FR2572084A1

FR2572084A1 - Composes monoazoiques, leur procede de preparation et leur utilisation

Info

Publication number: FR2572084A1
Application number: FR8515434A
Authority: FR
Inventors: Angelo Della Casa; Peter Liechti
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1984-10-18
Filing date: 1985-10-17
Publication date: 1986-04-25
Also published as: JPH0811785B2; GB2165854B; FR2572084B1; GB2165854A; GB8525515D0; CH661519A5; DE3536718A1; JPS61101557A

Abstract

COMPOSES REPONDANT A LA FORMULE: (CF DESSIN DANS BOPI) DANS LAQUELLE R REPRESENTE UN RADICAL ALKYLE RAMIFIE EN C A C ET R ET R REPRESENTENT INDEPENDAMMENT L'UN DE L'AUTRE UN RADICAL ALKYLE EN C A C, AINSI QUE DES MELANGES DE CES COMPOSES, CONTENANT AU MOINS DEUX COMPOSES DE LA FORMULE CI-DESSUS DIFFERANT LES UNS DES AUTRES PAR AU MOINS L'UN DES SUBSTITUANTS R, R ET R, PARTICULIEREMENT APPROPRIES COMME COLORANTS POUR LA TEINTURE ET L'IMPRESSION DE MATERIAUX EN POLYESTERS AVEC UNE NUANCE BLEUE, PERMETTANT D'OBTENIR DES TEINTES UNIFORMES.

Description

i

COMPOSES MONOAZOIQUES

La présente invention concerne de nouveaux composés monoazoiques, leurs mélanges, leurs procédés de fabrication,

ainsi que leur utilisation comme colorants pour la tein-

ture et l'impression de substrats colorables ou imprimables par des colorants dispersés, en particulier, de textiles

en polyesters.

Les nouveaux composés de l'invention répondent à la formule:

1,N*,,R

102N-. \.-N = N -'-' (I),

R3

CN N COR1

dans laquelle: R1 représente un radical alkyle en C3 à C7 ramifié et R2 et R3 représentent indépendamment l'un de l'autre

un radical alkyle en C2 à C4.

Le radical alkyle en C3 à C7 ramifié R1 représente par exemple un radical isopropyle, isobutyle, tert.-butyle,

2-méthylpropyle, 2-méthylhexyle, 3-méthylhexyle, 2,2-

diméthylpentyle et 1-éthyl-pentyle. Dans les composés pré-

férés, R1 représente un radical alkyle en C ou C ramifié, et en particulier le radical isopropyle, 2-méthylpropyle et tert.-butyle. Les radicaux alkyles en C2 à C4 R2 et R3 représentent des radicaux alkyles non ramifiés et ramifiés; il s'agit par exemple des radicaux éthyle, n- et isopropyle et n- et tert-butyle. Dans les composés préférés, R2 et R3 représentent le même radical alkyle; c'est-à-dire par exemple un radical

alkyle en C3 ou C4 et en particulier, le radical éthyle.

On préfère en outre les composés dans lesquels le nom-

bre d'atomes de carbone des alkyles des radicaux R1, R2 et

R3, pris ensemble, est au moins de 7, et au plus de 12.

L'invention concerne en outre des mélanges de composés,

qui contiennent au moins deux composés de formule I qui dif-

fèrent au moins les uns des autres par l'un des substituants R1, R2 et R3. Dans les mélanges préférés, les constituants individuels sont présents en proportions pratiquement égales. Un mélange particulièrement intéressant est celui qui est obtenu à partir des deux composés répondant aux formules

/N02

À -.l 02N-* N = \C3H7(n) \CN NfCOR1 et ANO2 % '' _C4H9(n)

02N-' '-N XN XX _XNs-

=*\ ' f=e C4Hg(n)

CN NHCOR1

ainsi que celui qui est obtenu à partir des trois composés répondant aux formules oNz = '-'\WC3H7(n)

