PL104284B1 - Sposob wytwarzania barwnikow disazowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia nowych barwników disazowych, a zwlaszcza cennych barwników reaktywnych do barwienia materialów z wlókien celulozowych.

Wiadomo, ze rozpuszczalne w wodzie barwniki nadajace tkaninom odcienie od zielonego do nie¬ bieskiego mozna wytwarzac na drodze sprzega¬ nia 2 moli dwuazoniowych pochodnych benzenu lub naftalenu z kwasami 1,8-aminonaftolosulfono- wymi. W licznych opisach patentowych przedsta¬ wione sa tego typu barwniki zawierajace grupy chlorowco-s-triazynowe lub chlorowcopirymidyno- we, dzieki którym moga one w obecnosci alkali wiazac sie z tkaninami celulozowymi. Przykladem opisów patentowych omawiajacych tego typu bar¬ wniki sa brytyjskie opisy patentowe nr 876923, 904581, 916094, 961078, 1093354, 1205016, 1213988 i 1220823.

Jednakze sposród wymienionych wyzej znanych barwników te, które sa odporne na swiatlo, pranie i bielenie, odpowiednio do obecnych wymagan, nie daja glebokich odcieni, natomiast te, które daja glebokie odcienie, nie wykazuja powyzszych od¬ pornosci.

Okazalo sie, ze mozna wytwarzac nowe barw¬ niki laczace dzisiejsze wymagania odnosnie odpor¬ nosci na swiatlo, prianlie i bielenie, ze zdolnoscia dawania glebokich odcieni. Zwlaszcza zaskakuja¬ ca jest u tych barwników odpornosc ^na swiatlo, gdyz barwniki monoazowe wytwarzane w drodze w sprzegania zdwuazowanych kwasów naftyloami- nosulfonowych z kwasami 1,8-aminonaftolosulfono- wymi zwykle wykazuja gorsza odpornosc na swiat¬ lo niz odpowiednie barwniki uzyskane ze zdwua- zowanej aniliny lub jej kwasów sulfonowych.

Nowe barwniki objete wzorem ogólnym 1, w którym jeden z podstawników Xi, X2 i X3 oznacza grupe SO3H, a pozostale oznaczaja atomy wodoru, jeden z podstawników Yi i Y2 oznacza grupe SO3H, a drugi oznacza atom wodoru, Z oznacza atom wodoru lub grupe SO3H, X oznacza N lub C—Cl lub C—CN, a hal oznacza atom fluoru, chloru lub . bromu.

Korzystna grupe nowych barwników o wzorze 1 stanowia te, w których X3 = Yi = SO3H, oraz Xi = X2 = H.

Wedlug wynalazku nowe barwniki o wzorze 0- gólnym 1 wytwarza sie na drodze sprzegania zwca- zku azawego o wzorze 2 z sola diwuazoniowa aminy o wzorze 3, przy czym Xi, X2, X3, Yi, Y2, X, hal i Z maja podane wyzej znaczenia.

W etapie sprzegania nalezy unikac stosowania silnej zasady, zeby zmniejszyc mozliwosc zhydroli- zowania atomu chlorowca (lub atomów) w grupie s-triazynowej lub pirymidynowej. Sprzeganie pro¬ wadzi sie zwykle przy pH w zakresie 6—8, chociaz czasami moze byc korzystne wyzsze pH, az do 9.

Wyjsciowe zwiazki azowe o wzorze 2 mozna wy¬ twarzac ma drodze sprzegania kwasu l-amino-3- -naftolodwusulfonowego-3,6 lub l-amino-8-naftolo- 104 234i dwusuiionowego-4,6 z sola dwuazoniowa aminy jednego sposród nastepujacych kwasów: .kwasu 2- -naftyloaminodwusulfonowego-1,5, kwasu 2-nafty- loaminpdwusulfonowego-1,6 i kwasu 2-naftyloami- nodwusulfonowego-1,7. Sprzeganie prowadzi sie w srodowisku kwasowym, korzystnie przy pH 2-4,5.

