DE2324847C3

DE2324847C3 - Wasserlösliche, reaktive Monoazofarbstoffe, sowie Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung zum Färben oder Bedrucken von Fasermaterial

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Publication number: DE2324847C3
Application number: DE19732324847
Authority: DE
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Filing date: 1973-05-17
Publication date: 1976-11-25

Description

SO₃H

15

55

60

D-NH,

(5)

in welcher D die vorstehend genannten Bedeutungen besitzt, in üblicher Weise diazotiert und im oH-Bereich 6,5 bis 8,0, vorzugsweise bei pH 7,0 bis in welcher Z die vorstehend genannten Bedeutungen besitzt, kuppelt

3. Verwendung der in Anspruch 1 genannten Farbstoffe zum Färben oder Bedrucken von Fasermaterialien aus natürlicher oder regenerierter Cellulose, Leinen, Seide, Wolle, Polyamiden oder Polyurethanen.

Die vorliegende Erfindung betrifft neue, wasserlösliche, reaktive Monoazofarbstoffe der allgemeinen Formel (1)

D-N = N

HO₃S

HO NH-C

SO₃H

worin D als Rest der Diazokomponente den Rest der l-Aminobenzol-2-sulfonsäure, die am Benzolkern durch Chlor- oder Bromatome, Methyl-, Äthyl-, Methoxy-, Äthoxy-, Sulfonsäure-, Acetylamino- und/oder Benzoylaminogruppen substituiert sein kann, oder den Rest der 2-Aminonaphthalin-l-monosulfonsäure oder 2-Aminonaphthalin-1,5-disulfonsäure bedeutet, und Z für einen der Reste der Formeln

-SO₂-CH=CH₂ (2)

-SO₂-CH₂-CH₂-Cl (3)

-SO₂-CH₂-CH₂-OSO₃H (4)

steht und Verfahren zu ihrer Herstellung, indem man Amine der Formel (5)

D-NH,

in welcher D die vorstehend genannten Bedeutungen besitzt, in üblicher Weise diazotiert und — zur Erzielung größtmöglicher Reinheit der entstehenden Farbstoffe — im pH-Bereich 6,5 bis 8,0, vorzugsweise bei pH 7,0 bis 7,8, mit Azokomponenten der allgemeinen Formel (6)

HO NH-CO

HO₃S

Ii I

SO₃H

in welcher Z die vorstehend genannten Bedeutungen besitzt, kuppelt.

Als Amine der allgemeinen Formel (5) kommen folgende in Betracht:

2- Aminonaphthalin-1 -sulfonsäure und 2-Aminonaphthalin-l,5-disulfonsäure sowie l-Aminobenzol-2-sulfonsäuren, wie beispielsweise 1 - Aminobenzol-2-sulfonsäure, 1 - Aminobenzol-2,4-disulfonsäure, 1 -Aminobenzol-^S-disulfonsäure, l-Amino-4-methylbenzol-2-sulfonsäure, l-Aminc-^e-dimethylbenzol^-sulfonsäure, l-Amino^-chlorbenzol^-sulfonsäure, l-Amino^-chlor-S-methyl-benzol^-sulfonsäure, l-Amino^-chlor-S-äthylbenzol^-sulfonsäure, 1-Amino-4-methyl-S-chlorbenzol^-sulfonsäure, l-Amino^-methoxybenzol^-sulfonsäure, l-Amino^-acetylaminobenzol^-sulfonsäure, l-Amino-S-acetylaminobenzoi^-suIfonsäure, 1 - Amino^-benzoylaminobenzol^-sulfonsäure und 1 - Aminobenzol-5-benzoylaminobenzol- 2-sulfonsäure.

