PL173542B1

PL173542B1 - Sposób wytwarzania barwników reaktywnych pochodnych s-triazyny

Info

Publication number: PL173542B1
Application number: PL94302834A
Authority: PL
Inventors: Wiktoria Byczyńska; Ireneusz Gajewski; Andrzej Bromirski; Bożena Carlson; Roman Koźba; Wiesława Majewska; Iwona Kupś; Joanna Szkiela
Original assignee: Zaklady Przemyslu Barwnikow Bo
Priority date: 1994-03-30
Filing date: 1994-03-30
Publication date: 1998-03-31
Also published as: PL302834A1

Abstract

Sposób wytwarzania barwników reaktywnych pochodnych s-tnazyny o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza grupę siarczany) noetylową lub grupę winnlową, Ri oznaacz atom woddru lub grupę " alkilową o 1 - 4 atomach węgla, R2 oznacza grupę alkilową o 1 - 6 atomach węgla, któramoże być podstawiona grupą sulfonylowąlub karboksylową ewentualnie R2 przedstawia resztę fenylową, która może być podstawiona grupą sulfonową lub karboksylową polegający nakondensacjisolisodowej kwasu 1-amiae-8-hydreksyaaiftaleao-3,6-<^lS^bfbnowege (Kwasu H) z chlorkiem cyjanimu w stosunku molowym 11 w środowisku wodnym w temperaturze 0 - 10°C, dianowamp równoważnej ilości związku aminowego o wzorze ogólnym 2, w którym R ma wyżej podane znaczenie, wodnym roztworem azotynu sodowego, a następnie sprzęganiu otrzymanego związku dlanemowego, znamienny tym, ze do otrzymanego kwasu cyjanuro H w temperaturze 0 -10°C dodaje się kwas solny 30% w ilości 25 - 100 części na 1 g/mol związku aminowego o wzorze ogólnym 2, w którym R ma wyżej podane znaczenie, a następnie wprowadza się związek aminowy o wzorze 2 w postaci pasty lub wodnego reztweIb 1 po pjedaorodmemp mieszaniny reakcyjnej diazuje się w temperaturze 0 - 5°C, po czym wprowadza się chlorek sodowy w ilości 20-35 części/dcm3 mieszaniny, anastępnie dodaje siękwaśny węglan sodu do pH 3 - 3,5 miesza w czasie 0,5 godziny, po czym podwyższa siępH do wartości 6,5 mieszając do zakończenia reakcji sprzęgania 1 uzyskania barwnika dichloro-s-t^azynowego o wzorze ogólnym 4, gdzie R ma wyżej podane znaczenie, a następnie wyodrębnia się powstały barwnik dichloro-s-taanynowy o wzorze ogólnym 4 z mieszaniny reakcyjnej lub bezpośrednio poddaje się kondensacji z pierwszo lub drugomę^owąaminą o wzorze ogólnym 5, w którym R1 i R2 ma wyżej podane znaczenie, w temperaturze 20 - 50°C, po czym wprowadza się czynniki zasadowe do pH 6,5 - S,01 uzyskane barwniki reaktywne o wzorze ogólnym 1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania barwników reaktywnych pochodnych s-triazyny o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza grupę β-siarczanoetylową lub grupę winylową, R1 oznacza atom wodoru lub grupę alkilową o 1- 4 atomach węgla, R2 oznacza grupę alkilową o 1- 6 atomach węgla, która może być podstawiona grupą sulfonową lub karboksylową ewentualnie R2 przedstawia resztę fenylową, która może być podstawiona grupą sulfonową lub karboksylową.

Wyżej określone barwniki są znane i stosowane do barwienia i drukowania różnego rodzaju wyrobów włókienniczych, zwłaszcza z włókien celulozowych.

