DE2647677C3 - Anthrachinonfarbstoffe, ein Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung zum Färben und Bedrucken von Natur- und Kunstfasern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft neue Anthrachinonfarbstoffe, die trotz der Abwesenheit von die Wasserlöslichkeit bedingenden Säuregruppen in wasserigen Medien bestens löslich sind und eine ausgezeichnete Affinität für natürliche und synthetische Textilfaser^ besitzen. Die mit den erfindungsgemäßen Farbstoffen erzielten Färbungen zeichnen sich durch gute Licht- und Waschechtheit aus.

Die erfindungsgemäßen Anthrachinonfarbstoffe sind Verbindungen der allgemeinen Formel I:

B ein Halogenatom oder einen Alkyl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Cyan, Thioalkyl-, Thjoaryl-, Carboxyalkyl- oder Carboxamid-Rest bedeutet und

m gleich 0 oder 1 sein kann.

Weitere wertvolle erfindungsgemäße Anthrachinonfarbstoffe sind die Verbindungen der allgemeinen Formel IV;

AQ--X—R—O—S —N

Il ■
ο

R,

(D

X—R—O—S—N

Il ο

i \

(IV)

in welcher

AQ einen gegebenenfalls durch einen oder mehrere nichtoinogene Reste der auf dem Gebiet der Dispensionsfarbstoffe üblicher Art, wie Halogenatome oder Alkyl-, Nitro-, Cyan-, Carboxyalkyl-, Carboxamid-, Hydroxy-, Alkoxy-, Aryloxy-, Thioalkyl-, Thioaryl-, Amino-, Alkylamino-, Acylamino- oder Arylsulfonylamino-Gruppen, substituierten Anthrachinonrest,

X eine-O-,-S-,-NH-oder

Z₃ O

in welcher X, R, Ri und Rj die oben angegebenen

Bedeutungen besitzen und

Zi, Z2, Z3 und Z₄, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine Nitro-, Amino-, Hydroxy-, Alkylamino-, Arylamino-, Acylamino- oder Arylsulfonylamino-Grup pe bedeuten.

Wertvolle Farbstoffe nach der Erfindung sind weiterhin die Anthracbinonverbindungen mit vier annelierten Ringen der allgemeinen Formel V:

— Brücke,

einen geradkettigen oder verzweigten Alkyl rest mit bis zu 3 C-Atomen oder Benzylrest und R2 gleiche oder verschiedene niedere Alkylreste darstellen und π gleich I oder 2 ist.

Bevorzugte Anthrachinonfarbstoffe sind solche der allgemeinen Formel II:

(II)

in welcher Yi, Y2, Y3 und Y₄, welche gleich oder verschieden sein können. Wasserstoff- oder Halogenatome oder Nitro-, Amino-, Hydroxy-, Alkylamino-, Arylamino-, Acylamino- und Arylsulfonylamino-Gruppen darstellen, wobei jedoch mindestens eines der Symbole Yi, Yj, Y3 und Y₄ eine die erfindungsgemäßen Verbindungen charakterisierende Gruppe der Formel III:

R.

Ν—R—O—S-N (V)

O R₂

in welcher R, Ri und R₂ die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, Zt und Z2 jeweils eine Amino- oder Hydroxy-Gruppe und D ein Sauerstoffatom oder eine Imid-Gruppe bedeuten; mit diesen letzteren

Farbstoffen erhält man auf Natur- und Kunstfasern

blaue bis türkisblaue Tönungen.

Die Synthese der erfindungsgemäßen, wasserlösli-

4-, chen Anthrachinonfarbstoffe erfolgt durch Umsetzen von meist an sich bekannten, in Wasser wenig löslichen oder unlöslichen Anthrachinonfarbstoffen der allgemeinen Formel VI:

AQ-X—R —OH

(VI)

in welcher AQ, X und R die weiter oben angegebenen Bedeutungen besitzen, in einem wässerigen Medium und/oder einem organischen Lösungsmittel, insbesondere Dimethyl-formamid, gegebenenfalls in Gegenwart einer säurebindenden Substanz, bei einer Temperatur von 60 bis 120⁰C, mit einem Chlorid der N,N-disubstituierten Sulfaminsäure oder Formel VII:

O R₁ —X —R —O—S—N

N-SO₂-HaI

(VII)

din

O R₃

in welcher X, R, Ri und R₂ die obengenannten Bedeutungen besitzen, darstellt;

in welcher R| und R₂, die gleich oder verschieden sein können, jeweils einen niederen Alkylrest und Hai ein Halogenatom und bevorzugt ein Chloratom gedeuten.