Die Azokomponenten der allgemeinen Formel (6), worin Z die Gruppierung der Formel 2 oder 3 bedeutet, können durch Acylieren von l-Amino-e-naphthol-S.edisulfonsäure bzw. l-Amino-e-naphthol-^e-disulfonsäure mit Säurechloriden der Formeln (7) bzw. (8)

O=C-Cl

SO₂-CH = CH₂

¹J-SO₂-CH₂-CH₂-Cl

(7)

(8)

35

in wäßriger oder wäßrig organischer Phase in Gegenwart säurebindender Mittel bei Temperaturen zwischen 10 und 3O⁰C in schwachsaurem bis schwachalkalischen Bereich bei pH-Werten zwischen 3 und 8, vorzugsweise zwischen 5,0 und 7,5 erhalten werden.

Die Azokomponenten der allgemeinen Formel (6), ₄,_; worin Z der Gruppe der Formel (2) entspricht, lassen sich auch aus den Azokomponenten der Formel (6), worin Z der Gruppe der Formel (3) entspricht, herstellen, indem man diese Verbindungen in wäßriger Lösung durch Zugabe starker anorganischer Basen, vorzugsweise Natronlauge, auf einen pH-Wert von 8 bis 14, vorzugsweise 11 bis 13 stellt und während 2 bis 10 Minuten auf 30 bis 50⁰C erwärmt und durch anschließende Neutralisation mit Mineralsäuren auf pH 5 bis 6 stellt.

Schließlich erhält man Azokomponenten der allgemeinen Formel (6), worin Z die Gruppierung der Formel (4) bedeutet, indem man Azokomponenten mit der jS-Chloräthylsulfonylgruppe (Formel 3) unter milden Bedingungen verseift und anschließend die entstandene (_l0 j3-Hydroxyäthylsulfonylgruppe nach bekannten Methoden mit Sulfatisierungsmitteln in Azokomponenten der allgemeinen Formel (6) mit der Gruppierung der Formel (4) für Z überführt. Als Sulfatisierungsmittel können Schwefelsäure, Amidosulfosäure oder Chlorsulfonsäure, gegebenenfalls in Anwesenheit organischer Basen, verwendet werden.

Zu Farbstoffen der allgemeinen Formel (1) mit der Gruppierung der Formel 2 bzw. 4 für Z gelangt man auch, indem man bereits gebildete Farbstoffe der allgemeinen Formel (1) mit der 0-Chloräthylsulfonylgruppe (Gruppierung der Formel (3) für Z) unter vorstehend genannten Bedingungen in entsprechende Farbstoffe mit der Gruppe der Formel 2 bzw. 4 überführt

Die Isolierung der verfahrensgemäß hergestellten Farbstoffe erfolgt entweder durch Aussalzen mit Elektrolyten oder durch Sprühtrocknung.

Die neuen reaktiven Monoazofarbstoffe der genannten allgemeinen Formel (1) eignen sich sehr gut zum Färben oder Bedrucken von verschiedenen Fasermaterialien, wie beispielsweise von natürlichen Cellulosefasern, insbesondere Baumwolle, Regeneratcellulo'sefasern, Leinen, Seide, Polyamid- und Polyurethanfasern, vorzugsweise jedoch von Wolle der unterschiedlichsten Veredlungs- und Verarbeitungsstufen. Sie können dabei vorzugsweise nach den technisch allgemein üblichen Färbe- und Druckverfahren für Reaktivfarbstoffe eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen, neuen Farbstoffe besitzen ausgezeichnete Affinität zu Wollfasern. Sie können aus saurem, beispielsweise schwefel saurem, schwachsaurem oder neutraiem Färbebad, vorzugsweise im pH-Bereich 5,5 bis 6,8, bei Temperaturen von 70⁰C bis 120⁰C, vorzugsweise 80 bis 100°C, gefärbt werden, gegebenenfalls in Gegenwart von 0-N-methylaminoäthansulfonsaurem Natriumsalz und weiteren in der Färbepraxis üblichen Hilfsmitteln, wie Natriumsulfat, Ammoniumacetat oder Ammoniumsulfat, und Netz- oder Egalisiermitteln, wie beispielsweise Fettalkohol- oder Fettamin-Polyglykoläthern. Dabei kann der pH-Wert des Färbebades gegen Ende des Färbevorganges durch Zugabe von alkalisch wirkenden Mitteln, wie beispielsweise tertiäres Natriumphosphat oder wäßrige Ammoniaklösung auf 7,5 bis 8,5 erhöht werden. Die neuen erfindungsgemäßen Farbstoffe zeichnen sich durch sehr gutes Aufbauvermögen, gute Egalität der Färbungen, sehr gute Fabrikationsechtheiten, wie beispielsweise Dekatur-, Walk- und Pottingechtheit, und sehr gute Gebrauchsechtheiten, wie Waschechtheiten, saure und alkalische Schweißechtheiten aus. Hervorzuheben ist ihre gute Kombinierbarkeit untereinander und mit anderen Farbstoffen, die eine jS-Chloräthylsulfonyl-, Vinylsulfonyl- oder /?-Sulfatoäthylsulfongruppe enthalten zur Herstellung von Mischungsfarbtönen.

