DE2651005A1 - In wasser loesliche polyfluorierte monoazofarbstoffe, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung - Google Patents

In wasser loesliche polyfluorierte monoazofarbstoffe, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung

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DE2651005A1
DE2651005A1 DE19762651005 DE2651005A DE2651005A1 DE 2651005 A1 DE2651005 A1 DE 2651005A1 DE 19762651005 DE19762651005 DE 19762651005 DE 2651005 A DE2651005 A DE 2651005A DE 2651005 A1 DE2651005 A1 DE 2651005A1
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dyes
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hydrogen
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Jacques Bernardin
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Ugine Kuhlmann SA
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Ugine Kuhlmann SA
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Description

DR. BERG DIPL-ING. STaPF DIPL.-ING. SCH WABE DR. DR. SAMDMAIR
PATENTANWÄLTE
8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 860245
2 D O I U U O
Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf und Partner, 8 Manchen 86, P. O. Box 860245
Ihr Zeichen
Your ref.
27 Unser Zeichen
Our ref.
Anwaltsakte 461
Be/Sch
8 MÜNCHEN 80 Mauerkircherstraße 45
PRODUITS CHIMIQUES UGIKE KÜHLMANN Paris / Frankreich
"In Wasser unlösliche polyfluorierte Monoazofarbstoffe, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung"
Erfinder: Jacques BERNARDIN und Jacques PECHMEZE
Die vorliegende Erfindung betrifft neue in Wasser unlösliche Monoazofarbstoffe, die zur Färbung von synthetischen Pasern und Kunstfasern, wie beispielsweise Fasern auf der Basis von Celluloseacetat oder -triacetat und Fasern auf Polyesterbasis geeignet sind.
E 329 C/Dossier 299-C
Telegramme: BERGSTAPFPÄTENT München TELEX: 0524560 BERG d
Banken: Bayensche Vereinsbank München 4S3100 Hypo-Bank München 3892623 Postscheck München 65343-808
Sie entsprechen der allgemeinen Formel
R1
N-(O V-N
z R
worin einer der Substituenten X oder Y eine Pentafluoräthylgruppe, der andere ein Wasserstoff- oder Ghloratom oder eine Nitrogruppe, Z ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom oder eine Cyano- oder ETitrogruppe, R ein Wasserstoff- oder Chloratom
oder eine Alkyl-, Alkoxy- oder Acylaminogruppe, R^ ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl- oder Alkoxygruppe ist und die Reste Rp und R, gleich oder verschieden und Alkyl-, ß-Cyanoäthyl-, ß-Acetoxyäthyl- oder ß.ß.ß-Trifluoräthylgruppen sind. Die Alkyl-, Alkoxy- oder Acylaminogruppen weisen vorzugsweise 1 bis 4- Kohlenstoff atome auf.
Wasserunlösliche Monoazofarbstoffe, die an der diazotierbaren Base eine Trifluormethylgruppe und an dem Kupplungsteil
eine Aminogruppe, die ein oder zwei Hydroxyalkylreste trägt, aufweisen, sind in den U.S.-Patentschriften 2 194- 927,
2 4-91 4-81, 2 4-92 972, 2 590 092, 2 594- 297, 2 618 630,
2 618 631, 2 757 173 und in der Englischen Patentschrift
789 025 beschrieben. Diese Farbstoffe, die im besonderen zur Färbung von Textilmaterialien auf der Basis von Celluloseestern bestimmt sind, liefern Färbungen mit schlechten Echtheitseigenschaften gegenüber Licht bei synthetischen Fasern, im besonderen solchen auf Polyesterbasis.
709819/098?
Weiterhin sind nach der Französischen Patentschrift 1 167 704- und den Japanischen Patentanmeldungen 102 282/71, 26 957/72 und 72 016/72, veröffentlicht am 14.9.1973 bzw. 10.12.1973 und 18.3.1974, wasserunlösliche Monoazofarbstoffe bekannt, die zur Färbung von Fasern auf Polyesterbasis bestimmt sind und die allgemeine Formel aufweisen
i O Z CE1* / N \ R3
\
) M =
/
/
N "\
/ N
/
R-
/ <
O
S *
Λ
V-
/
worin Z, R, R^, R2 und R-, die gleiche Bedeutung wie in der Formel (I) haben. Diese Farbstoffe haben eine gute Echtheitseigenschaft gegenüber Licht, während ihr Verhalten gegenüber feuchten Prüfungen nicht ausreichend ist.
