DE2316294A1

DE2316294A1 - Anthrachinoide dispersionsfarbstoffe

Info

Publication number: DE2316294A1
Application number: DE2316294A
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Maier
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1973-03-31
Filing date: 1973-03-31
Publication date: 1974-10-10
Also published as: GB1460818A; IT1003948B; FR2223430B3; CH580664A5; JPS49130429A; FR2223430A1; CH580663A5; JPS49130428A

Description

Bad!scha Anilin- & Soda-Fabrik AG

Unser Zeichen: O.Z. 29 799 Noe/Wn 6700 Ludwigshafen, JO.J>. 1973

Anthrachinoide.Dispersionsfarbstoffe

Die Erfindung betrifft neue anthrachinoide Dispersionsfarbstoffe auf der Basis von 1-Amino-4-hydroxyanthrachinon, deren Herstellung und Verwendung zum Färben von synthetischem Fasermaterial.

Die neuen Dispersionsfarbstoffe haben die Formel

0 NH₂

(D

in der X für ein lineares oder verzweigtes gesättigtes Alkylen mit 1 bis 9 G-Atomen steht.

Die neuen Farbstoffe färben Material aus synthetischen Fasern, wie Polyamid, 2 l/2- oder Triacetat, vorzugsweise solche aus linearen Polyestern, sowohl aus wäßrigem wie auch aus organischem Bad in brillanten Rosatönen. Man erhält farbstarke Färbungen, die hohe Licht- und gute Thermofixierechtheiten aufweisen.

Wegen der guten coloristischen Eigenschaften, wie hohe Farbstärke, hohes Ziehvermögen, hohe Brillanz der Färbung und besonders gute Licht- und Thermofixierechtheit, sind Farbstoffe der Formel I, in denen X für einen linearen gesättigten Alkylenrest mit 2 bis 6 C-Atomen steht, bevorzugt.

Als Alkylenreste -X- sind beispielsweise zu nennen: -CH₀-, -CH₀-CH-, -CH-, -CH-CH-CH₀-, -CH-CH- ,

C C \ I CZ \ CJ' C. ι

-CH₀-CH-,	-CH-,	-CH₀-CH-CH₀-, 2 r 2
CH-,	CH,	CH,
		.5

154/73 409841/0901 -2-

- 2 - ο. ζ. 29 799

/ ?5

(CHg)₈-, -CH₂-C-CH₂- oder

-CH₂-C-CH₂-, vorzugsweise -CHg-CHg-, -(CH^-,

g)₅ oder _(CH₂)₆-. . .

.Die neuen Farbstoffe' I können z.B. durch Umsetzen

A) von 1 Mol l-Amino-2,4—dihydroxyanthrachinon mit 1 Mol eines co-Halogenalkylcyanids der Formel

HaI-X-CN (II)

in der Hai für ein "Chlor- oder Bromatom steht und X die oben genannte Bedeutung hat, in Gegenwart alkalisch wirkender Mittel in stark polaren organischen Lösungsmitteln oder .

B) von 1 Mol eines l-Amino-2-aryloxy-4~hydroxyanthrachinons, wie der 2-Phenoxy-, 2-(4'-Chlorphenoxy)-verbindung, oder von l-Amino^-methoxy-^-hydroxyanthrachinon mit 1 Mol eines «-Hydroxyalkylcyanids der Formel

HO-X-CN (HI)

in der X die oben .genannte Bedeutung hat und die Hydroxylgruppe an einem endständigen C-Atom steht (d.h. eine primär.e Hydroxylgruppe vorliegt), in Gegenwart alkalisch wirkender Mittel in polaren, hydroxylgruppenfreien Lösungsmitteln oder in einem Überschuß des Cyanids (III) oder ferner

C) von 1 Mol l-Amino-4-hydroxy-2-(ft\-halogenalkoxy)-anthrachinon der Formel

)-X-Hal

(IV-)

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- 3 - ο.ζ. 29 799

in der Hal die oben genannte Bedeutung hat, mit 1 Mol eines Alkalicyanids in polaren organischen Lösungsmitteln erhalten werden.

Pur die Umsetzung nach (A) sind z.B. als &/-Halogenalkylcyanide zu nennen: .i-Chloräcetonitr"il, ot-Bromacetonitril, ß-Chlorpropionitril, ß-Bromproplonitril, ίυ-Chlorvaleronitril, ti-Bromvaleronitril und o-Chlorönanthsäurenitril.