Pie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren neuen Farbstoffe besitzen eine ausgezeichnete Wasserlöslichkeit und eignen sich insbesondere zum Färben von natürlichen und synthetischen Polyamidfasern in einem neutralen oder leicht sauren wässerigen Medium, gegebenenfalls in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels, Die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Farbstoffe gefärbten Fasern zeichnen sich durch sehr gute Licht- und Waschechtheiten aus.

Die erfindungsgemäßen Farbstoffe eignen sich ebenfalls ausgezeichnet zur Herstellung von bedruckten Textilgeweben durch Direktdruck oder Transferdruck.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert; die hl diesen Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel 1

6 Teile l-Methylamino-4-(0-hydroxy)-äthylamino-anthrachinon werden in 100 Teile Dimethylformamid gelöst und die Lösung wird auf 90° C erhitzt Nach der Zugabe, im Laufe von 10 Minuten, von 3 Teilen N.N-Dimethylsulfaminsäurechlorid wird äis Reaktionsgemisch während 3 Stunden bei dieser Temperatur gehalten, dann in 200 Teile Wasser gegossen.

Aus der wässerigen Lösung wird der Farbstoff mit Hilfe einer 15prozentigen Kochsalzlösung ausgefällt, abgefiltert und getrocknet.

Der in Form eines schwarzblauen Pulvers erhaltene Farbstoff der Formel

O NH-CH,

Il

O NH-CH₂-CH₂-O-S-

-N

CH₃

CH₁

misch während 5 weiteren Stunden bei obiger Temperatur gehalten» in 100 Teile Wasser gegossen und der Farbstoff mit Hilfe von 20 Teilen Kochsalz pro 100 Volumenteilen ausgefällt Durch Abfiltern und Trocknen erhält man in Form eines dunkelblauen Pulvers den Farbstoff der Formel

OH O NH-CH₂-CH₂-OH

O CH₃

Il /

O NH-CH₂-CH₂-O-S-N

O CH₃

gibt Polyamidfasern in einem leicht saueren wässerigen Bad eine tiefe blaue Färbung mit ausgezeichneter Licht- und Wasserechtheit.

Beispiel 2

Analog dem Beispiel 1 erhält 'nan durch Umsetzung von 4,6 Teilen 1-(/?-Hydroxy)-äthylamino-4-hydroxyanthrachinon den Farbstoff der Formel

welcher Polyamidfasern rubinrot färbt.
Beispiel 3

7,2 Teile 1.4-Bis-(0-hydroxy)-äthylamino-5,8-dihydroxyanthrachinon (Dispersblau, C. 1.7) werden in 100 Teilen Dimethylformamid gelöst und auf 80-85⁰C erhitzt. Innernalb von 30 Minuten werden alsdann 3,2 Teile Ν,Ν-Diäthylsulfaminsäurechlorid, gelöst in 15 Teilen Dimethylformamid, zugegeben, das Reaktionsge

O QH₅

OH 0 NH-CH₁-CH,-Ο—S —N

" " Il \

O QH₅

welcher natürliche und synthetische Polyamidfasern in grünstichige blaue Tönungen färbt

Beispiel 4

Wenn, in dem Beispiel 3, die Ν,Ν-Diäthylsulfaminsäurechloridmenge verdoppelt wird (6,4 anstatt 3,2 Teile), erhält man den Farbstoff der Formel

O C₂H₅

Il /

OH O NH-CH₂-CH₂-O-S-N

1 IJ 1 Il \

0 C₂H₅

9 C₁H,

OH O NH-CH₂-CH₂-O-S-N

C₂H,

für welchen jedoch, um eine zufriedenstellende Färbung von Polyamidfasern in grünstichige blaue Tönungen zu erreichen, eine Behandlung in einem ameisensauren Medium unerläßlich ist.

Beispiel 5

In die auf 95-100⁰C erhitzte Lösung von 6 Teilen 1-Amino-4-hydroxy-2-(^-hydroxy)-äthyloxy-anthrachinon in 100 Teilen Dimethylformamid werden innerhalb IO Minuten 3 Teile N.N-Dimethyl-sulfaminsäurechlorid zugegeben und das Reaktionsgemisch wird nach beendeter Zugabe während 4 Stunden bei 100° C gehalten, woraufhin die Lösung von 75 Teilen Natriumchlorid in 225 Teilen Wasser zugemischt wird. Der ausgefällte Farbstoff wird bei 20⁰C abgefiltert; er entspricht der Formel

NH

O CH,

Il /

CH₂-O-S-N

0 CH,

OH

und färbt Polyamidfasern in einem leicht angesäuerten wässerigen Bad in einen lebhaften rosaroten Ton mit ausgezeichneter Lichtechtheit.

