PT85642B - Processo para a preparacao de compostos monoazoicos contendo um grupo heterociclico reactivo com a fibra - Google Patents

Description

A presente invenção tem por objecto compostos monoazóicos contendo um grupo heterocíclico susceptível de rea-

- 3 gir com a fibra, a preparação de tais compostos e a sua utilização como colorantes reactivos.

compostos de fórmula I (SO₃H)_m

3__2

N“ t

Ri na qual significa 0, 1 ou

2,

Alk significa um grupo alquileno em Cg-C^ l^{inear ou} ramificado, ^R1 ou significa hidrogénio, um grupo sulfoalquilo em ou hidroxialquilo em Cg-C^, e significa hidrogénio, um grupo metilo ou etilo, misturas de tais compostos, estando os citados compostos e as suas misturas presentes sob a forma de ácido livre ou sob a forma de sal, caracterizado pelo facto de se fazer reagir o sal obtido por diazotação de um composto amino de fórmula II

R-O-Alk-O (SO₃H)_m

II

- 4 na qual R, Alk e m têm os significados acima definidos, ou duma mistura de tal composto, composto que pode estar presente sob a forma de ácido livre ou sob a forma de sal, com um composto de fórmula III

na qual tem os significados acima definidos, ou duma mistura deste composto, o qual está presente sob a forma de ácido livre ou sob a forma de sal.

As reacções de diazotação e de copulação podem efec tuar-se de acordo com métodos habituais. De preferência efectua-se a reacção de copulação utilizando um meio de reac ção entre debilmente alcalino e debilmente ácido.

Nos compostos da fórmula I, qualquer grupo alquilo substituído ou por substituir, representado por R, é linear ou está ramificado. Qualquer grupo alquilo por substituir, representado por R, é de preferência um grupo metilo ou etilo, em especial um grupo metilo. Qualquer grupo alquilo substituído por hidróxi e representado por R é de preferência 2-hidroxietilo.

símbolo R tem, de preferência, o significado de R . significando R_o hidrogénio, um grupo sulfometilo, etilo ou 2-hidroxietilo. Com maior preferência, R tem o significa o de R_fe, significando R_b hidrogénio, um grupo SO^H ou um grupo metilo. Com maior preferência, R tem o significado de R , significando R_c hidrogénio ou um grupo SO^H. R significa

- 5 com maior preferência hidrogénio.

Cada grupo alquileno em Cg-C^ é de preferência um grupo alquileno em Cg-C^ linear, mais preferentemente um grupo etileno.

símbolo m é de preferência 0 ou 1, de maior preferência 1.

Rj significa de preferência hidrogénio ou um grupo metilo, com maior preferência hidrogénio.

De acordo com o citado processo, preparam-se de pre ferência os compostos que correspondem à fórmula Ia, (SO₃H)_m, i 2

R_b-O-CHgCHgO ₅ g

Ia na qual m’ significa 0 ou 1 e R^ significa hidrogénio, um grupo SO^H ou metilo, estando tais compostos presentes sob a forma de ácido livre ou sob a forma de sal.

Com maior preferência, preparam-se os compostos que têm a fórmula Ia em que m‘ significa 1 e R^ significa hidrogénio ou um grupo sulfo, em que o grupo sulfo se encontra na posição 2 e o grupo -OCHgCHgOR^ se encontra na posição 4.

Quando um composto da fórmula I está sob a forma de sal, o catião associado com os grupos sulfo não é crítico podendo ser qualquer dos catiões não cromóferos habituais no sector dos colorantes reactivos, com a condição que os

- β sais correspondentes sejam hidrossolúveis. Como exemplos de tais catiões podem citar-se os catiões de metais alcalinos e os catiões de amónio substituído ou por substituir, por exemplo o litio, o sódio, o potássio, o amónio, o mono-metilamónio, dimetilamónio, trimetilamónio e tetrametilamónio, o trietilamónio, o mono-etanolamónio, di-etanolamónio e tri-etanolamónio.

Os catiões preferidos são os catiões de metais alcalinos e os catiões amónio, sendo o mais preferido o sódio.

Os compostos da fórmula I podem isolar-se de acordo com métodos conhecidos, por exemplo por saponificação habitual com sais de metais alcalinos, filtração e secagem, se necessário sob vácuo.

Os compostos de partida das fórmulas II e III ou são conhecidos ou podem preparar-se de acordo com métodos conhecidos empregando produtos de partida apropriados.