\-'.-N =

02N-/0 \- -/ \-/

=* 1-N \ */ \C3H7(n)

2CN NCOR1

* N02

\/I4119ÀU>et 02N-'/ '-N - N-'/ - '-N/ et ='\ *'='/ \C4Hg(n) CN NCORj

/02

À -..'-',.C3H7(n)

02N-'O \*-N = N -N.-

À.=. 'N= / --C4H9(n) \CN NCORj o R1 est toujours le même et a la signification donnée dans la formule (I), et représente par exemple un isopropyle. On obtient des mélanges aussi intéressants en remplaçant les deux derniers composés mentionnés en dernier lieu par un composé dans lequel R2 et R3 représentent chacun un éthyle. Les composés de l'invention et leurs mélanges peuvent être préparés par divers procédés connus en soi; on obtient les composés de formule (I), par exemple, en diazotant un constituant diazoique répondant à la formule: ?O2 0zN-ev \.- NH12(I) bHal dans laquelle Hal représente un atome d'halogène, et en le copulant à un constituant de copulation répondant à la formule

(III),

'ô \R3

NfCOR1 dans laquelle R1, R et R3 ont la signification donnée dans

la formule (I), et en faisant réagir le produit de copula-

tion répondant à la formule /,=2 s= N../ = N-R3 bHal NfCOR1 avec un cyanure métallique dans des solvants organiques polaires, le cas échéant contenant de l'eau. Hal représente

de préférence le brome.

En ce qui concerne les mélanges de l'invention, on peut les préparer par divers procédés, par exemple a) en mélangeant l'un à l'autre au moins deux composés de formule (I), ou b) en faisant fondre l'un avec l'autre au moins deux composés de formule (I), ou c) en diazotant un constituant diazolque répondant à la formule XNO? 02N02

02N-*\ /*-NH2 (IV),

b\Hal o Hal représente un atome d'halogène, et en le copulant à

un mélange d'au moins deux constituants de copulation répon-

dant à la formule:

(/.R- <2 (III),

o' 3

N4COR1

qui diffèrent l'un de l'autre par au moins l'un des substi-

tuants R1, R2 et R3 et dans lesquels R1, R2 et R3 ont la signification donnée dans la formule (I), puis en faisant réagir le mélange du produit de copulation avec un cyanure métallique dans des solvants organiques polaires, le cas

échéant contenant de l'eau.

Si l'on utilise la variante du procédé a), la prépara-

tion du mélange de l'invention consiste alors à mélanger les composés individuels de formule (I) l'un avec l'autre à la

température ambiante, à l'état sec ou humide. Il est avan-

tageux d'ajouter en outre à ce mélange un agent dispersant, de nature essentiellement anionique ou non ionique, et de l'eau, et de broyer finement ce mélange à l'aide d'un dispositif de broyage (tel que des billes de verre) en une

dispersion prête à l'utilisation.

Les agents dispersants anioniques envisagés à cet effet sont par exemple des produits de condensation d'acides naphtalènesulfoniques et de formaldéhydes, et en particulier le disulfonate de dinaphtylméthane ou un sulfonate de lignine modifié. Comme exemples d'agents dispersants non ioniques connus et particulièrement appropriés, on citera des produits d'addition d'environ 3 à 40 moles d'oxyde d'éthylène sur des

alkylphénols, des alcools gras ou des amines grasses.

Si l'on utilise pour la préparation du mélange de l'invention la variante b) indiquée ci-dessus, on fait fondre ensemble les composés en une masse fondue homogène, puis on

les laisse refroidir et on les broie le cas échéant en pré-

sence d'un agent de broyage avec un agent de dispersion

anionique ou non ionique et de l'eau; cette variante con-

duit également à une dispersion prête à l'utilisation.

