DE1279252B - Verfahren zur Herstellung von Anthrachinonfarbstoffen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Deutsche Kl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

C09b

C07c

22 b-3/01

12q-37

P 12 79 252.8-43 (C 29577)

5. April 1963

3. Oktober 1968

Die Erfindung betrifft die Herstellung von 1-Amino-4-hydroxyanthrachinonen, welche in 2-Stellung eine Aryloxygruppe tragen, die durch einen oder mehrere Alkylreste substituiert ist, wobei die Alkylreste auch zusammen mit dem Arylrest einen Ring bilden können. Die erfindungsgemäß herstellbaren Farbstoffe entsprechen insbesondere der Formel

O NH₂

Ο —Α

(1)

O OH

worin A einen Alkylphenylrest bedeutet, dessen Alkylreste 3 bis 9, vorzugsweise aber 3 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten.

Zu den neuen Farbstoffen gelangt man, wenn man l-Amino-2-halogen-4-hydroxyanthrachinone mit Hydroxyarylverbindungen umsetzt, die eine oder mehrere, vorzugsweise 3 bis 9 Kohlenstoffatome enthaltende Alkylreste, die zusammen mit dem Arylrest einen Ring bilden können, aufweisen.

Als Ausgangsstoffe seien speziell l-Amino-2-brom-4-hydroxyanthrachinon und l-Amino-2-chlor-4-hydroxyanthrachinon genannt. Als Hydroxyarylverbindungen seien insbesondere Alkylphenole erwähnt. Es kommen die verschiedensten Alkylphenole, vorzugsweise solche mit Alkylresten aus 3 bis 9 Kohlen-Stoffatomen, vorteilhaft solche mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen in Frage, z. B. solche mit verzweigten ^Alkylresten, wie tert.-Butylphenol, tert.-Amylphenol, iso-Propylphenol, 2,2-Di-(4'-hydroxyphenyl)-propan, insbesondere aber 4-Alkylphenole, vorzugsweise 4-tert.-Butylphenol, oder Alkylphenole mit geradkettigen aliphatischen Resten, wie z. B. n-Butylphenol, n-Hexylphenol, 2,4-Dimethylphenol, 3,4-Dimethylphenol, insbesondere aber 4-n-Alkylphenole, wie 4-n-Butylphenol, oder Hydroxyarylverbindungen, bei denen der Alkylrest mit dem Phenylrest einen Ring bildet, vorzugsweise die Tetrahydronaphthole, insbesondere aber /9-Tetrahydronaphthol.

Die erfindungsgemäße Umsetzung erfolgt zweckmäßigerweise in Anwesenheit eines säurebindenden Mittels. Als solche kommen z. B. Alkalimetallhydroxyde, beispielsweise Natriumhydroxyd oder KaliumHydroxyd, oder Alkalimetallcarbonate oder -bicarbonate, beispielsweise Kaliumcarbonat oder Kaliumbicarbonat, Natriumcarbonat oder Natriumbicarbonat sowie Kalium- oder Natriumacetat in Frage.

Verfahren zur Herstellung von
Anthrachinonfarbstoffen

Anmelder:

CIBA Aktiengesellschaft, Basel (Schweiz)

Vertreter:

Dr.-Ing. Dr. F. Redies, Dr. B. Redies

und Dipl.-Ing. Ch. GiIIe, Patentanwälte,

4000 Düsseldorf-Benrath 3,

Erich-Ollenhauer-Str. 7

Als Erfinder benannt:

Dr. Visvanathan Ramanathan, Basel (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 6. April 1962 (4229)

Die erfindungsgemäße Umsetzung kann in einem inerten Lösungsmittel, beispielsweise Nitrobenzol, oder im Überschuß der phenolischen Reaktionskomponente durchgeführt werden. Mit Vorteil wird bei erhöhter Temperatur gearbeitet.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren als Ausgangsstoffe zu verwendenden Hydroxyarylverbindungen lassen sich sehr viel leichter aus dem Reaktionsansatz entfernen und anschließend aufarbeiten, und sie zeigen eine viel geringere Toxizität als beispielsweise Phenol oder Halogenphenole.

Die erhaltenen neuen Farbstoffe eignen sich ausgezeichnet, besonders nach überführung in eine feindisperse Form, zum Färben und Bedrucken von synthetischem Fasermaterial, insbesondere aus aromatischen Polyestern. Man erhält darauf nach den üblichen Färbemethoden, z. B. aus einer Färbeflotte, die eine Dispersion des Farbstoffes und zweckmäßig ein Dispergiermittel enthält, bei Temperaturen nahe bei 100⁰C, gegebenenfalls unter Zusatz eines Quellmittels, vorzugsweise aber bei Temperaturen über 100°C unter Anwendung von überdruck, rote Färbungen, die sich durch besonders gute Licht- und Sublimierechtheit auszeichnen.

Ein weiterer Vorzug der erfindungsgemäß herstellbaren Farbstoffe besteht in ihrer guten Wollreserve. Diese macht sie insbesondere geeignet für das Färben von Mischgeweben aus Polyesterfasern und Wolle.