Para preparar os compostos da fórmula II procede-se, por exemplo, tal como segue:

(i) faz-se reagir um composto de fórmulaBTa

HO'

IVa em que m significa 0, 1 ou 2, com um composto de clorohidrina apropriado, tal como etilenoclorohidrina, propileno-clorohidrina ou epiclorohidrina, se necessário alquila-se o produto da condensação a fim de introduzir um grupo IL· o qual é alquilo em 0^-C^ ou hidroxialquilo em ^{e em se}“ guida reduz-se o grupo nitro de maneira usual,

- 7 ou (ii) faz-se reagir um composto de fórmula IVb (SO₃H)_m

em que m significa 0, 1 ou 2, com um alcanodiol HO-Alk-OH apropriado ou com um derivado deste tendo a fórmula HO-Alk-OR^ em que Alk significa um grupo alquileno em Cg-C^ linear ou ramificado e R^ tem o significado acima definido, em presença de uma mistura de pó de cobre e de sal de cobre, e, se necessário, sulfata-se um composto obtido de acordo com a alínea (i) ou a alínea (ii) contendo um grupo hidroxi terminal para obter um composto de fórmula II em que R significa um grupo sulfo.

Os compostos de partida de fórmula IVa e IVb são conhecidos ou podem preparar-se de acordo com métodos conhe eidos.

Os compostos de fórmula I e as suas misturas são úteis como colorantes susceptíveis de reagir com a fibra para a tintura ou a estampagem de substratos orgânicos contendo grupos hidroxi ou azoto. Substratos preferidos são o soro e os materiais fibrosos constituindo-se de ou contendo poliamidas naturais ou sintéticas e, em particular, os de celulose natural ou regenerada, tal como o algodão, a viscosa e a fibra celulósica cortada. Os substratos particularmente preferidos são os têxteis constituindo-se de algodão ou contendo algodão.

- 8 0 tingimento ou a estampagem efectua-se de acordo com os métodos conhecidos, usuais no sector dos colorantes reactivos. Contudo, para os compostos da fórmula I é conveniente utilizar o método de tingimento por esgotamento. A temperatura mais favorável e, por conseguinte, a preferida está compreendida entre 30° e 60°C.

Os compostos da presente invenção são perfeitamente compatíveis com outros colorantes reactivos; podem aplicar-se per si ou em combinação com outros colorantes reactivos apropriados que pertencem à mesma classe e que têm propriedades de tingimento análogas, por exemplo propriedades referentes à solidez, ao grau de poder de esgotamento a partir do banho de tintório sobre a fibra, etc.. Os fingimentos obtidos com tais misturas de combinação caracterizam-se por boas propriedades de solidez e são comparáveis aos fingimentos conseguidos com um só colorante.

Graças ao seu notável poder de subida, os compostos da fórmula I proporcionam altos rendimentos quanto ao esgotamento e à fixação. A parte de colorante não fixada pode eliminar-se facilmente do substrato por meio de lavagem. Além disso, os citados compostos mostram uma sensibilidade somente débil à adição de sais, quer dizer, a sua solubilidade em água nao mudará ao adicionar-se a quantidade de sal desejado ao banho de tintório. Os tingimentos obtidos caracterizam-se por uma solidez à luz particularmente boa (tanto em seco como em húmido), e também por boas propriedades de solidez à lavagem, à água, à água do mar e solidez ao suor. Os compostos são sólidos às influencias oxidativas, por exem pio à água clorada, ao branqueio com hipoclorito e às lexívias de lavagem contendo peróxido ou perborato.

Os Exemplos seguintes têm o objecto de ilustrar a invenção mais detalhadamente. Em tais Exemplos, todas as partes e todas as percentagens entendem-se em peso ou em

- 9 volume. As temperaturas estão indicadas em graus Celsius.

EXEMPLO 1

Dissolvem-se 21,9 partes de ácido 4-nitrofenol-3-sulfónico em 350 partes de água. Aquece-se a solução a 95° e adicionam-se, em porções, durante 60 minutos, 12 partes de etileno-clorohidrina. Mantém-se o pH da mistura da reacção entre 8,0 e 8,2 por adição de 38 partes de uma solução a 30% de hidróxido de sódio.

