NO142501B - Anordning ved trugebinding. - Google Patents

Abstract

Anordning ved trugebinding.

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av et monoazofarvestoff.

Nærværende oppfinnelse vedrører en

fremgangsmåte for fremstilling av hittil

ukjente monoazof arvestoff er som inneholder en triazinkjerne og vedrører mere spe-sielt nafthotriazostilben-f arvestoff er.

Ifølge et trekk ved nærværende oppfinnelse er det fremskaffet en ny klasse av azofarvestoffer med den generelle formel:

i hvilken R, er et alkyl- eller arylradikal.

R2 er et arylradikal, M er et kation, X re-presenterer en ikke kromofor gruppe, n er

0 til 6 inklusive og det totale antall sulfonsyregrupper i farvestoffer overstiger ikke

4. Radikalet R3 og radikalet R,, hvor det er

aryl, kan hver inneholde en eller flere ikke

kromofore substituenter.

Ikke kromofore substituenter som kan

være tilstede i gruppene R, og R2 og som

grupper X inkluderer lavere alkyl, lavere

alkoxy, hydroxy, halogen, carboxylsyre og

dens salter og funksjonelle derivater, f. eks.

estere, amider og nitriller, og sulfonsyre og

dens salter og funksjonelle derivater f. eks.

estere, amider og sulfoner.

Uttrykket «lavere» anvendt på alkyl-og alkoxygrupper betyr at disse grupper inneholder 1 til 8 carbonatomer.

Ved tilsetning til cellulosematerialer

gir disse farver vanligvis rene, grønliggule farvetoner, har en meget god affinitet til cellulosefibre og gir farvninger som har fremragende ekthetsegenskaper for våtbe-handling og lys. Dessuten, disse nye farvestoffer utmerker seg særlig ved sin evne til fullstendig å forsvinne ved behandling med vanlige blekemidler og ved briliiansen av deres gule farve når utsatt for ultrafiolett stråling.

Egenskaper lik disse har gjort de nye farvestoffer særlig egnet for farvning av papir. Særlig farver som har egenskapen fullstendig å miste farven under påvirknin-gen av blekemidler er av spesiell verdi i mo-derne papirfremstilling. Når disse farver anvendes kan utskudd fra farvet papir-fabrikasjon fullstendig avfarves slik at utskudd av flere forskjellige farver kan kom-bineres og anvendes på ny. En helt klar økonomisk fordel kan avledes fra utvinnin-gen av slikt utskuddspapir.

Dessuten, disse nye farvestoffer utmerker seg særlig ved de overraskende og meget ønskede papirfarvningskarakteristika, d.v.s. to-sidethet (farven i bunn- eller vieresiden og toppsiden av papiret har samme sjattering) og ved falmning (d.v.s. farven på papiret skifter ikke sjattering ved falmning).

Ifølge et ytterligere trekk ved oppfinnelsen er der fremskaffet en fremgangsmåte for fremstilling av azofarvestoffer med den generelle formel I som består i diazotering av en aminonafthotriazostilben med den generelle formel II: hvor X og n har den betydning som er angitt foran og koble den resulterende dia-zoniumforbindelse i et alkalisk medium med et acylacetarylid med den generelle formel III:

hvor R, og R2 har den betydning som er angitt foran. Det resulterende farvestoff bunnfelles ved oppløsning og separeres, f. eks. ved filtrering, fra moderluten.

Aminonafthotriazostilbenene som sva-rer til foran angitte generelle formel II kan fremstilles på enhver i og for seg kjent måte. F. eks. 4-amino-4'-nitrostilben-2,2'-disulfonsyre diazoteres og kobles med et aminonafthalenmolekyl som har evnen til å koble i en ortho-stiiiing til aminogrup-pén. Det resulterende orthoaminoazokob-lingsprodukt behandles med et oxydasjons-middel, f. eks. natriumhypokloritt, kopper-salter, klor og liknende, for å gi det tilsvarende nitronafthotriazostilben. Nitrogruppen i dette produkt reduseres derpå til ami-net, f. eks. ved behandling med et reduk-sjonsmiddel, som jern, sink eller Na,S. På denne måte har et stort antall aminonaft-halener blitt omdannet til de tilsvarende 4-amino-4'-(l", 2"-nafthotriazostilben)-2,2'-disulfonsyrer. De følgende er typiske eksempler: 2-nafthylamin 1 -nafthylamin-4-su'lf onsyre

