DE2252786A1 - Azofarbstoffe - Google Patents
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Description
Azofarbstoffe
Es ist bekannt, zum Färben von textlien Gebilden aus synthetischen
Polymeren, beispielsweise Polyamiden, Celluloseacetat und Polyestern, die verschiedensten Azofarbstoffe zu verwenden.
Nachteilig an vielen der bekannten Azofarbstoffe ist, daß ihre
färberischen Eigenschaften noch nicht voll befriedigen. Dies gilt beispielsweise auch für die aus der kanadischen Patentschrift
754 146 bekannten Farbstoffe, die nach den Angaben der Patentschrift
insbesondere zum Färben von Fäden und Fasern aus keinen Stickstoff
enthaltenden Polymeren, beispielsweise Celluloseacetat- und Polyesterpolymeren
geeignet sein sollen.
Aufgabe der Erfindung ist es, neue Azofarbstoffe anzugeben, die sich zum Färben von textlien Gebilden aus Polymeren, insbesondere
aus Polyamiden, Celluloseacetat und Polyestern, eignen und mit
denen sich besonders echte Färbungen erzielen lassen.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bestimmte Azofarbstoffe,
die unter Verwendung einer Anilin-Kupplungskomponente, deren Stickstoffatom durch einen Acylamidoäthylrest substituiert
ist, besonders vorteilhafte Azofarbstoffe zum Färben von textlien Gebilden, insbesondere aus Polyamiden, Celluloseacetat und Polyestern,
sind.
Gegenstand der Erfindung sind somit Azofarbstoffe, gekennzeichnet
durch folgende Strukturformel:
N.N
NCH2CH2NHCOR'
worin bedeuten: 1
ein Wasserstoff- oder Halogenatom, ein'Gyanorest
1Ö§#1171029
ο ο
oder ein Rest der Formel -SO2-R0, in der R ein
gegebenenfalls substituierter Alkyl- oder Arylrest oder ein Cyclohexylrest ist;
R2 (a) ein Rest der Formel -COR7, in der R7 die im folgenden angegebene Bedeutung hat, oder
8 8 : ■
(b) der Formel -SO--R , in der R die bereits angegebene Bedeutung hat oder
(c) ein Cyano-, Carbamoyl-, kurzkettiger Alkylcarbamoyl-, Formyl- oder Arylazorest;
7 ■ ' : :
rest oder ein Rest der Formel -NHCOR , in der
7 ' ■ ■■'■■.■
rest;
R (a) ein kurzkettiger Alkylrest, der gegebenenfalls
substituiert sein kann durch ein oder mehrere Halogenatome und/oder Hydroxy-, Cyano-, Carbamoyl-,
Cyclohexyl- oder kurzkettige Alkoxy- oder Alkanoyloxyreste,
(b) ein kurzkettiger Alkoxyrest,
(c) ein kurzkettiger Haloalkoxyrest,
(d) ein Cyclohexylrest,
(e) ein Arylrest,
(f) ein 2-Furylrest oder
(g) ein Morpholinorest,
wobei gilt, daß die Arylreste aus Phenylresten bestehen, die gegebenenfalls durch kurzkettige Alkyl- und/oder Alkoxyreste und/
oder Halogenatone substituiert sein können.
141111/1021
Hat R8 die Bedeutung eines Alkyl- oder Arylrestes, so kann dieser
die für R angegebene Bedeutung besitzen.
Die erfindungsgemäßen Azofarbstoffe lassen sich auf Fäden und Fasern,
Gewebe und Gewirke und dergl* aus synthetischen Polymeren, insbesondere aus Polyamiden, Celluloseacetat und Polyestern in
kräftigen Farbtönen ausgezeichneter Eehtheitseigenschaften auffärben. Von besonderer Bedeutung sind die neuen Farbstoffe dabei
zum Färben von textlien Gebilden aus Polyamiden, beispielsweise solchen aus Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66), hergestellt durch
Kondensation von Adipinsäure und Hexamethylendiamin, für textile Gebilde aus Polycaprolactam (Nylon 6), hergestellt' aus ε-Aminocapronsäurelaetam
(Caprolactam) und Nylon 8. Derartige synthetische Polyamide werden des näheren beispielsweise inder USA-Patentschrift
3 1 00 134 beschrieben.
Ganz besonders eignen sich die neuen Farbstoffe zum Färben von Polyamidteppichfasern.