Gegenüber den Farbstoffen nach dem Stand der Technik haben die Farbstoffe nach der Erfindung den Vorteil, daß sie bei Kunstfasern oder synthetischen Fasern, im besonderen bei Polyesterfasern anwendbar sind, wobei sie gleichzeitig eine gute Echtheitseigenschaft gegenüber Licht und feuchten Prüfungen aufweisen.
Die Farbstoffe nach der Erfindung unterscheiden sich, im übrigen von ihren trifluormethylierten Homologen durch eine Verlagerung des Absorptionsmaximums in Richtung auf die größten Wellenlängen.
Die neuen Farbstoffe der allgemeinen Formel (I) können dadurch hergestellt werden, daß man -ein Amin der allgemeinen
709819/0987
If. _
Formel
worin X, Y und Z die gleiche Bedeutung wie in der allgemeinen Formel (I) haben, diazotiert, dann das so erhaltene Diazoniumsalz mit einem Kupplungsmittel der allgemeinen Formel
(HD ,
worin R, R., R^ und R7, die gleiche Bedeutung wie in der allgemeinen Formel I haben, kuppelt.
Die Farbstoffe der allgemeinen Formel (I), bei denen X eine Pentafluoräthylgruppe, X eine Nitrogruppe und Z eine Cyanogruppe ist, können in gleicher Weise dadurch hergestellt werden, daß man das 2-Bromderivat der allgemeinen Formel
NO,
-/q\ K -
Br
worin R1 R^1 R2 und R, die gleiche Bedeutung wie in der allgemeinen Formel I haben, mit einem Kupfer-_7~-cyanid in einem Lösungsmittel, wie Dimethylformamid oder Pyridin umsetzt. Das
709819/0987
Λ.
Bromatom wird dann sehr leicht durch die Cyanogruppe ersetzt.
Die Herstellung der fluorierten Amine der allgemeinen Formel (II) wurde bereits in der Französischen Patentanmeldung 75 05.410 durch die Anmelderin beschrieben.
Die Kupplungsmittel der allgemeinen formel III sind bekannte Produkte. Die Herstellung von solchen Verbindungen, die eine oder zwei ß.ß.ß-Trifluoräthylgruppen am Stickstoffatom aufweisen, ist im besonderen in der U.S.-Patentschrift 2 516 106 beschrieben.
Die Färbung von synthetischen Fasern oder Kunstfasern mit Hilfe der Farbstoffe der allgemeinen Formel (I) erfolgt nach den klassischen Färbe- oder Druckverfahren dieser Fasern mittels üblicher kunststofflöslicher Farbstoffe.
Die Farbstoffe der allgemeinen Formel (I) lassen sich gut auf synthetischen Fasern aufziehen, auf denen sie lebhafte Farbtönungen liefern. Die erhaltenen Färbungen zeichnen sich durch gute Echtheitseigenschaften, im besonderen durch gute Lichtechtheit und Festigkeit gegenüber feuchten Prüfungen aus.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie einzuschränken. Teile beziehen sich auf das Gewicht, es sei denn, daß dies anders angegeben ist.