Les produits de départ répondant aux formules (III) et (IV) sont connus et peuvent être préparés par des procédés

connus. On obtient par exemple les constituants de copula-

tion de formule (III) en faisant par exemple réagir les acyl-

aminoanilines correspondantes répondant à la formule: ''NH2 -# ±Ni2 <y(V) NfCOR1 avec des halogénures d'alkyle répondant à la formule R2-Hal ou R3Hal ou avec des sulfates d'alkyle répondant à la formule:: R2-0-SO3H ou R3-0-S03H, ou leurs mélanges, lorsque R2 7 R3, en présence d'accepteurs d'acides, tels que des carbonates alcalins, et en particulier

le carbonate de sodium.

La réaction de copulation des constituants de copula-

tion de formule (III) (individuellement ou en mélange) avec les constituants diazoiques de formule (IV) s'effectue de la manière connue et donne les produits de copulation de fonrmule (II) ou leur mélange. Ce produit de copulation ou le mélange peut être isolé. L'atome d'halogène du constituant diazoique est ensuite remplacé par le groupe cyano. Cela se produit de telle manière que l'on fait réagir le composé (II) ou son mélange avec des cyanures métalliques. Cette réaction, qui

s'effectue de préférence avec du cyanure de cuivre, se pro-

duit de préférence dans un solvant polaire, le cas échéant

contenant de l'eau, tel que le diméthylsulfoxyde, le dimé-

thylformamide, la N-méthylpyrrolidone ou des mélanges d'eau et de pyridine à une température d'environ 40 à 150 C, et de

préférence de 80 à 130 C.

On peut également préparer les constituants de copula-

tion de formule (III) en hydrolysant un composé répondant à la formule:

--NR- (VII)

NiCOCH3 en un composé répondant à la formule:

-.._ 2 (VI)

Ns2 puis en faisant réagir ce dernier avec des halogénures d'acide carboxylique répondant à la formule: Hal-CO.R1 Les nouveaux composés de formule (I) et leurs mélanges

peuvent être utilisés comme colorants pour teindre et im-

primer des substrats, et en particulier des matériaux

textiles, qui peuvent être teints par des colorants dis-

persés. Avant leur utilisation, il est avantageux de transformer ces composés en préparations colorantes, dans la mesure o cela n'a pas déjà été effectué lors de leur préparation. A cet effet, on peut les broyer jusqu'à ce que leurs tailles de particules soient comprises entre 0,01 et 10 pm. Le broyage peut s'effectuer en présence d'agents

de dispersion. On peut par exemple finement broyer le mélan-

ge colorant séché avec un agent de dispersion ou le malaxer sous forme d'une pâte avec un agent de dispersion, puis le sécher sous vide ou par pulvérisation. Avec les préparations ainsi obtenues, on peut teindre, foularder ou imprimer dans des bains longs (rapport de bain supérieur à 1:5) ou dans

des bains courts (rapport de bain: 1:1 à 1:5).

Les nouveaux composés se fixent parfaitement dans une nuance bleue, en suspension ou en dispersion aqueuse, sur

des articles façonnés constitués de matières de masses molé-

culaires élevées, entièrement synthétiques ou semi-synthétiques.

Ils sont particulièrement appropriés à la teinture, au foulardage ou à l'impression de fibres, de fils ou de voiles, de tissus ou de tricots, constitués de polyesters aromatiques linéaires, ainsi que de (2 1/2)acétate de cellulose et de triacétate de cellulose. Des polyamides, des polyoléfines, des produits de polymérisation de l'acrylonitrile, des composés polyvinyliques, synthétiques peuvent être teints

et imprimés avec ces composés. Il est particulièrement in-

téressant d'obtenir des teintures sur des polyesters liné-

aires aromatiques. Ceux-ci sont en général des produits de polycondensation obtenus à partir d'acide téréphtalique et de glycols, en particulier l'éthylène-glycol, ou des produits de polycondensation obtenus à partir d'acide téréphtalique et de 1,4-bis(hydroxyméthyl)hexahydrobenzène. On teint les fibres de polyester par des procédés connus en soi en présence de véhicules à des températures comprises entre et 125 C ou en l'absence de véhicules, sous pression, à environ 100 à 140 C selon le procédé par épuisement. On peut