Die erfindungsgemäß herstellbaren Farbstoffe eignen sich auch zum Färben nach dem sogenannten

809 619/523

Thermosolverfahren, wonach das zu färbende Gewebe mit einer wässerigen Dispersion des Farbstoffes, welche zweckmäßig 1 bis 50% Harnstoff und ein Verdickungsmittel, insbesondere Natriumalginat, enthält, vorzugsweise bei Temperaturen von hochstens 60°C imprägniert und wie üblich abgequetscht wird. Zweckmäßig quetscht man so ab, daß die imprägnierte Ware 50 bis 100% ihres Ausgangsgewichtes an Färbeflüssigkeit zurückhält. Zur Fixierung des Farbstoffes wird das so imprägnierte Gewebe, zweckmäßig nach vorheriger Trocknung, z. B. in einem warmen Luftstrom, auf Temperaturen von über 100°C, beispielsweise zwischen 180 und 210°C erhitzt.

Von besonderem Interesse ist das eben erwähnte Thermosolverfahren zum Färben von Mischgeweben aus Polyesterfasern und Cellulosefasern, insbesondere Baumwolle. In diesem Falle enthält die Klotzflüssigkeit neben dem erfindungsgemäß herstellbaren Farbstoff noch zum Färben von Baumwolle geeignete Farbstoffe, beispielsweise Küpenfarbstoffe. Bei der Verwendung letzterer ist eine Behandlung des foulardierten Gewebes nach der Hitzebehandlung mit einer wässerigalkalischen Lösung eines in der Küpenfärberei üblichen Reduktionsmittels nötig.

Gegenüber den gemäß Beispielen 3 und 6 der deutschen Auslegeschrift 1113 051 erhältlichen Farbstoffen zeigen die erfindungsgemäß herstellbaren Färbstoffe den Vorzug eines besseren Ziehvermögens auf Polyesterfasern und gegenüber dem gemäß Bei- ,₀ spiel 1 der USA.-Patentschrift 2 773 071 erhältlichen Farbstoff den Vorzug einer bedeutend leichteren Herstellbarkeit.

In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes angegeben ist, Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente, und die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.

Beispiel 1

40

48 Teile l-Amino^-brom-^hydroxyanthrachinon, 240 Teile 4-tert.-Butylphenol und 24 Teile Kaliumhydroxyd werden miteinander vermischt und während etwa. 16 Stunden auf 150° erhitzt. Man läßt etwas abkühlen und setzt unter Rühren 160 Teile wässerige Natriumhydroxydlösung (40%) und 1200 Teile Wasser zu. Der abgeschiedene Farbstoff wird abfiltriert und getrocknet. Er löst sich in organischen Lösungsmitteln mit roter Farbe und färbt Polyesterfasern aus feiner Dispersion in roten Tönen von sehr guten Echtheitseigenschaften.

Man vermählt 1 Teil einer wässerigen Paste des gemäß Absatz 1 erhaltenen Farbstoffes mit ungefähr 1 Teil getrockneter Sulfitcelluloseablauge in einer Walzenmühle zu einem feinen Teig mit einem Färbstoffgehalt von etwa 10%.

100 Teile Polyäthylenterephthalat - Fasermaterial werden in einem Bad, das auf 1000 Teile Wasser 1 bis 2 Teile Natriumsalz der N-Benzyl^-heptadecylbenzimidazol-disulfqnsäure und 1 Teil konzentrierte wässerige Ammoniaklösung enthält, während einer halben Stunde vorgereinigt. Anschließend wird das Material- in ein Färbebad von 3000 Teilen Wasser gebracht, in dem 10 Teile des gemäß Absatz 2 erhaltenen Farbstoffteiges unter Zusatz ^ von 54 Teilen Natriumsalz der N-Benzyl^-heptädecyl-benzimidazol-disulfonsäure dispergiert wurden. Das Ganze wird in einem Druckgefäß auf 120° erhitzt und dann etwa Va Stunde bei dieser Temperatur gehalten. Anschließend wird gut gespült und erforderlichenfalls mit einer Lösung, die auf 1000 Teile Wasser 1 Teil Natriumsalz der N-Benzyl^-heptadecyl-benzimidazol-disulfonsäure enthält, während einer halben Stunde bei 60 bis 80° gewaschen. Man erhält eine rote Färbung von sehr guten Echtheiten.

