DE2751784A1 - Azofarbstoffe - Google Patents
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Description
275178A
Zentralbereich Patente, Marken und Lizenzen
Azofarbstoffe
5090 Leverkusen. Bayerwerk K/AB
Gegenstand der Erfindung sind Azofarbstoffe der Formel
-N=N-
(A-0)m-R2
NHCOY
(D
worin
R1 für Wasserstoff oder -A-V
R2 für Wasserstoff, Alkyl, Chloralkyl, Cyanalkyl,
Phenyl, Phenalkyl, Cyclohexyl, Alkylcarbonyl,
Alkoxycarbonyl, Phenylcarbonyl oder Alkylsufonyl, R, für Wasserstoff, Alkyl oder Halogen,
R- für R3, Alkoxy oder CN,
R5 für NO2, CN, CF3, Alkylsulfonyl, Hydroxy-
R5 für NO2, CN, CF3, Alkylsulfonyl, Hydroxy-
alkylsulfonyl, Alkoxycarbonyl, (Di)-Alkylsulfonyl-
amino oder (Di)-Alkylcarbonylamino R6 für R4 CF3, CN oder NO ,
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A für gegebenenfalls alkylsubstituiertes C -Cg-Alkylen
V für Wasserstoff, Alkoxy, CN, Cl, Phenyl, Phenoxy, Alkylcarbonyl oder Alkoxycarbonyl,
Y für Wasserstoff, Alkyl, Alkoxy, NH2 oder
Hydroxyalkyl,
Z für Wasserstoff, Halogen oder Alkyl und m für die Zahlen 4, 5, 6 oder 7 stehen,
wobei die im beliebigen Zusammenhang genannten Alkyl- und Alkoxyreste 1-4 C-Atome aufweisen, die Cyclohexyl- und
Phenylreste gegebenenfalls 1-3 mal durch Alkyl, Alkoxy oder Halogen substituiert sind und unter Halogen F, Cl oder Br
zu verstehen ist.
Bevorzugte Farbstoffe entsprechen der Formel
(CH9) -X1 2r 1
worin
X1 Wasserstoff, CN, OCH3 oder OC2H5
X2 Wasserstoff, Cj-C.-n-Alkyl oder C1-C4~Alkylcarbonyl,
X3 Wasserstoff oder Cl,
X. Wasserstoff, Cl, Br oder CN,
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X5 und X, unabhängig voneinander Cl, Br, NO2 , CN, CF^,
Cj-C^-Alkylsulfonyl oder Wasserstoff, jedoch nicht
gleichzeitig Wasserstoff,
Y1 Methyl oder Äthyl, η die Zahlen 4, 5 oder 6 und
r Die Zahlen 2, 3 oder 4 bedeuten.
Im Rahmen der Formel II sind solche Farbstoffe bevorzugt, worin X1 = H und η = 5 oder 6.
Ganz besonders bevorzugt sind Farbstoffe der Formel II,
X1 für Wasserstoff X2 für C^C.-n-Alkyl
X5 und X6 für Wasserstoff, NO2, CN, Cl oder Br, jedoch
nicht gleichzeitig Wasserstoff, r für die Zahl 2 und η für die Zahlen 5 oder 6 stehen, wobei die übrigen
Reste die genannte Bedeutung haben.
Die neuen Farbstoffe werden z.B. dadurch erhalten, daß man diazotierte Aniline der Formel
(III)
R, - Rg die obengenannte Bedeutung haben, auf Verbindungen
der Formel
(A-0)mR2 HCOY (IV)
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40
worin
R, R2, A, Y, Z und m die obengenannte Bedeutung haben,
kuppelt.
Die Kupplungskomponenten der Formel IV sind neu und können beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß man Aniline
der Formel
-NHR
NHCOY
mit Verbindungen der Formel
(V)
Q-(A-O)
(VI)
worin
Q für Halogen, vorzugsweise Cl oder oder CH,-SO,- steht,
in an sich bekannter Weise umsetzt.