In der DT-OS 14 44 611 werden Farbstoffe verschiedener Klassen beschrieben, die als gemeinsames Strukturmerkmal die Seitenkette

^{R R}
SO₂-C-C-Cl

K H R

CO-

enthalten, worin R ein Wasserstoffatom oder eine niedere Alkylgruppe bedeuten. Unter anderem werden dort wasserlösliche Phenylazonaphthylfarbstoffe mit der Seitenkette

— NH-CO

SO₂-CH₂-CH₂-Cl

beschrieben. Hinsichtlich der genaueren Struktur der Phenylazonaphthylfarbstoffe unterscheiden sich die dort offenbarten Farbstoffe von den erfindungsgemäßen Farbstoffen (siehe weiter unten) wesentlich.

<f

Die CH-PS 4 98186 betrifft ein Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Azofarbstoffe, wobei man eine mindestens eine acylierbaie Aminogruppe enthaltende Diazo- und/oder Kupplungskomponente mit einer Verbindung, die den Acylrest

X-SOz-(CHz)_n-CO-

worin X eine /f-Halogenäthyl-, die 0-Sulfatoäthyl- oder die Vinylgruppe und π eine ganze Zahl von 3 bis 11 bedeuten, einführt, acyliert und anschließend den Farbstoff durch Kupplung aufbaut Die dort beschriebenen Farbstoffe weisen somit eine reaktive Seitenkette auf, die sich von der der erfindungsgemäßen Farbstoffe (siehe weiter unten) strukturell erheblich unterscheidet Hinzu kommen weitere strukturelle Unterschiede in zugrundeliegenden Phenylazonaphthylfarbstoff.

In der FR-PS 13 95 283 werden wasserlösliche Azofarbstoffe beschrieben, die als charakteristische Seitenkette die Gruppierung der Formel

ah-spaltbar ist, und π die Zahl O, 1 oder 2 bedeuten. Bei sonst gleicher Seitenkettenstruktur kann an Stelle von

-SO2-CH2-CH2-Z

und die Struktur

-SO2-CH=CH₂

gegeben sein. Wie ersichtlich, enthalten diese bekannten Farbstoffe in der Seitenkette zwischen Benzolrest und Reaktivgruppierung

-SO2-CH2-CH2-Z

bzw. -SO2-CH = CH₂

•

-N(R)-X

N(R')-SO₂- CH₂-CH₂-Z

enthalten, worin R und R' Wasserstoffatome oder Alkyl- oder Aralkylreste, X -S02-, -CO- oder — CO-NH-, Y ein Wasserstoff atom oder einen Substituenten darstellt, Z einen organischen oder anorganischen Rest der mit alkalisch wirkenden Mitteln zwingend das Brückenglied -N(R')-, wodurch sie sich strukturell grundsätzlich von den erfindungsgemäßen Farbstoffen unterscheiden.

