PL77592B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Imperial Chemical Industries Limited, Londyn (Wielka Brytania) Sposób wytwarzania nowych barwników azowych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia nowych barwników azowych z grupy 2-hydro- ksypirydonu-6, o ogólnym wzorze 1, w którym R oznacza sufonowany rodnik naftylowy lub rodnik benzenowy podstawiony grupa N02, CH2, OCH3, Cl NHS02C2H40S03H, SC)3H, grupa dwuchloropiry- midyloaminowa, trójchloropirymidyloaminowa lub grupa chloro-s-triazynyloaminowa o ogólnym wzo¬ rze 2, w którym X oznacza Cl, OCH3, NH2, sul¬ fonowana grupe anilinowa, grupe sulfotoluidyno- wa, sulfokarboksyanilinowa, sulfo-N-metyloanili- nowa, N-/cu-sulfometylo/-ainilinowa albo sulfono¬ wana grupe naftyloaminowa, R1 oznacza CH3 lub C6H5, R2 oznacza rodnik alkilowy o 1—4 atomach wegla lub rodnik fenylowy, tolilowy, metoksyfe- nylowy albo chlorofenyIowy, a R3 oznacza rodnik alkilowy o 1—4 atomach wegla lub rodinik feny¬ lowy, polegajacy na tym, ze sól dwuazoniowa aminy o ogólnym wzorze R-NH2, w którym R ma wyzej podane znaczenie, sprzega sie w srodo¬ wisku wodnym slabo kwasnym, obojetnym lub za¬ sadowym ze zwiazkiem o ogólnym wzorze 3, w którym R1, R2 i R4 maja wyzej podane znacze¬ nie.W zaleznosci od rodzaju podstawników oznaczo¬ nych symbolem R1 i R2, a jeszcze bardziej od zna¬ czenia symboli R3 i R4, zwiazek o wzorze 1 moze przedstawiac szeroki zakres barwników o róznym zastosowaniu. Jezeli barwnik nie zawiera grup S03H lub C02H, moze ogólnie byc stosowany jako 10 15 20 25 30 barwnik zawiesinowy do barwienia np. wlókna octanowego, nylonowego lub poliestrowego. Barw¬ niki monoazowe zawierajace 1 lub kilka grup sulfonowych i grupe reaktywna z celulozowa ma¬ ja zastosowanie jako barwniki reaktywne do wy- barwiania jedwabiu, welny, nylonu F wlókna z ce¬ lulozy naturalnej lub regenerowanej. Tak wiec, korzystna grupe stanowia barwniki o wzorze 1, w którym wystepuje podstawnik reaktywny z ce¬ luloza i co najmniej 1 grupa sulfonowa.Jako grupe reaktywna z celuloza wymienia sie grupe /?-siarczanoetylosulfonowa, /ff-siarczanoetylo- sulfonyloaminowa, dwuchloro- lub trójchloropiry¬ midyloaminowa lub grupe o ogólnym wzorze 2, w którym X ma wyzej podane znaczenie.Jako przyklad zwiazków wyjsciowych o ogól¬ nym wzorze 3, w którym wszystkie symbole maja wyzej podane znaczenie, wymienia sie: l-etyIo-4- -metylo-3-acetyloamino-6-hydroksypirydon-2, 1,4- -dwumetylo-3-acetyloamino-6-hydroksypirydon - 2, 1 - etylo-4-fenylo-3-acetyloamino-6-hydroksypiry- don-2, l-fenylo-4-metylo-3-acetyloamino-6-hydro- ksypirydon-2 i l-etylo-4-metylo-3-benzoiloamino- -6-hydroksypirydon-2.Jako przyklad amin aromatycznych o ogólnym wzorze R-NH2, w którym R ma wyzej podane znaczenie, wymienia sie kwasy ortanilowy, meta- nilowy i sulfanilowy, kwasy anilino-2,4-, -2,5- i -3,5-dwusulfonowy, kwas 4-metoksyanilino-2- i -3-sulfonowy, kwas 2-metoksyanilino-5-sulfonowy, 77 59277 592 3 3- i 4-aminofenylo-/ff-siarczanoetyIosulfon, kwas 5-//ff-siarczanoetylosulfonyloamino/-anilino-2 - sul¬ fonowy, kwas 4-/ i 5-/2',4'-dwuchloro-s-triazynylo- -6/-amino/-anilino-2-sulfonowy i -2,5- oraz -2,4- -dwusulfonowy, kwas 4- i 5-/2'-chloro-4'-amino-s- -triazynylo-6/-amino/-anilino-2-sulfonowy i -2,5- oraz -2,4-dwusulfonowy, kwas 4- i 5-/2'-chloro-4'- metanilino-s-triazynylo-6/-amino/-anilino-2 - sulfo¬ nowy i -2,5- oraz -2,4-dwusulfonowy, kwas 4- i 5-/2'-chloro-4'-sulfono-o-toluidyno-s-triazynylo - 6- -amino/-anilino-2-sulfonowy i -2,5- oraz -2,4-dwu¬ sulfonowy, aniline, p-chloroaniline, p-toluidyne, p-nitroaniline, 2,4-dwuchloroaniline, 2,6-dwuchloro- -C-nftroamline, .