Beispiel 1
Man löst 24,8 Teile 2-Aminopentafluoräthylbenzolhydrochlorid in 300 Teilen N-Salzsäure. Man kühlt die Lösung auf O0O und
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gibt unter Rühren, ohne + 5°C zu überschreiten, eine Lösung von 7 Teilen Natriumnitrit in 100 Teilen Wasser zu. Man rührt das Gemisch 30 Minuten, gießt dann in eine Lösung von 18,8 Teilen N-Cyanoäthyl-N-äthylmetatoluidin und 33 Teilen Natrium acetat in 4-00 Vol.Teilen Eisessig. Wach beendeter Kupplung filtriert man den ausgefällten Farbstoff, wäscht mit destil-" liertem Wasser bis zur vollständigen Entfernung der Mineralsalze und trocknet im Wärmeofen (500C). Man erhält 40 Teile Farbstoff der Formel
CH-
CN
Nach Umkristallisieren in Äthanol erhält man die folgende Elementaranalyse:
G % E % N #
errechnet für C20H19F5N4 58,53 4,63 13,66 gefunden 58,52 4,77 13,67
15 Teile des so erhaltenen Farbstoffs zerreibt man mit 35 Teilen Lignosulfonat, bekannt unter dem Warenzeichen "Reax 80 C", 250 Vol.Teilen Ottawa-Sand und 200 Teilen destilliertem Wasser, bis man eine Feinheit in der Größenordnung eines Mikrons erhält. Man trennt die Dispersion von dem Sand und trocknet bei 500C im Wärmeofen. Der so dispergierte Farbstoff färbt Fasern auf Polyesterbasis goldgelb mit ausgezeichneter Lichtechtheit.
709019/0987
-Ψ -
In der Tabelle A sind weitere Beispiele von Farbstoffen der allgemeinen Formel
X R
zusammengefaßt, die durch ein analoges Arbeitsverfahren, wie im Beispiel 1 beschrieben, hergestellt wurden.
709819/0967
Tabelle A
X Y R R2 R3 Elementaranalyse oL n
/0 \j
err.
gef. % I
err.
Ϊ
gef.
% N
err.
gef. Farbtönung
auf PoIy-
sster
Bei
spiel
C2F5 H H OH,
P
OH3 55,98 56,26 4,11 4,12 12,24 12,39 gelb
2 C2F5 H CH5 O2H5 C2H5 59,21 59,57 5,23 5,19 10,90 11,o7 gelb-braun
3 O2F5 H NHCOCH5 CH5 OH5 54,00 54,29 4,28 4,11 13,99 14,20 gelb-orange
4 O2F5 H Cl C2H5 C2H4CN 52,96 53,37 3,71 3,94 13,00 12,92 goldgelb
5 C2F5 Cl NHCOCH5 C2H4OCOCH5 C2H4OCOCH3 49,78 49,77 4,15 4,19 9,68 9,65 gelb-orange
ο 6
to
H C2F5 H CH3 OH,
P
55,98 56,13 4,11 4,34 12,24 12,24 gelb '
CO η H C2F5 OCH, O2Hc C2H5 56,86 56,70 5,02 5,20 10,47 10,47 orange * ι
^ 8 H O2F5 NHCOCH3 OH3 CH3 54,00 54,47 4,28 4,73 13,99 13,58 orange Q
ο
co 9
οΛ Cl H C2H5 C2H4CN 52,96 52,62 3,71 3,73 13,00 12,91 gelb
00*
** ' 10
Beispiel 11
Man löst 25,6 Teile 2-Amino-5-nitropentafluoräthylbenzol in 100 Vol.Teilen konzentrierter Schwefelsäure. Man kühlt die Lösung auf O0C und gibt unter Rühren eine Lösung von saurem Nitrosylsulfat zu, die man dadurch erhält, daß man 8 Teile Natriumnitrit mit 100 Vol.Teilen konzentrierter Schwefelsäure mischt. Nach Einführen des Nitrosylsulfats verdünnt man das Reaktionsgemisch mit 400 Vol.Teilen ortho-Phosphorsäure (d = 1,7), wobei man die Temperatur Tinter O0G hält. Man rührt 2 Stunden bei dieser Temperatur, gibt 15 Teile Harnstoff zu, rührt weitere 15 Minuten und gießt die saure Lösung über 2000 Teile gestossenes Eis.
