PL120972B2 - Method of manufacture of monoazo reactive dyes - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania monoazowych barwników reaktywnych z grupy chlorotriazynowy o ogólnym wzorze 1, przeznaczonych do barwienia materialów wlókienniczych, szczególnie z wlókien celulozowych na trwale kolory o szerokiej skali barw.We wzorze ogólnym 1, R oznacza atom wodoru lub grupe alkilowa, a D oznacza rodnik zwiazku monoazowego, który ewentualnie moze byc metalizowany i który zawiera przynajmniej jedna grupe sulfonowa. Korzystna grupe barwników stanowia te, w których grupa DNR oznacza rodnik fenyloazonaftolu lub naftyloazonaftolu zawierajacy do 5 grup sulfonowych i ewentualnie inne podstawniki umozliwiajace tworzenie kompleksów z metalami.Znany jest np. z opisu patentowego brytyjskiego nr 934727 i opisu patentowego ZSRR 395425 sposób wytwarzania antrachinonowych barwników reaktywnych z grupy chlorotriazyny, w których jest z atomów zwiazanych z pierscieniem cyjanurowym podstawiony jest reszta kwasu l-aminobenzeno-2,5- dwusulfonowego. Wprowadzenie do triazyny podstawnika bocznego z dwiema grupami sulfonowymi w przypadku wymienionych wyzej barwników antrachinowych mialo na celu zwiekszenie rozpuszczalnosci barwnika, który w reszcie chromoforowej posiada niedomiar grup hydrotropowych. Wiadomo bowiem, ze niebieskie barwniki antrachinonowe uzyskuja na czystosci odcienia, gdy w pierscieniu antrachinonowym nie ma grup sulfonowych.Stwierdzono nieoczekiwanie, ze w przypadku monoazowych barwników reaktywnych z grupy chlorotriazyny przylaczenie do ukladu triazynylowego reszty aminy aromatycznej z dwiema sulfonowymi powoduje nie tylko wzrost rozpuszczalnosci barwnika, ale równiez zwieksza jego sklonnosci do reakcji z wlóknem, a takze zmienia korzystnie wlasnosci aplikacyjno-kolorystyczne barwnika, takie jak np. intensywnosc i zywosc barwy, spieralnosc itp. Zgodnie z wynalazkiem, szczególnie korzystnym moderatorem reaktywnosci i cech uzytkowych monoazowych barwników reaktywnych z grupy chlorotriazynyjak kwas 1- amino-benzeno-2,5-dwusulfonowy, który wprowadza sie do ukladu reaktywnego kondensujac go najpierw z chlorkiem cyjanuru do wytwarzania kwasu 2,4-dwuchloro-l,3,5-triazynylo-6-fenyloamino-2,5-dwusulfono- wego i który nastepnie kondensuje sie z rozpuszczalnym zwiazkiem monoazowym DNHR do utworzenia barwnika o ogólnym wzorze 1, w którym symbole D i R maja uprzednio podane znaczenie.Otrzymane sposobem wedlug wynalazku azowe barwniki reaktywne wyrózniaja sie mozliwoscia uzyskania intenswnych i zywych odcieni o dobrych odpornosciach na czynniki mokre przy znacznej latwosci spierania zhydrolizowanej czesci barwnika. Reakcje kondensacji kwasu l-aminobenzeno-2,5-dwusulfono-2 126 972 wego z-chlorkiem cyjanuru do otrzymania kwasu 2,4-dwuchloro-l,3,5-triazylo-6-aminofenylo-2\5'- dwusulfonowego przeprowadza sie w srodowisku wodnym, w temperaturze 5-10°C. przy udziale czynników zasadowych czesciowo zobojetniajacych wydzielajacy sie chlorowodór i w obecnosci srodków powierzchniowo-czynnych ulatwiajacych zwilzalnosc nierozpuszczalnego w wodzie chlorku cyjanuru. W wyniku kondensacji jeden z atomów chloru zwiazany z pierscieniem cyjanurowym zostaje podstawiony reszta kwasu l-aminobenzeno-2,5-dwusulfonowego i utworzony zwiazek przechodzi do roztworu, co umozliwia oddzielenie przez filtracje pozostalosci