KR810001493B1 - 금속 착화합물 반응성 염료의 제조방법 - Google Patents

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Description

금속 착화합물 반응성 염료의 제조방법

본 발명은 다음 구조식(I)의 금속화 가능한 염료 적어도 하나 이상을 기초로 하는 1 : 1 및 1 : 2 금속착화합물 반응성 염료의 제조방법에 관한 것이다.

상기 구조식에서

D=아조가교에 대하여 O-위치에 OH 또는 COOH기를 가지는 금속화 가능한 디아조기.

K=페놀성 또는 에놀성 OH의 O-위치에서 커플링되는 성분의 가,

R₁, R₁및 R₂=H 또는 치환기,

Y=분리 가능한 기로서 특히 할로겐,

Z=2가의 유기 기이며,

은 D 또는 K의 방향족 환의 탄소에 직접, 또는 다리를 통해 결합된다.

사용 가능한 금속으로는 특히 Cu, Cr 및 Co가 있다. Cu착화합물의 경우에는 1 : 1착화합물이 특히 중요하다. 1 : 2착화합물의 경우에는 제2차 염료기는 두기가 서로 같거나 다를 수 있는 구조식(I)의 염료기 또는 필요로 하는 어떠한 금속화 가능한 염료기라도 될 수 있다.

적합한 금속화 가능한 염료기는 문헌에 수많이 기록되어 있다.

구조식(I)의 염료기도 물론 제2차 염료기로서 적합한데 이것은 대칭 또는 비대칭의 염료가 될 수 있다.

이러한 형의 염료는 분자내에 2개의

기를 가진다.

특히 유용한 염료는 동일한 염료(I)을 기초로 한 1 : 2Cr 착화합물 및 1 : 2 Cr 착화합물이며 특히 동일한 염료의 1 : 2 Co 착화합물과 1 : 2 Cr 착화합물의 혼합물이다.

구조식(I)의 염료를 기초로 한 대칭 및 비대칭의 1 : 2 Co 착화합물과 착화합물 및 그들의 혼합물도 바람직하다.

단 한 개의 반응성기를 가진 서로 같거나 다른 아조염료를 기초로 한 1 : 2 Cr 착화합물 및 Co 착화합물도 역시 바람직하다.

일반적으로 바람직한 염료는 다음 구조식의 1.2 Cr 착화합물 및 1 : 2 Co 착화합물이다.

상기 구조식에서

D₁은 임의로 치환된 O-하이드록시-페닐, O-카복시페닐기 또는 O-하이드록시나프틸기이고

은 아미노하이드록시나프탈렌, 아미노페놀 또는 아미노그룹을 함유하는 피라졸론기로서 페놀성 또는 에놀성 OH기의 O-위치에서 커플링된다.

이러한 경우

은 K 또는 K₁에 결합된다.

D 또는 D₁에 적절한 기로는 O-하이드록페닐, O-카복시페닐 및 O-하이드록나프틸이 있는데 이들은 설포, C1, Br 같은 할로겐, 니트로, 특히 C₁-C₄알킬 같은 알킬 및 특히 C₁-C₄-알콕시 같은 알콕시 등의 치환체를 포함할 수 있다.

D 또는 D1의 예로서 바람직한 것은 2-하이드록시페닐, 2-하이드록시-5-니트로-페닐, 2-하이드록시-3-설포-5-니트로-페닐, 2-하이드록시-3-니트로-5-설포페닐, 2-하이드록시-5-설포페닐, 2-하이드록시-4-설포페닐, 2-하이드록시-3-클로로-5-설포-페닐, 2-하이드록시-5-클로로페닐, 2-하이드록시- 3-설포-5-클로로페닐, 2-하이드록시-3-니트로-5-클로로페닐, 2-하이드록시-3-클로로-5-니트로페닐, 2-하이드록시-3,5-디니트로-페닐, 2-하이드록시-3,5-디클로로페닐, 2-하이드록시-4-니트로-페닐, 2-하이드록시-5-메틸-페닐, 2-하이드록시-4-메틸-페닐, 2-카복시-페닐, 2-하이드록시-4-설포-나프틸 및 2-하이드록시-4-설포-6-니트로나프틸등이 있다.