Beispiel

Analog dem Beispiel 5 erhält man mit 8 Teilen 1-Amino-2-(/?-hydroxy)-äthyloxy-4-p-anisidino-an!hrachinon den Farbstoff der Formel

NH,

Q-CH₂-CH₂-O-S-N

ClI,

O NH

O CH,

welcher Polyamidfasern violettblau färbt.

Beispiel

Analog dem Beispiel 5 erhält man mit 7,4 Teilen l-Amino-4-(3'-j9-hydroxyäthyl)-anilino-anthrachinon den Farbstoff der Formel

NH,

O CH,

CH,-O —S-N

O CH,

welcher Polyamidfasern violettblau färbt.

Beispiel 8

Zu der auf 95°C erhitzten Lösung vor 6,5 Teiler !-Amino^-brortM-ijJ-hydroxyJ-isopropylamino-anthrachinon in 150 Teilen Dimethylformamid gibt mar innerhalb IO Minuten 3 Teile N.N-Dimethyl-sulfaminsäurechlorid und erhält auf analoge Weise den Farbstof! der Formel

O NH₂

O NH -CH₂ CH O -S—N

CH,

CH,

CH.,

"ulyaniidiäscrn

weicher natürliche uiiu syiiiiici
rotstichige blaue Töne färbt.

Beispiele 9 bis 27

Durch Umsetzung der in der Spalte 2 der folgender Tabelle aufgeführten bekannten Anthrachinonfarbstof

r, fe mit N.N-Dimethylsulfaminsäiirechlorid nach dei einen oder anderen der in den vorhergehender Beispielen beschriebenen Arbeitsweise erhält man die ir der Tat ille durch ihre Formel und Farbtöne definierter erfindungsgemäßen Farbstoffe.

in (Siiehe Tabelle)

Beispiel 28

Die gleichen Farbstoffe werden erhallen, wenn in der

vorherigen Beispielen das Dimethylformamid durch

r> eine gleichwertige Menge an Benzol oder Toluol, sowie 1,5 Teil Pyridin, ersetzt wird, jedoch muß die Heizdauei beträchtlich verlängert werden.

Tabelle Beispiel

AusgangsdispersionsfarbstofT Formel des
veresienen
Farbstoffe

Farbton des veresterten
Farbstoffs auf ruiyamiufasern

9 l-0?-Hydroxy)-äthylamino-anthrachinon

10 1 -A mi no-2-m etho xy-4-(#-hydroxy)-äthylaminoanthrachinon

11 I-Amino-2-methyl-4-{/?-hydroxy)-äthylaminoanthrachinon

12 l-Am.no^-chioM-OS-hydroxyi-äthylamino-anthrachiyion

13 l,5-Bis-08-hydroxyäthylamino)-4,8-dihydroxyanthrachinon

14 l,5-Dihydroxy-4-anilino-8-0?-hydroxy)-äthylaminoanthrachinon

15 l^-Dihydroxy-8-amino-4-{/?-hydroxy)-äthylarninoanthrachinon, bromiert

16 1,8-Dihydroxy-5-nitro-4-()8-hydroxy)-äthylaminoanthrachinon

17 l-Amino-2-cyano-4-()8-hydroxy)-äthylamino-anthrachinon

18 l,4-Dihydroxy-2-(^-hydroxy)-äthylcarboxyamidoanthrachinon

19 l-Amino^-C^-hydroxjO-äthylthicHi-hydroxy-anthrachinon

20 l-Amino-2-0?-hydroxy)-äthyloxy-4-p-toIuol-sulfonamidoanthrachinon

II	orangerot
II	violett
II	rotstichig blau
II	rotstichig blau
II	blau
II	blau
II	blau
II	tiefblau
II	grOnstichig blau
rv	orangefarben
IV	rosa
rv	rosa

IO

Fortsetzung

Beispiel AusRangsdispersionsfarbstoff

Formel des veresterten Farbstoffs	Farbton des veresterten Farbstoffs auf Polyamid fasern
IV	violett
IV	blau
IV	blau
IV	blau
IV	grünstichig blau
V	blau
V	türkisblau