en outre foularder ou imprimer ces fibres avec les disper-

sions aqueuses des composés et fixer l'imprégnation obtenue entre environ 140 et 230 C, par exemple au moyen de vapeur

d'eau, de chaleur par contact, ou d'air chaud. Il est pré-

férable de teindre le (2 1/2)-acétate de cellulose entre environ 65 et 85 C, et le triacétate de cellulose à des températures allant jusqu'à 115 C. Le plus souvent, on ajoute les agents dispersants habituels mentionnés ci-dessus et qui sont de préférence anioniques ou non ioniques, ceux-ci pouvant également être

utilisés mélangés les uns aux autres.

Pour le foulardage et l'impression, on utilise les épaississants habituels, comme par exemple des produits naturels modifiés ou non modifiés, tels que les alginates, la dextrine, la gomme arabique, la gomme cristal, la farine

de graine de caroube, la gomme adragante, la carboxyméthyl-

cellulose, l'hydroxyéthylcellulose, l'amidon ou des produits synthétiques comme par exemple les polyacrylamides ou

les alcools polyvinyliques.

Les teintes obtenues présentent de bonnes propriétés de coloration; on notera en particulier la propriété qu'ont les composés de l'invention, lorsqu'ils sont mélangés à des colorants quelconques, et en particulier des colorants

jaunes, et lorsqu'ils sont appliqués sur des matériaux tex-

tiles, de ne conduire à aucune "décoloration catalytique" (c'est-à-dire aucun effet négatif sur la solidité à la lumière en mélange avec d'autres colorants) et en outre, de

présenter une bonne stabilité de pH lors du procédé par épui-

sement. Les composés de formule (I) fournissent des teintes uniformes, ont un très grand pouvoir colorant et présentent

un très bon pouvoir de montée.

Les exemples non limitatifs suivants sont donnés à titre d'illustration. Les températures sont données en degrés Celsius; les parties et pourcentages sont, sauf

indication contraire, des parties en poids et des pourcen-

tages pondéraux.

Exemple 1

On dissout 10,5 parties (0,036 mole) de 3-dibutylamino-

isobutyryl-anilide, préparé par hydrolyse de 3-dibutylamino-

acetanilide avec de l'acide chlorhydrique aqueux alcoolique et réaction de la 3-dibutylaminoaniline obtenue avec du chlorure d'isobutyryle ou à partir d'isobutyrylaminoaniline par réaction avec du bromure de butyle en excès, dans 300 parties d'acide acétique aqueux à 50 %, et en une demiheure, à 0-5 C, on les ajoute goutte à goutte à une solution de

sel de diazonium qui a été obtenu par addition de 9,43 par-

ties (0,036 mole) de 2,4-dinitro-6-bromoaniline dans 38 par-

ties d'acide nitrosylsulfurique 1N à environ 20 C puis en agitant pendant deux heures à cette température. On filtre le composé précipité répondant à la formule: AO2 -. *- C4H9(n)

02N..-. N= N....-

/..H C4Hg(n) \r NfC0CÉ H CH3 on le lave à l'eau et on le sèche. On obtient 18,1 parties (89,3 % par rapport à la théorie) d'une poudre bleu- foncé

ayant un point de fusion de 153 à 155 (frittage à 149 ).