Die Verbindungen der Formel VI sind bekannt oder nach bekannten Methoden leicht zugänglich (vgl. DT-OS 1 544 599,
Seite 22), indem man beispielsweise Verbindungen der Formel R3OH oxalkyliert, das Reaktionsprodukt der fraktionierten
Destillation unterwirft, die endständige OH-Gruppe der jeweiligen Fraktionen gegen den Rest Q (z.B. durch Umsetzen
mit SOCl2 oder Methansulfochlorid) austauscht und
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gegebenenfalls erneut zwecks Entfernung von Zersetzungspro dukten destilliert.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Farbstoffmischungen, die aus mindestens 2 Farbstoffen der
Formel bestehen:
-N=N
NHCOY
(VI)
worin R.-
A, Z und Y die obengenannte Bedeutung haben und ρ für die Zahlen 2-8, vorzugsweise 3-6, steht, mit
der Maßgabe, daß sich die Einzelfarbstoffe mindestens hinsichtlich der Zahl ρ voneinander unterscheiden.
Man erhält diese Mischungen zweckmäßigerweise dadurch, daß man diazotierte Aniline der Formel III mit Mischungen
der Verbindungen der Formel
<A-°>p-R2
(VII)
NHCOY
vereinigt, wobei sich die Mischungskomponenten mindestens bezüglich ρ unterscheiden. Die Verbindungen der Formel
VIII gewinnt man in analoger Weise wie die Verbindungen IV, indem man aus den Umsetzungsprodukten von R2OH mit Alkylenoxiden das Mono- und zweckmäßigerweise auch das Dialkoxylierungsprodukt destillativ abtrennt und dann weiter verfährt
wie oben bei den reinen Fraktionen beschrieben.
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Die neuen Farbstoffe eignen sich vortrefflich zum Färben und Bedrucken von synthetischen Fasermaterialien, insbesondere
solche aus aromatischen Polyestern und Celluloseestern, auf denen sie Färbungen mit guten Allgemeinechtheiten, insbesondere
guten Sublimier-, Wasch- und Lichtechtheiten, erzeugen.
Besonders vorteilhaft ist es, die Farbstoffe in Form von flüssigen oder pulvrigen Präparationen einzusetzen, die
außer dem Farbstoff emulgierende polar-apolare Verbindungen sowie gegebenenfalls Stell- und Verschnittmittel (insbesondere
anorganische Salze, wie NaCl und Na-SO.) enthalten.
Diese Präparationen zeichnen sich durch sehr hohe Löslichkeit in kaltem Wasser aus.
Im allgemeinen hat sich ein Mol-Verhältnis von Farbstoff zu Emulgator wie 1:0,1 bis 1:4 als vorteilhaft erwiesen;
bevorzugt ist ein Verhältnis von 1:1 bis 1:3, wobei ein Überschuß an Emulgator im allgemeinen nicht schadet. Praktisch
wird jedoch im allgemeinen ein doppelter Überschuß völlig ausreichend sein.
Sie Herstellung der Färbepräparationen ist nicht an bestimmt apparative
Voraussetzungen gebunden. Sprühtrocknungen, Walzentrocknungen oder Trocknungen in Venuleth-Apparaten sind ebenso geeignet wie die einfach·
Blechtrocknung, nach Kombination der Komponenten, in normalen Kesseln, oder die Kombination von Adduktbildung und Trocknung in den obengenannten
Apparaten. Besonders vorteilhaft ist es, den Filterpreßkuchen beziehungsweise den öligen oder pastösen Farbstoff wie er unmittelbar
bei der Herstellung anfällt, mit den Emulgatoren zu vermischen und die Mischung gegebenenfalls in bekannter Weise in die trockne
pulvrige Form zu überführen. Hervorzuheben ist dabei die Tatsache, da3 bei einer eventuellen Zerkleinerung der Farbstoff/Emulgatcr-Kischung
keine aufwendigen Feinzerteilungsvorrichtungen, wie Perl- und Vibrationsmühlen, eingesetzt werden müssen, sondern eine Grobmahlung
bis zu mittleren Teilchengrößen, die nicht unterhalb 50ju
liegen, völlig ausreichend ist.
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Eine Zusammenstellung geeigneter Emulgatoren ist der Tabelle 1 in
'Tenside Detergents', 11. Jahrgang, 1974, Heft 4. Seite 186 zu
entnehmen.