2-nafthylamin - 5 -sulf onsyre 2-nafthylaimin-6-sulf onsyre

2-nafthylamin-7-sulf onsyre 2-nafthylamin-3,6-disulf onsyre 2-nafthylamin-5,7-disulf onsyre 2-nafthylamin-6,8-disulf onsyre 1- amino-4-ethoxynaf thaien 2- amino-3-amoxynaf thaien 2-amino-6-isobutylnafthalen De farvestoffer i hvilke nafthotriazin-kjernen inneholder i det minste en og fortrinnsvis to sulfonsyresubstituenter er fore-trukket av hensyn til deres farvekarakteri-stika.

Koblingsreaksjonen som omfatter nafthylaminet og diazotert aminostilben utfø-res best i et svakt surt medium ved en pH på ca. 4 til 6,8. Sure betingelser som disse favoriserer koblingen i den ønskede orthostilling til aminogruppen i nafthylaminet.

Oxydasjon av ortho amino-azonaftha-lenet til det tilsvarende triazin kan utføres med en rekke milde oxydasjonsmidler. Dan-nelse av triazinriingen utføres fortrinnsvis ved hjelp av ammoniakalske oppløsninger av kobbersalter, f. eks. ammoniakalsk ku-prisulfat. Dessuten, alkaliske hypohalitt-oppløsninger, slik som natriumhypokloritt og natriumhypobromitt kan brukes.

Farvestoffene etter oppfinnelsen som angitt foran fremstilles ved å koble en diazotert 4-amino-4'-(l", 2"-nafthotriazostilben)-2,2'-disulf onsyre med et acylacetarylid. Fortrinnsvis er arylkjernen R2 en fenylgruppe og inneholder minst en ytterligere substituent, som en alkyl-, alkoxy-, halogen-, trifluoromethyl-, nitril- eller en sulfonsyregruppe. Av særlig verdi er de acylacetanilider som inneholder en alkoxygruppe i orthostillingen til amidgruppen.

De følgende er eksempler på acylacet-arylider som kan anvendes: acetoacetylaminobenzen 4-acetoacetylaminobenzensu'lf onsyre acetoacetyl-2-aminonaf thaien 2-ethoxy-acetoacetylaminobenzen 4-methoxy-l-acetoacetylaminobenzen 2-ethoxy-4-trifluoromethyl-l-acetoacetylaminobenzen

2-methoxy-5-ethyl-l-acetoacetylaminobenzen 2-cyano-l-acetoacetylaminobenzen 2-bromo-6-methyl-l-acetoacetylaminobenzen 2,4-dimethyl-l-acetoacetylaminobenzen

2-ethoxy-4-bromo-5-methyl-l-acetoacetylaminobenzen

2-ethoxy-4-kloro-6-methyl-l-acetoacetylaminobenzen

2-methoxy-6-trifruoromethyl-l-acetoacetylaminobenzen

2-ethoxy-4-trifluoromethyl-l-acetoacetylaminobenzen benzoylacetylaminobenzen

I overensstemmelse med en foretrukken måte for fremstilling av azofarvestoffene etter nærværende oppfinnelse kobles ekvi-molare mengder av diazoteirt 4-amino-4'-nitrostilben-2,2'-disulfonsyre og ein naft-hylaminsulfonsyre, f. eks. 2-aminonaftha-len-3,6-disulfonsyre, i et svakt surt medium. Koblingsimassen oppvarmes til ca. 70° C og gjøres derpå alkalisk overfor brilliant gult prøvepapir med et uorganisk alkali, f. eks. kalsinert soda, kaliumhy-droxyd eller trinatriumfosfat. Aminoazo-produktet isoleres ved å salte det ut av oppløsningen og derpå filtrere bunnfallet fra moderluten.

