DE2533723A1

DE2533723A1 - Monoazofarbstoffe

Info

Publication number: DE2533723A1
Application number: DE19752533723
Authority: DE
Inventors: Manchester Blackley; Ian Cheetham; Denis Robert Annesley Ridyard
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1974-07-29
Filing date: 1975-07-28
Publication date: 1976-02-12
Also published as: BE831658A; FR2280688A1; NL7508964A; GB1484869A; JPS5139727A; IT1040064B; ES439819A1; FR2280688B1

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-I N G. H. Fl NCKE DIPL.-ING. H. BOHR DIPL.-ING. S. STAEGER

Patentanwalt· Dr. Find· ■ Bohr · Stoeger ■ β MOndwi S · ΜθΗ·ο»τοβ·

2 8. JUL! 1975

8 MÖNCHEN S, MOIIontraßo 31 Fernruf: (089)'246OiO Telegramme: Claims MünaSen Telex: 523903 claim d

Mapp« No. 2 3810 - Dr.K/hö

Bitt· in der Antwort angeben

Case Dd.27177

IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LTD. London - Großbritannien

"Monoazofarb stoffe"

Die Erfindung bezieht sich auf Monoazofarbstoffe und auf ihre Anwendung auf Texti!materialien.

Gemäß der Erfindung werden wasserlösliche Monoazofarbstoffe vorgeschlagen, die ein oder zwei SuIfonsäuregruppen weisen und die allgemeine Formel besitzen:

509887/0974

Bankverbindung ι Bayw. V»r«in$book München, Konto 620 404 · Poitidieckkonlo ι MOndiW) 270 44-802

X für Wasserstoff, Chlor, Brom, Cyano, Methylsulfonyl, Carboxy, Carboalkoxy, Carbamoyl oder N-substituiertes Carbamoyl steht;

Y für Wasserstoff, Chlor, Brom, Nitro, Cyano, Methylsulfonyl, Phenylsulfonyl, Methyl, Methoxy, Phenylazo, Carboxy, Carboalkoxy, Carbamoyl, N-substitulertes Carbamoyl, Acetyl, Benzoyl, Sulfamoyl, N-substltuiertes Sulfamoyl, Sulfonsäureester oder Sulfonsäure steht;

R für Wasserstoff, Hydroxyl, Cyano, ein gegebenenfalls substituiertes Alkyl-, Aralkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder heterocyclisches Radikal oder ein Radikal der Formel -COOR^, -COR²* oder -CONR¹¹R⁵ steht, wobei R⁴ und R⁵ jeweils Wasserstoff oder ein gegebenenfalls substituiertes Alkyl-, Aralkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder heterocyclisches

Radikal bezeichnet;

R für ein Alkyl-, Aralkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder gegebenenfalls substituiertes heterocyclisches Radikal 3teht; und R·⁵ für Wasserstoff oder ein gegebenenfalls substituiertes Alkyl-, Aralkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder heterocyclisches Radikal steht.

Diejenigen erfindungsgemäßen Farbstoffe, in denen R^D für Wasserstoff steht, können in mehreren tautomeren Formen existieren. Der Zweckmäßigkeit halber wurden die Farbstoffe nur in einer der tautomeren Formen formuliert, aber es wird darauf hingewiesen, daß sich diese Beschreibung auf Farbstoffe in jeder möglichen tautomeren Form bezieht.

Beispiele für gegebenenfalls substituierte Alkylradikale, die in den erfindungsgemäßen Farbstoffen vorhanden sein können, sind Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, ß-Hydroxyäthyl-, ß-Äthoxyäthyl, Cyanomethyl, Carbamoylmethyl, Carbäthoxymethyl- und Acetylmethyl.

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2533773

Belspiele für gegebenenfalls substituierte Aralkylradikale, die in den erfindungsgemäßen Farbstoffen anwesend sein können, sind Benzyl und ß-Phenyläthyl.

Beispiele für gegebenenfalls substituierte Cycloalkylradikale, die in den erfinäungsgemäßen Farbstoffen anwesend sein können, sind Cyclohexyl und 2-MethyIcyclonexyl.