<24^dwunitro-6-chloroaniliine. t Reafctywn^ i celuloza barwniki o wzorze 1, w którym grupa reaktywna z celuloza jest pierscien sj-triazyny podstawiony atomem chloru i grupa fnfinpwa ewentualnie podstawiona, mozna równiez otrzymac przez- wytworzenie w wyniku sprzegania barwnika o wzorze 1 zawierajacym grupe dwu- chloro-s-triazynowa i nastepnie reakcje z amonia¬ kiem lub z amina.Nowe barwniki zawierajace grupy sulfonowe i grupe reaktywna z celuloza sa wartosciowe do barwienia i drukowania wlókienniczych materia¬ lów celulozowych, poliamidowych i welnianych, z którymi reaguja w obecnosci alkalii i, jesli za¬ chodzi potrzeba, w temperaturze podwyzszonej.Nowe barwniki niezawierajace grup komplekso¬ wych z metalem i grup sulfonowych moga byc stosowalne jako barwniki zawiesinowe w obecnosci srodków dyspergujacych, np. celulozy siarczyno¬ wej, syntetycznych srodków powierzchniowo czyn¬ nych lub polaczenia srodków zwilzajacych i dy¬ spergujacych. W tym celu wytworzony barwnik stosuje sie w postaci subtelnie rozdrobnionej ra¬ zem ze srodkiem dyspergujacym, np. przez zmie¬ lenie barwnika w obecnosci srodka dyspergujace¬ go, stosujac do barwienia octan celulozy lub poli- tereftalan etylenu, w zwyklych warunkach, np. prowadzac proces barwienia w temperaturze 100°C lub wyzej, w obecnosci nosnika, np. kwasu sali¬ cylowego, fenolu, o- lub p-hydroksydwufenylu albo w procesie termicznego utrwalania barwnika na wlóknie, w którym wlókno napawa sie zdy- spergowanym barwnikiem i poddaje krótkiemu ogrzewaniu w temperaturze 180—210°C lub mo¬ zliwie wyzszej.Wynalazek objasniaja nizej podane przyklady, nie ograniczajac jego zakresu, przy czym podane czesci oznaczaja czesci wagowe, a stosunek masy do objetosci wyrazony jest w g/cm3.Przyklad I. W 100 czesciach wody rozpusz¬ czono 9,7 czesci kwasu l,3-fenylenodwuamino-4,6- -dwusulfonowego przez dodanie 2N roztworu wod¬ nego weglanu sodu do uzyskania roztworu o war¬ tosci pH 4,5. Otrzymany roztwór oziebiono do temperatury 0—5°C i szybko wprowadzono mie¬ szajac do zawiesiny 6,2 czesci chlorku cyjanuro- wego w 25 czesciach acetonu, 60 czesciach lodu, 60 czesciach wody i 1 czesci srodka zwilzajacego, po czym mieszano w ciagu 1,5 godzin, utrzymujac temperature 0—5°C i wartosc pH 4—5 przez do¬ dawanie 2N roztworu weglanu sodu. Do mieszani¬ ny dodano 8 czesci stezonego kwasu solnego, a na- 4 stepnie w malym nadmiarze 2N roztworu wodnego azotynu sodu. Nadmiar kwasu azotowego usunieto przez dodanie 10% roztworu wodnego kwasu ami- dosulfonowego. 