적합한 기로는 다음과 같은 것이 있다.

적합한 기로는 0-하이드록시-아미노-설포-나프틸기, 아미노페닐 피라졸로닐 아미노나프틸 피라졸로닐기가 있는데 그 실례로는 다음과 같은 것이 있다.

식중 R₃=C₁-C₄-알킬, COOH, CONH₂또는 CN, A환은 C1, Br, C₁-C₄-알킬, C₁-C₄-알콕시 또는 설포 등의 치환체를 포함할 수 있는데 그 예로는 다음과 같은 것이 있다.

반응성 그룹을 포함하는 K 및 K₁기의 예로는 O-하이드록시페닐기, O-하이드록시나프틸기, O-하이드록시-설포나프틸기, 페닐-피라졸일기 및 아세토아세트아닐리드의 기가 있는데 그예로는 다음과 같은 것이 있다.

식중 R₃=C₁-C₄-알킬, CN, COOH 또는 CONH₂이며, A환은 C1, Br, C₁-C₄-알킬, C₁-C₄-알콕시 또는 설포 등의 치환체를 포함할 수 있다.

이러한 기중 특히 적절한 것은 다음과 같은 것들이다.

B환은 C1, Br, C₁-C₄-알킬, C₁-C₄알콕시 또는 설포 등의 치환체를 포함할 수 있는데 적절한 예로는 다음과 같은 것들이 있다.

R-R₂기의 적절한 예로는 H, 알킬, 특히 C₁-C₄-알킬 및 아르알킬이 있다.

Y의 적절한 예로는 특히 F, C1, Br 등의 할로겐이다.

Z에 적절한 것은 특히 임의로 치환된 페닐렌, 나프틸렌 및 알킬렌인데 그 치환체는 설포, C₁-C₄-알킬, C₁-C₄-알콕시 및 할로겐이며, 다음의 가교성분을 실례로 들 수 있다.

바람직한 염료는 다음 구조식의 염료의 1 : 2 Cr 착화합물 및 1 : 2 Co 착화합물이다.

-NH-W-대신에 H, NH₂, 아세틸아미노 또는 벤조일아미노를 포함하는 염료(IV)-(VIII)는 단 한 개의 반응성 그룹을 가지는 금속 착화합물 염료, 특히 염료(IV)내지 (VIII)와 함께 형성되는 금속 착화합물 염료에 제2차 성분으로서 적당하다.

상기 구조식에서

는 구조식(I)에서와 같다.

R₄는 NO₂, SO₃H 또는 C1

R₅는 SO₃H, 할로겐 특히 C1, 또는 C₁-C₄-알킬,

R₅는 C₁-C₄-알킬, CN, COOH 또는 CONH₂이다.

더욱이 상기 구조식의 염료중

이 다음 구조식을 가지는 것이 바람직하다.

염료 (III)-(VIII) 중에서 제2차 염료로서 구조식(III)-(VIII)의 염료를 포함하는 대칭 또는 비대칭의 1 : 2 Cr 착화합물 또는 1 : 2 Co 착화합물 및 그들의 혼합물.

다음의 염료들은 1 : 2 크롬 혼합 착화합물 및 1 : 2 코발트 혼합 착화합물에 2차성분으로 바람직하게 사용되는 염료들이다.

그밖의 적절한 염료는 벨기에 특허 제664,682호 등에 기술되어 있다.

염료(IV) 및 염료(VIII)의 혼합 코발트 착화합물 형성에 의해 얻어지는 코발트 혼합 착화합물도 바람직한 염료이다. (IV)와 (VIII)의 비율은 넓게 변화시킬 수 있는데 약 0.1 : 1 내지 1 : 0.1 바람직하기로는 0.5 : 1 내지 1 : 0.5이다.

이러한 염료들은 다음과 같은 방법으로 제조한다.

A) 최소한 한 개의 다음 구조식(X)의 금속화 가능한 염료를 기초로한 1 : 1 또는 1 : 2 금속 착화합물을 구조식(XI)의 화합물과 반응시키는데 바람직하기로는 -NH-R 기 1개당 1몰의 (XI)와 반응시킨다.