Beispiele für gegebenenfalls substituierte Arylradikale, <iie In den erflndungsgemäßen Farbstoffen anwesend sein können, sind Phenyl, Tolyl, Naphthyl, Chlorophenyl, Hydroxyphenyl, Methoxyphenyl und Sulfophenyl.

Beispiele für gegebenenfalls substituierte heterocyclische Radikale, die in den erfindungsgemäßen Farbstoffen anwesend sein können, sind 2-Pyridyl und 2-Thiazolyl.

Es wird bevorzugt, daß R und R Alkylradlkale mit 1 bis H Kohlenstoffatomen sind und daß R·^ ein Alkylradikal mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen Ist.

Die erfindungsgemäßen Farbstoffe enthalten entweder eine oder zwei SuIfonsäuregruppen. Eine Sulfonsäuregruppe kann durch Y repräsentiert werden und eine kann in R·^ anwesend sein, und zwar vorzugsweise als Substituent an einem-Arylkern.

Die erfindungsgemäßen Farbstoffe können dadurch hergestellt werden, daß man ein aromatisches Amin der Formel

KH₂

5Q9887/097Ä

worln X und Y die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, dlazotlert und die so erhaltene Diazoverbindung mit einer Kupplungskomponente der Formel

1 2 3

worin R , R und R"^ die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, kuppelt, wobei das Amin und die Kupplungskomponente gemeinsam ein oder zwei Sulfonsäuregruppen enthalten. Die Bedingungen für die Diazotierung und die Kupplung sind Standardbedingungen, wie sie in der technischen Literatur ausführlich beschrieben sind.

Beispiele für aromatische Amine, die bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Farbstoffe verwendet werden können, sind 2-Nitroanilin-4-sulfonsäure, 2-Nitroanilln, 2j4-Dlnitroanilin, ¹l-Chloro-2-nitroanilin, ^-Bromo-2-nitroanilin, 2-Nitroanllin-4-carbonsäure, -ester oder -amid, 2-Nitro-4-methylsulfonylanilin, 2-Nitroanilin-4-sulfonsäureamidj 4-Methyl-2-nitroanilin, 2-Nitroanilin-6-carbonsäure, -ester oder -amid, 2,4-Dinitroanilin-6-carbonsäure, -ester oder -amid, M-Phenylazo-2-nitroanilin.

Beispiele für Kupplungskomponenten, die bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Farbstoffe verwendet werden können, sind:

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3,ⁱJ-Dimethyl-l-äthyl-6-hydroxypyrid-2-on, 3,4-Dimethyl-6-hydroxy-l-n-propylpyrid-2-on, l-n-Butyl-3>¹*-diniethyl-6-hydroxypyrid-2-on, 3,4 -Dirnethyl-l-( 2') -äthylhexyl-o-hydroxypyrid^-on, 3,4-Dimethyl-6-hydroxy-l-n-octylpyrid-2-on, 3,4-Dimethyl-6-hydroxy-l-phenyläthylpyrid-2-on, l-ß-Acetylaminothyl^^-dimethyl-o-hydroxypyrid^-on, l,3-Diäthyl-6-hydroxy-4-methylpyrid-2~on, l-Butyl^-äthyl-o-hydroxy-Jj-methylpyrid^-on, 3-3utyl-l-äthyl-6-hydroxy-4-methylpyΓid-2-on,

3-Butyl-l-(2'-)äthylhexyl-6-hydroxy-ⁱl-methylpyrid-2-on, 3,4-Diinethyl-6-hydroxy-l-(4^l-sulfo)phenyläthylpyrid-2-on, 3-Butyl-6-hydroxyl-4-methyl-l-(4'-sulfo)benzylpyrid-2-on.

Die erfindungsgemäßen Farbstoffe können auch dadurch hergestellt werden, daß man die oben erwähnte Diazoverbindung mit einer Kupplungskomponente der Formel

12 3

worin R , R und R^ die oben angegebenen Bedeutungen

sitzen und Z für Brom oder ein Carbamoy!radikal steht, kuppelt. Bei diesem Verfahren wird der Substituent Z bei der Kupplungsreaktion eliminiert.

Die bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Farbstoffe verwendeten Kupplungskomponenten können selbst durch Verfahren erhalten werden, die in der technischen Literatur ausführlich beschrieben sind.