nieprzereagowanego chlorku cyjanuru. Powstaly roztwór soli sodowej kwasu 2,4-dwuchloro-l,3,5-triazynylo-6-aminofenylo-2',5'-dwusuIfonowego zadaje sie równomolarna iloscia zwiazku aminoazowego DNHR i w temperaturze 30-50°C prowadzi sie druga kondensacje utrzymujac za pomoca dozowania srodków wiazacych chlorowodór neutralny odczyn srodowiska, az drugi z atomów chloru w pierscieniu triazyny przereaguje z grupa aminowa zwiazku monoazowego. Po zakonczeniu reakcji azowy barwnik monochlorotriazynowy wyodrebnia sie w znany sposób przez wysolenie i filtracje. W razie potrzeby mozna dodac stabilizatora np. wodorofosforanów metalu alkalicznego.Jako przyklady zwiazków aminoazowych o wzorze DNHR wymienia sie nastepujace grupy zwiazków: zwiazki monoazowe o ogólnym wzorze 2, w którym D] oznacza sulfonowy rodnik fenylowy zawierajacy ewentualnie grupe hydroksylowa lub metoksylowa, grupa NHR jest umiejscowiona w pozycji 6pierscienia naftalenowego lub w pozycji 8 w przypadku, gdy w pozycji 6 znajduje sie dodatkowa grupa sulfonowa.Szczególnie korzystne barwniki wytwarzane sposobem wedlug wynalazku otrzymuje sie ze zwiazków monoazowych o wzorze 2, w którym Di oznacza sulfonowany rodnik fenylowy, zawierajacy grupe hydroksylowa w pozycji orto do wiazacej grupy azowej co umozliwia kompleksowe wiazania atomu metalu w czesci chromoforowej barwnika.Inna grupe zwiazków monoazowych stosowanych w sposobie wedlug wynalazku stanowia zwiazki o ogólnym wzorze 2, w którym Di oznacza rodnik 1,5-naftalenodwusulfonowy, lub zwiazki monoazowe o wzorze DrN = N-D3 w którym D2 oznacza sulforowany rodnik fenylomctylopirazolonu. a D3 oznacza rodnik fenylowy zawierajacy grupe sulfonowa w pozycji orto- do wiazacej grupy azowej.Jako przyklady powyzszych zwiazków monoazowych wymienia sie kwas l-hydroksy-2-(2/- su!fofenyloazo)-6-aminonaftaleno-3-sulfonowy, kwas I-hydroksy-2-(2'-sulfo-4/-metoksy fenylazo)-6-ami- nonaftaleno-3-sulfonowy, kwas l-hydroksy-2-(5'-sulfo-2'—hydroksyfenyloazo)-6-aminonaftalcno-3-sulfo- nowy - kompleks Cu, kwas l-hydroksy-2-(2/-sulfofenyloazo)-8-aminonaftaleno-3,6-dwusulfonowy,kwas 1- hydroksy-2(5'-sulfo-2-hydroksyfenyloazo)-8-aminonaftaleno-3,6-dwusulfonowy - kompleks Cu, kwas 1- hydroksy-2-( l\5'KiwusuIfonaftylo-7-azo)-6-N-metyloaminonaftaIeno-3-sulfonowy, kwas l-hydroksy-2- (l',5'-dwusulfo-3-naftyloazo)-8-aminonaftaleno-3,6-dwusulfonowy - kompleks Cu, 4(5'-amino-2-sulfofeny- loazo) -3-metylo-l -(2",5"-dwuchloro-tf'-sulfofenyIo) -5-pirazolon, 4-(5'-amino-2'-sulfofenyloazo)-3-karbo- oksy-l-(4"-sulfofenyIo)-5-pirazolon.Sposób wedlug wynalazku ilustruja nie ograniczajacjego zakresu przyklady, w których czesci oznaczaja czesci wagowe.Przyklad I. 25,3 czesci kwasu l-aminobenzeno-2,5-dwusulfonowego rozpuszcza sie w ISO czesciach wody z dodatkiem 9,0 czesci weglanu sodowego, po czym otrzymany roztwór soli sodowej wkrapla sie do zawiesiny 20,3 czesci chlorku cyjanuru w ISO czesciach mieszaniny wody z lodem z dodatkiem 0,2 czesci stezonego kwasu solnego i 0,5 czesci soli sodowej sulfobursztynianu dwuetyloheksylowego (Zwilzacz SBO).Ciecz reakcyjna miesza sie w temperaturze 8-10°C az do zakonczenia kondensacji, utrzymujac pH 4-5 dozowaniem roztworu weglanu sodowego. Po zakonczeniu kondensacji, co stwierdza sie chromatograficz¬ nie, roztwór soli sodowej utworzonego kwasu 