21 l-Amino-2-(p-hydroxymethyl)-phenylthio-4-hydroxyanthrachinon

22 l,5-Diamino-4,8-dihydroxy-2-03-hydroxy)-äthylthioanthrachinon

23 l,5-Diamino4,8-dihydroxy-2-(jS-hydroxy)-äthyloxyanthrachinon

24 l,5-Dihydroxy4,8-diarnino-2-(/?-hydroxy)-äthyloxyanthrachinon

25 l-Amino-2-(y-hydroxy)-propylcarboxyamido-4-methylamino-anthrachinon

7f> l-Amino-4-hydroxy-2.3-dicarboxy-(^-hydroxy)-äthyl-

imido-anthrachinon 27 M-Diamino^-dicarboxyOS-hydroxyJ-äthylimido-

anthrachinon

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Anthrachinonfarbstoffe der allgemeinen Formel I;

Il .

AQ-^X-R—O—S —N

i \

(D

IO

in welcher

AQ einen gegebenenfalls durch einen oder mehrere nichtionogene Reste der auf dem Gebiet der Dispersionsfarbstoffe üblichen Art substituierten Anthrachinonrest, X eine-O-, -S-, -NH-oder

20 O

N— Brücke,

25

R einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit bis zu 3 C-Atomen oder Benzylrest,

Ri und R₂ gleiche oder verschiedene niedere Alkylreste darstellen und

π gleich I oder 2 ist.

2. Anthrachinonfarbstoffe nach Anspruch 1, der allgemeinen Formel II:

9 Y.

40

ο Y₂

in welcher Yi, Y₂, Yj und Y₄, welche gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff- oder Halogenatome oder Nitro-, Amino-, Hydroxy-, Alkylamino-, Arylamino-, Acylamino- oder Arylsulfonylamino-Gruppen darstellen, wobei jedoch min- destens eines der Symbole Y,, Y₂, Y₃ und Y₄ eine die erfindungsgemäßen Verbindungen charakterisierende Gruppe der Formel III:

—X—R—Ο—S—N

Il ο

55

(III)

60

in welcher X, R. Ri und R₂ die obengenannten Bedeutungen besitzen, darstellt;

B ein Halogenatom oder einen Alkyl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Zyan-, Thioalkyl-, Thioaryl-, Carboxyalkyl- oder Carboxamid-Rest bedeutet und

in gleich 0 oder 1 sein kann.

3. Anthrachinonfarbstoffe nach Anspruch I der allgemeinen Formel IV:

Z₀ O Z,

in welcher X, R, R| und R2 die oben angegebenen Bedeutungen besitzen und

Zi, Z₂, Z3 und Z4, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine Nitro-, Amino-, Hydroxy-, Acylamino-, Arylamino-, Acylamino- oder Arylsulionylamino-Gruppe bedeuten.

4. Anthrachinonfarbstoffe nach Anspruch I, mit vier annulierten Ringen, der allgemeinen Forme! V:

O Z, O

R₁

O Z₂ D

Ν—R—Ο—S—N (V)

Il \

O R₂

in welcher R, Ri und R₂ die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, Zi und Z₂ jeweils eine Amino- oder Hydroxy-Gruppe und D ein Sauerstoffatom oder eine Imid-Gruppe bedeuten.

5. Verfahren zur Herstellung von Athrachinonfarbstoffen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daB man einen in Wasser wenig löslichen oder unlöslichen Farbstoff der Formel VI:

AQ-X—R—OH

(VI)

in welcher AQ, X und R die weiter oben angegebenen Bedeutungen besitzen, in einem wässerigen Medium und/oder einem organischen Lösungsmittel, insbesondere Dimethylformamid, gegebenenfalls in Gegenwart einer säurebindenden Substanz, bei einer Temperatur von 60 bis 120"C mit einem Chlorid der Ν,Ν-disubstituierten Sulfaminsäureder Formel VII umsetzt

R,

N-SO₂-HaI

(VIt)

in welcher Ri und R2. die gleich oder verschieden sein können, jeweils einen niederen Alkylrest und Hai ein Halogenatom und bevorzugt ein Chloratom bedeuten.

6. Verwendung der Anthrachinonfarbstoffe nach einem der Ansprüche I bis 4 zum Färben und Bedrucken von Textilgeweben aus Natur- oder Kunstfasern.