Znany jest sposób otrzymywania barwników reaktywnych określonych wzorem ogólnym 1, który podany jest w opisie patentowym PCT/US92/10876. Polega on na kondensacji estru kwasu siarkowego 4-((3-hydroksyetylosulfonylo)aniliny z chlorkiem cyjanuru przy pH 5,5 utrzymywanym przez dodawanie kwaśnego węglanu sodowego. Następnie prowadzi się kondensację z kwasem 1 -amino-8-hydroksy-naftaleno-3,6-disulfonowym przy pH 4,5 dodając węglan sodu. Do otrzymanego produktu kondensacji dodaje się uprzednio przygotowaną zawiesinę diazozwiązku estru siarkowego 2-metoksy-5-metylo 4-(e-hydroksyetylosulfonylo)aniliny lub diazozwiązku kwasu 2-metoksy-5-metylo-anilino-4-sulfonowego i miesza do zakończenia sprzęga173 542 nia utrzymując pH 5,5 przy użyciu węglanu sodu. Finalny barwnik stabilizuje się, wydziela i suszy.

Inny znany z niemieckiego opisu patentowego Nr 2949034 sposób otrzymywania omawianych azowych barwników reaktywnych, polega na kondensacji soli sodowej kwasu 1-amino-8-hydroksynaftaleno-3,6-disulfonowego (Kwas H) z chlorkiem cyjanuru w temperaturze 0 - 5°C i przy wartości pH 3,0 - 3,8 utrzymywanych przez dodawanie kwaśnego węglanu sodowego. Otrzymany kwas cyjanuro H poddaje się następnie kondensacji z kwasem anilino-3sulfonowym w temperaturze 15 - 20°C, przy pH 6,5 - 7,0 z użyciem węglanu sodowego.

Uzyskany produkt kondensacji dodaje się do uprzednio otrzymanej zawiesiny diazozwiązku estru kwasu siarkowego 4-(e-hydroksyetylosulfonylo)aniliny o temperaturze 0 - 5°C z jednoczesnym dozowaniem węglanu sodowego do pH 6,0 - 6,5 i miesza 2 godziny do zakończenia reakcji sprzęgania. Finalny barwnik podgrzewa się do temperatury 50°C, filtruje z ziemią okrzemkową, a klarowny roztwór stabilizuje kwaśnym fosforanem dwusodowym i suszy.

Sposób wytwarzania barwników reaktywnych o wzorze 1, w którym R, R1, R2 mają wyżej podane znaczenie, polegający na kondensacji soli sodowej kwasu 1-amino-8-hydroksynaftaleno-3,6-disulfonowego (Kwas H) z chlorkiem cyjanuru w stosunku molowym 1:1 w środowisku wodnym w temperaturze 0 - 10°C, diazowaniu równoważnej ilości związku aminowego o wzorze ogólnym 2, w którym R ma wyżej podane znaczenie, wodnym roztworem azotynu sodowego, a następnie sprzęganiu otrzymanego związku diazoniowego, według wynalazku polega na tym, że do otrzymanego kwasu cyjanuro H w temperaturze 0 - 10°C dodaje się kwas solny 30% w ilości 25 - 100 części na 1 g/mol związku aminowego o wzorze ogólnym 2, w którym R ma wyżej podane znaczenie, a następnie wprowadza się związek aminowy o wzorze 2 w postaci pasty lub wodnego roztworu i po ujednorodnieniu mieszaniny reakcyjnej diazuje się w temperaturze 0 - 5°C.

Następnie wprowadza się chlorek sodowy w ilości 20-35 części/dcm³ mieszaniny i dodaje się kwaśny węglan sodu do pH 3 - 3,5. Miesza się w czasie 0,5 godziny dla zapoczątkowania powolnego procesu sprzęgania, eliminującego tworzenie się produktów ubocznych obniżających jakość i wydajność procesu, po czym podwyższa się pH do wartości 6,5 mieszając do zakończenia reakcji sprzęgania. Uzyskany barwnik dichloro-s-triazynowy o wzorze ogólnym 4, w którym R ma wyżej podane znaczenie wyodrębnia się z mieszaniny reakcyjnej lub bezpośrednio poddaje kondensacji z pierwszo- lub drugorzędową aminą o wzorze ogólnym 5, w którym R1 i R2 mają wyżej podane znaczenie, w temperaturze 20 - 50°C.

Następnie wprowadza się czynniki zasadowe do pH 6,5 - 7,0 i uzyskane barwniki reaktywne o wzorze ogólnym 1, w którym symbole mają wyżej podane znaczenie, wyodrębnia się z mieszaniny poreakcyjnej bądź bezpośrednio poddaje się stabilizacji, suszeniu oraz standaryzacji, przy czym wyodrębnienie i/lub stabilizacja, i/lub suszenie, i/lub standaryzacja mogą być prowadzone równocześnie.