Gegenüber dem in der DT-OS 14 44 611 und in der deutschen Patentschrift 11 26 542 vorgegebenen Stand der Technik zeichnen sich die erfindungsgemäßen Farbstoffe durch die hohe Reinheit und Brillanz ihrer Farbtöne und deutlich bessere Lichtechtheiten, insbesondere auf Wolltextilien aus. Darüber hinaus ergeben die neuen Farbstoffe Wollfärbungen mit vergleichsweise besserer Egalität und Durchfärbung, ein anwendungstechnischer Vorteil, der besonders beim Färben von filzfrei ausgerüsteten Wollqualitäten wichtig ist.

So zeichnen sich z.B. die erfindungsgemäßen Farbstoffe gegenüber dem bekannten Farbstoff der Formel

OCH,

OH

N=N

SO₃H HO₃S

NHCO

SO,—CH,- CH₂- Cl

durch bessere Kombinationslichtechtheit der Wollfärbungen, durch bessere Peroxidbleichechtheit der Baumwollfärbungen und durch bessere Waschechtheit 60 C der Baumwollfärbungen aus.
Gegenüber dem bekannten Farbstoff der Formel

HO NH-CO-

>-NH—CO-CH₂-CH₂-CH₂-SO₂-CH₂-Ch₂-CI

zeichnen sich die erfindungsgemäßen Farbstoffe durch bessere Kombinationslichtechtheit der Wollfärbungen, durch bessere Peroxidbleichechtheit und Walkechtheit der Baumwollfarbungen und durch eine bessere Egalität beim Färben von Wollfüocke aus.

Ferner sind die erfindungsgemäßen Farbstoffe dem bekannten Farbstoff der Formel

HO NH-CO-/ \—N—SO₂-CH₂-CH₂-Cl

HO₃S HO₃S

SO₃H

in der Kombinationslichtechtheit der Wollfärbungen, in 63 Im Hinblick auf die strukturelle Ähnlichkeit mit den

der Lichtechtheit beim Färben von Wolle und in der bekannten Farbstoffen sind die nachgewiesenen vorteil-

Peroxidbleichechtheit der Baumwollfärbungen eindeu- haften färberischen Eigenschaften als überraschend zu

tig überlegen. erachten.

Die nachstehenden Beispiele erläutern die Herstellung der erfindungsgemäßen Farbstoffe.

Beispiel 1

3193 g l-Amino-8-naphthol-4,6-disulfonsIure werden in 2000 ml Wasser bei Raumtemperatur neutral gelöst und mit 347 g 3-(^-Chlorlthylsulfonyl)-benzoylchlorid umgesetzt Mit 81,0 g calc. Soda hält man den pH-Wert zwischen 3 und 4 konstant Anschließend wird das

IO Acylierungsprodukt mit 10% Kaliumchlorid, bezogen auf das Reaktionsvolumen, ausgesalzen und bei pH 7,0 bis 7,5 mit der durch direkte Diazotierung von 158,0 g l-Aminobenzol-2-sulfonsäure hergestellten, neutralisierten Diszolösung gekuppelt Der entstandene Farbstoff wird durch Sprühtrocknung isoliert Man erhält einen Farbstoff, der aus essigsaurem, kochenden Färbebad Wolle in einem brillanten Rot von sehr guter Licht- und Naßechtheit färbt Der Farbstoff entspricht in Form der freien Säure der Formel

SO₃H HO NH-CO

SO₃H

Beispiel 2

3193 g l-Ai«iao-l-naphthol-3,6-disulfonBlure werden in 1300 id WtMcr neutral gelost und mit 334 g 3-(^-Chlorlth3rbulfonyl)-benzoylchlorid acyliert Mit 154,0 g calc. Soda halt man wahrend der Acylierung den pH-Wert zwischen 73 und 7,5. In diese Lötung läßt man die durch direkte Diazotierung von l-Amino-4-methylbenzol-6-»ulfonelure hergestellte, neutrale Diszolösung zulaufen, wobei man mit calc Soda den pH-Wert bei 7,2

