-benzol-l-/y-
gelb	hydroxyäthylsulfon
	Schwefelsäureester von 2-Amino-
rotstichig- gelb	diphenylsuIfid^-Zi-hydroxyathyl-
	sulfon
rotstichiggelb
rotstichiggelb

l-"arblon auf Baumwolle

orange

- orange

rotstichiggelb

- orange

orange

gelbstichigrot

ι- orange

19 Schwefelsäureester von-2,4-Dimethoxy-5-/*-hydroxyäthylsulfon

orange

$09 682/191

tl·

Claims

Patentansprüche: A Formel

1. Wasserlösliche Monoazofarbstoffe, die in Form der freien Säuren der allgemeinen Formel 1 HO₃S N = N-EA-(Z₁-A-U-IX).

HO₃S N = N -EA — (Z₁ — A')„,l·- (X)_n