Sposobem według wynalazku jako składniki czynne stosuje się ester kwasu siarkowego

4-(p-hydroksyetylosulfonylo)aniliny i 4-winylosulfonyloanilinę.

Jako pierwszo- i drugorzędowe aminy sposobem według wynalazku stosuje się H2NCH2SO3H, H2NCH2CH2SO3H, H2NCH2COOH, kwas 1-amino-benzeno-2,-3 i -4-sulfonowy, kwas 1-amino-benzeno-3 i -4-karboksylowy oraz H-N-CH2CH2-SO3H.

CH3

Realizowanie kolejnych etapów syntezy barwnika sposobem według wynalazku, szczególnie przy użyciu składnika czynnego w postaci pasty i bez wyodrębniania barwnika finalnego, pozwala na zwiększenie stężeń reagentów i jednoaparaturowy cykl technologiczny wykonywany ' metodą bezściekową, odznaczający się wysoką efektywnością ekonomiczną i ekologiczną.

Wytwarzane sposobem według wynalazku czerwienia reaktywne charakteryzują się wysokim stopniem związania z włóknem podczas barwienia, drukowania bądź w zimnonawojowych metodach barwienia Pad - Batch, dobrąrozpuszczalnością i względnie niską substantywnością, dzięki czemu zhydrolizowana w czasie barwienia część barwnika łatwo się spiera. Uzyskane czerwienie reaktywne mogą być stosowane również w kompozycjach z innymi barwnikami reaktywnymi o zbliżonych właściwościach farbiarskich.

173 542

Materiały włókiennicze barwione czerwieniami reaktywnymi uzyskanymi sposobem według wynalazku odznaczają się dużą żywnością odcienia oraz dobrymi odpornościami na światło, tarcie i czynniki mokre.

Przedmiot wynalazku ilustrują bliżej podane niżej przykłady nie ograniczającjego zakresu. Podane w przykładach części oznaczają części wagowe, a procenty - procenty wagowe.

Przykład I. Do 100 części wody dodaje się 31,9 części kwasu 1-amino-8-hydroksynaftaleno-3,6-disulfonowego (Kwas H) miesza się w czasie 20 min. i do uzyskanej zawiesiny wprowadza się 6,5 części sody bezwodnej do pH 6,4 - 6,8. Otrzymany roztwór wkrapla się w czasie 1 godziny w temperaturze 0 - 5°C do zawiesiny chlorku cyjanuru wytworzonej przez rozprowadzenie 18,75 części chlorku cyjanuru w mieszaninie 45 części wody i 80 części lodu. Całość miesza się w czasie 2,5 godz. w temperaturze 0 - 8°C do zakończenia kondensacji kwasu H z chlorkiem cyjanuru. Następnie dodaje się 75 części lodu, 2,5 części 30% kwasu solnego oraz

28,1 części estru kwasu siarkowego 4-(e-hydroksyetylosulfonylo)aniliny w postaci pasty i po ujednorodnieniu w temperaturze 0 - 5°C diazuje się wkraplając roztwór 7,0 części azotynu sodowego w 15 częściach wody.

Do uzyskanej mieszaniny kwasu cyjanuro H i diazozwiązku estru kwasu siarkowego

4-(e-hydroksyetylosulfonylo)aniliny wsypuje się 10 g chlorku sodowego i w temperaturze 5 - 7°C dodaje się małymi porcjami kwaśny węglan sodu do pH 3 - 3,5. Przy tym zakresie pH miesza się 0,5 godz. i kontynuuje dodawanie kwaśnego węglanu sodowego do pH 6,5 w celu zakończenia sprzęgania i uzyskania barwnika dichloro-s-triazynowego. Łącznie zużywa się 20 części kwaśnego węglanu sodu. Z kolei do zawiesiny barwnika dichloro-s-triazynowego powoli przelewa się 16,4 części kwasu aminobenzeno-3-sulfonowego uprzednio rozpuszczonego w 70 częściach wody z dodatkiem 6 części węglanu sodowego, podgrzewa się do temperatury 35 - 45°C, powoli wkrapla się 25 części 20% roztworu węglanu sodu do pH 6,2 - 6,8 i miesza się 2 godziny do zakończenia kondensacji.