Als alkalisch wirkende Mittel kommen für das Verfahren (A) Alkalihydroxide, wie Kalium- oder Natriumhydroxid, Alkalialkoholate, wie Kalium- oder Natriummethylat, Kalium- oder Natrium-tert.-butylat, vorzugsweise die Alkalicarbonate, wie Kaliumcarbonat, Natriumcarbonat, Natrium- oder Kaliumhydrogencarbonat oder deren Gemische in Betracht. Die Menge an dem basisch wirkenden Mittel beträgt mindestens 1, in der Regel 1 bis 1,2 Äquivalent je Mol·· des verwendeten Halogenalkylcyanids (II).

Für das Verfahren (A) sind als stark polare organische Lösungsmittel beispielsweise die Ν,Ν-Dialkylamide niederer aliphatischer Carbonsäuren oder cyclische Lactame, wie N,N-Dimethy!formamid, Ν,Ν-Diäthylformamid, Ν,Ν-Dimethylacetamid, Ν,Ν-Dipropylaeetamid, Ν,Ν-Dimethylpropionamid, N,N-Dipropylpropionamid, N-Methylpyrrolidon, N-Methylcaprolactam, die Dialkylsulfone oder -sulfoxide, wie Dimethylsulfoxid, Dimethylsulfon, die Glykole, wie Äthylenglykol, Diäthylenglykol, 1,2-Propylenglykol, 1,3-Propylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Polyäthylenglykole, Polypropylenglykole, die Monoäthyl-, Monomethyl-, Monopropyl- oder Monobutyläther des Äthylenglykols oder des Diäthylenglykols, Diäthylenglykoldi-■ methyläther oder deren Gemische zu nennen.

Von den genannten Lösungsmitteln werden aus wirtschaftlichen Gründen N,N-Dimethylformamid, Ν,Ν-Dimethylacetamid, Ν,Ν-Dimethylpropionamid, N-Methylpyrrolidon, Dirnethylsulfoxid, Diglykoldimethyläther, Polyäthylenglykole, Polypropylenglykole und deren Gemische bevorzugt verwendet.

409841/0901 -4-

• - k- - O.ζ. 29 799

Die Lösungsmittelmenge beträgt im allgemeinen das 2- bis 10-fache, bezogen auf das l-Amino-2,4-dihydroxyanthrachinon.

Die Umsetzung erfolgt je nach der Reaktionsfähigkeit des verwendeten w-Halogenalkylcyanids, dem basisch-wirkenden Mittel und dem Lösungsmittel bereits ab Raumtemperatur. Die Reaktion führt man im allgemeinen im Temperaturbereich zwischen 40 und l80, vorzugsweise zwischen 50 und l40°C durch. Die' Reaktion ist in der Regel in 0,j5 bis 5 Stunden beendet.

Bei weniger reaktionsfähigen co-Halogenalkylcyaniden kann die Umsetzung durch Zugabe von Alkalijodiden beschleunigt werden.

Aus dem Reaktionsgemisch wird das Umsetzungsprodukt in üblicher Weise aufgearbeitet. .

Die Umsetzung nach (B) kann entweder in einem großen Überschuß an ω-Hydroxyalkylcyanid (III), das dabei gleichzeitig als Lösungsmittel dient, oder in einem polaren hydroxylgruppenfreien Lösungsmittel als Reaktionsmedium in Gegenwart von mindestens der äquivalenten Menge von (III) bei Temperaturen zwischen 100 und l80°C, vorzugsweise zwischen 115 und l60 erfolgen. -

Als polare, hydroxylgruppenfreie Lösungsmittel sind z.B. Ν,Ν-Dialkylamide niederer aliphatischer Carbonsäuren oder cyclische Lactame, wie N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid, N,N-Dimethylpropionamid, N-Methylpyrrolidon, Dialkylsulfone oder Dialkylsulfoxide, wie Dimethylsulfon oder Dimethylsulfoxid, zu nennen, von denen N-Methylpyrrolidon, Dirnethylsulfoxid, Ν,Ν-Dimethylformamid und Dirnethylacetamid bevorzugt sind.

