MXPA97005128A - Pigmentos monoazo - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un compuesto de azo pirazolona de la fórmula:en donde Z representa un sustituyente seleccionado de NO2, SO2R, CO2R, NHSO2R1 y NHCOR1 y NHCOR1 en la cual R es un grupo hidrocarbilo, R1 es un grupo arilo y el grupo deácido sulfónico en el anillo A estáen la posición 3 en relación al grupo pirazolilo, el compuesto estáen la forma de una sal.

Description

PIGMENTOS MONOAZO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona a los pigmentos monoazo y más particularmente los pigmentos amarillo-verdosos de las series azo de pirazolona . El uso de los pigmentos para la coloración de materiales plásticos es bien conocido. Para la producción de coloraciones amarillas, es tradicional el empleo de pigmentos inorgánicos, tales como cadmio y cromo-plomo, pero estos han sido desplazados debido a presiones ambientales. Los pigmentos orgánicos que han sido propuestos como reemplazadores para estos materiales inorgánicos, incluyen compuestos de la fórmula: en donde X es Cl (DE-OS 2616981) o CH3 (US 5047517) . Otros pigmentos amarillos, descritos en DE-OS 3318073 incluyen compuestos de la fórmula: en donde X es otra vez Cl o CH3. Los pigmentos orgánicos antes mencionados son generalmente adecuados para la producción de coloraciones amarillo-rojizas, pero se ha encontrado que las dosificaciones amarillo-verdosas, tienen una estabilidad a la luz superior, junto con una excelente estabilidad térmica y solidez al desteñimiento, pueden ser obtenidas de los compuestos más adelante definidos. Por consiguie.nte, la invención proporciona un compuesto azo de pirazo-tona de la fórmula: en donde Z representa un sustituyente seleccionado de Cl, Br, F, N02, S02R, C02R, NHSO^1 y NHCOR1 en donde R y R1 son hidrocarbilos y el grupo ácido sulfónico del anillo A está en la posición 3- o 4- relacionado al grupo pirazolilo, los compuestos están en la forma de una sal. La sal del compuesto azo de pirazolona de la Fórmula 1 puede ser una sal metálica, por ejemplo una sal de metal alcalino, una sal de metal alcalinotérreo, o una sal de metal pesado, o una sal de una base de nitrógeno, por ejemplo, una amina primaria, secundaria o terciaria o una sal de amonio cuaternario, particularmente los pigmentos útiles son las sales de bario, estroncio, manganeso, magnesio, sodio y, especialmente, calcio. Los compuestos preferidos de la invención tienen la fórmula : en donde Z se define como en lo anterior, R de preferencia es un alquilo, por ejemplo, un grupo alquilo de cl-6' y R1 ^e Prererencia es un arilo, por ejemplo un grupo fenilo o tolilo. Los compuestos azo de pirazolona de la invención pueden ser preparados mediante la diazoación a una anilina sulfonada sustituida de la fórmula: en donde Z es como se definió anteriormente y acopla el compuesto diazo resultante con un 3-metil-l-fenilpirazol-5-ona sulfonada de la fórmula: en donde el grupo ácido sulfónico está en la posición 3- ó 4- en relación con el grupo pirazolilo, y ?[ue convierte el compuesto monoazo resultante a la forma de sal deseada. Las reacciones de acoplamiento y diazoación pueden ser realizadas de una manera convencional apropiada, a las clases de compuestos a ser utilizados. La anilina sulfonada sustituida preferida, para utilizarse en la preparación de compuesto de la invención, es el ácido 2-amino-4-clorobencensulfónico, mientras que el acoplamiento preferido es el componente 3-metil-l- (3 ' -sulfofenil) pirazol-5-ona. Con frecuencia, es conveniente preparar el compuesto de la Fórmula 1 en la forma de una sal de sodio y después convertir la sal de sodio a, por ejemplo, una sal alcalinotérrea o una sal metálica pesada, mediante la adición de cantidades requeridas de una sal alcalinotérrea soluble en agua o una sal metálica pesada, usualmente en la forma de una solución acuosa.

Los agentes tesioactivos y/o solventes orgánicos, pueden opcionalmente estar presentes durante la síntesis del compuesto de la Fórmula 1 y/o durante la precipitación del pigmento. Los compuestos de la invención, los cuales pueden estar sujetos a operaciones convencionales de molienda y/o tratamiento térmicos paira proporcionar productos del tamaño de partícula deseada y/o estructura cristalina, son pigmentos amarillos útiles, los cuales pueden ser utilizados en una manera convencional. En particular, pueden ser utilizados solos o en conjunto con otros pigmentos para la coloración de materiales plásticos, por ejemplo, cloruro de polivinilo, poliolefinas, poliestireno y ABS en donde exhiben excelentes propiedades. Los compuestos de la invención son también importantes para la pigmentación de superficies de recubrimientos . La invención está ilustrada pero no limitada mediante los siguientes Ejemplos.