Do roztworu finalnego barwnika dodaje się 1 część kwaśnego fosforanu jednosodowego, 3 części kwaśnego fosforanu dwusodowego, 3 części Polifosu i 5 części Olanu MR, miesza się i suszy. Otrzymuje się 145 części brunatno-czerwonego proszku o koncentracji 110% do ustalonego wzorca. Produkt barwi wyroby z włókien celulozowych na niebieskawe czerwienie, o doskonałych właściwościach kolorystyczno-użytkowych.

Przykład II. Postępując sposobem opisanym w przykładzie I do otrzymanego roztworu finalnego barwnika dodaje się chlorek potasu w ilości odpowiadającej 150 g/dcm~i wyodrębniany barwnik odfiltrowuje się. Uzyskaną pastę zarabia się z 1 częścią kwaśnego fosforanu jednosodowego, 3 częściami kwaśnego fosforanu dwusodowego, 3 częściami Polifosu i 5 częściami Olanu MR miesza się i suszy. Otrzymuje się 140 części brunatno-czerwonego proszku o koncentracji 100% do ustalonego wzorca. Produkt barwi wyroby z włókien celulozowych na niebieskawe czerwienie, a uzyskane wybarwienia odznaczają się intensywnym i czystym odcieniem i dobrymi właściwościami użytkowymi.

Przykład III. Otrzymywanie barwnika dichloro-s-triazynowego prowadzi się jak w przykładzie I, przy czym barwnik wyodrębnia się przez wysolenie chlorkiem sodu w ilości odpowiadającej 150 g/dcm³ oraz odsączenie wytrąconego osadu.

Do 300 części wody o temperaturze 30 - 40°C dodaje się 14,7 części kwasu sulfanilowego i 5 części węglanu sodowego do rozpuszczenia. Do otrzymanego roztworu o pH 6,2 - 7,0 powoli małymi porcjami dodaje się pastę barwnika dichloro-s-triazynowego, miesza się 20 min. w celu ujednorodnienia utrzymując temperaturę 30 - 45°C i dodaje się 20 części 20% roztworu węglanu sodowego do pH 6,2 - 6,8, po czym miesza się 2 godz. do zakończenia kondensacji. Następnie do roztworu reaktywnej czerwieni dodaje się 1 część kwaśnego fosforanu jednosodowego, 3 części kwaśnego fosforanu dwusodowego, 3 części Polifosu i 5 części Olanu MR. Miesza się i suszy. Otrzymuje się 140 części brunatno-czerwonego proszku o koncentracji 100% do ustalonego wzorca. Produkt barwi wyroby z włókien celulozowych na niebieskawe czerwienie o doskonałych właściwościach kolorystyczno-aplikacyjnych.

Przykład IV. Postępując sposobem opisanym w przykładzie I uzyskuje się barwnik dichloro-s-triazynowy, a następnie dodaje się 14 części kwasu aminometanosulfonowego, powoli mieszaninę podgrzewa się do temperatury 40 - 45°C i prowadzi się reakcję kondensacji

173 542 przy wartości pH 6,0 - 6,5 przez stopniowe wkraplanie 60 części 20% roztworu węglanu sodowego do pH 6,0 - 6,5 i miesza się 3 - 4 godz. do zakończenia kondensacji.

Do roztworu finalnego barwnika dodaje się 1 część kwaśnego fosforanu jednosodowego, 3 części kwaśnego fosforanu dwusodowego, 3 części Polifosu i 5 części Olanu MR, miesza się i suszy. Otrzymuje się 142 części brunatno-czerwonego proszku o koncentracji 100% do ustalonego wzorca. Produkt barwi wyroby z włókien celulozowych na niebieskawe czerwienie o doskonałych właściwościach kolorystyczno-użytkowych.

Przykład V. Postępując sposobem opisanym w przykładzie I, po zakończeniu kondensacji kwasu H z chlorkiem cyjanuru dodaje się 75 części lodu, 10 części 30% kwasu solnego oraz 18,3 części 4-(winylosulfonylo)aniliny w 200 częściach wody otrzymanej w znany sposób i po ujednorodnieniu w temperaturze 0 - 5°C diazuje się wkraplając roztwór 7 części azotynu sodowego w 15 częściach wody.