Bevorzugte polar/apolar· Verbindungen entsprechen der allgemeinen
Formel
G-L
mindestens 10 C-Atomen und
sprechenden Salze stehen.
Fetteäureseifen wie Natriumlaurat, Natrlumoleat, Natriumlinoleat,
Ammoniumricinoleat, ölsäureester des Natrium-Isäthionats oder
Natriumpalmitat, Natrium-bis(2-äthylhexyl)-eulfonsuccinat, Natrium-H-methyl-N-oleyltaurat, ß-(tert.-Octylphenoxy)-diäthyläther-ß'-Na-8ulfonat, Natrium!sododecylbenzolsulfonat, Natriumdodecylsulfat,
Natrium-N-oleylsulfanilat, Sodecyl-phosphonsäure, Natriumdodecylbenzimidazolsulfanat, Alkylojcyaryl sulfate, Alkylsulfaminoarylverbindungen, Dodecylphenolsulfat, Dodecylbenzolsulfaminsäure,
Dibutylnaphtholsulfat, Dioctylnaphtholsulfat. Als kationische
Tenside sind Dodecylaminacetat, Dodecylbenzyldimethylammoniumchlorid und Heptadecyl-N-aminoäthyl)-imidazolinacetat zu nennen.
Die neuen Färbepräparationen liegen unter Färbe- oder Druckbedingungen in flüssiger oder gelöster Form vor. Dadurch erübrigt sich in den meisten Fällen beim Färben und Bedrucken
der Einsatz von zusätzlichen oberflächenaktiven Mitteln wie Dispergatoren, Schutzkolloiden, Egalisiermitteln oder auch von
Carrieren.
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In eine Mischung aus 1700 Gew.-Teilen 85 %iger Phosphorsäure und 400 Teilen Eisessig werden unter Rühren 197,5 Teile
2-Cyan-4-nitro-6-chloranilin eingetragen. Anschließend werden unter -2°C in einer Stunde 170 Volumenteile Nitrosylschwefelsäure
(100 Vol.-Teile enthalten 42 Gew.-Teile Nitrit) zugetropft. Es wird dann noch 4-nachgerührt,
wobei alles in Lösung geht.
Nitrit) zugetropft. Es wird dann noch 4-5 Stunden bei -2 C
Die so erhaltene Diazoniumsalzlosung wird nun in dünnem
Strahl unter gutem Rühren in eine Lösung von 437 Gew.-Teilen
der Base
VV Λ
NHCOCH3
in 400 Vol.-Teile Eisessig und 2500 Vol. Teilen Eiswasser unter Zugabe von 6500 Gew.-Teilen Eis eingerührt. Nach einer
Stunde wird mit 1480 Vol.-Teilen 45 %iger Natronlauge abgestumpft und über Nacht gerührt. Der ölige abgeschiedene
Farbstoff wird mit Wasser neutral und salzfrei gewaschen und isoliert.
Verrührt man einen Teil des so erhaltenen Farbstoffs mit 0,8 bis
1 Teil Myristylsulfat unter Zugabe von wenig Wasser unter kurzem Erwärmen,so erhält man ein öliges Präparat, das
sich im Färbebad klar löst. Aus diesem Färbebad erhält man in üblicher Weise, z.B. bei 120 C, auf Polyester eine
blaue Färbung mit guten Echtheiten.
Verfärbt man wie in vorstehendem Beispiel 1, verwendet jedoch die in nachstehender Tabelle aufgeführten Ausgangsmaterialien, so erhält man ebenfalls wertvolle Azofarbstoffe
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mit in der letzten Spalte angegebenen Farbtönen ihrer Polyesterfärbungen.
Nr. Diazokomponente Kupplungskomponente
Farbton
1 -NH.
CN
y-
CN
5) O2N
NH.
CN Br
-NH.
Cl
6)
CN
NHCOCH,
-N /C2H5
NHCOCH.
-N
/C2H4CN
(C-H4O)-CH
COCH3 4-6
NHCOCH3
C2H5
(C2H4O)4CH3
c2H4O) gOL
NHCOCH^
blau
violett
rotviolett
blau
blau
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Nr. Diazokomponente Kupplungskomponente
Farbton
"NH
NO,
"NH
/-NH2
CN
"NH
,n/V
CN
12) °2N~^ y~NH2
CN
blau
HCOCH.