Den isolerte aminoazoforbindelse slemmes opp i varmt vann og en ammoniakalsk oppløsning av et koppersalt tilsettes. Blandingen kokes under tilbakeløpsbetingelser i ca. 24 timer, filtreres for å fjerne uopp-løselig materiale og isoleres ved tilsetningen av salt og derpå følgende avkjøling.

Det filtrerte nafthotriazinprodukt opp-løses i varm, fortynnet, vanlig mineralsyre og nitrogruppen reduseres til en amino-gruppe, f. eks. ved tilsetningen av jern, na-triumsulfid eller sink. Aminostilbehtriazih-produktet isoleres ved neutralisering av re-duksjonsréaksjonsblandingen, utsaltning og filtrering.

Det isolerte produkt slemmes opp i vann og diazoterøs derpå på vanlig måte. Diazoniumsaltet kobles i et sterkt alkalisk medium (alkalisk overfor brilliant gult papir) med et acetyiacetarylid med den generelle formel III, fortrinnsvis et som har en lavere alkoxygruppe i orthostillingen i arylkjernen, f. eks. 2-methoxy-l-acetoacetylaminobenzen. Når koblingen er fullendt, vanligvis etter 10 til 24 timer, saltes produktet ut og isoleres på vanlig måte.

Det resulterende farvestoff oppnåes i form av dets natriumsalt. Produktet kan omdannes til den frie syreform ved å opp-løse natriumsaltet i vann og tilsette en syre, f. eks. svovelsyre, saltsyre, maursyre inntil blandingen reagerer tydelig surt. Etter inndampning av massen til tørrhet oppnåes fairvestoffet i den frie syreform. På liknende måte kan natriumsaltet av farge-stoffet omdannes til andre salter, f. eks. salter av andre metaller, slik som kalium, calcium, mangan, magnesium, aluminium, krom eller organiske aminsalter slik som dem som avledes fra dioctyolamin, guani-din, aminomorfolin, ved å oppløse natriumsaltet i varmt vann, surgjøre oppløsningen og tilsette minst den støkiometriske mengde, men fortrinnsvis et overskudd, av et oppløselig salt av det ønskede metall eller organisk amin. Deretter avkjøles blandingen for å bunnfelle saltet hvis uoppløselig eller massen kan inndampes til tørrhet.

Natriumsaltet kan også omdannes til den frie syre ved å suspendere saltet i et organisk oppløsningsmlddel, f. eks. methyl-enklorid eller aceton og la gassformet saltsyre boble gjennom suspensjonen for å fri-gjøre den frie syreform av f arvestoff et som oppløses i oppløsningsmidlet og natriumklorid som kan skilles fra ved filtrering. Oppløsningen av fri syre i oppløsningsmid-let kan brukes direkte eller fordampes til tørrhet for å 'oppnå den frie syre i fast

fo'rm. Alternativt kan oppløsningen i opp-løsningsmidlet blandes med et amin og det

resulterende aminsalt kan oppnåes ved for-dampning av oppløsningsmidlet.

Fortrinnsvis skal kationet i generell formel I være slik at det gir et farvestoff oppløselig i vann i en slik grad at minst en del pr. 200 vektsdeler vann er oppløselig. Særlig ønsket er de nafthotriazostilben-farvestoffer i hvilke M er enten et alkali-metall eller et ammoniumkation.

De foretrukne farvestoffer fra nafthotriazostilben er vanligvis svakt gule pulvere som er lett oppløselige i vann. Disse forbin-delser farver cellulosefibre i lysgrønne til rødliggule sjatteringer. Under ultrafiolett lys fluorescerer de i en brilliant gul farve.

De følgende spesielle eksempler vil il-lustrere oppfinnelsen. Temperaturene er gitt i °Cog deler og prosentandeler er etter vekt.