Następnie do mieszaniny reakcyjnej o temperaturze 5 - 7°C dodaje się chlorek sodu w ilości 20 g/dcm³ mieszaniny, po czym małymi porcjami dodaje się 10-15 części kwaśnego węglanu sodowego do pH 3 - 3,5. Przy tym zakresie pH miesza się 0,5 godz. i kontynuuje dodawanie kwaśnego węglanu sodowego do pH 6,5 w celu zakończenia sprzęgania i uzyskania barwnika dichloro-s-triazynowego. Łącznie zużywa się 15 części kwaśnego węglanu sodu. Dalszy etap syntezy wykonuje się sposobem opisanym w przykładzie I. Otrzymuje się 140 części brunatno-czerwonego proszku o koncentracji 100% do ustalonego wzorca. Właściwości kolorystyczne i użytkowo-aplikacyjne barwnika odpowiadają właściwościom produktu wytwarzanego sposobem podanym w przykładzie I.

173 542

Cl

#Ν~ C

SOfi «7

Wzor 7

Wzór 2

HO₃S

,N-C_%

Cl ^N=c'

Cl

Wzor 3 g

N—C

OH NH^ S f/ = NyV·, ^C\ / ιοι ΗΟ^ίχζο/ν ^Cxa

SQj«

Wbor 4

Η — N - Rj,

I

Ri

Wzór 5

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób wytwarzania barwników reaktywnych pochodnych s-triazyny o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza grupę siarczanoetylową lub grupę winylową, R1 oznacza atom wodoru lub grupę alkilową o 1 - 4 atomach węgla, R2 oznacza grupę alkilową o 1 - 6 atomach węgla, która może być podstawiona grupą sulfonylową lub karboksylową ewentualnie R2 przedstawia resztę fenylową, która może być podstawiona grupą sulfonową lub karboksylową polegający na kondensacji soli sodowej kwasu 1-amino-8-hydroksynaftaleno-3,6-disulfonowego (Kwasu H) z chlorkiem cyjanuru w stosunku molowym 1:1 w środowisku wodnym w temperaturze 0 - 10°C, diazowaniu równoważnej ilości związku aminowego o wzorze ogólnym 2, w którym R ma wyżej podane znaczenie, wodnym roztworem azotynu sodowego, a następnie sprzęganiu otrzymanego związku diazoniowego, znamienny tym, że do otrzymanego kwasu cyjanuro H w temperaturze 0 - 10°C dodaje się kwas solny 30% w ilości 25 - 100 części na 1 g/mol związku aminowego o wzorze ogólnym 2, w którym R ma wyżej podane znaczenie, a następnie wprowadza się związek aminowy o wzorze 2 w postaci pasty lub wodnego roztworu i po ujednorodnieniu mieszaniny reakcyjnej diazuje się w temperaturze 0 - 5°C, po czym wprowadza się chlorek sodowy w ilości 20 - 35 części/dcm³ mieszaniny, a następnie dodaje się kwaśny węglan sodu do pH 3 - 3,5 miesza w czasie 0,5 godziny, po czym podwyższa się pH do wartości 6,5 mieszając do zakończenia reakcji sprzęgania i uzyskania barwnika dichloro-s-triazynowego o wzorze ogólnym 4, gdzie R ma wyżej podane znaczenie, a następnie wyodrębnia się powstały barwnik dichloro-s-triazynowy o wzorze ogólnym 4 z mieszaniny reakcyjnej lub bezpośrednio poddaje się kondensacji z pierwszo lub drugorzędową aminą o wzorze ogólnym 5, w którym R1 i R2 ma wyżej podane znaczenie, w temperaturze 20 - 50°C, po czym wprowadza się czynniki zasadowe do pH 6,5 7,0 i uzyskane barwniki reaktywne o wzorze ogólnym 1, w którym symbole mają wyżej podane znaczenie, wyodrębnia się z mieszaniny poreakcyjnej bądź bezpośrednio poddaje się stabilizacji, suszeniu oraz standaryzacji, przy czym wyodrębnienie i/lub stabilizacja, i/lub suszenie, i/lub standaryzacja mogą być prowadzone równocześnie.