Aquecem-se a 80° durante 10 minutos 22 partes de pós de ferro e 4 partes de ácido clorídrico a 30% em 50 partes de água. A esta solução adiciona-se seguidamente a solução do composto nitrofenol acima preparada, efectuando-se a adição em porções durante 50 minutos. Introduzem-se na mistura, espalhando, 6 partes de carbonato de sódio, obtendo-se assim um pH alcalino amarelo brilhante; filtra-se a mistura reaccional a fim de separar o produto da reacção do lodo de ferro. Depois de arrefecimento do filtrado a 5°, isola-se a massa cristalina precipitada e seca-se. Dissolve-se o composto amino (A) assim obtido em 200 partes de água e a esta solução adicionam-se 25 partes de ácido clorídrico a 30%. Efectua-se a diazotação a 0 - 5°C por adição de 6,9 partes de nitrito de sódio em 24 partes de água.

Introduzem-se, por agitação, 23,9 partes de ácido

2-amino-5-hidroxinaftaleno-7-sulfónico em 400 partes de água a 25° e dissolvem-se por adição de 13 partes de uma solução a 30% de hidróxido de sódio. A esta solução adicionam-se 17 partes de 5-cloro-2,4,6-trifluorpirimidina, efectuando-se a adição em porções durante 40 minutos. Mantém-se o pH a 4,0 por adição de 15 partes de uma solução a 20% de carbonato de sódio. A solução do sal obtida por diazotação como acima descrito adiciona-se seguidamente a 5 - 10°C ajustando

simultâneamente o pH a 6,5 - 7,5 por meio da adição de uma solução diluída de carbonato de sódio. Saponifica-se o colorante resultante por adição de cloreto de sódio e isola-se de maneira habitual. Obtém-se o colorante sob a forma de ácido livre o que corresponde à fórmula

H0CH₂CH₂0

W

OH

SOgH

Depois da secagem, o colorante sob a forma de pó vermelho escuro é perfeitamente solúvel em água mostrando uma cor vermelha. 0 colorante tinge algodão numa matriz escarlate. Os tingimentos efectuados sobre algodão mostram boas propriedades de solidez à luz e ao molhado.

EXEMPDO 2

Se o composto amino (A) secado, preparado de acordo com o método descrito no Exemplo 1, é submetido a sulfatação antes da diazotação com utilização de ácido sulfurico monohidratado, a uma temperatura de 10 - 20°C, e copulado de uma maneira análoga à descrita no Exemplo 1, obtém-se o colorante de fórmula

HOgSOCH₂CH₂O

c

(sob a forma de ácido livre). 0 colorante caracteriza-se por uma boa solubilidade em água; tinge algodão numa matriz escarlate. Os tingimentos efectuados em algodão apresentam boas propriedades de solidez à luz e outras propriedades de solidez gerais.

EXEMPLOS 3 a 27

Procedendo de maneira análoga à descrita nos Exemplos 1 ou 2 e utilizando compostos de partida apropriados obtêm-se outros compostos da fórmula I os quais figuram na Tabela seguinte. Estes compostos correspondem à fórmula

OH

SOjH

(B) na qual os símbolos têm os significados definidos na tabela mais adiante.

Os compostos de fórmula (B) em que R significa um grupo metilo ou etilo (Exemplos 12, 13, 22, 23 e 27) podem preparar-se analogamente ao método descrito no Exemplo 1 excepto que se alquila o produto da reacção do ácido nitrofenolsulfónico correspondente com etileno-cloridrina (veja-se primeira etapa do Exemplo 1) de maneira convencional antes de proceder à redução do grupo nitro.

Na última coluna I da citada Tabela, indica-se a matriz de cada tingimento efectuado em algodão, em que $<Α*«Μι a significa escarlate e b significa alaranjado.

Os fingimentos efectuados em algodão assim obtidos mostram boas propriedades de solidez gerais, tais como solidez à luz e solidez ao molhado.

TABELA / Compostos de fórmula (B)

De acordo com o método tal como aqui descrito, obtêm-se os colorantes dos Exemplos 1 a 27 sob a forma de sal sódico. Os compostos podem obter-se, além disso, sob a forma de ácido livre ou noutras formas de sal, dependendo das condições de reacção e de isolamento ou então fazendo reagir os sais de sódio de acordo com métodos conhecidos; outras formas de sal possíveis que contenham um ou vários catiões dos indicados anteriormente nesta descrição.

Nos exemplos seguintes, ilustra-se a aplicação dos compostos da invenção.