Mit den neuen Azοfarbstoffen lassen sich Fäden und Fasern aus
synthetischen Polymeren in kräftigen tiefgelben bis roten Farbtönen anfärben, wobei besonders abriebfeste Färbungen erzielt
werden können. Von besonderer Bedeutung ist ferner die verbesserte
Aufnahmefähigkeit der textilen Gebilde für die erfindungsgemäßen
Farbstoffe. Durch die besonders vorteilhaften färberischen Eigenschaften
unterscheiden sich die erfindungsgemäßen Azofarbstoffe
unter anderen besonders vorteilhaften von den aus der kanadischen Patentschrift 754 146 bekannten Farbstoffe.
18
Die durch die Reste R bis R gekennzeichneten Substituenten sind
Die durch die Reste R bis R gekennzeichneten Substituenten sind
für Azofarbstoffe übliche Substituenten.
Unter "kurzkettig11 werden hier Reste zu verstehen, die 1 bis etwa
4 Kohlenstoffatome aufweisen. Besonders vorteilhafte Halogenatome
sind Chlor- und Bromatome. -
Besonders vorteilhafte Farbstoffe der angegebenen Strukturformel
sind ferner solche, bei denen nur einer der Reste R5 und R6 aus
einen Alkylrest besteht.
Eine Gruppe besonders vorteilhafter Azofarbstoffe der Erfindung,
insbesondere aufgrund ihres Verhältnisses von Herstellungskosten zu färberischen Eigenschaften, besteht aus Farbstoffen der angegebenen Strukturformel, in der im einzelnen bedeuten:
R1 ein Wasserstoff«·, Chlor* oder Bromatom oder einen Cyano- oder
kurzkettigen Alkylsulfonylrest;
R2 einen kurzkettigen Alkylsulfonyl-, Cyano- oder kurzkettigen
Alkoxycarbonylrest;
R4 ein Wasserstoffatom oder ein Methyl- oder kurzkettiger
Alkanoylaminorest, insbesondere ein Acetamidorest;
Die erfindungsgemäßen Azofarbstoffe lasen sich nach üblichen bekannten Methoden herstellen, und zwar durch Diazotierung eines
Amines der folgenden Strukturformel:
R3 II.
309S1S/1029
Worin R1, R2 und R3 die bereits angegebene Bedeutung besitzen,
und Kupplung des erhaltenen Diazoniumsalzes mit einem Kuppler
der folgenden Strukturformel:
NCH2CH2NHCOR'
R\
Andererseits können Azoverbindungen der angegebenen Strukturformel
I, in der R ein Cyanorest ist, auch hergestellt werden durch
eine sog. Cyanidverschiebungsreaktion, bei welcher die entsprechenden
Chlor- oder Brom-substituierten Azoverbindungen mit einem Cyanidsalz in Gegenwart eines Kupferkatalysators behandelt werden.
Amine der angegebenen Strukturformel II sind bekannte Verbindungen
oder solche Verbindungen, die sich mindestens nach bekannten Methoden
herstellen lassen.
Die Kuppler der Formel III lassen sich nach folgendem Reaktions
schema herstellen:
rS 6
_ 0
ff _r*_ ft»
NCH2CH2NH2 L1 L K \
NCH2CH2NH2
4 C
R p3 f.
Rö
'/ W-NCH2CH2NHCOR'
3Ö181Ö/1Ö29
ORIGINAL INSPECTED
In manchen Fällen können andere Acylierungsmittel, beispielsweise
Anhydride, anstelle von Acylierungsraitteln der Formel Cl-CO-R
verwendet werden. Die Kuppler der Formel III, in denen R ein Wasserstoffatom und R ein Äthylrest ist und deren weitere Struktur sich aus der folgenden Tabelle I ergibt, lassen sich beispielsweise