5 W 100 czesciach wody rozpuszczono 7,0 czesci 3-acetyloamino-l-etylo-6-hydroksy-4 - metylopiry- donu-2 przez dodanie 2N roztworu wodnego we¬ glanu sodu az do uzyskania wartosci pH 8. Do otrzymanego roztworu dodano mieszajac wytwo¬ rzona uprzednio zawiesine soli dwuazoniowej i do¬ prowadzono odczyn mieszaniny do wartosci pH 5—6 przez dodanie 2N roztworu weglanu sodu i nastepnie oziebiono do temperatury 0—5°C i mie¬ szano w tej temperaturze w ciagu 1 godziny. Mie¬ szanine przesaczono i do przesaczu dodano roztwór 5 czesci fosforanu jednopotasowego i 2,5 czesci fosforanu dwusodowego w 25 czesciach wody, po czym dodano chlorku potasu do stezenia 25% g/cm3, mieszano w temperaturze 0—5°C w ciagu 2 godzin i wytracony barwnik odsaczono. Otrzy¬ mana paste dokladnie wymieszano z 0,8 czesciami fosforanu jednopotasowego i 0,4 czesciami fosfo¬ ranu dwusodowego, po czym wysuszono pod zmniejszonym cisnieniem w temperaturze pokojo¬ wej. Na podstawie analizy stwierdzono, ze w 1 czasteczce barwnika wystepuje 2,2 moli chloru reaktywnego i barwnik uzyty do barwienia wló¬ kien celulozowych przy udziale srodka wiazacego kwas dawal wybarwienia o zywych odcieniach zielonkawo-zóltych i doskonalej odpornosci na dzialanie swiatla i pranie.Uzyty w powyzszym przykladzie 3-acetyloami- no-l-etylo-6-hydroksy-4-metylopirydon-2 otrzyma¬ no w nastepujacy sposób. 31 czesci l-etylo-6-hy- droksy-4-metylopirydonu-2 rozpuszczono w mie¬ szaninie 200 czesci wody, 110 czesci 2N roztworu wodnego wodorotlenku sodu i 105 czesci 2N roz¬ tworu wodnego azotynu sodu, nastepnie roztwór oziebiono do temperatury 0—5°C i wprowadzono go do mieszaniny 500 czesci 2N kwasu solnego i 200 czesci lodu z taka szybkoscia, aby tempera¬ tura mieszaniny nie przekroczyla 10°C. Wytracony l-etylo-6-hydroksy-4-metylo-3-nitrozopirydon-2 od¬ saczono, przemyto trzykrotnie po 100 czesci wody i wysuszono, nastepnie zawieszono w mieszaninie 350 czesci kwasu octowego i 65 czesci bezwodnika octowego. Do zawiesiny dodano 18 czesci katali¬ zatora stanowiacego 3°/o palladu osadzonego na weglu, w postaci pasty z równowazna iloscia wody i mieszano na wstrzasarce w temperaturze poko¬ jowej pod cisnieniem atmosferycznym w atmosfe¬ rze wodoru az do ustania szybkiego pochlaniania wodoru, po czym mieszanine odsaczono i przesacz odparowano do suchosci. Pozostalosc przemyto wo¬ da przez maceracje i po odsaczeniu przemyto osad trzykrotnie po 100 czesci wody, nastepnie wysu¬ szono. Na podstawie analizy stwierdzono: C10H14O3N2, c.cz. 210; obliczono: C 57,1%; H 6,7%; N 13,3%; otrzymano: C 57,0%; H 6,6%; N 13,2% c.cz. 210.Przyklad II. Postepowano jak w przykla¬ dzie I z ta róznica, ze nie wysolono barwnika, lecz do mieszaniny poreakcyjnej dodano 11 czesci wody amoniakalnej (d = 0,880) i mieszano w tem¬ peraturze 30—35°C w ciagu 0,5 godziny, nastep- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6077 592 nie wkroplono stezony kwas solny do uzyskania wartosci pH 6—7. Barwnik wytracono przez do¬ danie chlorku sodu do stezenia lCP/o g/cm* i odsa¬ czono, nastepnie przemyto 50 czesciami 10% so¬ lanki, po czym wysuszono pod zmniejszonym cis¬ nieniem w temperaturze 40°C.Na podstawie analizy stwierdzono, ze na 1 cza¬ steczke barwnika przypada 1,1 atomów Cl zdolnych do hydrolizy. Barwnik zastosowany do barwienia wlókna celulozowego razem ze srodkiem wiaza¬ cym kwas dawal wybarwienia o zywych odcie- 10 niach zielonkawo-zóltych, odpornych