5Q9887/Ü974

DIe Farbstoffe können durch bekannte Verfahren isoliert werden. Wie im Falle anderer Farbstoffe, die Sulfonsäuregruppen enthalten, ist es auch hier oftmals zweckmäßig, die Farbstoffe in Form ihrer wasserlöslichen Salz, insbesondere ihrer Alkalimetall- oder Ammoniumsalze und insbesondere Natriumsalze, zu isolieren und zu verwenden. Es wird darauf hingewiesen, daß sich die Erfindung sowohl auf die freien Säuren als auch auf deren Salze bezieht.

Die erflndungsgemäßen Farbstoffe sind besonders geeignet zum Aufbringen auf natürliche oder synthetische Polyamidtextilmaterialien, wie z.B. Wolle, Seide und Nylon, wobei herkömmliche Färbe-, Klotz- oder Drucktechniken verwendet werden. Die Polyamide können jede Textllform aufweisen, beisplelswiese die Form von Fäden, Stapelfasern, Garnen oder gewebten oder gestrickten Textilstoff en. Die Farbstoffe ergeben gelbe Färbungen mit einer hohen Echtheit gegenüber nassen Behandlungen und gegenüber Licht.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, worin alle Teile und Prozentangaben in Gewicht ausgedrückt sind.

BEISPIEL 1

Eine Lösung von 21,8 Teilen 2-Nitroanilin-ii-sulfonsäure, 5,3 Teilen Natriumcarbonat und 60 Teilen einer 13,8?igen Natriumnitritlösung wurden in 500 Teilen Wasser eingebracht, auf 0 bis 5°C abgekühlt und in 60 Teile konzentrierte Salzsäure und 250 Teile Wasser eingeschüttet. Ein positiver Nitrittest wurde eine halbe Stunde aufrechterhalten, worauf das überschüssige Nitrit mit Sulfaminsäure zerstört wurde, wobei eine Diazoniumsalzlösung entstand.

5Q9887/Q97A

Die Dlazoniumsalzlösung wurde dann während eines Zeitraums von 15 min zu einer gerühren Lösung von 29,3 Teilen 3-Buty1-5-carbamoy1-6-hydroxy-4-methy1-1-η-ρropylpyrid-2-on und 5,3 Teilen Natriumcarbonat in 1000 Teilen Wasser mit 0-5⁰C zugegeben. Der pH wurde durch Zusatz von Natriumcarbonat auf 7^.0,5 gehalten. Das Reaktionsgemisch wurde eine halbe Stunde gerührt, und die Temperatur wurde auf 2O-25°C steigen gelassen. Die Feststoffe wurden durch Filtration isoliert.

Die Feststoffe wurden aus wäßrigem Äthanol umkristallisiert. Das erhaltene Produkt besaß die Struktur:

Das gleiche Produkt wird erhalten, wenn die 29,3 Teile 3-B uty1-5-carbamoy1-6-hydroxy-4-methy1-1-n-propylpyrid-2— on durch 2^,9 Teile 3-Buty1-6-hydroxy-4-methy1-1-n-propylpyrid-2-on ersetzt werden.

In der folgenden Tabelle sind weitere Beispiele erfindungsgemäßer Farbstoffe angegeben, die durch das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 erhalten werden können. In den Farbstoffen

steht X für Wasserstoff, Y für Sulfonsäure und R¹ für Methyl.

2 "3

Die Substituenten R und R^ sind in der Tabelle identifiziert.

509887/0974

Die Farbstoffe ergeben beim Aufbringen auf Nylonfasern gelbe Farbtöne.

TABELLE I Beispiel

3 k

5 β

8 9

10 11

12

R.

Il

ti

-CH-CH .(C₀HjCH₀CH₃CH₅CH,

d. C. J C. C. C. $

-CH₂CH₂CH₂OCH₃

5Ö9887/097A

BElSPIEL 13

Eine Lösung von 21,8 Teilen 2-Nitroanilin-ⁱ4-sulfonsäure, 5,3 Teilen Natriumcarbonat und 60 Teilen einer 13, Lösung von Natriumnitrit wurde zu 500 Teilen Wasser zugegeben, auf 0-5°C abgekühlt und in 60 Teile konzentrierte Salzsäure und 250 Teile Wasser eingeschüttet. Ein positiver Nitrittest wurde eine halbe Stunde aufrechterhalten, worauf das überschüssige Nitrit mit Sulfamlnsäure zersetzt wurde, wobei eine Diazoniumsalzlösung entstand.