nach den beschriebenen Reaktionsschema herstellen·
R4 | R7 | Acylierungsmittel | Schmelzpunkt |
-CH3 | -CH3 | (CH3CO)2O | 111-112 |
-CH3 | -C2H5 | (C2H5CO)2O | 67-68,5 |
-QI3 | -CH(CHj)2 | (^Ch3_72chco)2o | 61-62 |
-CH3 | -CH2Cl | (GlCH2CO)2O | 92-94,5 |
-CH3 | -OC2H5 | C2H5OOC-Cl | 42-43 |
-CH3 | -OCH2CH2Cl | C1CH,CH-OOC-C1 | 72-74 |
-CH3 | -C6H11 | C6H11CO-Cl | 76-77 |
-CH3 | -C6H5 | (C6H5CO)2O | 75-76,5 |
-CH3 | -CH*CHCH=CH0 | ci-co-ch»chch*ch6 | 80-82 |
-NHCOCH3 | -C6H5 | C6H5CO-Cl | 98-100 |
-NHCOCH3 | -CH=CHCHbCHC) | Cl-CO-CH-CHCHsCHO | 149-150 |
-NHCOCH3 | "C6H11 |
C-H1 Λ CO-Cl
Oll |
89-91 |
-NHCOCH3 | -CH2C6H5 | C6H5CH2CO-Cl | 153-155 |
-NHCOQl3
-NHCOCH3 |
-C6H4-P-OCH3
-CH2OC6H5 |
P-CH3O-C6H4CO-Cl
C6H5OCH2CO-Cl |
174-176
103-106 |
-NHCOCHj | -OC2H5 | C2H5OOC-Cl | 120-122 |
303811/1029
ORtGlNAt INSPECTED
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter veranschaulichen«
Herstellung eines Azofarbstoffes der folgenden Strukturformel:
Cl
CH3SO2 / / V> N=N
0,72 g Natriumnitrit wurden portionsweise 5 ml konzentrierter
zugegeben. Die erhaltene Lösung wurde abgekühlt, worauf TO ml
aus 1 Teil Propionsäure und 5 Teilen Essigsäure bestehenden Säuregemisches unterhalb IS0C zugesetzt wurden. Nunmehr wurden 2,05 g
2-Chlor-4-methylsulfonylänilin zugegeben und nochmals 10 ml eines
aus 1 Teil Propionsäure und 5 Teilen Essigsäure bestehenden Säuregemisches, wobei die Zugaben unterhalb 5 C erfolgten. Die Diazo
tierungsmischung wurde dann 2 Stunden lang bei 0 bis 5°C gerührt,
worauf die Mischung zu einer abgekühlten Lösung von 2*20 g N-(Z-Acetamidoäthyl)-N-äthyl-m-toluidin
in 40 ml eines aus 1 Teil Propionsäure
und 5 Teilen Essigsäure bestehenden Säuregemisches zugegeben.wurde.
Zum Abpuffern der Kupplungsmischung wurde Ammoniumacetat
zugesetzt. Nach 1-stündigem Stehenlassen wurde die Reaktions·
mischung in Wasser gegossen. Der ausgefallene Azofarbstoff wurde
abfiltriert, mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet.
Der auf diese Weise erhaltene Azofarbstoff färbte Fäden und Fasern
aus Polyamiden in kräftigen scharlachroten Farbtönen ausgezeichneter
Echtheitseigenschaften an.
I
b i s 63
Nach dem in Beispiel 1 besehrie|j§n#iv ¥§rflil?f§ tfurdin 'ffIt·»
Firb stoffe der »μ gemeinen P<?rmfl Γ foe rf f ftf III» 'lit Struktur
der hirgesteilten F»rb..§ti»ffi und der Ftrbftm* Iff fcfi· Alllfftr·
ben der Farbstoffe auf Fäden »nd. Fiitr» Wl P#If#ii.it» »FIfttfl
wprde, ergeben sich ^s der fplpnijeii Tabfllf II·
Tabelle II
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CO
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ED
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Nr.
2 - | -Cl | CHjSO2- | H | -CHj | H | -C2H5 | -C2H5 |
3 | -Cl | CHjSO2- | H | -CHj | H | "C2H5 | -CH(CH3)2 |
4 | -Cl | CHjSO2- | H | -CH3 | H | -C2H5 | -C=CHCH=CHO |
5 | -Cl | CHjSO2- | H | -CH3 | H | -C2H5 | -OC2H5 |
6 | -Cl | CHjSO2- | H | -CH3 | H | ■C2H5 | -CH2Cl |