Die klare Lösung des so erhaltenen Diazoniumsalzes gibt man langsam unter Rühren zu einer Lösung von 17,4 Teilen N-Cyanoäthyl-N-äthylanilin in 400 Vol.Teilen Eisessig. Während der Zugabe des Diazoniumsalzes hält man das Gemisch bei p^ 4 bis 5 durch gleichzeitige Zugabe von Natriumacetat. Nach beendeter Kupplung filtriert man den ausgefällten Farbstoff, wäscht ihn mit destilliertem Wasser bis zur vollständigen Entfernung der Mineralsalze und trocknet im Wärmeofen bei 500C. Man erhält 43,4 Teile Farbstoff der Formel
NO2-( O ) N = N
Nach Umkristallisieren in einem Gemisch von Äthanol und Toluol
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erhält man die folgende Elementaranalyse:
Errechnet für Gefunden
F5 N5 O2 51,70 3,65 51,93 3,68
N °/o 15,87 15,84
Nach Dispersion wie im Beispiel 1 färbt dieser Farbstoff Fasern auf Polyesterbasis in Rottönungen mit bemerkenswerter Echtheit gegenüber Licht.
Die nachfolgende Tabelle B faßt weitere Beispiele von Farbstoffen der allgemeinen Formel
Z R
zusammen, die durch ein analoges Arbeitsverfahren, wie im Beispiel 11 angegeben, hergestellt wurden.
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Bei
spiel
Z R R1 R2 Tabelle B °/o C
err.
Elementaranalyse °/o E
err.
gef. % N
err.
gef m Farbtönung
auf Poly
ester
ι braun-geIb ro
12 H Cl H G2H5 47,96 gef. 3,18 3,21 14,72 14, 80 Scharlach braun cn
13 H NHCOCH5 H C2H5 V 45,55 48,35 3,25 3,76 13,28 13, 00 rot 1 braun-rot CD
14 H CH5 H C2H5 C2H4CN 52,75 46,26 3,98 5,85 15,38 15, 41 rot bordeaux CD
cn
15 H NHCOCH5 H C2H4OCOCH5 CH2CF 48,90 52,75 4,07 4,12 11,89 11, 76 rubinrot rot
16 H CHx H C2H5 C2H4CN 53,01 48,76 4,45 4,41 13,02 12, 99 bordeaux rot
17 H OCH5 H C2H5 C2H4OCOCHx 51,12 52,87 4,29 4,24 12,55 12, 94 bordeaux Scharlach
CD 18 H NHCOCHx H CHx
3
C2H5 48,55 50,94 5,62 5,65 15,72 16, 19 bordeaux
CD 19 H NHCOCH5 OCH5 C2H5 C2H5 51,98 48,59 4,93 4,94 13,18 13, 56 blau vi^
σ 20 Br H H C2H5 CHx
0
43,85 51,96 2,88 3,06 13,56 13, 33
co
OO
21 Br CH5 H C2H5 44,95 44,22 3,18 3,25 13,11 13, 32
22 Br NHCOCH5 H C2H4OCOCH5 C2H4CN 43,11 45,22 5,44 5,52 10,48 10, 14
23 Br NHCOCH5 H C2H5 C2H4CN 43,50 43,38 5,47 5,75 12,68 12, 72
24 H ■ CH5 H C3H4CN C2H4OCOCH5 51,46 43,84 5,89 4,06 13,64 13, 24
25 H H H C2H4OCOCH5 C2H5 49,62 51,21 5,94 3,98 10,52 10, ,32
26 H H H C2H4CN C2H4OCOCH5 50,50 49,53 3,60 3,62 14,03 13, ,81
C2H4OCOCH5 50,41
CpH.OCOCH,
Die Tabelle G faßt weitere Beispiele von Farbstoffen der allgemeinen Formel zusammen
R1
NO.
die wie im Beispiel 11 hergestellt wurden, wobei man aber das 2-Amino-5-nitropentafluoräthylbenzol durch 4-Amino-3-nitropentafluoräthylbenzol ersetzt.
709819/0987
Φ ΰ I !3 P H H Φ Φ 4-2 -P
CQ § φ Φ to ω O O
>·. :ο O +3 •Η 0 Ö H H
CO AP Ph O CQ cd cd O -P
ρ] ,ο Φ CQ H H (Q •ρ
H Ch P O ο φ· φ
-P cd O IN LA r-\
η
φ
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H LA V" KN
Φ IN V"
OJ
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Ch KN CX) KN
Φ OJ OJ
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KN
KN OJ
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OJ LA «ν
KN 3"
Cf ι [^ KN CX)
Φ (Χ) KN KN
LfN
(7s LfN
-^t- LA IN
H O OJ OO OJ
H LT\ ^~
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φ
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OJ
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Ph O KN
KN O H!