Als alkalisch wirkende Mittel kommen außer den Alkalihydroxiden, wie Natrium- oder Kaliumhydroxid, vor allem die Alkalicarbonate: Kaliumcarbonat und Natriumcarbonat, oder die Alkalisalze der w-Hydroxyalkylcyanide, wie deren Natrium- oder Kaliumsalze, in Betracht. Die Alkalisalze der HydrOxyalkylcyanide werden zweckmäßigerweise durch Eintragen von metalli-

409841 /0901 . -5-

- § - O.ζ. 29 799

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schem Natrium oder Kalium in einen Überschuß des Hydroxyalkylcyanids (III) erhalten. Die Menge an dem alkalisch wirkenden Mittel beträgt im allgemeinen 0,1 bis 1 Mol, vorzugsweise 0,5 bis 0,8 Mol, bezogen auf das l-Amino-2-aryloxy- bzw. -2-methoxy-4-hydroxyanthrachinon.

Bei der Herstellung nach (C) werden die gleichen Lösungsmittel wie für das Verfahren (A) verwendet. Die Umsetzung erfolgt im allgemeinen bei Temperaturen zwischen 100 und l60°C. Die Menge an Alkalicyanid beträgt zweckmäßigerweise 1 bis Iß Mol je Mol der Halogenverbindung (IV).

Die als Ausgangsverbindungen benötigten l-Amino-4-hydroxy-2-(ω-halogenalkoxy)-anthrachinone werden entweder aus den entsprechenden Cu-Hydroxylverbindungen durch Behandlung mit chlorierend wirkenden Mitteln, wie Thionylchlorid oder Phosphor triChlorid, oder durch Umsetzung von l-Amino-2-phenoxy-4-hydroxyanthrachinon mit w-Hydroxy-ca'-halogenalkylen in Gegenwart alkalischer Mittel in an sich bekannter Weise erhalten.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern. Die im folgenden genannten Teile und Prοζentangaben beziehen sich auf das Gewicht. Die Schmelzpunkte wurden nicht korrigiert.

Beispiel 1

Zu einem Gemisch aus 40 Teilen N-Methylpyrrolidon, 3*9 Teilen wasserfreiem Kaliumcarbonat, 1 Teil Kaliumiodid und 9 Teilen l-Amino-2,4-dihydroxyanthrachinon (100 #ig) werden bei 135 bis l40°C 8,5 Teile ß-Chlorpropionitril gegeben und das Gemisch eine Stunde bei dieser Temperatur gerührt. Dann läßt man abkühlen und verdünnt das Reaktionsgemisch bei 80 bis 90⁰C mit 40 Teilen Methanol. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur saugt man den Niederschlag ab, wäscht mit Methanol und zuletzt mit Wasser bis zur neutralen Reaktion und trocknet.

Ausbeute: 11 Teile des Farbstoffs der Formel

409841/0901 -6-

- 6 - ο.ζ. 29 799

0-CH₂-CH₂-CN

vom Schmelzpunkt 158 bis l6l°C (umkristallisiert aus Chlorbenzol). Der Farbstoff färbt Fasern aus linearen Polyestern aus wäßrigem Bad in brillanten und echten Rosatönen an.

Beispiel 2.

Man verfährt wie in Beispiel 1 angegeben, verwendet jedoch anstelle von 4θ Teilen N-Methylpyrrolidon 40 Teile Dimethylacetamid. Nach einer Reaktionszeit vo.n 2.0 Minuten erhält man 12 Teile des gleichen Farbstoffs wie in Beispiel 1.

Beispiel 3

12,8 Teile l-Amino-2,4-dihydroxyanthrachinon (89 #ig) werden in 40 Teilen Dimethylsulfoxid in Gegenwart von 3,9 Teilen wasserfreiem Kaliumcarbonat bei 100⁰C mit 4,2 Teilen Chloracetonitril umgesetzt. Die Reaktion ist nach 2 Stunden beendet. Nach dem Verdünnen mit 40 Teilen Methanol wird der Niederschlag abgesaugt, mit Methanol und zuletzt mit Wasser neutral gewaschen.

Ausbeute: 12,5 Teile des.Farbstoffs der Formel · .

0 NH₂
IT TI _T0-CH₂-CN

0 OH

vom Schmelzpunkt 253 bis 254°C (umkristallisiert aus o-Dichlorbenzol).

Der Farbstoff färbt Fasermaterial· aus linearen Polyestern aus wäßrigem Bad in lichtechten brillanten Rosatönen.