상기 구조식에서

Y₁는 분리 가능한 기로서 특히 C1 같은 할로겐을 나타낸다. 1 : 2 착화합물은 상응하는 아조염료를 금속화하여 제조한다.

화합물(XI) 및 그의 제조방법은 DT-OS(독일공개명세서) 제2,607,028호에 기술되어 있다.

B) 구조식(X(의 염료의 1 : 1 또는 1 : 2 금속 착화합물을 -NH-R기 1개당 1몰의 구조식(XI) 화합물과 먼저 반응시키고, 생성물을 당량의 구조식(XIII) 화합물과 반응시켜 제조한다.

(Y, Y₁및 Y₁=분리 가능한 기로서 특히 C1 등의 할로겐)

상기 구조식에서

R₁,Z 및 R₂는 상기와 같은 의미를 가진다.

계산된 분량의, 시아누릭 클로라이드를 아세톤등의 유기용매에 녹인 용액이나 물에 현탁시킨 현탁액을, 묽은 탄산나트륨용액과 같은 알칼리를 사용하여 pH를 4내지 7로 조절한 0℃의 금속 착화합물 염료의 용액이나 현탁액에 주입한다. 이 혼합물을 출발물질인 염료가 사라질 때까지 0℃에서 교반하고 계산된 분량의 구조식(XIII)의 수성용액 또는 수성 페이스트를 주입한다. 반응용액에 묽은 탄산나트륨 용액 등의 알칼리를 가하여 pH를 4내지 6.5로 하고 40내지 50℃로 가온한다. 2내지 5시간후 반응이 종결된다.

C) 구조식(X)의 염료를 A와 B에 기술된 방법으로 먼저 반응시켜 다음 구조식의 염료를 만들고,

생성물을 공지된 방법에 의해 1 : 1 또는 1 : 2 금속 착화합물염료로 만든다.

D) 이와는 달리 적절한 커플링 성분을 A 또는 B의 방법으로 반응성 성분과 먼저 반응시키고 이 생성물에 디아조 성분을 커플링 시킨후 금속화한다.

E) 구조식(XII)인 크롬 혼합 착화합물 반응성 염료는 다음과 같이 제조한다.

2개중 하나의 모노아조 염료를 통상의 방법에 의해 반응성 그룹과 분리된 1 : 1 Cr 착화합물로 제조하고 이 착화합물을 반응성 그룹과 분리된 제2차 모노아조 염료와 반응시켜 크롬 혼합 착화합물을 만들고 최종적으로 이 착화합물을 A 또는 B 공정에 의해 반응성 염료로 전환시킨다.

이 신규의 염료는 통상의 공정에 의해 목면, 모 등의 하이드록실기 또는 N-함유물질의 침염 및 날염에 적합하다.

상기에 지적한 구조식은 다른 언급이 없는한 유리산의 형태이다. 일반적으로 염, 특히 나트륨, 칼륨 또는 리튬염 등의 알칼리 금속염은 제조과정에서 얻어지며 이러한 염으로도 염색에 사용한다.

[실시예 1]

140용량부의 아세톤에 녹인 18.5중량부의 시아누릭클로라이드 용액을 다음 구조식의 모노아조 염료 0.1몰을 600용량부의 물에 녹여 수득한 1 : 2 Co 착화합물의 용액에 0℃에서 30분에 걸쳐 적가한다.

20용량%의 탄산나트륨 용액 약 28용량부를 사용하여 pH를 4 내지 5.5로 유지하고 0℃에서 2시간동안 교반한다.

다음 구조식의 반응성 성분(2,4,6-트리플루오로-5-클로로피리미딘을 2,4-디아미노-벤젠-1-설폰산과 반응시켜 제조)을 주입하고 교반한 후 40 내지 50℃까지 가온하고 40 내지 50℃에서 6시간동안 교반한다.

pH는 20용량의 탄산나트륨 용액을 사용하여 5 내지 6으로 유지한다. 이 혼합물은 정화하고 여액을 회전증발기내에서 70 내지 80℃로 증발시킨다.

미분쇄시키면 검은색 분말상의 염료가 되는데 이것은 목면이나 비스코스 스테이플의 날염에 사용하면 코린트(Corinth)색으로 신속히 날염된다.