7 | -Cl | CHjSO2- | H | -CH3 | H , | -C2H5 | -OCH2CH2Cl |
8 | -Cl | CH3SO2- | H | -CH3 | H | -C2H5 | -CH2OC6H5 |
9 | -Cl | CHjSO2- | ' H | -CH3 | H | -C2H5 | — CH-C/fHr 2 6 5 ■ |
10 | -Cl | CHjSO2- | H | -CH3 | K | -C2H5 | -C6H5 |
11 | -Cl | CH-SO9- | H | :-CH3 | H | "C2H5 | "c6Hir |
12 | -Cl | CH^SO,- | -Cl | -CH3 | H | -C2H5 | -CHj |
13 | -Cl | CHjSO2- | -Br | -CH3 | H | ■C2H5 | -CHj |
14 | -Br | CHjSO2- | -Br | H | H | -C2H5 | -CH3 |
15 | -Cl | CHjSO2- | H | H | H | -C2H5 | -CH3 |
16 | -Cl | CHjSO2- | H | ■ H | ^CH3 | H | -CH3 |
17 | -Cl | CHjSO- | H | -CH3 | -CH- | H | -CH_- |
Farbton
scharlachrot
It
tt
Il
Il
gelb-braun
• I
It
orange
ti
scharlachrot
O «0»
O IS»
co
18 | -Cl | CH3SO2- | H |
19 | -Cl | CH3SO2- | H |
20 | -SO7CH, | CH3SO2- | H |
21 | -CN | CH3SO2- | H |
22 | -SO2(CH2) | 3CH3 | |
CH3SO2- | H | ||
23 | -Cl | CH3SO2- | H |
24 | -Cl | CH3SO2- | H |
25 | -Cl | CH3SO2- | H |
26 | -Cl | CH3SO2- | |
27 | -ei. | CH3SO2- | H |
28 | -Cl |
γη Qn _
CH3SO2- |
H |
29 | -Cl | CH3SO2- | H |
30 | -Cl | CH3SO2- | H |
3t | -Cl | CH3SO2- | H |
32 | -Cl | CH3SO2- | K |
33 | -H | -CN | H |
-NHCOCH3 | — |
-NHCOCH3 | H |
-CH3 | H |
-CH3 | H |
-CH3 | H |
-CH3 | H |
-CH3 | H |
-CH3 | H |
-CH3 | H |
-CH3 | H |
-CH3 | H |
-CH3 | H |
-GH3 | H |
-CH3 | H |
-CH3 | H |
-CH- | H |
-C2H5
-C2H5
-C2H5
-C2HS
-(CH2)
-CH2CH
-CH2C6I
-CH(CH,
■C2H5
"C2H5
-CH,
-CH,
-CH,
-CH.
-CH
scharlachrot
rot
-CH,
-CH.
-CH,
-CH.
scharlachrot
-CH2 | CH | 20H |
-(CH | 2> | 3°H |
-CH2 | CN | |
)4CH | 3 | |
-CH2 | CONH2 | |
-CH2 | OH | |
'C2H5
>C2H5
-CH2CH2OOCCH3
-CH,
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Tabelle II (Fortsetzung)
53 | -Br | -CHO | H | |
54 | -Br | -CHO | -Br | |
55 | H | C6H5-NsN- | H | |
56 | H | 2-Cl-C6H4-N=N- | H | |
57 | -Br | C6H5-NsN- | H | |
Χα» | 58 | -CN | -COCH3 | H |
te?
W> |
59 | H | -SO2C2H5 | H |
(JO ■**.. |
60 | -Br | -SO2CH2CH2OH | H |
O | 61 | -Br | -SO2CH2CH2CN | H |
ca β» |
62 | -Br | -SO2CH2CH2CONH2 | H |
63 | -Br | -SO2CH2C6H11 | H |
-CH, -CH, -CH, -CH, -CH, -CH, -CH, -CH3
-CH
-CH
H | -C2HS |
H | -C2H5 |
H | -C2H5 |
H | -C2H5 |
H | -C2H5 |
H | -C2H5 |
H | -C2H5 |
H | "C2H5 |
H | -C2H5 |
H | -C2H5 |
H | -C2H5 |
-CH, -CH.
-CH.
-CH, -CH, -CH, -CH, -CH, -CH, -CH,
-CH.
orange
gelbbraun
scharlachrot
ti
rot
It
orange scharlachrot
If
»t ti
Die er findungs gemäßen Azofarbstoffe lassen sich nach üblichen bekannten Methoden auf textile Gebilde aus synthetischen Polymeren
auffärben, insbesondere nach den für Dispersionsfarbstoffe üblichen Methoden* Dazu können die verschiedensten üb.liehen bekannten Dispersions- und Netzmittel verwendet werden, um Dispersionen der Farbstoffe in im wesentlichen wässrigen Färbebädern
zu erzeugen. Färbeverfahren, nach denen die erfindungsgemäßen
Azofarbstoffe beispielsweise auf textile Gebilde aus Polyamiden aufgefärbt werden können, sind beispielsweise aus den USA-Patentschriften 3 100 134 und 3 320 021 bekannt. ■"-/>.