SO₂-CH₂-CH₂-Cl

bis 7,6 halt Nach beendeter Umsetzung wird die Lösung zur Trockne eingedampft Man erhilt ein rotes Farbstoffpulver, welches Wolle aus kochendem, essig-

is saurem Bad in blaustichig roten Tönen, von hoher

Brillanz und sehr guten Naß- und Lichtechtheiten färbt Die Färbungen besitzen darüber hinaus sehr gute Egalitäten. Der Farbstoff entspricht in Form der freien Säure der

30 Formel

SO,H

HO NH-CO

r > SO₂-CH₂-CH₂-Cl

H₃C

HO₃S

SO₃H

Beispiel 3

3193 g l-Amino-8-naphthol-4i-disulfonslure werden in 2000 ml Wasser neutral gelöst und mit 347 g 3-(p-Chlorithyliulfonyl)-benzoylchlorid umgesetzt In diese Losung gibt man l-Diazc~5-acetytaminobenzol-2-sutfonsiure und stellt mit caL Sod* einen pH-Wert von 7J) bis 73 ein. N*ch beendeter Reaktion wird der entstände« Farbstoff rmt 10% Kaliumchlorid, bezogen so auf das Reaktionsvolumen, ausgesalzen. Nach dem Abfiltrieren und Trocknen erhält man ein rotes Pulver, welches sich in Wasser mit roter Farbe löst und auf natürlichen und synthetischen Polyamidfasern aus schwachsaurem Bad brillante Rotfärbungen mit ausgezeichneten Naß- und Lichtechtheiten ergibt

Der Farbstoff entspricht in Form der freien Säure der Formel

SO₃H

HO NH-CO

SO₂-CH₂-CH₂-Q

H₃C-CO—NH

SO,H

Beispiel 4 beendeter Acyfiemng wird mit 100 ml konz. Natronlau

ge ein pH-Wert von 12 bis 13 eingestellt und die Lösung

3193 gl-Ainino-e-naphthol-Si-disulfoiBiare werden ^{6s 5Minnttn} «J* ⁵⁰⁰C erwärmt Anschfießend wird die m 150OmI WaiewbdRaunitemperatnriieatral gelöst Lösung auf einen pH-Wert von 7,4 neutrafisiert und mh aai nut 347g 3-(^<Mwtthytalf6nyi)-bef!Zoylchlorid 2-Diazonaph*alin-l-sulfonsinre bei pH 7,2 bis 73 bei einen pH-Wert von 73 bis 7,5 umgesetzt, Nach umgesetzt Der entstandene Farbstoff wird mh 8%

609 «48/314

10

Kaliumchlorid, bezogen auf das Reaktionsvolumen, ausgesalzen. Nach dem Abfiltrieren und Trocknen erhält man ein rotes Pulver, welches natürliche

SO₁H HO NH-

Cellulosefasern wie Baumwollfasern in Gegenwart alkalisch wirkender Mittel in brillanten blaustichigroten Tönen färbt, mit guten Licht- und Naßechtheiten.

CH=CH₂

HO₃S SO₃H

Die nachfolgende Tabelle enthält die Komponenten weiterer Farbstoffe, die nach den in den Beispielen 1 bis 4 beschriebenen Methoden dargestellt werden können, und die damit auf Wolle erzielten Farbtöne.

Beispiel Diazokomponente

Azokomponente Farbton auf Wolle

5 2-Naphthylamin-1,5-disuIfonsäure

6 1-Aminobenzol-2,5-disulfonsäure

7 4-Benzoylamino-anilin-2-sulfonsäure

8 S-Methyl^-chloranilin-6-sulfonsäure

9 3-Acetylamino-anilin-6-sulfonsäure

10 2,4-Dimethyl-anilin-6-sulfonsäure

11 4-Methoxyanilin-2-suIfonsäure

12 3-Benzoylamino-anilin-6-sulfonsäure

13 S-MethyM-chloranilin-6-sulfonsäure

14 4-Chloranilin-2-sulfonsäure

15 2-Naphthylamin-1 -sulfonsäure

16 4-Bromanilin-2-sulfonsäure

17 4-Äthoxyanilin-2-sulfonsäure

18 4-Äthylanilin-2-sulfonsäure l-(3'-j9-Chloräthylsulfonylbenzoyl)-amino-8-oxynaphthalin-3,6-disulfonsäure

