DE1544522A1

DE1544522A1 - Wasserunloesliche Azofarbstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1544522A1
Application number: DE19651544522
Authority: DE
Inventors: Wolfrum Dr Gerhard; Puetter Dr Rolf
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1965-05-15
Filing date: 1965-05-15
Publication date: 1970-04-16
Also published as: US3491081A; CH467306A; GB1072887A

Description

Wasserunlösliche Azofarbstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung

Es wurde gefunden, daß man wertvolle wasserunlösliche Azofarbstoffe erhält, wenn man die Diazoniumverbindung von 5-Amino-benzoxazol-(1,3)-on-(2) der Zusammensetzung

mit Kupplungskomponenten der aromatischen oder 1-Alkyl- oder 1-Arylpyrazol-Reihe vereinigt, die erhaltenen Farbstoffe gegebenenfalls weiterdiazotiert und erneut mit einer Kupplungskomponente der aromatischen oder heterocyclischen Reihe vereinigt und dabei die Ausgangskomponenten frei von Sulfonsäure- und Carbonsäuregruppen wählt.

Als Kupplungskomponenten kommen in erster Linie solche der Phenol-, Naphthol-, Aminobenzol-, Aminonaphthaline 1-Alkyl- oder i-Aryl-5-pyrazolon- und 1-Alkyl- oder 1-Aryl-5-aminopyrazol-Reihe in Betracht. Diese können mit Ausnahme von Sulfonsäure- und Carbonsäuregruppen übliche Subgtituenten tragen, wie Alkyl-, Aryl-,Halogen-, Carbonsäurealkylester-Gruppen? Alkoxy-, Aryloxy- und Acylaminogruppesu

Le A 9441 009816/0581 SADORiGlNAL,

Verwendet man aromatische Amine als Kupplungskomponenten, so können diese auch in der Aminogruppe mono- oder disubstituiert sein, beispielsweise duroh Alkyl- oder Arylreste, wobei diese beiden Reste weitersubstituiert sein können, beispielsweise durch Halogen-, Hydroxy-, Acyloxy-, Cyanoda: Rhodangruppen.

Verwendet man als Kupplungskomponenten primäre aromatische Amine, die in p-Stellung zur Aminogruppe kuppeln, so können die dadurch erhältlichen Monoazofarbstoffe, die beispielsweise der Zusammensetzung

.N=N

entsprechen,

worin R Wasserstoff oder einen nichtionogenen Substituents und η die Zahl 1 oder 2 bedeuten,weiterdiazotiert und beispielsweise mit Phenolen oder Naphtholen zu Disazofarbstoffen gekuppelt werden. Die hierbei als Kupplungskomponenten verwendeten Phenole bzw. Naphthole sollen ebenfalls frei sein von Sulfonsäure- und Carbonsäuregruppen, können aber nichtionogene Substituenten enthalten, wie Alkyl- oder Arylreste, Alkoxy- oder Aryloxygruppen oder Halogenatome.

Das als Diazokomponente verwendete 5-Amino-benzoxazolon-(2) ist leicht herstellbar aus 4—Nitro-2-aminophenol durch umsetzung mit Phosgen zum 5-Nitro-benzoxazolon-(2) (Fp.226-228⁰C) und Reduktion dieser Nitroverbindung beispielsweise mit Eisen zum S-AmisxQ-benzoxazolo?i-(2j(Fp_e206-208°C unter Zersetzung). Das 5-Amisi*-y^s3oxa3i,lon-(2) läßt sich in wäßriger isineralsaurer Lösung glatt diazotieren