Das folgende Verwendungsbeispiel beschreibt das Auffärben eines Farbstoffes auf ein textiles Gebilde aus Polyamidfasern.
yerwendungsbeispiel
SÖ;O mg des Azofarbstoffes des Beispieles 1 wurden in 5 ml 2-Methoxyäthanol
dispergiert. Zu der erhaltenen Dispersion wurden dann
3 bis S ml einer SSigen Natriumligninsulfonatlösung unter Rühren
zugegeben, worauf das Volumen des Bades durch Zusatz von Wasser
auf 1SO ml gebracht wurde. In das Bad wurden nun 5 g eines Gewebes
aus Polyamidfasern (Polyamid aus Adipinsäure und Hexamethylendi·"
amin) eingebracht* worauf das Bad langsam bis zum Siedepunkt erhitzt
wurde» Das Gewebe wurde 1 Stünde lang in siedender Flotte unter gelegentlichem Umrühren gefärbt. Daraufhin wurde das Gewebe
aus dem Färbebad entnommen, mit Wasser gespült und in einem Ofen
bei 121°C getrocknet»
Das Polyamidgewebe wurde dadurch in einem kräftigen scharlachroten Farbton angefirbt. Die Echtheitseigenschaften der Färbung
waren ausgezeichnet» was sich durch einen Test ergab, der nach den Vorschriften, des Technical Manual of the American Association
of Textile Chemists and Colorists, Ausgabe 1968, durchgeführt
wurde» .
Claims (5)
- ein Wasserstoff- oder Halogenatom, ein Cyano-rest oder ein Rest der Formel -SO.-R, in derR ein gegebenenfalls substituierter Alkyl- oder Aryl rest oder ein Cyclohexylrest ist;(a) ein Rest der Formel -COR , in der R die im folgenden angegebene Bedeutung hat* oder(b) der Formel -SO2-R8, in der R8 die bereits angegebene Bedeutung hat, oder (c) ein Cyano-, Carbamoyl-, kurzkettigen Alkylcarbamoyl-, Formyl- oder Arylazorest;ein Wasserstoff- oder Halogenatom;ein Wasserstoffatom oder ein kurzkettiger Alkylrest oder ein Rest der Formel -NHCOR , in der R die in folgenden angegebene Bedeutung hat;ein Wasserstoffatom oder ein kurzkettiger Alkylrest;309819/1029R ein Wasserstoffatom, ein Alkylrest mit 1 bis8 C-Atomen oder ein Cyclohexylmethylrest und7 'R (a) ein kurzkettiger Alkylrest, der gegebenenfalls substituiert sein kann durch ein oder mehrere Halogenatome und/oder Hydroxy-, Cyano-, Carbamoyl-, Cyclohexyl- oder kurzkettige Alkoxy- oder Alkanoyloxyreste, (b) ein kurzkettiger Alkoxyrest, (c) ein kurzkettiger Haloalkoxyrest, (d) ein Cyclohexylrest, (e) ein Arylrest, (f) ein 2-Furylrest oder (g) ein Morpholinorest,wobei gilt, daß die Arylreste aus Phenylresten bestehen, die gegebenenfalls durch kurzkettige Alkyl- und/oder Alkoxyreste und/oder Halogenatome substituiert sein können.
- 2. Azofarbstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie der angegebenen Formel entsprechen, in der bedeuten:R ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom oder einen Cyano- oder kurzkettigen Alkylsulfonylrest;R2 einen kurzkettigen Alkylsulfonyl-, kurzkettigen Alkoxy carbonyl- oder Cyanorest;R ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom;R ein Wasserstoffatom, einen Methyl- oder Alkanoylaininorest;R ein Wasserstoffatom; , " .R" ein kurzkettiger Alkylrest undR ein kurzkettiger Alkyl- oder kurzkettiger Alkoxyrest.309819/102$
- 3. Azofarbstoffe nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einer der folgenden Formeln entsprechen:ClCH3SO2N=NC2H5CH.ClC2H 2Br ClCH.CH.CH3SO2N=NNHCOCH.BrNC -CH._ N=N-NCh2CH2NHCOCH3C2HSNCH2CH2NHCOCh3cn.309819/1029225278SN=N // VV MC2H5NCh2CH2NHCOCH3CH,
- 4. Verfahren zur Herstellung von Azοfärbstoff en nach Ansprüchen t bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Amin der Formel:12 "5in der R , R und R die angegebene Bedeutung haben, in üblicher bekannter Weise diazotiert und daß man das erhaltene Diazoniumsalz mit einem Kuppler der folgenden Formel:in der R , R , R und R die angegebene Bedeutung haben, kuppelt.
- 5. Verwendung der Farbstoffe nach Ansprüchen 1 bis 4 zum Färben von textlien Gebilden.303819/1029
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US194047A US3869442A (en) | 1971-10-29 | 1971-10-29 | Phenyl-azo-n-acylamidoethylaniline compounds |
Publications (1)
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