[실시예 2]

0.1몰의 다음 구조식을 가지는 반응성 성분을 함유한 수성용액 1,000 용량부를

다음 구조식의 모노아조 염료의 0.1물 수성용액 600용량부로부터 수득한 1 : 2 Cr 착화합물 용액에 40 내지 50℃, pH6.5에서 적가한다.

20용량%의 탄산나트륨을 사용하여 pH를 5.5 내지 6.5로 유지하고 이 혼합물을 40 내지 50℃에서 5기간 동안 교반한다. 정화시킨후 여액을 회전증발기내에서 70℃로 증발 건조시킨다. 이것을 미분쇄하면 검정색 분말상의 염료가 수득되는데 반응성 염료의 날염 조건하에서 목면이나 비스코스 스테이플상에 좋은 견뢰도를 가지는 초록색을 띤 회색을 나타낸다.

반응성 성분은 다음 구조식의 화합물 0.1몰을 물 520용량부에 녹여 교반한후 140중량부의 얼음으로 0℃까지 냉각시켜 제조한다. 18.5중량부의 시아누릭 클로라이드를 140용량부의 아세톤에 녹인 용액을 상기 용액에 45분간에 걸쳐 적가하는데 20용량%의 탄산나트륨 용액을 사용하여 pH를 5.5 내지 6.5- 유지시킨다. 혼합물을 0 내지 2℃, pH 5.5 내지 6.5에서 2시간동안 교반한 후 정화한다.

[실시예 3]

다음 구조식의 모노아조염료 0.2몰로부터 수득된 1 : 2 Cr 착화합물과 동일한 모노아조염 0.1료몰로부터 수득한 1 : 2 Co 착화합물을 1,150용량부 물에 녹인 용액을 외부 냉각법으로 0℃까지 냉각한다.

용액의 pH는 6이다. 55.6중량부의 시아누릭 클로라이드르 100용량부의 물에 현탁시킨 현탁액, 200중량부의 얼음 및 지방알코올 폴리글리콜 에테르를 기초로 한 산업용의 비이온성 유화제 4.15중량부를 주입한다. 이 혼합물을 0℃에서 2시간동안 교반하는데 20용량%의 탄산나트륨용액을 사용하여 pH를 5 내지 6으로 유지시킨다. 다음으로 다음 구조식의 반응성 성분 0.3몰을 수성 파스트상으로 상기 혼합물을 첨가하고

이 혼합물을 40℃ 내지 50℃로 가온한 후 이 온도에서 4시간 동안 교반하는데 20용량%의 탄산나트륨 용액을 사용하여 반응용액의 pH를 5 내지 6으로 유지한다. 반응 용액을 소량의 활성탄으로 정화한후 70℃의 회전증발기 내에서 증발시킨다. 미분쇄 시키면 목면이나 비스코스 스테이플에 날염시 견뢰도가 좋은 검정색을 나타내는 검은색 분말상의 염료가 수득된다.

실시예 1 내지 3과 유사한 방법으로 다음 표 1에 기술된 출발물질을 사용하면 상응하는 염료가 얻어지는데 이들을 섬유소물질의 염색에 사용하면 각각 표 1에 표시된 색상을 나타낸다.

[실시예 4]

구조식(ⅰ)의 모노아조염료의 1 : 1 Cr 착화합물 0.1몰과 구조식(ⅱ)의 모노아조염료의 0.1몰을 700용량부의 물에 녹여 교반한다.

이 혼합물을 70℃까지 가온하고 이 염료를 pH 6 내지 7에서 2시간에 걸쳐 크롬혼합 착화합물로 전환시킨다. 혼합물을 소량의 활성탄으로 정화하고, 다음 구조식의 화합물 0.1몰의 수성용액(실시예 2의 방법으로 제조) 1000용량부를 첨가한다.

이 혼합물을 40 내지 50℃로 5시간동안 교반하는데 20용량%의 탄산나트륨을 사용하여 pH를 5 내지 6으로 유지한다.