Aminy o wzorze 3 mozna zwykle wytwarzac na drodze kondensacji kwasu 1,3-dwuaminofenyleno- sulfonowego-4 lub kwasu 1,3-dwuaminofenyleno- dwusulfonowego-4,6 ze zwiazkiem heterocyklicznym o wzorze 4» w którym hal ma podane wyzej zna¬ czenie. Sprzeganie prowadzi sie korzystnie w o- becnosci tiosiarczanu metalu alkalicznego, zwla¬ szcza tiosiarczanu sodowego, w ilosci na przyklad 0,2—1 mola tiosiarczanu na mol zwiazku azowe- go. Uzycie wiekszych ilosci tiosiarczanu nie przy¬ nosi zadnych korzysci, natomiast moze spowodo¬ wac wytracanie sie siarki razem z produktem.

Jako przyklady zwiazku heterocyklicznego o wzorze 4 wymienia sie bromek cyjanurowy, 5-cy- jano-2,4,6-trójchloro- lub trójbromo-piryrnidyne, 2t 4,5,6-czterochloro- lub czterobromo-pirymidyne i -chloro-2,4,6-trójfluoropirymidyne.

Nowe barwniki mozna wyodrebnic z mieszaniny preakcyjnej typowymi sposobami, np. przez wyso- lenie, a nastepnie odsaczenie i suszenie, lub przez bezposrednie suszenie rozpryskowe mieszaniny po¬ reakcyjnej. Uzyskane barwniki mozna stabilizowac dodajac mieszane wodorofosforany metali alkali¬ cznych.

Nowe barwniki reaktywne znajduja cenne zasto¬ sowanie w barwieniu tkanin celulozowych, na przyklad tkanin zawierajacych naturalna lub re¬ generowana bawelne. Do barwienia takich tkanin, i to zarówno metoda drukowania jak i wybarwia- nia, korzystnie jest stosowac te barwniki w pola¬ czeniu ze srodkiem wiazacym kwas, takim jak soda kaustyczna, weglan sodowy, fosforan sodo¬ wy, krzemian sodowy, lub kwasny weglan sodo¬ wy, dodawanym przed- w trakcie lub po wybarwie- niu tkaniny. Wówczas uzyte barwniki reaguja z celuloza dajac odcienie zielonkawo-niebieske o do¬ skonalej odpornosci na pranie, swiatlo i dzialanie chloru. Barwniki te odrózniaja sie od dotychczaso¬ wych znanych barwników o podobnej budowie znacznie korzystniejszymi wlasnosciami wymienio¬ nymi wyzej i/lub iloscia barwnika w kapieli bar¬ wiacej, który reaguje z wlóknem w metodzie wy¬ czerpywania.

Wynalazek ilustruja ponizsze przyklady, w któ¬ rych czesci podano wagowo.

Przyklad I. 15,15 czesci kwasu 2-aminonaf- talenodwusulfonowego-1,5 miesza sie w temperatu¬ rze 0—5° z 300 czesciami wody i 12,7 czesciami stezonego kwasu chlorowodorowego o ciezarze wlasciwym 1,18 g/cm8, po czym dodaje w ciagu minut, utrzymujac temperature mieszaniny w granicach 0—5°, 25 czesci 2n roztworu azotynu so¬ dowego. Calosc miesza sie w ciagu dalszych 10 mi¬ nut-w temperaturze 0—5° i dodaje 1 czesc 10°/a roztworu wodnego kwasu amidosulfonowego. W 200 czesciach wody o temperaturze 0—5° i pH 7 rozpuszcza sie 15,95 czesci kwasu 8-amino-l-hy- dtoksynaftalenodwusulfonowego-3,6 i uzyskany 4 roztwór dodaje w ciagu 1/2 godziny do miesza¬ nej zawiesiny soli dwuazoniowych o temperaturze 0—5° i pH 3—4. Nastepnie mieszanine miesza sie w ciagu dalszych trzech godzin utrzymujac tem- * perature 0—5° i pH 3,5—4, po czym dodaje 110' czesci chlorku sodowego, odsacza wytracony pro¬ dukt i suszy. 2,92 czesci kwasu 2,4-dwuaminobenzenosulfonoj wego rozpuszcza sie w 50 czesciach wody o terri* peraturze 0—5° i pH 6,7 po czym oala ilosc uzyska¬ nego roztworu wlewa do mieszanej mieszaniny 3,15 czesci chlorku cyjanurowego, 50 czesci lodu, 50 czesci wody i 0,5 czesci srodka dyspergujacego.