desgL l-(3'-)3-Vinylsulfonylbenzoyl)-amino-8-oxynaphthalin-3,6-disulfonsäure

l-{3'-^-Sulfatoäthyliulfonylbenzoyl)-amino-8-oxynaphthalin-3,6-disulfonsäure

l-iS'-ji-ChloräthylsulfonylbenzoyiJ-amino-8-oxynaphthalin-3,6-disulfonsäure

l-(3'-/3-Chloräthylsulfonylbenzoyl)-amino-8-oxynaphthalin-4,6-disulfonsäure

!-(S'-jJ-ChloräthylsulfonylbenzoylJ-amino-8-oxynaphthalin-4,6-disulfonsäure

l-(3'-Vinylsulfonylbenzoyl)-amino-8-oxynaphthalin-4,6-disulfonsäure

l-(3'-/3-ChloräthylsuIfonylbenzoyl)-amino-8-oxynaphthalin-4,6-disulfonsäure

l-(3'-ß-SulfatoäthyIsulfonyIbenzoyI)-amino-8-oxynaphthalin-4,6-disulfonsäure

l-{3'-^-Chloräthylsulfonylbenzoyl)-amino-8-oxynaphthalin-3,6-disulfonsäure

!-(S'-jS-ChloräthylsulfonylbenzoylJ-amino-8-oxynaphthalin-3,6-disulfonsäure

l-{3'-Vinylsulfonylbenzoyl)-ainino-8-oxynaphthalin-3,6-disulfonsäure

l-(3'-^-aiIoräthylsidfonyIbenzoyI)-amino-8-naphthaIin-4,6-disulfonsäure

blaustichigrot

rot

blaustichigrot

blauchstichigrot

blaustichigrot

gelbstichigrot

blaustichigrot

gelbstichigrot

gelbstichigro t

blaustichigrot

gelbstichigrot

Claims

Patentansprüche: HO3S SO3H worin D als Rest der Diazokomponente den Rest der l-Aminobenzol-2-sulfonsäure, die am Benzolkern durch Chlor- oder Bromatome, Methyl-, Äthyl-, Methoxy-, Äthoxy-, Sulfonsäure-, Acetylamino- und/oder Benzoylaminogruppen substituiert sein kann, oder den Rest der 2-Aminonaphthalin- 1-monosulfonsäure oder 2-Aminonaphthalin-1,5-disulfonsäure bedeutet und Z für einen der Reste der Formeln -SO2-CH=CH, (2) -SO2-CH2-CH2-Cl (3) -SO2-CH2-CH2-OSO3H (4) 2. Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher reaktiver Monoazofarbstoffe der allgemeinen Formel (1) HO NH- D-N=N HO3S f. (D SO3H 45 worin D als Rest der Diazokomponente den Rest der l-Aminobenzol-2-sulfonsäure, die am Benzolkern durch Chlor- oder Bromatome, Methyl-, Äthyl-, Methoxy-, Äthoxy-, Sulfonsäure-, Acetylamino- und/oder Benzoylaminogruppen substituiert sein kann, oder den Rest der 2-Aminonaphthalin-1-monosulfonsäure oder 2-Aminonaphthalin-1,5-disulfonsäure bedeutet, und Z für einen der Rest der Formeln -SO2-CH=CH2 (2) -SO2-CH2-CH2-Cl (3) -SO2-CH2-CH2-OSO1H (4) steht, dadurch gekennzeichnet, daß man Amine der Formel (5) 7 8 mit Azokomponenten der allgemeinen Formel (δ)'

1. Wasserlösliche, reaktive Monoazofarbstoffe der allgemeinen Formel (1)

HO NH-C₁A-Z

(D

HO NH-CO

M₁