Ejemplo 1 El ácido 2-amino-4-clorobencensulfónico (4.15 g) , agua desionizada (50 mi) y ácido clorhídrico (5.1 mi) se agitan juntos en un recipiente que se encuentra en un baño de hielo, seguido por una solución de hidróxido de sodio al 48%, para formar una solución alcalina al papel Amarillo Brillante. Entonces la solución es enfriada a 0-5°C y además una cantidad de ácido clorhídrico (5.1 mi) se agrega. Una solución de nitrito de sodio (1.56 g) en agua desionizada (5 mi) es agregada toda de una vez y la mezcla se agita a 0-5°C durante 30 minutos. El exceso de nitrito es eliminado agregando una pequeña cantidad de solución de ácido sulfámico al 10%. Se agrega 3-metil-l- (3 ' -sulfofenil) pirazol-5-ona (5.4 g) al agua desionizada (50 mi) y el pH se ajusta a 6.5 por la adición de una solución de hidróxido de sodio al 48%. La solución se agita después a 0-5°C y la suspensión diazo obtenida como se describe anteriormente se agrega sobre los 10 minutos mientras se mantiene el pH a 6.5 por la adición de una solución de hidróxido de sodio al 48%. La mezcla de acoplamiento se agita entonces durante la noche a temperatura ambiente. La mezcla de reacción es calentada a 90 °C y una solución de cloruro de calcio (32 g de CaCl2 en 40 mi de agua) se agrega toda a la vez a la mezcla y se agita durante 3 horas a 90°C. La mezcla se filtra entonces en caliente y el producto se lava con agua desionizada libre de cloro (1000 mi) y se seca dando 9.1 g de un sólido amarillo-verdoso.

Ejemplo 2 El ácido 2-amino-4- (toluen-4-sulfonilamino) bencen-sulfónico (6.85 g) , agua desionizada (50 mi) y ácido clorhídrico (5.1 mi) se agitan juntos en un recipiente que se encuentra en un baño de hielo, seguido por suficiente solución de hidróxido de sodio al 48% para formar una solución alcalina al papel Amarillo Brillante. La solución es después enfriada a 0-5cC y una cantidad adicional de ácido clorhídrico (5.1 mi), es agregada. Una solución de nitrito de sodio (1.56 g) en agua desionizada (5 mi) es agregada toda de una vez y la mezcla se agita a 0-5°C durante 30 minutos. El exceso de nitrito es eliminado al agregar una pequeña cantidad de solución de ácido sulfámico al 10%. Se agrega 3-metil-l- (3 ' -sulfofenil) pirazol-5-ona (6.58 g) al agua desionizada (50 mi) y el pH se ajusta a 6.5 por adición de solución de hidróxido de sodio al 48%. La solución se agita entonces a 0-5°C y la suspensión diazo obtenida como se describe anteriormente se agrega durante 10 minutos mientras se mantiene el pH a 6.5 por la adición de la solución de hidróxido de sodio al 48%. La mezcla de acoplamiento se agita entonces durante noche a temperatura ambiente . La mezcla de reacción se calienta entonces a 90 °C y la solución de cloruro de calcio (30 g de CaCl2 en 40 mi de agua) se agrega todo a la vez y la mezcla se agita por más de 3 horas a 90°C. La mezcla se filtra entonces en caliente y el producto se lava con agua desionizada libre de cloro (1000 mi) y se seca dando 12 g de un sólido amarillo-anaranjado.

Ejemplo 3 El ácido 2-amino-4-benzoilaminobencensulfónico (5.85 g) , agua desionizada (50 mi) y ácido clorhídrico (5.1 mi) son agitados juntos en un recipiente que se encuentra en un baño de hielo, seguido por suficiente solución de hidróxido de sodio al 48% para formar una solución alcalina al papel Amarillo Brillante. La solución se enfría entonces a 0-5°C y una cantidad adicional de ácido clorhídrico (5.1 mi) se agrega. Una solución de nitrito de sodio (1.56 g) en agua desionizada (5 mi) se agrega toda a la vez y la mezcla se agita a 0-5°C durante 30 minutos. El exceso de nitrito es entonces eliminado al agregar una pequeña cantidad de solución de ácido sulfámico al 10%. Se agrega 3 -metil-1- (3 ' -sulfofenil)pirazol-5-ona (6.58 g) al agua desionizada (50 mi) y el pH se ajusta a 6.5 por la adición de la solución de hidróxido de sodio al 48%. La solución entonces se agita a 0-5°C y la suspensión diazo obtenida como se describió anteriormente se agrega durante 10 minutos mientras que se mantiene el pH a 6.5 por la adición de la solución de hidróxido de sodio al 48%. La mezcla de acoplamiento es después agitada durante la noche a temperatura ambiente . La mezcla de reacción se calienta entonces a 90°C y una solución de cloruro de calcio (30 g de CaCl2 en 40 mi de agua) se agrega toda a la vez y la mezcla se agita durante 3 horas a 90°C. La mezcla se filtra en caliente y el producto es lavado con agua desionizada libre de cloro (1000 mi) y se seca dando 2.7 g de un sólido amarillo-verdoso.