na pranie i dzialanie swiatla.W tablicy I podano dalsze przyklady barwni¬ ków otrzymanych w podobny sposób jak opisano w przykladzie I, przez kondensacje w proporcji równomolowej dwuaminy wymienionej w II ko¬ lumnie ze zwiazkiem wymienionym w III ko¬ lumnie, a nastepnie dwuazowanie pTOduktu reakcji i sprzeganie z czynnikiem biernym wymienionym w IV kolumnie. Odcien wybarwienia na celulozie podano w V* kolumnie.Tablica I Przy¬ klad 1 III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV Dwuamina 2 Kwas 1,3-dwuamino- benzeno-4-sulfonowy Kwas 1,4-dwuamino- benzeno-2-sulfonowy Kwas 1,4-dwuamino- benzeno-2,5-dwusul- fonowy Kwas 1,3-dwuamino- benzeno-4,6-dwusul- fonowy Kwas 1,3-dwuamino- benzeno-4,6-dwusul- fonowy » Kwas 1,3-dwuamino- benzeno-4-sulfonowy Kwas 1,4-dwuamino- benzeno-2,5-dwusul- fonowy Kwas 1,4-dwuamino- benzeno-2-sulfonowy Kwas 1,3-dwuamino- benzeno-sulfonowy Kwas 1,3-dwuamino- benzeno-4,6-dwusul- fonowy Kwas 1,4-dwuamino- benzeno-2,5-dwusul- fonowy Srodek acylujacy 3 2,4-dwuchloro-6-/l',5'- -dwusulfonaftylo-2'-ami- no/-s-triazyna 2,4-dwuchloro-6-/3',6',8'- -trójsulfonaftylo-l'-ami- no/-s-triazyna Chlorek cyjanurowy 2,4-dwuchloro-6-p-sulfo- anilino-s-triazyna 2,4-dwuchloro-6-m-sulfo- anilino-s-triazyna 2,4-dwuchloro-6-/5-sulfo- -2-metyloaniHno/-s-tria- zyna Siarczan karbylu 2,4,5,6-czterochloropiry- midyna 2,4-dwuchloro-6-/5-sulfo- -N-metyloanilino/-s-tria- zyna 2,4-dwuchloro-6-/N-co- -sulfometyloanilino/-s- -triazyna 2,4,6-trójchloropirymidy- na 2,4-dwuchloro-6-metoksy- -s-triazyna Skladnik bierny 4 __ 3-benzoiloamino-l-etylo- -6-hydroksy-4-metylopi- rydon-2 l-etylo-6-hydroksy-4- -metylo-3-acetyloamino- pirydyna-2 l-etylo-6-hydroksy-4- -metylo-3-acetyloami- nppirydon-2 l-izopropylo-6-hydro- ksy-4-metylo-3-benzoilo- aminopirydon-2 l-izobutylo-6-hydroksy- -4-metylo-3-acetyloami- nopirydon-2 3-n-butyryloamino-l,4- -dwumetylo-6-hydroksy- pirydon-2 l-/p-tolilo/-3-acetylo- amino-4-metylo-6-hydro- ksypirydon-2 l-/m-metoksyfenylo/-3- -propionyloamino-4-me- tylo-6-hydroksypirydon-2 1-/p-chlorofenylo/-3-ace- tyloamino-4-metylo-6- -hydroksypirydon-2 l-n-propylo-3-benzoilo- amino-4-metylo-6-hydro- ksypirydon-2 l,4-dwumetylo-3-acetylo- -amino-6-hydroksypiry- don-2 1-metylo-3-acetyloamino- -4-fenylo-6-hydroksy- pirydon-2 Odcien na celulozie 5 Zielonkawo- zóty Czerwonawo- zólty » Zielonkawo- zóty Zielonkawo- zólty " 9* . . Czerwonawo- zólty Czerwonawo- zólty Zielonkawo- zólty " Czerwonawo- zólty Tablica II Przyklad 1 XVI XVII XVIII XIX XX XXI XXII XXIII XXIV xxv XXVI XXVII | XXVIII Amina 2 p-nitroanilina 4-metylo-2-nitroanilina 4-metoksy-2-nitroanilina 2,4-dwuchloroanilina 1-naftyloamina m-nitroanilina o-nitroanilina ** n p-nitroanilina m-nitroanilina 6-hydroksypirydon-2 3 l-etylo-4-metylo-3-acetyloamino- a a 1-fenylo-4-metylo-3-benzoiloami- no 1-/o-chlorofenylo/-4-metylo-3- benzoiloamino- l-etylo-4-metylo-3-benzoiloamino- l-etylo-4-metylo-3-ftalimido- l-fenylo-4-metylo-3-acetyloamino- a a Odcien 4 Czerwonawo-zóty Oranzowy a Czerwonawo-zóty Czerwonawo-oranzowy Zólty Czerwonawo-zóty a a a a » Zólty |77 592 7 Przyklad XV. Do zawiesiny 1,38 czesci o-ni- troaniliny w mieszaninie 20 czesci wody i 4 czesci