Die Diazoniumsalzlösung wurde dann während eines Zeitraums von 15 min zu einer gerührten Lösung von 30,9 Teilen l-Aminoäthyl-5-carbamoyl-3>ⁱ*-dimethyl-6-hydroxy-pyrid-2-on (Sulfatsalz) und 5,3 Teilen Natriumcarbonat in 1000 Teilen Wasser mit 0-5⁰C zugegeben. Der pH wurde durch Zusatz von Natriumcarbonat auf 7±O,5 gehalten. Das Reaktionsgemisch wurde eine halbe Stunde gerührt und auf 20°C erwärmen gelassen. 20 Teile Essigsäureanhydrid wurden zugesetzt, und das Ganze wurde h st bei 20 bis 25 C gerührt. Die Ausfällung wurde abfiltriert und mit etwas Wasser gewaschen.

Die Feststoffe wurden aus wäßrigem Äthanol umkristallisiert, Das gewonnene Produkt besaß die Struktur:

HO'

CH₂CH₂NHCOCH

5Q9887/097Ä

Es färbte Nylon In grünlich—gelbe Farbtöne mit einer vorzüglichen Echtheit gegenüber Licht und nassen Behandlungen.

In der folgenden Tabelle sind weitere Beispiele von erfindungsgemäßen Farbstoffen angegeben, die durch ein ähnliches Verfahren erhalten werden können, wie es in Beispiel 13 beschrieben ist. Die Farbstoffe sind durch die Substituenten R² und R"⁵ Identifiziert. Die Substituenten X, Y und R sind die gleichen wie in den Beispielen 1 bis 13. Auf Nylon werden gelbe Farbtöne erhalten.

TABELLE II Beispiel

15 16

17 18

19 20

21 22

23

2k

25

-σ

₃H₇

	₂CH	h	CH₃
-CH	₂cii	OCOCH	5
-CH	₂CH	₂CH₂0C0	2^CH3
-CH	₂CH	J)C0C,H d. O
CH	₂NHC0CH

Il

η π

-CH-CH-CH-NH COCH-2. . c. c. y

-(CH-),NH COCH, 2 b P

-(CH₀)^nHCOCH-CH-

COO

C₂H₅

it

ti

NHCOOCJI-

-CH₂CH₂NHCO

CO.

509887/0974

BEISPIEL 26

13>8 Teile 2-Nitroanilln wurden In einem warmen Gemisch aus 250 Teilen Wasser und 100 Teilen konzentrierter Salzsäure aufgelöst. Die Lösung wurde abgekühlt und in 200 Teile Eis geschüttet. 50 Teile einer 13>8?igen Natriumnitritlösung wurden zugegeben, und das Gemisch wurde 1 st gerührt, worauf die überschüssige salpetrige Säure durch Sulfaminsäure zerstört wurde.

Diese Diazoniumsalzlösung wurde während eines Zeitraums von 15 min zu einer gerührten Lösung von 40,3 Teilen S-Carbamoyl-Sj^-dimethyl-o-hydroxy-l-CJ '-sulfo)-phenyläthylpyrid-2-on und 5,3 Teilen Natriumcarbonat in 1000 Teilen Wasser mit 0-5°C zugegeben. Der pH wurde durch Zusatz von Natriumcarbonat auf 7.1.0,5 gehalten. Das Reaktionsgemisch wurde eine halbe Stunde gerührt und auf 20 bis 25°C erwärmen gelassen. Das Produkt wurde dadurch erhalten, daß Natriumchlorid zugesetzt wurde, um das Natriumsalz auszufällen, das durch Filtration abgetrennt wurde.

Der Feststoff wurde aus wäßrigem Äthanol umkristallisiert. Das erhaltene Produkt besaß die Struktur:

CH,

5Q9887/0974

Es färbte Nylon in einen grün Hch-gelben Farbton.