Exemplos de Aplicação A (fingimento por esgotamento)

Dissolvem-se 0,3 partes do colorante do Exemplo 1 em 300 partes de água desmineralizada e adicionam-se 15 partes de sulfato de sódio cristalizado (calcinado). Aquece-se o banho de tintório a 40°, depois do que se adicionam 10 partes de um têxtil de algodão (branqueado). Ao fim de 30 minutos a 40°, adicionam-se ao banho de tintório em porções, 6 partes de carbonato de sódio (calcinado), cada 10 minutos aplicando quantidades de 0,2, 0,6, 1,2 e, finalmente, 4,0 partes de carbonato de sódio, mantendo a temperatura a 40° durante a adição do carbonato de sódio. Seguidamente efectua-se o tingimento durante 1 hora mais a 40°.

Enxagua-se seguidamente o têxtil tingido com água fria corrente durante 3 minutos e em seguida durante outros 3 minutos com água quente, corrente. Lava-se o têxtil tingido em ebulição durante 15 minutos em 500 partes de água desmineralizada em presença de 0,25 partes de um detergente anião-activo, obtenível no comércio. Depois de enxaguar com água corrente (durante 3 minutos) e centrifugação, seca-se o substrato tingido numa câmara de secagem a 70° aproximadamente. Obtém-se um algodão tingido numa matriz escarlate que mostra boas propriedades de solidez à luz e ao mo

- 14 lhado resistentes às influências oxidativas.

Exemplo de Aplicação B

Num banho de tintório contendo 10 partes de sulfato de sódio cristalizado (calcinado) em 300 partes de água desmineralizada, introduzem-se 10 partes de um têxtil de algodão (branqueado), leva-se o banho a 40° durante 10 minutos e em seguida adiciona-se 0,5 parte do colorante do Exemplo 1. Ao fim de outros 30 minutos a 40°, adicionam-se 3 partes de carbonato de sódio (calcinado), e continua-se o tingimento durante 45 minutos mais a 40°.

Enxagua-se o género tingido com água fria corrente, em seguida com água quente, e lava-se tal como descrito no Exemplo de Aplicação A mais acima. Depois de enxaguado e secado, obtém-se um algodão tingido numa matriz escarlate que mostra as mesmas propriedades que as indicadas no citado Exemplo de Aplicação A.

Exemplo de Aplicação _C (estampagem)

A um têxtil de algodão aplica-se, de acordo com um método de estampagem habitual, uma pasta de estampagem

que contém os ingredientes seguintes:

40 partes do colorante do Exemplo 17

100 partes de ureia

340 partes de água

500 partes de um agente espessante à base de al-

ginato de sódio a 4% θ

40 partes de carbonato de sódio

1000 partes

Seca-se o têxtil estampado e submete-se a fixação com vapor a 105° durante um minuto. Seguidamente enxagua-se

em água quente, lava-se à temperatura de ebulição (de acordo com o método descrito no Exemplo de Aplicação A) e seca-se. Obtém-se um estampado escarlate que apresenta boas propriedades de solidez gerais com resistência às influências oxidativas.

De uma maneira semelhante, os colorantes dos demais Exemplos ou as misturas de colorantes dos Exemplos 1 a 27 podem utilizar-se para o tingimento ou a estampagem de algodão de acordo com o método descrito nos Exemplos de Aplicação A a C.

Claims (1)

1^. - Processo aperfeiçoado para a preparação de um composto monoazóico contendo um grupo heterocíclico de fórmula

I

Cl F na qual m é 0, 1 ou 2,

Alk significa um grupo alquileno em C₂~C₃ linear ou ramificado,

R significa hidrogénio, um grupo sulfoalquilo em C^-C^ ou hidroxialquilo em Cg-C^ ^e

R^ significa hidrogénio, um grupo metilo ou etilo, ou duma mistura de tais compostos de fórmula (I), estando os citados compostos e as suas misturas presentes sob a forma de ácido livre ou sob a forma de sal, caraeterizado pelo facto de se fazer reagir o sal obtido por diazotação de um composto de amina de fórmula (II) (SO₃H)_m

II na qual R, Alk e m têm os significados acima definidos, ou uma mistura desses compostos que podem estar presentes sol· a forma de ácido livre ou sol· a forma de sal, com um composto de fórmula (III)

III na qual R^ tem os significados acima definidos, ou uma mistura destes compostos, que estão presentes sol· s forma de ácido livre ou sob a forma de sal.