DE2431449A1 - Polyfluorierte anthrachinonfarbstoffe, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung - Google Patents

Description

DR. BtIRG DIPL-ING, STAPF

PATENTANWALTS
β MÜNCHEN SO. MAUERKIRCHERSTR. 48 2 4 0 I 4 4 9

Anwaltsakte 25 096 -1. Juli

Be/Sch

PRODUITS CHIMIQUES UGINE KUHLMANN Paris / Frankreich

"Polyfluorierte Anthrachinonfarbstoffe, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung"

Erfinder: Jacques PECHMEZE,

Philippe TOURATIER und Louis CABUT

Die vorliegende Erfindung betrifft polyfluorierte unlösliche Anthrachinonfarbstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung. Sie eignen sich besonders zur Färbung von Polyesterfasern.

E 120 C/Dossier 94..0. -2-

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Die erfindungsgemäßen Farbstoffe weisen die allgemeine Formel

0 R

(D

OCF-

auf, worin R eine Hydroxy-, Amino-, Alkylaminogruppe mit 1 bis 4- Kohlenstoffatomen, oder eine Cycloalkylaminogruppe, vorzugsweise Cyclohexylaminogruppe, ist,

Die neuen Farbstoffe können in der Weise hergestellt werden, daß man ein Anthrachinonderivat der allgemeinen Formel

(II),

worin R die oben angegebenen Bedeutungen hat, X eine Hydroxygruppe oder ein Halogenatom und Ϊ ein Wasserstoffatom oder eine Sulfongruppe ist, mit einem Trifluormethoxyanilin der Formel

OCF-

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(III) -3-

_ 3 —

umsetzt und gegebenenfalls dann die SuIfongruppe entfernt.

Als Verbindungen der Formel .(II) sind zu erwähnen:' 1-Amino-4-bromanthrachinon, i-Methylamino-4-bromanthrachinon, 1-Cyclohexylamino-4-bromanthrachinon, 1-Hydroxy-4-bromanthrachinon, 1.4—Dihydroxyanthrachinon, 1-Amino-4-bromanthrachinon-2-sulfonsäure. In dem Trifluormethoxyanilin kann die Trifluormethoxygruppe die ortho-, meta- und paraStellungen einnehmen.

Die Reaktion der Anthrachinonderivate der Formel (II) mit dem Trifluormethoxyanilin der Formel (III) findet vorzugsweise in einem Überschuß des verwendeten Amins oder in einem inerten Lösungsmittel statt. Als Lösungsmittel sind beispielsweise zu erwähnen: Wasser, Äthanol, 1-Isobutyläthanol, Pyridin, Glycol und seine Äther, Nitrobenzol, Di-

etwa methylformamid. Die Reaktion verläuft bei/80 bis etwa 200 C.

Sofern X ein Halogenatom ist, bewirkt man die Reaktion vorteilhaft erweise in Gegenwart alkalischer Mittel, um die gebildeten Halogenwasserstoffsäuren zu binden, beispielsweise in Gegenwart von Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Natriumacetat oder Kaliumacetat und in Gegenwart von Katalysatoren wie Kupfer-I-chlorid, fein verteiltem Kupfer oder Kupferacetat.

Die Farbstoffe der Formel (I) eignen sich, ob sie nun

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allein oder in Gemisch in feinverteiltem Zustand verwendet werden, zur Färbung von synthetischen oder Kunstfasern, im besonderen von Fasern auf der Basis von Polyestern, beispielsweise Fasern auf der Basis von Äthylenglycolpolyterephthalat.Solche Fasern sind beispielsweise auf dem Markt unter den Bezeichnungen "Terylen'', Dacron", "Tergal" bekannt. Die Farbstoffe können weiterhin zur Färbung von Fasern auf der Basis von Superpolyamiden, Polyurethanen, Polyacrylnitrilen, Polyolefinen und Cellulosetriacetat verwendet werden.

Die Farbstoffe nach der Erfindung sind nach den üblichen Verfahren zur Färbung und zum Druck anwendbar. Sie können beispielsweise mittels Färbebädern, die eine Dispersion des Farbstoffs und vorteilhafterweise ein Sindickmittel enthalten, bei Temperaturen von etwa 100⁰C oder bei höheren Temperaturen in geschlossener Vorrichtung aufgezogen werden. Die mit den Farbstoffen der Erfindung erhaltenen Färbungen sind gekennzeichnet durch lebhafte und kräftige Farbtönungen mit ausgezeichneten Echtheitseigenschaften, besonders gegen Licht.

Gegenüber ihren nicht fluorierten Homologen der allgemeinen Formel

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OCH,

(IV),

worin R die gleiche Bedeutung wie in der Formel (I) hat, sind die Farbstoffe nach der Erfindung durch eine Verlagerung ihrer maximalen Absorption nach den kürzesten Wellenlängen hin und durch deutlich verbesserte Echtheitseigenschaften gegenüber Licht gekennzeichnet.