NHCOCH H O)5C H4CN
violett
violett
NHCOCH2OH
.C2H4CN
NHCOH
NHCONH
rotviolett
violett
violett
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Diazokomponente Kupplungskomponente
Farbton
C9H4OCON(CH,),
violett
CN (C2H4O) 6COWICH3
°2N \ / NH2
/«3
-NH(C2H4O)5C3H7
O0N-C V-NH.
NHCOCH.
-NH(C3H4O)6C2H5
NHCOCH3H7
O2N-/ y-NH2
NHCOCH2CH
O2N
-NH.
O2CH3
C-H.CN
/24
/24
JHCOC3H7
-NH.
NHCOCH 5v-n3
Le A 18 - 11 -
rot
orange
orange
rot
rot
rot
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Diazokomponente Kupplungskomponente
Farbton
-NH.
Cl
-NH.
Cl
-NH.
CN
Cl
NC-C V-NH.
V-NH
CN
Cl
VS-
NH,
<C2H4O)3-6CH3
NHCOCH-
1CN
(C2H4O)4-6C4H9
NHCOCH2Cl
-N
NHCOH (C2H4O)3_7C4H9
H4)3_5COCH3
NHCOCH.
NHCOCH.
/C2H5
NHCOCH-
CN Le A 18 - 12 -
rot
Scharlach
Scharlach
rot
rot
rot
Scharlach
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Dia zokomponente Kupplungskomponente
Farbton
Cl
-NH,
-NH.
-NH,
CF-
O2N
-NH,
Cl
O2N
CH.
-NH
/ 2
P -NH,
CN
NC-C V-CH NC
Le A 18 494
blau
NHCOCH.
-N
(C2H4O)
Scharlach
NHCOCH. >=/ Vh4O)3-6Ct,
rot
NHCOCH.
=J Nc2H4O) 3.6C3H7-n
rot
NHCOCH.
CH
rot
NHCOCH.
I4Cl
:2H3O)4-6C2H4(
:2H3O)4-6C2H4(
Scharlach
- 13 -
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Diazokomponente
ΛΟ Kupplungskomponente
Farbton
-CN \\-NH.
cn
NC-C V-NH.
CN
C0H-Cl
'24
NHCOH
(C2H4O)4-7 CH3
N
=/ Nc2H3O)
=/ Nc2H3O)
NHCOCH-
CH
CN
3 \_/>~NH2
CN
NHCOCH2OH
(C2H4O)4-6CH3
Cl-
PxC2H4
-Nn
P
n
(C2H4O)4-7C4H9
NHCOCH-Scharlach
orange
blau
blau
blau
rot
rubin
Le A 18 - 14 -
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Farbton
-NH.
-N<
(C2H4O)6H
Scharlach
COCH.
°2ΝΛ' V"NH2
-ν:
^C2H4O)3-5C2H4CO2CH3
rotviolett
NHCOCH.,
SO.
ψ (CH3).
NHCCCH,
violett
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Herstellungsvorschrift für bevorzugte Kupplungskomponenten
a) In einen Autoklaven der mit 10 mol (320 g) Methanol und
1 g Ätznatron beschickt ist, werden chargenweise insgesamt 30 mol (1320 g) Ä'thylenoxid so eindosiert,
daß der Innendruck bei einer Arbeitstemperatur von vorzugsweise 100 - 1300C nicht 6 bar überschreitet. Nach
dem Abkühlen wird der Autoklaveninhalt in einen Destillationskolben überführt und bei 12 mm Hg bis zu
einer Kopftemperatur von 128°C destilliert. Das Destillat
wird verworfen. Der Rückstand entspricht der allgemeinen Formel HO-(C2H4O)3-5-CH3
b) Eine Mischung von 4060 g dieses Polyäthergemisches und 20 g DMF werden bei 30-35°C im Laufe von 1 Stunde in
1400 ml SOCl2 eingetropft. Anschließend wird auf 70 C erhitzt und 2 h bei dieser Temperatur nachgerührt. Dann
wird ein Wasserstrahlvakuum angelegt und alles Tlüchtige abdestilliert bis sich bei einer Badtemperatur von 100 C
ein Vakuum von 20 mm Hg eingestellt hat. Der Rückstand wird filtriert. Man erhält 4280 g einer Flüssigkeit, die
hauptsächlich aus dem Chlorid der Formel Cl(C2H4O)3-5-CH3
besteht.