W W O
ϋ O
O KN
I
•Η 0\ ο
Φ OJ ο
pq ο
LN CX)
OJ OJ
ο
KN
5.
709 819/0987
Beispiel 31
Man löst 3 Teile 2-Amino-3.5~<linitropentafluoräth;yTbenzol in 10 Vol.Teilen konzentrierter Schwefelsäure. Man kühlt die Lö sung auf O0C undgibt unter Rühren eine Lösung von saurem Nitrosylsulfat zu, die man dadurch erhält, daß man 0,8 Teile Natriumnitrit mit 10 Vol.Teilen konzentrierter Schwefelsäure mischt. Nach Einführen des Nitrosylsulfats verdünnt man das Reaktionsgemisch mit 40 Vol.Teilen ortho-Phosphorsäure (d = 1,7)» wobei man die Temperatur unter 0°C hält. Man rührt 2 Stunden bei dieser Temperatur, gibt 1.3 Teile Harnstoff zu und rührt weitere 15 Minuten. Man gießt in diese Lösung 1,8 Teile N-Acetyl-N'.N'-dimethyl-meta-phenylendiamin, die in 20 Vol.Teilen Eisessig gelöst sind. Man rührt das Gemisch 30 Mi nuten, gießt dann unter Rühren auf 200 Teile Eis, wobei man den p„-Wert durch Zugabe von Natriumacetat bei 4- bis 5 hält.
Nach beendeter Kupplung filtriert man den ausgefällten Farbstoff, wäscht mit destilliertem Wasser bis zur vollständigen Entfernung der Mineralsalze und trocknet im Wärmeofen (500C). Man erhält 3,8 Teile Farbstoff der Formel
N(CH3)2
CpF1- NHCOCH,
Nach. Umkristallisieren in einem Gemisch von Äthanol und Toluol erhält man die nachfolgende Elementaranalyse:
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für G.g H Fr- N-
15 5 6
°5 C % 10 H * N : %
Errechnet 44, 37 3 ,08 17 ,14
Gefunden 44, 3 ,09 17 ,69
Nach Dispersion wie im Beispiel 1 färbt dieser Farbstoff Fasern auf Polyesterbasis dunkelblau mit guter Lichtechtheit.
Beispiel 32
2,8 Teile 2-Amino-3-cyano-5-nitropentafluoräthylbenzol diazotiert man mit saurem Nitrosylsulfat und kuppelt mit 2 Teilen N-Acetyl-N1.N'-diäthylmetäphenylendiamin, wobei man wie im Beispiel 31 arbeitet. Man erhält 3,2 Teile Farbstoff der Formel
CN
NO2 ( Q ^ N=N
C0F1- NHCOGH-,
2 p 3
Nach Umkristallisieren in einem Gemisch von Äthanol und Toluol ergibt sich die folgende Elementaranalyse:
C % H % Έ °/o
Errechnet für C21H19 F5N5 O5 50,60 3,82 16,87 Gefunden 50,85 3,93 '16,77
Nach Dispersion wie im Beispiel 1 färbt dieser Farbstoff Fasern auf Polyesterbasis königsblau mit sehr guter Lichtechtheit.
In der Tabelle D sind weitere Beispiele der Farbstoffe der all-
709819/0987
gemeinen Formel
N=N
C *πι "Ο
zusammengefaßt;, die durch ein analoges Arbeitsverfahren, wie im Beispiel 32 beschrieben, hergestellt wurden.