In den nachfolgenden Beispielen, die der Erläuterung dienen, beziehen sich die angegebenen Teile auf das Gewicht.

Beispiel 1

Man führt 20 Teile Chinizarin, 5 Teile Leueochinizarin, 12 Teile Borsäure und 19₅8 Teile para-Trifluormethoxyanilin in 100 Teile Alkohol ein.

Man erhitzt 10 Stunden am Rückfluß, verdünnt mit 50 Teilen Alkohol, filtriert, wäscht mit Alkohol, dann mit kochendem Wasser, bis man farblose Filtrate erhält. Man nimmt den Niederschlag in 200 Teilen 7#igem Natriumhydroxid auf, erhitzt 5 Minuten zum Kochen, filtriert, wäscht zur Neutrali-

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tat und trocknet. Man erhält auf diese Weise 22,5 Teile Farbstoff, nämlich 1-Hydroxy-it.-(para-trifluormethoxyphenyl amino)-anthrachinon, dessen 31e~entaranalyse die folgenden Ergebnisse liefert:

- gefunden: C 62,79 #, H 3,3p, N 3,4-3 # F 14-,03 #

- errechnet: C 63,1 #, H 3,O5#, N 3,55 % F

15 Teile des so erhaltenen Farbstoffs bringt man mit 35 Teilen Lignosulfonat, das auf dem Markt bekannt ist unter dem Warenzeichen "Reax SO C", 250 Vol.Teilen "Ottawa"-Sand und 200 Teilen Wasser zur Vermahlung, bis man eine Feinheit in Mikrongröße erhält. Die Dispersion trennt man von dem Sand und trocknet bei niederer Temperatur. Der so dispergierte Farbstoff färbt Fasern auf der Basis von Polyestern in bläulich-violetter Farbtönung mit sehr guten Echtheitseigenschaften gegenüber Licht. Der entsprechende nichtfluorierte Farbstoff färbt Polyesterfasern in rötlich-blauer Farbtönung mit geringeren Echtheitseigenschaften gegenüber Licht.

Beispiel 2

Wenn man in Beispiel 1 das para-Trifluormethoxyanilin durch eine äquivalente Menge ortho-Trifluormethoxyanilin ersetzt, so erhält man einen Farbstoff, der,in dispergierter Form, Polyesterfasern in rötlich-violetter Farbtönung lichtechter als der grünlich-blaue nicht fluorierte Farbstoffhomologe färbt.

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Beis-pjel 3

Man führt ^, 5 Teile 93,9;3ige^E Natriums al ζ der 1-Amino-4-bromanthrachinon-2-sulfonsä-are, 7,2 Teile para-Trifluormethoxyanilin, 2 Teile'Na^riurbicarbonat und 0,04 Teile Kupfer-I-chlorid in JO Teile V/asser und 12,5 Teile Äthanol ein. Man erhitzt das Gemisch 6 Stunden unter einem Stickstoff mantel auf 92°C, gießt, dann über 200 Teile Wasser, bringt es zum Kochen und säuert auf p„ 3 bis 4 durch Zugab« von verdünnter Salzsäure an. Man filtriert in der Wärme, wäscht den Niederschlag mit einer 1Obigen Natriumchloridlösung bis zur Neutralität, dann mit V/asser bis zur leichten Färbung des Filtrats und trocknet bei 50°C im Wärmeofen. Man erhält auf diese Weise 3₅2 Teile blaues Produkt, nämlich das Natriumsalz von i-Ämino-4-(para-trifluormethoxy phenylamino)-anthrachinon-2-sulfonsäure, dessen Elementaranalyse die nachfolgenden Ergebnisse liefert:

- gefunden: C 49,9 # H 2,96 # N 5,87 % F 11,20 %

- errechnet: C 50,4 JS H 2,60 % H 5,60 % F 11,4 %

2 Teile des voraus angegebenen Produkts nimmt man in 22 Teilen V/asser auf, erhitzt auf 60⁰C und gibt 0,7 Teile Natriumcarbonat zu. Man hält dann die Temperatur zwischen 90 und 95⁰C und führt dann im Verlauf von 10 Minuten 1,3 Teile Natriumhydrosulfit zu. Der Farbstoff wird ausgefällt. Man filtriert, wäscht mit kochenden V/asser und trocknet bei 5O⁰C. Man erhält auf diese V/eise 1,55 -eile Farbstoff, nämlich

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1-Amino-4—(para-trifluormethoxyphenylamin6)-anthrachinon, dessen ΞΙenentaranalyse das nachfolgende Ergebnis liefert:

- gefunden: C 62,3 % K 3,24- r> N 6,85 % i¹ 13,9 %

- errechnet: C 63,4 # H 3,2? £ N 7,04 g F 14,3 #

Man zerreibt 0,5 Teile dieses Palvers und 1 Teil Natriumdinaphthylmethansulfonat in 6 Teilen V/asser, bis man eine feine Dispersion erhält. Man gießt dieses Gemisch in 3000 Teile Wasser und gibt 1,5 Teile 2-Hydroxydiphenyl zu. Man erhitzt das so erhaltene Bad auf 60⁰G und führt 100 Teile Polyesterfasern ein. Man erhitzt im Verlauf von 20 Minuten zum Kochen und behält dieses 1 Stunde bei. Man entnimmt dann die Fasern dem Bad, spült nit Wasser und trocknet. Sie sind in rötlich-blauer Farbtönung mit ausgezeichneten Echtheitseigenschaften gegenüber Licht gefärbt.

Gegenüber 1-Amino-p-methoxyanilino-anthrachinon, das nach denselben Bedingungen zerrieben und zur Färbung verwendet wurde, ist der fluorierte Farbstoff deutlich röter und besitzt überlegene Echtheitseigenschaften gegenüber Licht.

Beispiel 4

Wenn man in Beispiel 3 das para-Trifluormethoxyanilin durch eine äquivalente Menge meta-Trifluormethoxyanilin ersetzt, so erhält man 3,4 Teile blaues Produkt, das,entsulfoniert und in geeignete dispergierte Form gebracht, Fasern auf der Basis von Polyestern in kräftiger rötlich-blauer Farb-

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tönung färbt, v/obei diese ausgezeichnete Echtheitseigenschaften gegenüber Licht aufweisen und denen des entsprechenden nicht fluorierten blauen Farbstoffs wesentlich überlegen sind.

Beispiel 5

Man führt 12,64 Teile 1-Methylamino—4-bromanthrachinon, 9,9 Teile para-Trifluormethoxyanilin, 6 Teile Kaliumacetat und 2 Teile Kupferacetat in 43 Teilen 1-Isobutyläthanol ein und erhitzt 8 Stunden auf 132⁰C. Man kühlt auf 60°C, filtriert, wäscht mit Wasser, nimmt den Niederschlag in verdünntem Natriumhydroxid auf, filtriert, wäscht und trocknet. Man erhält 9,6 Teile Farbstoff, nämlich 1-Methylamino-4-(para-trifluormethoxyphenylamino)-anthrachinon, der die folgende Analyse aufweist:

- gefunden: Ö 63,30 # H 3,75 % N 6,70 % F 13,33 #

- errechnet: C 64,0 tf H 3,64 %, N 6,79 & F 13,82 #

Dieser Farbstoff, in Dispersion gebracht, färbt Polyesterfasern in blauer Farbtönung mit sehr guten Echtheitseigenschaften gegenüber Licht, während der entsprechende nicht fluorierte Farbstoff sie in grünlich-blauer Farbtönung mit geringeren Echtheitseigenschaften gegenüber Licht färbt.

Beispiel 6

Man führt 28,8 Teile i-Cyclohexylamino^-bromanthrachinon, 16,5 Teile para-Trifluoraethoxjr.anilin, 7,8 Teile Kalium-

-10-

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- ίο -

acetat und 0,75 Teile Kupferacetat in 33 Teile 1-Isobutyläthanol ein und erhitzt während 24 Stunden auf 130°C. Man kühlt auf 70⁰C, verdünnt mit 30 Teilen Äthanol, filtriert, wäscht mit 2#iger Salzsäure, dann mit Wasser und trocknet. Man erhält auf diese Weise 16,2 Teile Farbstoff, der, in Dispersion gebracht, Polyesterfasern in blauer Farbtönung lichtechter Färbt als der entsprechende grünlich-blaue nicht fluorierte Farbstoff.

-Patentansprüche-.

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Claims (2)

2431U9 Patentansprüche

1. Farbstoffe der allgemeinen Formel 0 - R

OCF-

worin R eine Hydroxy-, Amino-, Alkylaminogruppe mit Λ bis 4- Kohlenstoffatomen, oder eine Cycloalkylaminogruppe ist.

2. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Anthrachinonderivat der.Formel

worin R die im Anspruch Λ angegebene Bedeutung hat, X ein Halogenatom oder eine Hydroxygruppe, Y ein Wasserstoffatom oder eine SuIfongruppe ist, mit einem Trifluormethoxyanilin der Formel

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umsetzt und dann gegebenenfalls die Sulfongruppe entfernt.

J. Verwendung der Verbindungen gemäß Anspruch 1 zur Färbung von synthetischen oder Kunstfasern, im besonderen Polyesterfasern.

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