c) Eine Mischung aus 269 g dieses Chlorids, 177 g m-Acetylamino-N-äthylanilin,
80 g CaCO3 und 10 ml Wasser werden Stunden bei 15O-16O°C erhitzt. Das erkaltete Reaktionsgemisch
wird mit 250 ml H3O und 80 g Na-SO4 bei 60°C gut
verrührt. Dann wird der entstandene Gips warm abgesaugt, etwas mit Wasser gewaschen und das ölige FiItrat durch Anlegen
eines Wasserstrahlvakuums von flüchtigen Bestandteilen (im wesentlichen Wasser) befreit. Das so erhaltene
Anilin der allgemeinen Formel
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275178A
NHCOCH3
ist rein genug für nachfolgende Kupplungsreaktionen.
ist rein genug für nachfolgende Kupplungsreaktionen.
Nach dem gleichen Prinzip lassen sich auch andere erfindungsgemäß einzusetzende Kupplungskomponenten herstellen, indem
man geeignete Alkohole oder Phenole mit 2-S, vorzugsweise
ca. 3 mol Alkylenoxid in Gegenwart von Alkali umsetzt,
Mono- und gegebenenfalls Dialkoxylierungsprodukte abdestilliert und den Rest in die entsprechenden Halogenide,
Tosylate oder Mesylate überführt und diese mit geeigneten 3-Acylamino-N-alkylanilinen
umsetzt.
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909821/0225
"ORIGINAL
Claims (1)
- Patentansprüche1. Azofarbstoffe der Formel(DworinR1 für Wasserstoff oder -A-VR- für Wasserstoff, Alkyl, Chloralkyl, Cyanalkyl, Phenyl, Phenalkyl, Cyclohexyl, Alkylcarbonyl,Alkoxycarbonyl , Phenylcarbonyl oder Alkylsulfonyl, R3 für Wasserstoff, Alkyl oder Halogen, R. für R3, Alkoxy oder CN,
R5 für NO2, CN, CF3, Alkylsulfonyl, Hydroxyalkylsulfonyl, Alkoxycarbonyl, (Di)-Alkylsulfonyl-amino oder (Di)-Alkylcarbonylamino R6 für R4 CF3, CN oder NO3,A für gegebenenfalls alkylsubstituiertes C -Cg-AlkylenV für Wasserstoff, Alkoxy, CN, Cl, Phenyl, Phenoxy, Alkylcarbonyl oder Alkoxycarbonyl,Y für Wasserstoff, Alkyl, Alkoxy, NH2 oder Hydroxyalkyl,Z für Wasserstoff, Halogen oder Alkyl und in für die Zahlen 4, 5, 6 oder 7 stehen,wobei die im beliebigen Zusammenhang genannten Alkyl- und Alkoxyreste 1-4 C-Atome aufweisen, die Cyclohexyl- und Phenylreste gegebenenfalls 1-3 mal durch Alkyl, Alkoxy oder Halogen substituiert sind und unter Halogen F, Cl oder Br zu verstehen ist.Le A 18 494 - 18 -909821/0225 ORIGINAL INSPECTED2. Azofarbstoffe cjenuiß Anspruch 1 der Formel(IDworinX1 Wasserstoff, CN, OCH3 oder OC2H5X2 Wasserstoff, C1-C4-II-AIJCyI oder C1 -^-Alkylcarbonyl,X3 Wasserstoff oder Cl,X4 Wasserstoff, Cl, Br oder CN,X_ und Χ, unabhängig voneinander Cl, Br, NO2, CN, CF3,C1-C2-Alkylsulfonyl oder Wasserstoff, jedoch nicht gleichzeitig Wasserstoff,Y1 Methyl oder Äthyl,η die Zahlen 4, 5 oder 6 undr die Zahlen 2, 3 oder 4 bedeuten. 