Eksempel 1: Natriumsaltet av 4-amino-4'-nitrostil-ben-2,2'-disulfonsyre (44,4 deler) ble diazotert på vanlig måte, og diazoniumsaltet ble koblet i et svakt surt medium ved pH 5,5 med 2-amino-nafthaien-3,6-disulfon-syre (30,3 deler),.

Blandingen ble rørt om inntil forsvin-ningen av diazoniumsaltet anga fullendelse av koblingsreaksjonen. Massen ble derpå oppvarmet til 70° og tilstrekkelig natriumcarbonat ble'tilsatt til å gjøre oppløsningen alkalisk overfor brilliant gult prøvepapir. Natriumklorid Me tilsatt for å forårsake at monbazoproduktet begynte å felle ut og blandingen ble derpå avkjølt til under om-givelsens temperatur. Den resulterende oppslemning ble filtrert.

Filterhaken ble oppslemmet igjen i 100 deler vann og oppslemningen ble oppvarmet til oppløsning ved 90°. Til denne varme oppløsning ble tilsatt eri oppløsning fremstilt av 50 deler koppersulfatpentahydrat, 66,5 deler 28 %'s vandig ammoniakk og 200 deler vann. Den resulterende blanding ble oppvarmet til kokning og kokt under til-bakeløp i maksimalt 24 timer. Massen ble filtrert, residuet helt av og det klargjorte filtrat ble saltet, avkjølt og filtrert igjen.

•' Filterkaken av 4-nitro-4'-(l", 2"-nafthotriazostilben) -2,2'-3", 6"-tetrasulfonsyre slik oppnådd ble gjenoppslemmet i 1500 de-

ler vann og 34,8 deler saltsyre av 20° Bé ble derpå tilsatt. Blandingen ble oppvarmet til 98—100° og 40 deler jernpulver (60 mesh) ble derpå tilsatt så hurtig som skumningen av blandingen tillot det. Reduksjonsblan-dingen ble- oppvarmet til like under kok-ningen i to timer, gjort alkalisk overfor brilliant gult prøvepapir ved tilsetningen av natriumcarbonat, og derpå filtrert for å fjerne oppløselig materiale. Det klargjorte filtrat ble saltet, avkjølt" og filtrert.

Filterkaken av 4-amino-4'-(l", 2"-nafthotriazostilben)-2,2' 3", 6"-tetrasulfonsyre ble gjennoppslemmet i 500 deler vann. Etter tilsetningen av 29 deler 20° Bé saltsyre, ble tilstrekkelig is tilsatt for å avkjøle blandingen til 10°. Eh vandig oppløsning av natriumnitrit ble tilsatt til massen i lø-pet av to timer, og blandingen ble omrørt inntil ingen fri salpetersyrling kurine er-kjennes. Den résulteréride diåzoniumsalt-oppløsning ble tilsatt til en blanding be-stående av 22 deler 2-methoxy-l-aceto-acetylamihobenzeri,'30 deler natriumcarbonat og 300 deler vann som var blitt avkjølt til 5°. Koblingsmassen ble rørt om uten-ytterligere temperaturkohtroll i 24 timer. Det resulterende monoazofarvestoff som har formelen:

i bunnfelte fra koblingsoppløsningen og ble isolert ved filtrering og tørket. Det resulterende farvestoff er et gult pulver og farver cellulosefibre i lys grønliggul sjattering, som fluoresceres kraftig når det utsettes for ultrafiolett lys. Papir farvet med dette farvestoff kan fullstendig miste f arven: ved tilsetningen av natriumhypokloritt.

Eksempel 2:

På samme måte som den beskrevet i eksempel 1, ble 4-amino-4'-(l", 2"-haftho- triazostilben)-2,2', 6"-trisulfonsyre diazotert og koblet med 2-methoxy-l-acetoacetylaminobenzen. Det resulterende produkt farver papir i noe grønligere-gule sjatteringer enn produktet etter eksempel 1.Det farvede papir utmerker seg igjen ved fullsten-digheten med hvilken farven kan fjernes ved blekning, og ved brilliansen av. fluor-escensen som er resultatet av utsettelse for ultrafiolett lys. Dette farvestoff har. formelen:

Eksempel 3.