Calosc miesza sie w ciagu 1 godziny w tempera- turze 0—5°, po czym dodaje 2n roztwór weglanu sodowego do uzyskania pH 6—7, nastepnie miesza sie w ciagu 0,5 godziny utrzymujac temperature 0—5° i pH 6—7, po czym dodaje kolejno 7 czesci 2n roztworu azotynu sodowego i 4,24 czesci stezo- nego kwasu solnego o ciezarze wlasciwym 1,18 g/ cm8. Uzyskana gesta mieszanine miesza sie w cia¬ gu 0,5 godziny w temperaturze 0—5°, po czym do¬ daje 1 czesc 10% roztworu wodnego kwasu ami¬ dosulfonowego. Wytworzona w ten sposób zawie- 28 sine soli dwuazoniowej dodaje sie porcjami do mieszanego, utrzymywanego w temperaturze 0—5° roztworu 6,33 czesoi kwasu 8-iamino-7-(l,5-dwusul- fonaftylo-2-azo)-l-hydroksynaftalenodwusulfono- wego-3,6 (wytworzonego w pierwszej czesci przy-. kladu) i 5 czesci kwasnego weglanu sodowe-, go w 160 czesciach wody, o pH 7—8. Zawiesine* soli dwuazoniowej dodaje sie w ilosci zapewnia¬ jacej calkowite przereagowanie zwiazku monoazo- wego. Uzyskany produkt wydziela sie z mieszani- ny dodajac 70 czesci chlorku sodowego i odsacza¬ jac wytracony osad. Nastepnie produkt rozrabia sie z mieszanina 1 czesci dwuwodoroortofosforanu potasowego i 0,5 czesci wodoroortofosforanu sodo¬ wego i suszy. Zastosowany do barwienia wlókna 40 celulozowego w obecnosci czynnika wiazacego kwas nadaje wlóknom mocne, matowe odcienie zielonkawo-niebieskie o dobrej odpornosci na pra¬ nie, swiatlo i dzialanie chloru.

Przyklad II, W przypadku zastapienia kwa¬ su 8-amino-l-hyb!roksynaftalenodwusulfonowego- -3,6 (uzytego w przykladzie I) równa iloscia kwa¬ su 8^amino-1-hydroksynaftalenodwusulfonowego- 3,5^uzyskuje sie barwnik, który zastosowany w po¬ laczeniu z czynnikiem wiazacym kwasu, nadaje wlóknom celulozowym silne, matowe odcienie czerwonawo-niebieskie o dobrej odpornosci na pra¬ nie, swiatlo i dzialanie chloru- Przyklad III. W przypadku zastapienia kwa- 55 su 2-naftyloajminodwusulfonawego-l,5 równa iloscia kwasu 2-naftyloaminodwusulfonowego-l,6 uzysku¬ je sie barwnik, który zastosowany w polaczeniu z czynnikiem wiazacym kwas, nadaje wlóknom celulozowym, silne, matowe odcienie niebieskie, z 60 nieco bardziej czerwonawym odcieniem niz w przykladzie I, lecz o podobnych wlasnosciach.

W ponizszej tabliicy zestawiono dalsze przyk¬ lady IV-XV nowych barwników, które otrzymuja sie nastepujaco: dwuazuje sie amine wymiieniona J5 w kolumnie 2 i .sprzega przy pH okolo 4 ze skla-104 284 dnikiem wymienionym w kolumnie 3. Amine po¬ dana w kolumnie 4 poddaje sie reakcji z 1 mo¬ lem zwiazku wymienionego w kolumnie 5 po czym uzyskany produkt dwuazuje sie i sprzega z pro¬ duktem reakcji zwiazków z kolumny 2 i 3. Wyt¬ worzone barwniki nadaja tkaninom odcien matowo niebieski do niebieskawo-czarnego. Wystepujace w tablicy skróty oznaczaja: 6 nowego, w 5000 czesci wody ó temperaturze Ó—5S i calosc poddaje dzialaniu 118 czesci azotynu so¬ dowego i 540 czesci kwasu solnego (c. wl. 1,15).