반응성 염료를 분리하기 위하여 혼합물을 수욕온도 70℃의 회전증발기내에서 증발시킨다. 검은색 분말상의 염료가 얻어지는데 이것은 목면에 날염시 견뢰도가 좋은 검정색을 나타낸다.

유사한 방법으로, 다음 표에 기술된 출발물질을 사용하면 상응하는 염료가 얻어지며 이들은 섬유소 물질 염색시에 각각 표에 기술된 색상을 나타낸다.

[실시예 5]

실시예 3의 염료 80g, 요소 150g, 중탄산나트륨 20g, m-니트로벤젠설폰산의 나트륨염 10g, 물 240g, 4% 알기닌산 염 중량제 500g으로 구성된 날염 파스트로 섬유소 물질을 날염하고 건조하여, 100℃로 2분간 증자(steam)시킨 후 뜨거운 물로 헹군다. 세탁 및 광선에 대하여 좋은 견뢰도를 가지는 검은 색의 날염이 얻어진다.

[실시예 6]

디아조화 2-아미노-나프탈렌-4,8-디설폰산과 1-아세틸아미노-8-하이드록시나프탈렌-3,6-디설폰산을 커플링시키고, 이것을 산화적으로 구리화하고 N-아세틸기를 알칼리성 검화하여 제조한 다음 구조식의 아미노 아조염료의 구리 착화합물 0.1몰을 중성의 조건하에서 750ml의 물에 녹인다.

0.1몰의 4-(2,4-디플루으로-5-클로로 피러미딜)-아미노-2-아미노 벤젠설폰산을 1000ml의 물에 녹인 용액을 얼음물내의 시아누릭 클로라이드 0.1몰 현탁액에 0℃에서 적가하고 20%의 탄산나트륨용액을 반응이 끝날 때까지 적가하여 pH를 5.5로 유지시킨다. 이 화합물을 상기의 염료용액과 혼합한다. 축합반응이 끝날때까지 40℃에서 20%의 탄산나트륨용액을 적가하여 pH를 5 내지 6으로 유지한다. 생성물은 통상적인 방법으로 분리해내는데 예를 들면 염화나트륨으로 염석시키는 방법이 있다. 건조된 염료는 흑색의 분말인데 물에 녹으면 푸른색의 용액이 되며, 목면에 통상적인 방법으로 침염 또는 날염하면 염착도가 높은 암청색이 나타난다.

반응성 성분 제조시 4-(2,4-디플루오로-5-클로로피리미딜)-아미노-2-아미노 벤젠설폰산 대신에 동량의 5-(2,4-디플루오로-5-클로로피리미딜)-아미노-2-아미노벤젠설폰산을 사용하면 유사한 암청색의 염료가 수득된다.

통상의 방법으로 제조된 다음 구조식의 구리 착화합물들을 염료성분으로 하여 상기 기술된 반응성 성분과 반응시키면 반응성의 염료가 얻어지는데 이것으로 목면에 침염하면 보라색이 염색된다.

다음 구조식의 디아조염료 구리착화합물을 염료성분으로 사용하여 상기 기술된 반응성 성분과 반응시키면 암청색의 반응성 염료가 얻어진다.

Claims (1)

1. 다음 구조식(II)의 염료의 1 : 1 또는 1 : 2 금속 착화합물을 먼저 -NH-R기 1개당 1몰의 구조식(III)의 화합물과 반응시키고 그 생성물을 당량의 구조식(IV)의 화합물과 반응시켜, 다음 구조식(I)의 금속화 가능한 염료 적어도 하나를 기초로 하는 1 : 및 1 : 2 금속 착화합물 반응성 염료를 제조하는 방법.

   

   D=아조가교에 대하여 O-위치에 OH 또는 COOH기를 가지는 금속화 가능한 디아조기,

   K=페놀성 또는 에놀성 OH의 O-위치에서 커플링되는 성분의 기,

   

   여기서

   R, R₁및 R₂=H 또는 치환체

   Y=분열 가능한 기로서 특히 할로겐,

   Z=2가의 유기기이며,

   

   또는 K의 방향족 환의 탄소에 직접, 또는 가교를 통해 결합되는 기,

   Y, Y₁및 Y₂=분리 가능한 기로서 특히 C1과 같은 할로겐을 나타낸다.