På liknende måte som den beskrevet i eksempel 1 omdannes 2-a>mino-8-methoxy-

nafthalen-6-sulfonsyre til 4-amino-4'-(8"-methoxy-1", 2"-nafthotriazostilben) -2,2'-6"-trisulfonsyre med formelen:

Dette produkt ble diazotert og koblet med 2-ethoxy-l-acetoacetylaminobenzen for å gi et nytt farvestoff med formelen:

Dette produkt er et gult pulver som farvede papir i gule sjatteringer, rødere i farve enn f arvestoff et ifølge eksempel 1. Papir tørkefarvet med farvestoffet ifølge dette eksempel kan fullstendig miste farven ved behandling med natriumhypoklo-rittoppløsning. Det farvede papir, når illu-minert med ultrafiolett lys, fluorescerte sterkt i brilliant gule sjatteringer.

Eksempel 4 til 7:

Fremgangsmåten ifølge eksempel føl-ges ved fremstilling av flere andre liknende farvestoffer som også farver cellulose-aktige materialer. Ennå engang mister det farvede materiale farven ved behandling med natriumhypokloritt. Strukturen av disse ytterligere farvestoffer indikeres i tabell 1.

Eksempel 8:

A. Papirfarvning.

En oppløsning av farvestoffet fremstilt

som i eksempel 1 foran ble behandlet som

følger:

Til 500 deler kokende vann ble tilsatt

0,750 deler farvestoff og blandingen ble

kokt og rørt om inntil fullstendig oppløs-ning hadde funnet sted.

Denne oppløsning (10 deler) bie rørt

om i 10 minutter med 250 deler (volum)

bleket sulfitmasse som inneholdt 3 deler

masse (tørrvekt). Deretter ble tilsatt 4 deler (volum) 3 %s stivelsesoppløsning og en

liknende mengde 10 %'s alunoppløsning.

Blandingen ble Tørt om i 20 minutter, fortynnet til 2000 deler (volum ved tilsetningen av vann og ferdigbehandlet til papir

på en konvensjonell måte.

B. Blekningsevneprøve.

Remser (1,9x10 cm) papir fremstilt som foran ble dyppet i en 50 ml's målesylin-der inneholdende en vandig 5,25 %'s na-triumhypokloritoppløsning. Etter 10 minutter ble de blekede remser fjernet og tør-ket i luft. Farven var fullstendig forsvun-net fra remsene, hvilket viser farvestoffets følsomhet overfor blekemidlenes avfarv-ningsvirkning.

Claims (5)

1. kobles i et alkalisk medium med en forbindelse med den generelle formel:

   for å gi et monoazofarvestoff med den generelle formel: hvor i foranstående formel R, betyr et alkyl- eller arylradikal, R2 betyr et arylradikal, M betyr et kation, X betyr en ikke-kromofor gruppe, n er 0 til 6 og det totale antall sulfonsyregrupper i molekylet i produktet overstiger ikke fire.
2. 2. Fremgangsmåte etter påstand 1, karakterisert ved at X betyr en lavere alkyl- eller lavere alkoxygruppe eller et ha-logenatom.
3. 3. Fremgangsmåte etter påstand 1 eller 2, karakterisert ved at R, er me-thyl eller fenyl.
4. 4. Fremgangsmåte etter enhver av på-standene 1—3, karakterisert ved at R, er et substituert benzenradikal som inneholder 1 til 3 substituenter valgt fra sulfonsyre-, lavere alkyl-, lavere alkoxy-, trifluoroalkyl- og nitril-grupper og halo-genatomer.
5. 5. Fremgangmåte etter påstand 4, ka

   rakterisert ved at R., er et benzen

   radikal som inneholder en lavere alkoxygruppe i orthostilling til den angitte -CONH-gruppe.