709819/0987
CQ
H CÖ
B φ
bD
Ö I
:o ο
-PPh fH rQ Φ fn "Vh -P CO 2 CQ Pq CO Φ
'Η Φ faO
^R. fH fH Φ
fH
1H Φ hO
fH fH Φ
OJ
V"
cd
CQ
•Η :ο
LfN
U) KN
CN
OO
co"
ο ο ο ο
OJ
LfN
V-
CO
O O
ο"
LTN
LTN
OJ O
KN
O O
KN KN
W
W O
O
8
NHC OHM
H
I Φ
·Η·Η
Φ ρ KN ^t
PQ CQ KN KN
709819/09 8
Beispiel 35
Der Farbstoff von Beispiel 32 kann ebenso dadurch hergestellt werden, daß man 33,5 Teile 2-Amino-3-brom-5-nitropentafl.uoräthylbenzol mit saurem Nitrosylsulfat diazotiert und mit 20,6 Teilen N-Acetyl-N1.N'-diäthylmetaphenylendiamin kuppelt, wobei man ein analoges Arbeitsverfahren, wie im Beispiel 11 beschrieben, verwendet. Man erhält 52 Teile Farbstoff der Formel:
Br
C2F5 NHCOGH5
52 Teile des oben angegebenen Farbstoffs erhitzt man am Rückfluß 20 Minuten mit 10,8 Teilen Kupfer-I-cyanid in 150 Vol.Teilen Pyridin. Nach Abkühlen gießt man das Gemisch unter Rühren in 2 1 Wasser und rührt 1 Stunde. Den erhaltenen Niederschlag filtriert man, wäscht ihn mit einer 10bigen Ammoniaklösung, bis man ein farbloses Filtrat erhält, dann mit destilliertem Wasser und trocknet im Wärmeofen (500C). Man erhält 4-7 Teile Farbstoff der Formel:
CN
N=N
C0F1- NHCOCH,
25 3
Nach Umkristallisieren in einem Gemisch von Äthanol und Toluol und Dispersion wie im Beispiel 1, färbt dieser Farbstoff Fasern
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2651
auf Polyesterbasis königsblau entsprechend der Färbung, die man mit dem Farbstoff von Beispiel 32 erhält.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung polyfluorierte Monoazofarbstoffe, die in Wasser unlöslich sind und die allgemeine Formel
/-<_V2
Q ^ ET = N ( O > N
ζ R *3
aufweisen, worin einer der Substituenten X oder Y eine Pentafluoräthylgruppe, der andere ein Wasserstoff- oder Chloratom oder eine Nitrogruppe, Z ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom oder eine Cyano- oder Kitrogruppe, R ein Wasserstoff- oder Chloratom oder eine Alkyl-, Alkoxy- oder Acylaminogruppe, R^ ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl- oder Alkoxygruppe und die Reste R2 und R, gleich oder verschieden und Alkyl-, ß-Cyanoäthyl-, ß-Acetoxyäthyl- oder ß.ß.ß-Trifluoräthylgruppen sind.
Die Farbstoffe eignen sich zur Färbung von synthetischen Textilfasern oder -kunstfasern, im besonderen Polyesterfasern.
-Patentansprüche-
709819/0987

Claims (2)

Patentansprüche :
1. Farbstoffe der allgemeinen Formel
W \
(D,
worin einer der Substituenten X oder Y eine Pentafluoräthylgruppe, der andere ein Wasserstoff- oder Chloratom oder eine Nitrogruppe, Z ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom oder eine Cyano- oder Nitrogruppe, R ein Wasserstoff- oder ein Chloratom, eine Alkyl-, Alkoxy- oder Acylaminogruppe, R. ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl- oder Alkoxygruppe ist und die Reste Rp und R^ gleich oder verschieden und Alkyl-, ß-Cyanoäthyl-, ß-Acetoxyäthyl- oder ß.ß.ß-Trifluoräthylgruppen sind.
2. Verfahren zur Herstellung der Farbstoffe gemäßAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Diazoderivat eines Amins der allgemeinen Formel
(H)
mit einem Kupplungsmittel der allgemeinen Formel
?1
(III)
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- 24 -
kuppelt, wobei in den Formeln die Reste X, Y, Z, R, Rx,, Rp> R5, die gleichen Bedeutungen wie in der allgemeinen Formel (I) haben.
3· "Verwendung der Farbstoffe gemäß Anspruch 1 zur Färbung von synthetischen Fasern und Kunstfasern.
^09819/0987
DE19762651005 1975-11-10 1976-11-08 In wasser loesliche polyfluorierte monoazofarbstoffe, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung Withdrawn DE2651005A1 (de)

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