100 Teile Polyäthylenterephthalat - Fasermaterial werden in einem Bad, das auf 1000 Teile Wässer 1 bis 2 Teile Natriumsalz der N-Benzyl^-heptadecylbenzimidazol-disulfonsäure und 1 Teil konzentrierte wässerige Ammoniaklösung enthält, während einer halben Stunde vorgereinigt. Anschließend wird das Material in einem Färbebad, das in 3000 Teilen Wasser 9 Teile Diammonphosphat und 1,5 Teile des Natriumsalzes der N-Benzyl^-heptadecyl-benzimidazol-disulfonsäure enthält, 15 Minuten bei 50° behandelt. Dann werden allmählich 9 Teile Natriumo-phenylphenolat gelöst, zugesetzt und anschließend durch Bewegen des Textilmaterials während 15 Minuten bei 50 bis 55° das Aufziehen des in Freiheit ge-' setzten o-Phenylphenols bewirkt. Dann wird der nach Absatz 2 erhaltene Farbstoffteig zugegeben. Man bringt nun das Bad innerhalb ¹Iz bis % Stunden zum Kochen und färbt 1 bis I¹Jz Stunden möglichst nahe bei Kochtemperatur. Anschließend wird gut gespült und gegebenenfalls mit einer Lösung, die auf 1000 Teile Wasser 1 Teil Natriumsalz der N-Benzyl-μ - heptadecyl - benzimidazol - disulfonsäure enthält, während ¹Za Stunde bei 60 bis 80° gewaschen. Man erhält eine rote Färbung ,von guter Sublimier- und Lichtechtheit.

Beispiel 2

25,4 Teile l-Amino-2-brom-4-hydroxyanthrachinon werden mit 100 Teilen 4-tert.-Butylphenol und 6,5 Teilen Kaliumcarbonat vermischt und während etwa 24 Stunden auf 155° erhitzt. Man läßt erkalten und gibt unter Rühren 130 Teile Äthanol zum Reaktionsgemisch, filtriert den ausgeschiedenen Farbstoff ab und wäscht mit heißem Wasser nach. Der Filterrückstand wird getrocknet. Der so erhaltene Farbstoff entspricht dem nach Beispiel 1 erhaltenen Farbstoff.

B eispie I 3

25,4 Teile 1 - Amino - 2 - brom - 4 - hydroxyanthrachinon, 100 Teile Tetrahydro - β - naphthol und 6,5 Teile Kaliumcarbonat werden miteinander vermischt und unter Rühren etwa 9 Stunden auf 155° erhitzt. Zum erkalteten Reaktionsgemisch werden 100 Teile Äthanol unter Rühren zugegeben, der ausgefallene Farbstoff wird abfiltriert und mit heißem Wasser nachgewaschen.

Der erhaltene Farbstoff ist in organischen Lösungsmitteln mit roter Farbe löslich und färbt Polyesterfasern aus feiner Dispersion in roten Tönen mit sehr guten Echtheitseigenschaften. Färbt man, wie im Beispiel 1 angegeben, so erhält man Färbungen von 'ähnlichen Echtheitseigenschaften.

Beispiel 4 ₄

12,7 Teile 1 - Amino - 2 - brom - 4 - hydroxyanthrachinon, 62,5 Teile 2,2-Di-(4'-hydroxyphenyl)-propan und 3,25 Teile Kaliumcarbonat werden unter Rühren während etwa 24 Stunden auf 160° erhitzt. Man läßt

etwas abkühlen und setzt 45 Teile wässerige 30%ige Natriumhydroxydlösung und 700 Teile Wasser zu. Der abgeschiedene Farbstoff wird abfiltriert, angesäuert und mit Wasser nachgewaschen. Er löst sich in organischen Lösungsmitteln mit roter Farbe und färbt Polyesterfasern aus feiner Dispersion in roten Tönen von sehr guten Echtheitseigenschaften.

Beispiel 5

IO

25 Teile l-Amino-2-brom-4-hydroxyanthrachinon, 100 Teile 3,4-Dimethylphenol und 6,5 Teile Kaliumcarbonat werden miteinander vermischt und unter Rühren etwa 24 Stunden auf 155° erhitzt. Zum erkalteten .Reaktionsgemisch werden 100 Teile Äthanol unter Rühren zugegeben, der ausgefallene Farbstoff wird abfiltriert und mit heißem Wasser nachgewaschen. Er färbt Polyesterfasern in roten Tönen von guter Licht- und Sublimierechtheit.

Setzt man an Stelle von 3,4-Dimethylphenol die gleiche Menge 2,4-Dimethylphenol ein, erhitzt auf 170 bis 175°, fällt nach dem Erkalten mit Äthanol und reinigt den erhaltenen Niederschlag chromatographisch, so erhält man einen Farbstoff, der Polyesterfasern in gelbstichigroten Tönen von sehr guter Licht- und Sublimierechtheit färbt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Anthrachinonfarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man l-Amino^-halpgen^-hydroxyanthrachinone mit Hydroxyarylverbindungen umsetzt, die einen oder mehrere Alkylreste aufweisen, welch letztere zusammen mit dem Arylrest einen Ring bilden können.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsstoffe Alkylphenole mit einem aus 3 bis 6 Kohlenstoffatomen bestehenden Alkylrest verwendet.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsstoffe Tetrahydronaphthole verwendet.

4. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man 4-Alkylphenole verwendet.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man 4-tert.-Butylphenol verwendet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 113 051;
USA.-Patentschrift Nr. 2 773 071.

Bei der Bekanntmachung der Anmeldung sind zwei mit Erläuterungen versehene Färbetafeln ausgelegt worden.

109 619/523 9.61 O Bundeidruckerei Berlin