2,4-dwuchloro-l,3,5-triazynylo-6-aminofenylo-7,5'- dwusulfonowego filtruje sie od resztek nieprzereagowanego chlorku cyjanuru, zadaje 43,5 czesci 4-(5'-amino- 2'-sulfofenyloazo)-3-karboksy-l-(4"-sulfofenylo)-5-pirazolonu uzytego w postaci wilgotnej pasty jego soli sodowej i mieszajac podgrzewa stopniowo do temperatury 35-45°C. wkraplajac równoczesnie roztwór weglanu sodowego celem utrzymania neutralnego odczynu srodowiska.W tych warunkach mieszanine reakcyjna utrzymuje sie w ciagu 3-4 godzin az do zakonczenia drugiej kondensacji, co stwierdza sie chromatograficznie, po czym utworzony barwnik monochlorotriazynowy wydziela sie z roztworu przez wysolenie chlorkiem sodowym w ilosci 150 czesci/litr i odfiltrowanie osadu.Osaczona paste suszy sie i standaryzuje. Otrzymuje sie okolo 70 czesci proszku fabrykacyjnego zóltego barwnika reaktywnego o dobrych wlasnosciach aplikacyjno-kolorystycznych szczególnie przydatnego do druku.W tabeli 1 podano dalsze przyklady zastosowania wynalazku, w których 4-amino-5'-amino-2'- sulfofenyloazo(-3-karboksy-5-pirazolon zastapiono równowazna iloscia zwiazku aminoazowego wpisanego w kolumnie 2. W kolumnie 3 podano kolor otrzymanego barwnika.129972 Tabela 1 Przvklad Zwiazek aminoazowy uzyty do drugiej kondensacji Uzyskam barwnik II l-/5,-amino-^-sulfofenyloa/o/-3-metylo-l-/2,^5,,-dwuchloro-4,,- Zólcien -sulfofenylo/-5-pirazolon III Kwas 3-/4,-amino-2*-aminofenyloazo/l,5-naftaIenodwusulfonowy Zólcien IV Kwas ^/^-amino-r-metylofenyloazoAl^naftalenodwusulfonowy Zólcien V Kwas ^/^'-amino^/T-sulfonaftyloazo/-1,5-naftaIenodwusulfonowy Zólcien VI Kwas l-hydroksy-2-/2%-sulfofenyloazo/-6-aminonaftaleno-3-sulfonowy Oranz VII Kwas l-hydroksy-2-/4,-metylo-2,-suIfofenyloazo/-6-aminonaftaleno-3- Oranz -sulfonowy VIII Kwas l-hydroks-2-/2l-sultofenyIoazo/-6-N-metyloaminonaftaleno-3- Oranz -sulfonowy IX Kwas l-hydroksy-2-/r,5,-dwusulfonaftylo-2-azo-6-N-metyloaminonafta- Oranz leno-3-sulfonowy X Kwas l-hydroksy-2-/4'-metoksy-2,-sulfofenyloazo/-6-aminonaftaleno-3- Szkarlat -sulfonowy XI Kwas l-hydroksy-2-/4,-metoksy-2,-sulfofenyloazo/-6-N-metyloaminonafta- Szkarlat leno-3-sulfonowy XII Kwas l-hydroksy-2-/2,-sulfofenyloazo/-fr-aminonaftaleno-3l6- Czerwien -dwusulfonowy XIII Kwas I-hydroksy-2-/4,-metylo-2,-sulfofenyloazo/-^aminonaftakno-3,6- Czerwien -dwusulfonowy XIV Kwas l-hydroksy-2-/l\5'-dwusuIfo-2l-naftylo-azo/-&-aminonaftaleno-3.6- Czerwien -dwusulfonowy T a b e 1 a 2 Przyklad Kompleksowy zwiazek aminoazowy uzyty do reakcji Otrzymany barwnik 1 VI Sól dwusodowa kwasu l-hydroksy-2-/-5,-sulfo-2,-hydroksyfenyloazo/-6- -aminonaftaleno-3-sulfonowego, kompleksCu Rubin VII Sól trójsodowa kwasu l-hydroksy-2-/-5,-sulfo-2'-hydroksyfenyloazo/-8- -amino-naftaleno-3,6-dwusulfonowego kompleksCu Fiolet VIII Sól dwusodowa kwasu l-hydroksy-2-/-2'-karboksyfenyloazo/-6- -aminonaftaleno-3-sulfonowego, kompleksCr Brunat IX Sól dwusodowa kwasu l-hydroksy-2-/5'-nitro-2,-hydroksyfenyloazo/-8- -aminonaftaleno-3,6-dwusulfonowego kompleksCr/Co Czern Przyklad XV. Do zawiesiny 20,3 czesci chlorku cyjanuru w 150 czesciach wody z lodem z dodatkiem 0,2 czesci stezonego kwasu solnego i 0,5 czesci soli sodowej sulfobursztynianu dwuetyloheksylowego dodano mieszajac obojetny roztwór 29,7 czesci soli dwusodowej kwasu l-aminobenzeno-2,5-dwusulfonowego w 150 czesciach wody, po czym mieszano w ciagu 6-7 godzin w temperaturze 5- 10°C