3. Azofarbstoffe gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daßX1 für WasserstoffX2 für C1-C4-n-AlkylX5 und X6 für Wasserstoff, NO3, CN, Cl oder Br, jedochnicht gleichzeitig Wasserstoff, r für die Zahl 2 und η für die Zahlen 5 oder 6 stehen, wobei die übrigenReste die genannte Bedeutung haben.4. Azofarbstoffe gemäß Anspruch 1 der FormelLe A 18 494 - 19 -909821 /022SNc2H4O)5CH3 NHCOCH35. Verfahren zur Herstellung von Azofarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man diazotierte Aniline der FormelR-(III)worinR3 - Rg die oben genannte Bedeutung haben, auf Verbindungender Formel(A-O) R,HCOY (IV)worinR, R2* A, Y, Z und m die obengenannte Bedeutung haben,kuppelt.6. Farbstoffmischungen, die aus mindestens zwei Farbstoffen der FormelLe A 18 494- 20 -'•n08?1/02?5-N=N<A-O) -R2NHCOYbestehen,worin R1-R,, A, Z und Y die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben und ρ für die Zahlen 2-8, vorzugsweise 3-6 steht, mit der Maßgabe, daß sich die Einzelfarbstoffe mindestens hinsichtlich der Zahl ρ voneinander unterscheiden.7. Farbstoffmischungen gemäß Anspruch 6 der Formel(C2H4O)qX24 NHCOYworinX1 Wasserstoff, CN, OCH3 oder OC2H5X2 Wasserstoff, C1-C4-Xi-Al)CyI oder C1 -C^Alkylcarbonyl,X3 Wasserstoff oder Cl,X4 Wasserstoff, Cl, Br oder CN,X5 und Χ, unabhängig voneinander Cl, Br, NO2, CN, CF3,C1-C2-AlJCyISuIfOnYl oder Wasserstoff, jedoch nicht gleichzeitig Wasserstoff, Y Methyl oder Äthyl, q die Zahlen 2-6 undr die Zahlen 2, 3 oder 4 bedeuten, mit der Maßgabe, daß sich die Einzelfarbstoffe mindestens hinsichtlich der Zahl q voneinander unterscheiden. Farbstoffmischungen gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daßLe A 18 494- 21 -909821/0225X1 für WasserstoffX2 für Cj-C^-n-AlkylX5 und X6 für Wasserstoff, NO2, CN, Cl oder Br, jedochnicht gleichzeitig Wasserstoff, r für die Zahl 2 undq für die Zahlen 3-6 stehen, wobei die übrigen Reste die genannte Bedeutung haben.9. Farbstoffmischungen gemäß Anspruch 6 der Formel(C2H4O)1CH3worin1 für Zahlen 3-6 stehen.10. Farbstoffgemische der in Anspruch 6 angegebene Formel,worin R2 für Alkyl, Phenalkyl, Chloralkyl, Phenyl oder Cyclo hexyl steht,erhalten durch eine übliche Diazotierungs-/manKupplungsreaktion, dadurch gekennzeichnet, daß/die Kupplungs komponente durch Umsetzung eines Anilins der FormelNHR4NHCOYmit Polyäthern der Formel Q-(A-O) -W, worin Q für Halogen oder CH3SO3- oder H3C-und W für Alkyl, Phenylalkyl, Chloralkyl, PKenyl oder Cyclohexyl stehen, herstellt, wobei der Polyäther durch an sich bekannte Anlagerung von 2-5, vorzugsweise 3 mol Alkylen-Le A 18 494- 22 -909821/0225oxid an Verbindungen der Formel WOH, gegebenenfalls destillative Abtrennung der Mono- und Di-Alkoxylierungsprodukte und anschließende Substitution der endständigen OH-Gruppe durch den Rest Q im destillierten bzw. undestillierten Oxalkylierungsprodukt gewonnen wird.. Farbstoffe gemäß Anspruch 1 oder 6, worin V = Wasserstoff 12. Farbstoffe gemäß Anspruch 1 oder 6, worin R_ = C^C.-Alkyl. Verfahren zum Färben und Bedrucken von synthetischen Fasermaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß man Farbstoffe gemäß Anspruch 1 verwendet.. Farbstoffpräparationen enthaltende Farbstoffe gemäß Anspruch 1 und emulgierende polar-apolare Verbindungen.Le A 18 494 - 23 -909821/0225
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