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L-J A S^ 41

Als Kupplungskomponenten können beispielsweise Verwendung finden: 1-Phenyl-3-methyl-pyrazolon-(5)_f 1-(ß-Cyan$thyl)-3-methyl-pyrazolon-(5)t 1-(ß-Hydroxyäthyl)-3-methyl-pyrazolon-(5), 1,3-Diphenyl-pyrazolon-(5), Phenol, 4-Methyl-phenol, 3-Methylphenol, 3-Methoxy-ρhenol,3-Chlorphenol, 4-Hydroxydiphenyl, Anilin, i-Amino-2-methylbenzol, 1-Amino-3-methylbenzol, 1-Amino-3-chlorbenzol, i-Amino-2-methoxybenzol, i-Amino-3-methoxybenzol, 1-Amino-3-methyl-6-methoxybenzol, 1-Amino-2,5-dimethylbenzol, 1-Amino-2,5-dimethoxy-benzol, N,N-Dimethylanilin, N₁N-Di ät bylanilin, N-Äthyl-N-ß-cyanäthylanilin, N,N-Bis-(ß-cyanäthyl)-anilin,N,N-Bis-(ß-hydroxyäthyl)-anilin, N-Methy1-diphenylamin, 1-Hydroxy-naphthalin, 1-Hydroxy-4-chlor-naphth'alin, i-Hydroxy-4-methoxy-naphthaliri, 1-Hydroxy-naphthalin-4-eulfonsäure-ß-hydroxyäthylamid, 1-Hydroxynaphthalin-5-eulfonsäurediäthylamid, 2-Hydroxynaphthalin, 2-Hydroxy-naphthalin-3-carbonsäureäthylester, 1-Aminonaphthalin und i-Amino-5-hydroxy-naphthalin.

Die verfahrensgemäß erhältlichen Azofarbstoffe entsprechen der ?ormel

worin K den Rest einer Kupplungskomponente der aromatischen oder 1-Alkyl- oder 1-Aryl-pyrazol-Reihe darstellt und K₁ den

Q Rest einer Kupplungskomponente der aromatischen oder hetero- ob cyclischen Reihe bedeutet! m steht für die Zahl 0, wenn K den CK Rest eines 1-Alkyl- oder 1-Arylpyrazols bedeutet und für die ^ Zahl 0 oder 1, wenn K einen aromatischen Rest darstellt; die

oo .

_» Farbstoffe sind frei von Sulfonsäure- und Carbonsäuregruppen, können aber weitere nichtionogene Substituenten aufweisen.

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BAD OBiGiNAL

Sie eignen sich zum Färben und Bedrucken von Celluloseesterfasern, Polyamidfasern und Materialien, wie Fäden, Bändern, Folien und dergleichen aus aromatischen Polyestern, insbesondere aus Pölyterephthalsäureglykolestern. Die Färbungen weisen hervorragende Naßechtheiten auf. Die Färbungen auf Polyterephthalsäureestern zeigen außerdem ausgezeichnete Sublimierechtheit und sehr gute Lichtechtheit.

Da die Farbstoffe in Wasser nicht oder nur sehr wenig löslich sind, wird der Färbeprozeß in Gegenwart von dispergierend wirkenden Verbindungen durchgeführt; zur Beschleunigung des Färbeprozesses können dem Färbebad außerdem noch Quellmittel· (Carrier) zugesetzt werden.

Die in den nachfolgenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.

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Beispiel 1;

15 Teile 5-Amino-benzoxazol-(1,3)-on-(2) werden in einem Gemisch aus 25 Teilen konzentrierter Salzsäure und 100 Teilen Wasser gelöst und bei 0-3°C mit einer Lösung von 6,9 Teilen Natriumnitrit in 40 Teilen Wasser diazotiert. Die klare Diazolösung wird nach Entfernen eines Überschusses salpetriger Säure mit Amidosulfonsäure zu einer schwach alkalischen Lösung von 11 Teilen p-Kresol in 50 Teilen Wasser zugefügt. Die sofort einsetzende Kupplung ist nach kurzer Zeit beendet und der Farbstoff kann abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet werden. Man erhält 25,2 Teile eines braunen Farbstoff pulvers. Der Farbstoff hat die Zusammensetzung

HO

N=N.

10 Teile des erhaltenen Farbstoffpulvers werden zusammen mit 20 Teilen eines Kondensationsproduktes aus ß-Naphthalinsulfosäure und Formaldehyd und 10-20 Teilen Wasser 24 Stunden in der Kugelmühle vermählen. Die Paste wird anschließend im Vakuum getrocknet und der Rückstand fein gemahlen.