Ejemplo 4 El ácido 2-amino-4-nitrobencensulfónico (5.18 g) , agua desionizada (50 mi) y el ácido clorhídrico se agitan juntos en un recipiente que se encuentra en un baño de hielo. Una solución se nitrito de sodio (1.56 g) en agua desionizada (5 mi) se agrega toda a la vez y la mezcla se agita a 0-5°C durante 30 minutos. El exceso de nitrito es eliminado al agregar una pequeña cantidad de solución de ácido sulfámico al 10%. Se agrega 3-metil-l- (3 ' -sulfofenil) pirazol-5-ona (6.58 g) al agua desionizada (50 mi) y el pH se ajusta a 6.5 por adición de una solución de hidróxido de sodio al 48%. La solución se agita después a 0-5°C y la suspensión diazo obtenida como se describió anteriormente, se agrega durante 10 minutos mientras se mantiene el pH a 6.5 por la adición de hidróxido de sodio al 48%. La mezcla de acoplamiento se agita después durante la noche a temperatura ambiente. La mezcla de reacción se calienta entonces a 90°C, y una solución de cloruro de calcio (30 g de CaCl2 en 40 mi de agua) se agrega toda a la vez y la mezcla se agita por más de 3 horas a 90°C. La mezcla se filtra entonces en caliente; y el producto se lava con agua desionizada libre de cloro (1000 mi) y se seca dando 6.0 g de un sólido amarillo-anaranjado.

Ejemplo 5 El ácido 2-arnino-4-clorobencensulfónico (4.14 g) , agua desionizada (50 mi) y el ácido clorhídrico (5.1 mi) se agitan juntos en un recipiente que se encuentra en un baño de hielo, seguido por suficiente solución de hidróxido de sodio al 48% para formar una solución alcalina al papel Amarillo Brillante. La solución entonces se enfría a 0-5°C y una cantidad adicional de ácido clorhídrico (5.1 mi) se agrega. Una solución de nitrito de sodio (1.56 g) en agua desionizeida (5 mi) se agrega toda e? la vez y la mezcla se agita a 0-5°C durante 30 minutos. El exceso de nitrito se elimina entonces al agregar una pequeña cantidad de solución de ácido sulfámico al 10%. Se agrega 3-metil-l- (4 ' -sulfofenil)pirazol-5-ona (5.6 g) al agua desionizada (50 mi) y el pH se ajusta a 6.5 por adición de una solución de hidróxido de sodio al 48%. La solución se agita entonces a~ 0-5°C y la suspensión diazo obtenida como se describió anteriormente se agrega durante 10 minutos mientras que se mantiene el pH a 6.5 por la adición de una solución de hidróxido de sodio al 48%. La mezcla de acoplamiento es después agitada durante la noche a temperatura ambiente. La mezcla de reacción se caliente después a 90°C y una solución de cloruro de calcio (32 g de CaCl2 en 40 mi de agua) se agrega toda a la vez y la mezcla se agita durante más de 3 horas a 90°C. La mezcla se filtra en caliente y el producto se lava con agua desionizada libre de cloro (1000 mi) y se seca dando 4.2 g de un sólido amarillo.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Un compuesto azo de pirazolona de la fórmula: caracterizado porque Z representa un sustituyente seleccionado de Cl, Br, F, N02 , S02R, C02R, HS02R1 y NHCOR1 en donde R y R1 son grupos hidrocarbilo y el grupo ácido sulfónico en el anillo A está en la posición 3- o 4- en relación al grupo pirazolilo, el compuesto está en la forma de una sal.

2. El compuesto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la sal es una sal metálica o una sal de una base de nitrógeno.

3. El compuesto de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la sal es una sal de calcio.

4. El compuesto de conformidad con la reivindicación 3, que la. tiene fórmula: caracterizado porque Z es como se definió en la reivindicación 1.

5. Un método para la preparación de un compuesto azo de pirazolona de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende diazoación a una anilina sulfonada sustituida de la fórmula: en donde Z es como se definió en la reivindicación 1 y acopla el compuestc resultante diazo con una 3-metil-l-fenilpirazol-5-ona sulfonada de la fórmula: en donde el grupo ácido sulfónico está en la posición 3- ó 4- en relación al grupo pirazolilo, y convirtiendo el compuesto monoazo resultante a la forma de sal deseada.

6. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la anilina sulfonada sustituida comprende ácido 2-amino--4-clorobencensulfónico.

7. El método de conformidad con la reivindicación 5, o la reivindicación 6, caracterizado porque la 3-metil-l-fenilpirazol-5-ona sulfonada comprende la 3 -metil-1- (3 ' -sulfofenil)pirazol-5-ona .

8. El uso de un compuesto azo de pirazolona de conformidad con la reivindicación 1, como un pigmento.