Beispiel-4

Zu einer Mischung aus 4θ Teilen N-Methylpyrrolidon, 3,9 Teilen

409841/0901 _₇_

- 7 - O.Z. 29 799

wasserfreiem Kaliumcarbonat, 13 Teilen l-Amino-2,4-dihydroxyanthrachinon (80 #Lg) und 1 Teil Kaliumiodid werden'bei 120⁰C 6,4 Teile u>-Chlorvaleronitril gegeben und 45 Minuten auf .135°C erhitzt. Die Aufarbeitung erfolgt wie in Beispiel 1 beschrieben.

Ausbeute: l4 Teile des Farbstoffs der Formel

0 NH₂

0-(CH₂)₄-CN

O OH

vom Schmelzpunkt 2l4 bis 215°C (umkristallisiert aus Chlorbenzol) .

Beispiel 5

in 100 Teile u;-Hydroxyönanthsäurenitril werden bei 110°C 2 Teile Kalium gelöst und dann 25 Teile l-Amino-4-hydroxy-2-(p-chlorphenoxy)-anthrachinon zugegeben und die Mischung unter Stickstoff 7 Stunden bei 150 bis l6o°C erhitzt. Beim Abkühlen wird das Reaktionsgemisch bei 8O⁰C mit Methanol verdünnt und dann durch Zugabe von Eisessig sauer gestellt. Nach dem Abkühlen wird der Niederschlag abgesaugt, mit Methanol und anschließend mit Wasser neutral gewaschen.

Ausbeute: 17 Teile des Farbstoffs der Formel

0 NH,

0 OH
vom Schmelzpunkt I79 bis l8l°C (umkristallisiert aus Xylol).

Der Farbstoff färbt Fasermaterial aus linearen Polyestern in brillanten Rosatönen an.

Beispiel 6

Zu 10 Teilen l-Amino-4-hydroxy-2-(cj-chlorhexoxy)-anthrachinon in 50 Teilen Glykolmonomethyläther werden 5 Teile Natrium-

40984 1/090 1 _₈_

- 8 - ο.ζ. 29 799

cyanid gegeben und das Gemisch 3 Stunden auf Rückflußtemperatur erwärmt. Beim Abkühlen wird das Reaktionsgemisch bei ungefähr 80 bis 90⁰C mit 50 Teilen Methanol verdünnt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird die Fällung abgesaugt, mit Methanol und zuletzt mit Wasser neutral gewaschen. Der erhaltene Farbstoff ist mit dem nach Beispiel 5-erhaltenen identisch. ·

4 098 4 1 /0 9η ι ' ' ⁹~

Claims

ο.ζ. 29 799

Patentansprüche
1. Anthrachinoide Dispersionsfarbstoffe der Formel

0 NH₂

O-X-CN

0 OH .

in der X für ein lineares oder verzweigtes gesättigtes Alkylen mit 1 bis 9 C-Atomen steht.

2. Farbstoffe der Formel gemäß Anspruch I₁ in der X für ein lineares Alkylen mit 2 bis 6 C-Atomen steht.

^. Verfahren zur Herstellung von Farbstoffen der Formel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man

A) l-Amino-2,4-dihydroxyanthrachinon mit 6i-Halogenalkylcyaniden der Formel

HaI-X-CN

in der Hai ein Chlor- oder Bromatom bedeutet und X die in Anspruch 1 genannte Bedeutung hat, in Gegenwart alkalisch wirkender Mittel in stark polaren organischen Lösungsmitteln im Verhältnis 1 ; 1 Mol umsetzt oder

B) l-Amino-2-aryloxy- oder -2-methoxy-4-hydroxyanthrachinon mit w-HydrOxyalkylcyaniden der Formel

HO-X-CN

in der die Hydroxylgruppe an einem endständigen C-Atom steht, in Gegenwart alkalischer Mittel in polaren hydroxylgruppenfreien Lösungsmitteln oder in einem Überschuß des «-Hydroxyalkylcyanids im Verhältnis 1:1 Mol umsetzt oder

C) ein i-Amino-4-hydroxyanthrachinon der Formel

-X-HaI

0 OH

409841/0901 -ίο-

- ίο - · ο.ζ. 29 799

in der X und Hal die vorstehend genannte Bedeutung * ■ haben, in stark polaren organischen Lösungsmitteln mit Alkalicyanid im Verhältnis 1 : 1 Mol umsetzt.

4. Verwendung der Farbstoffe gemäß den Ansprüchen 1 oder 2 zum Färben von synthetischem Fasermaterial. , -

Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG

;09841/0901