In der folgenden Tabelle sind weitere Beispiele für erfindungsgemäße Farbstoffe angegeben, die durch das in Beispiel 26 beschriebene Verfahren erhalten werden können. R¹ steht für Methyl. Die Farbstoffe ergeben auf Nylon gelbe Farbtöne.

09 887/0974

On O (C

TABELLE III	•	ti	' «MM«»	Q₂O₃H	X	• ir
Beispiel		η	ti		H	^N02 ·
27		ti	It		H	Cl
28		ti	ti		H	Br
29		η	Il		H	-COOH
30		Il	Il		E	-COOC₂H
31		It	.ti		Il	-COKH₂
32			η		Il	-SO₂CH₃
33			Il		Il	-SO₂NH₂ j
ΊΜ		It	ti		Il	-CH₃
35		-CH-	-CH₂(	^:H2\/- SO-H	-COOH	H
36			Il		-COOCJI	H
37					-CONH₂	H
38

TABELLE III (Forts	-CH, P	h	X	HO₂
Beispiel	Il		-COOH	HO₂
39	Il	Il	-COOC₂H	HO₂
IfO	Il	η	-CONH₂	Qh=N- .
Jf1		n	H
kz

Ca) Ca)

Claims

PATENTANSPRÜCHE

I₁) Wasserlösliche Monoazofarbstoffe, die ein oder zwei Sulfonsäuregruppen aufweisen und die allgemeine Formel besitzen:

worin

X für Wasserstoff, Chlor, Brom, Cyano, Methylsulfonyl, Carboxy, Carboalkoxy, Carbamoyl oder N-substituiertes Carbamoyl steht;

Y für Wasserstoff, Chlor, Brom, Nitro, Cyano, Methylsulfonyl, Phenylsulfonyl, Methyl, Methoxy, Phenylazo, Carboxy, Carboalkoxy, Carbamoyl, N-substituiertes Carbamoyl, Acetyl, Benzoyl, Sulfamoyl, N-substituiertes Sulfamoyl, Sulfonsäureester oder Sulfcnsäure steht;

R für Wasserstoff, Hydroxyl, Cyano, ein gegebenenfalls substituiertes Alkyl-, Aralkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder heterocyclisches Radikal oder ein Radikal der Formel -COOR⁴, -COR⁴ oder -CONR⁴R⁵ steht, wobei R⁴ und R⁵ jeweils Wasserstoff oder ein gegebenenfalls substituiertes Alkyl-, Aralkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder heterocyclisches Radikal bezeichnet;

5Q9887/Ü97Ä

R für ein Alkyl-, Aralkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder gegebenenfalls substituiertes heterocyclisches Radikal steht; und

R für Wasserstoff oder ein gegebenenfalls substituiertes Alkyl-, Aralkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder heterocyclisches Radikal steht.
2. Monoazofarbstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R¹ und R² für A;
stoffatomen stehen.

daß R¹ und R² für Alky!radikale mit 1 bis 4 Kohlen-
3. Monoazofarbstoffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß R³ für ein Alkylradikal mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht.
4. Monoazofarbstoffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Y für eine Sulfonsäuregruppe steht.
5. Monoazofarbstoffe nach einem der Ansprüche 1, 2 und Ί, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sulfonsäuregruppe in R^ als Substituent an einem Arylkern vorhanden ist.
6. Verfahren zur Herstellung der wasserlöslichen Monoazofarbstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein aromatisches Amin der Formel:

509887/097A

worin X und Y die in Anspruch l angegebenen Bedeutungen besitzen, diazotiert und die so erhaltene Diazoverbindung mit einer Kupplungskomponente der Formel:

12 3

worin R , R und R die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen kuppelt, wobei das Amin und die Kupplungskcmponente gemeinsam 1 oder 2 Sulfonsäuregruppen enthalten.
7. Verfahren zur Herstellung der wasserlöslichen Monoazofarbstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein aromatisches Amin der Formel:

worin X und Y die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen, diazotiert und die so erhaltene Diazoverbindung mit einer Kupplungskomponente der Formel:

509887/Π97Α

12 3

worin R , R und R die In Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen und Z für Brom oder ein Carbamoyl· radikal steht, kuppelt.
8. Verwendung der Farbstoffe nach Anspruch 1 zum Färben von natürlichen oder synthetischen Polyamidmaterialien,