stezonego kwasu solnego, mieszajac dodano w cia¬ gu 30 minut i utrzymujac temperature 0—5°C 5,5 czesci 14% roztworu wodnego azotynu sodu, po czym mieszano w tej temperaturze w ciagu 3 go¬ dzin. Mieszanine poreakcyjna odsaczono i prze¬ sacz zadano roztworem kwasu amidosulfonowego w celu usuniecia nadmiaru kwasu azotowego. Do otrzymanego roztworu dodano roztwór 2,3 czesci 3-acetyloamino-l-etylo-6-hydroksy-4 -. metylopiry- donur2 w 150 czesciach wody zawierajacej 4 czes¬ ci wodorotlenku sodu i 15 czesci octanu sodu, utrzymujac mieszanine reakcyjna w temperaturze 0—5°C i mieszano jeszcze w ciagu 30 minut, po czym barwnik odsaczono, przemyto woda i wysu¬ szono.Powyzszy barwnik uzyty w postaci zawiesiny wodnej do barwienia materialów wlókienniczych z poliestrów aromatycznych dawal odcienie czer- wonawo-zólte o doskonalych wlasciwosciach wy- barwienia.W tablicy II podano dalsze przyklady barwni¬ ków otrzymanych w podobny sposób jak opisano w przykladzie XV, przez dwuazowanie aminy wy¬ mienionej w II kolumnie i sprzeganie otrzyma¬ nego produktu reakcji ze zwiazkiem wymienio¬ nym w III kolumnie. W IV kolumnie podano od¬ cien wybarwienia nowym barwnikiem. PL PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania nowych barwników azo- wych o ogólnym wzorze 1, w którym R oznacza sulfonowany rodnik naftylowy lub rodnik benze¬ nowy podstawiony grupa NOz, CH3, OCH3, Cl, 8 NHS02C2H4OS03H, S03H grupa dwuchloropirymi- dyloaminowa, trójchloropirymidyloaminowa lub grupa chloro-s-triazynyloaminowa o ogólnym wzo¬ rze 2, w którym X oznacza Cl, OCH3, NH2, sulfo- 5 nowana grupe anilinowa, grupe sulfotoluidynowa, sulfokarboksyanilinowa, sulfo-N-metyloanilinowa, N-/lco-sulfometylo/-anilinowa albo sulfonowana grupe naftyloaminowa, R1 oznacza CH3 lub C6H5, R2 oznacza rodnik alkilowy o 1—1 atomach wegla 10 lub rodnik fenylowy, tolilowy, metoksyfenylowy albo chlorofenylowy, a R3 oznacza rodnik alkilo¬ wy o 1—4 atomach wegla lub rodnik fenylowy, znamienny tym, ze sól dwuazoniowa aminy o ogól¬ nym wzorze R-NH2, w którym R ma wyzej po- 15 dane znaczenie, sprzega sie w srodowisku wodnym slabo kwasnym, obojetnym lub zasadowym ze zwiazkiem o ogólnym wzorze 3, w którym R1, R2 i R3 maja wyzej podane znaczenie, lub w przy¬ padku gdy w zwiazku o ogólnym wzorze 1 R 20 oznacza rodnik benzenowy zawierajacy grupe o wzorze 2, w którym X oznacza NH2, sulfonowana grupe anilinowa, grupe sulfotoluidynowa, sulfo¬ karboksyanilinowa, sulfo-N-metyloanilinowa, N-/co- sulfometylo/-anilinowa lub sulfonowana grupe 25 naftyloaminowa, najpierw sprzega sie sól dwuazo¬ niowa zwiazku, 2,4-dwuchloro-s-triazynylo-6-ami- noanilinowego ze zwiazkiem o wzorze 3, w którym R1, R2 i R3 maja wyzej podane znaczenie i wy¬ tworzony barwnik o wzorze 1, w którym R1, R2 30 i R3 maja wyzej podane znaczenie, a R oznacza rodnik benzenowy zawierajacy podstawnik o wzo¬ rze 2, w którym X oznacza Cl, poddaje sie kon¬ densacji z amoniakiem, sulfonowana anilina, sul- fotoluidyna, sulfokarboksyanilina, sulfo-N-metylo- 35 anilina, N-/co-sulfometylo/-anilina lub kwasem naftyloaminosulfonowym.KI. 22a, 62/08 77 592 MKP C09b 62/08 R N= N NMCOR — NH— C*N"C— X i u N.C.N I Cl WZÓR 2 NHCOFf WZÓR 3 PL PL PL