3 Teile des so erhaltenen Farbstoffpulvers werden in 2000 Teile heißes Wasser, das 8-10 Teile eines Carriers, ζ, Β. 2-Hydroxydiphenyl, enthält und mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert von ca. 4,5 gestellt wurde, eingerührt. Man erhält so eine sehr feine Farbstoffdispersion, in die man bei 40-60⁰C- mit 50 Teilen Polyesterfasern eingeht. Das Färbebad wird innerhalb

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von 20-30 Min. zum Kochen erhitzt und 1-1 1/2 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Anschließend wird das gefärbte Material gründlich mit heißem Wasser gespült und getrocknet. Man erhält eine etwas grünstichige Gelbfärbung mit sehr guten Naßechtheiten, sehr guter Sublimierechtheit und sehr guter Tageslichtechtheit.

Verwendet man als Kupplungskomponente anstelle von p-Kresol in diesem Beispiel Phenol, m-Kresol, Resorcinmonomethyläther oder m-Chlorphenol, so erhält man Farbstoffe, die Polyesterfasern ebenfalls in gelben Tönen von guten bis sehr guten Echtheiten färben.

Färbungen mit ähnlichem Farbton und ähnlichen Echtheiten erhält man auf Celluloseesterfasem und Polyamidfasern nach den für diese Fasern üblichen Färbeverfahren.

Beispiel 2:

15 Teile 5-Aminobenzoxazol-(1,3)-on-(2) werden wie in Beispiel 1 beschrieben diazotiert und die Diazolösung bei 0-5⁰C mit einer Lösung von 16,1 Teilen N-Methyl-N-ß-cyanäthylanilin in 80 Teilen Wasser und 25 Teilen konzentrierter Salzsäure vereinigt. Anschließend wird durch Zugabe von konzentrierter Natriumacetatlösung die Kupplung zu Ende geführt. Der entstandene Farbstoff wird durcn Filtration isoliert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 30,7 Teile eines gelben Farbstoffpulvere, das Polyesterfasern, nach den Angaben des Beispiels 1 gefärbt, etwas rotstichig gelb färbt. Die Färbungen besitzen ausgezeichnete Naß- und Sublimierechtheiten und sind gut lichtecht. 009816/0581 Bad ofuqin *

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Beispiel 3?

15 Teile 5-Aminobenzoxazol-(i,3)-on-(2) werden wie in Beispiel 1 diazotiert und die Diazolösung bei 0-5⁰C und pH = 6-7 mit einer Lösung von 17,6 Teilen. 1-Phenyl-3-methyl-pyrazolon-(5) in 400 Teilen Wasser vereinigt. Durch Zugabe von verdünnter Natronlauge wird ein pH-Wert von 6-7 aufrechterhalten. Die Kupplung ist nach kurzer Zeit beendet und der Farbstoff kann abfiltriert,mit Wasser gewaschen und dann getrocknet werden. Man erhält 32,1 Teile eines gelben Farbstoffpulvers. Der Farbstoff färbt Polyesterfasern in gelben Tönen von sehr guter Naß-, Sublimier- und Lichtechtheit. .

Beispiel 4:

15 Teile S-Aminobc^oxazol-O ,3)-on-(2) werden wie in Beispiel 1 angegeben diazotisrt uji die Diazolösung bei 0-5⁰C mit einer