wkraplajac równoczesnie 10% roztwór wodny weglanu sodowego celem utrzymania wartosci pH w granicach 4-5. Po zakonczeniu kondensacji odfiltrowano resztki nieprzereagowanego chlorku cyjanuru i do otrzymanego roztworu soli sodowej kwasu 2,4-dwuchloro-l,3,5-triazynylo-6-aminofenylo-2\5'-dwusulfonowego dodano stopniowo, porcjami 71,9 czesci czterosodowej kompleksu Cu kwasu 14iydroksy-2-(l',5'-dwusulfo-3-naftyIoazo)-8- aminonaftaleno-3,6-dwusulfonowego w postaci wilgotnej pasty i przy mieszaniu ogrzewano w temperaturze 35-45°C w ciagu 3 godzin, utrzymujac wartosc pH 7 za pomoca 10% roztworu wodnego weglanu sodowego, nastepnie dodano 100 czesci chlorku sodu i wytracony barwnik odsaczono i wysuszono. Otrzymano 75 czesci proszku fabrykacyjnego blekitnego barwnika reaktywnego o wysmienitych wlasnosciach aplikacyjno- kolorystycznych, szczególnie dobrze nadajacego sie do metod drukarskich.W tabeli 2 podano dalsze przyklady zastosowania wynalazku, w których kompleks miedziowy soli czterosodowej kwasu l-hydroksy-2-( l',5'-dwusulfo-3'-naftyloazo)-8-aminonaftaleno-3,6-dwusulfonowego4 120 972 zastapiono równowazna iloscia kompleksu metalicznego zwia/ku aminoazowego wpisanego w kolumnie 2.W kolumnie 3 podano kolor uzyskanego barwnika.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania monoazowych barwników reaktywnych z grupy chlorotriazynowy o ogólnym wzorze 1, w którym R oznacza atom wodoru lub grupe alkilowa, D oznacza rodnik rozpuszczalnego w wodzie barwnika monoazowego, który ewentualnie moze byc metalizowany, ouunkMy tym, ze podaje sie kondensacji chlorek cyjanurowy z kwasem l-aminobenzeno-2,5-dwusulfonowym do utworzenia kwasu 2,4- dwuchloro- l,3,5-triazynylo-6-aminofenylo-7,5'-dwusulfonowego, który nastepnie kondensuje sie ze zwiazkiem aminowym o ogólnym wzorze DNHR, którym D i R maja wyzej podane znaczenie do utworzenia monochlorotriazynowego barwnika reaktywnego. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, zaamkMy tym, ze kondensacje chlorku cyjanuru z kwasem l-aminobenzeno- 2,5-dwusulfonowym przeprowadza sie w srodowisku kwasnym w temperaturze 5-10°C i przy udziale srodków pomocniczych ulatwiajacych zwilzalnosc.D-N I R V A S03H S0?H Wzór 1 OH A/M Has <^S^S^S03H Wzór 2 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz.Cena 100 zl PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania monoazowych barwników reaktywnych z grupy chlorotriazynowy o ogólnym wzorze 1, w którym R oznacza atom wodoru lub grupe alkilowa, D oznacza rodnik rozpuszczalnego w wodzie barwnika monoazowego, który ewentualnie moze byc metalizowany, ouunkMy tym, ze podaje sie kondensacji chlorek cyjanurowy z kwasem l-aminobenzeno-2,5-dwusulfonowym do utworzenia kwasu 2,4- dwuchloro- l,3,5-triazynylo-6-aminofenylo-7,5'-dwusulfonowego, który nastepnie kondensuje sie ze zwiazkiem aminowym o ogólnym wzorze DNHR, którym D i R maja wyzej podane znaczenie do utworzenia monochlorotriazynowego barwnika reaktywnego.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, zaamkMy tym, ze kondensacje chlorku cyjanuru z kwasem l-aminobenzeno- 2,5-dwusulfonowym przeprowadza sie w srodowisku kwasnym w temperaturze 5-10°C i przy udziale srodków pomocniczych ulatwiajacych zwilzalnosc. D-N I R V A S03H S0?H Wzór 1 OH A/M Has <^S^S^S03H Wzór 2 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz. Cena 100 zl PL