Sprzeganie prowadzi sie w ciagu 1,5 godziny1 w temperaturze 5^7° i przy pH 6,5. Nastepnie doda^ je sie kolejno 322 czesci dwuwodorofosforanu stf* dowego i 252 czesci wodorofosforanu sodowego w 1900 czesciach wody oraz 7500 czesci soli. ,1 , IV V VI VII VJII , (ix X XI L xji XIII xiv.

XV 2 Kwas 2-aminonaftalenodwusulfo- nowy-1,7 kwas 2-aminonaftalenodwusulfono- wy-1,5 - » » t> kwas 2-aminanaftalenodwusulfo- nowy-1,6 kwas 2-aminonaftalenodwusulfo- nowy-1,7 » » kwas 2-aminonaftalenodwusulfo- nowy-1,5 » a 13 H-kjwa£ ¦, v f ii tt V a tl X-kwas a >" a 4 mpds p a a ii » V V *> V n mpdds chlorek cyjanurowy bromek cyjanurowy czterochloropirymidyna -cyjano-2,4,6-trójc/hloropiry- midyna -€h!loro^2,4,6-trójfluoropirymi- dyna ii ii ^cyjano-2,4,6-ltrójchloropiry- midyna ii a -chloro-2,4,6-trójfluoro(pirymi- dyna chlorek cyjanurowy H-kwas — kwas 8-amino-l-hydroksynaftalenodwu- sulfonowy-3,6 K-kwas — kwas 8-ammo-l-hydroksynaftalenodwu- Sulfonowy-3,5 mpds — kwas 2,4-dwuaminobenzenosulfonowy mpdds — kwas 4,6-dwuaminobenzenodwusulfono- wy-1,3 Przyklad XVI. Do roztworu 484 czesci kwa¬ su l,8-aminonaftolodwusulfonowego-3,6 i 125 cze¬ sci tiosiarczanu sodowego w 2790 czesciach wody o temperaturze 0—2° dodaje sie roztwór soli dwu- azoniowej uzyskanej z 506 czesci kwasu 2-amino- naftalenodwusulfonowego-1,5 (podobnie jak w przykladzie 1) w 5500 czesciach rozcienczonego kwasu chlorowodorowego.

Do uzyskanego roztworu dodaje sie roztwór zwiazku dwuazoniowego, otrzymanego na drodze 55 kondensacja 310 czesci chlorku cyjanurowego z 315 czesciami kwasu 2,4-dwuaminobenzenosulfo- 40 45 50 Wytracony produkt odsacza sie, miesza z 107 czesciami dwuwodorofosforanu sodowego i 84 cze¬ sciami wodorofosforanu sodowego i suszy. Uzyska¬ ny produkt jest identyczny z barwnikiem z przy¬ kladu I. atom wodoru, Z oznacza atom wodoru lub gru¬ pe SO3H, X oznacza N lub C—Cl lub C—CN, a hal oznacza atom fluoru, chloru lub bromu, zna¬ mienny tym, ze zwiazek azowy o wzorze 2 sprzega sie z sola dwUazoniowa aminy o wzorze 3, przy tym w powyzszych wzorach X, Xi, X2, X3, Yi, Y2, Z i hal maja wyzej podane znaczenie.104 284 S03H OH NH.

-N = N HO.S NH hal N = N WZÓR 1 saH N=N NH2OH WZÓR SO„H NH m hal Yy hal hal WZÓR 3 WZÓR A £>N-3, zam. 525/79 Cena 45 zl

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania barwników disazowych o wzorze ogólnym 1, w którym jeden z podstawni¬ ków Xi, X2 i X3 oznacza grupe SO3H, a pozosta¬ le oznaczaja atomy wodoru, jeden z podstawników Yj i Y2 oznacza grupe SO3H, a drugi oznacza*