Lösung von 10,9 Teilen m-Tclit,! V?, ",n "Q^- Teilen Wasser und 25 Teilen konzentrierter Salzsäure vereinigt. Durch Zugabe von Natriumacetatlösung wird ein pH-Wert von ca. 4-5 eingestellt. Wenn die Kupplung beendet ist, wird der Farbstoff abfiltriert und mehrmals mit Wasser gewaschen. Der noch feuchte Farbstoff wird anschließend öurch Erhitzen in 1000 Teilen Wasser durch vorsichtiges Zufügen von wenig Salzsäure gelöst. Die Lösung wird dann sehr schnell auf 0-5⁰C abgekühlt und mit 25 Teilen konzentrierter Salzsäure versetzt. Anschließend diazotiert man die feine Dispersion des Farbstoffhydrochloride bei 3-10⁰C mit einer lösung von 6,9 Teilen Natriumnitrit in 30 Teilen Wasser. Die entstehende klare Diazolösung wird von überschüssiger salpetriger Säure mit Amidosulfonsäure befreit und dann zu einer Lösung von 12.4

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Teilen 3-Methoxyphenol in 100 Teilen Wasser, das 15 Teile Natriumhydroxyd gelöst enthält, allmählich anteilweise zugefügt. Wenn die Kupplung beendet ist, wird der entstandene Dis azofarbstoff der Zusammensetzung

0=ά

abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet.

Dieser Farbstoff ergibt nach den Angaben des Beispiels 1 auf Polyesterfasern gefärbt ein gelbstichiges Orange von sehr guter Naß-, Sublimier- und T.ageslichtechtheit.

In der folgenden Tabelle sind weitere erfindungngemäß erhältliche Disazofarbstoffe aufgeführt, die man erhält, wenn man diazotiertes 5-Amino-benzoxazol-(1,3)-on-(2) zunächst mit den Aminen in Spalte 1 und die so erhältlichen Monoazofarbstoffe erneut diazotiert und mit den Phenolen in Spalte 2 kuppelt:

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Beispiel

Farbton auf Polyesterfasern

10

ψ VNH, /VOH

stark rotstichiges Gelb

CH,

(/ VNH,

OH

stark gelbstichiges Orange

CH,

NH, _0H

stark rotstichiges Gelb

CH

PCH,

NH₁

OH,

CH,

NH,

OCH,

OH

braunstichiges Orange

/~\-0H

/Λ-0Η

sehr stark rotstichiges Gelb

Orange

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Claims

Patentansprüche;

I.Verfahren zur Herstellung wasserunlöslicher Azofarbstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß man die Diazoverbindung des Amins der Formel

^2

mit einer aromatischen oder 1-Alkyl- oder 1-Arylpyrazol-Kupplungskomponente vereinigt, die erhaltenen Farbstoffe gegebenenfalls weiter diazotiert und erneut mit Kupplungskomponenten der aromatischen oder heterocyclischen Reihe vereinigt und dabei die Komponenten frei von Sulfonsäure- oder Oarbonsäuregruppen wählt.

ο
'Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man

die Diazoverbindung des Amins der Formel

mit einer primären Aminoverbindung der Benzolreihe in p-Stellung zur primären Aminogruppe kuppelt, den erhaltenen Farbstoff weiterdiazotiert und mit einer Kupplungskomponente der Phenol- oder Naphtholreihe vereinigt und dabei die Ausgangskomponenten frei von Sulfonsäure- und Carbonsäuregruppen wählt. ι 3.Sulfonsäure- und carbonsäuregruppenfreie Azofarbstoffe der Zusammensetzung

p/~\_N = N - K-X-N = N - K₁ \

worin K eine Kupplungskomponente der aromatischen oder

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1-Alkyl- oder 1-Arylpyrazolreihe bedeutet, K₁ einp Kupplungskomponente der aromatischen oder heterocyclischen Reihe darstellt und m für die Zahl 0 steht, wenn K für einen 1-Alkyl- oder 1-Arylpyrazolrest steht, und m die Zahl 0 oder 1 bedeutet, wenn K einen aromatischen Rest darstellt.

4. Sulfonsäure- und Carbonsäuregruppenfreie Disazofarbstoffe der Zusammensetzung

worin R Wasserstoff oder einen nichtionogenen Substituenten, bevorzugt Halogen eine Alkyl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Carbonsäurealkylester- cäer /t.3?Aaminogruppe darstellt, und K₁ den Rest eines Phenols oder ^rnbthols bedeutet.

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