On en dissout 16,9 parties (0,03 mole) dans 63 parties de pyridine, on y ajoute 2,85 parties de cyanure de cuivre-I et 36 parties d'eau et on agite pendant 6,5 heures à 60-70 C, on filtre à 50 , on lave avec un mélange de pyridine-eau chauffé à 50 , puis à l'eau et on sèche. On obtient le colorant répondant à la formule: (la) -.O2. C4Hg(n) 02N-. >.-N = N.-CH(n

CN CC CH

CH3

sous forme d'une poudre d'un brun vert ayant un point de

fusion de 190 à 199Q (frittage à 186 ). Rendement 10,0 par-

ties (65,4 % de la théorie).

De la même manière, on obtient les colorants répondant aux formules: IN 2 (1b) = N _./-'\._C3H7(n) 02N-/ \.-N = N./ C\t-N)

\// \ / \C CH 7)

CN NUCOCCi

CH3

Point de fusion: 204 - 260 C Point de fusion du produit de départ bromé: 145 - 150 C; (lc) /N02 -x1C4Hq(n) 02N-. >\.-N ' N - \-CH(n) \CN: C3CH(n)

NHCOCH2 -CH

CH3 Point de fusion: 185 à 190 (frittage à 176 ) Point de fusion du produit de départ bromé: 156 à 160 (frittage à 144 ); J02 (ld) *_-] CH

02N...*/ N - N - = /-N

CN ='\CN " =:CH3 C2Hs CH3 Point de fusion: 185 à 192 Point de fusion du produit de départ bromé: 150 à 156 ; xN02 (le) 2H 02N-'e \,.-N = N - e \+N N\-=./ _C2Hs

\CN N O H(CH2)3CH3

CH2CH3

Point de fusion: 173 à 174 (frittage à 170 ) Point de fusion du produit de départ bromé: 69 à 82 ; (If) '2 - C2}{5

0ZON... = N -. -.N

02N- \ / \ /*\N

ÀCN 0, X,=./C2115

N ?CH3

CH3 Point de fusion: 118 à 128 (Frittage à 98 ) Point de fusion du produit de départ bromé: 141 à 148 (frittage à 130 ); ANOZ. c3H7(n) (ig) 02N _'- '._N = N _ C3H7(n)

CN CI3

NCN iCOCH2 -.CH CH3 Point de fusion: 214 à 260

Point de fusion du produit de départ bromé: 135 à 180 .

Exemple 2 On mélange 5 parties du colorant (la) à 10 parties d'un

agent dispersant pauvre en sel (du type acide dinaphtyl-

méthanesulfonique) et on le broie dans 85 parties d'eau à l'aide de 300 parties de billes de verre d'un diamètre de 0,5 mm dans un broyeur microsol. La dispersion obtenue

peut être utilisée pour teindre des matériaux en polyesters.

De la même manière, on peut préparer et utiliser des dispersions des colorants (lb), (lc) et (ld) ou des mélanges de ceux-ci, par exemple de parties égales des colorants

(la) et (ld).

Exemple 3

On obtient un mélange de colorants contenant les colo-

rants répondant aux formules (la) et (lb) dans un rapport

pondéral d'environ 50:50 %, en copulant des quantités équi-

molaires des deux constituants de copulation répondant aux formules #'-'\ /C3H7(n) C- C(n) \ /CH C3117(n) et / *. CXH.(n)

AI C4 N4C1 O CH

CH3 avec un constituant diazoique diazoté répondant à la formule

À10,'/NO2

NOz-'e '<-NH2 . \Br et en faisant réagir le mélange obtenu avec du CuCN pour

donner le mélange correspondant des dérivés cyano. La dia-

zotation, la copulation et l'échange de l'atome de brome contre le groupe cyano s'effectuent dans les conditions

données dans l'exemple 1.

Exemple 4

On obtient un mélange de colorants, contenant les colo-

rants répondant aux formules (la), (lb) et /NO2 f'-' C3H?(n) 02N-' *-N= N - - (h /':'C4H3 (n) gC 0113

CH3

\CN eCcH en copulant l'isobutyrylaminoanilide obtenu par alkylation mixte par des quantités équimolaires de bromure de n-propyle et de n-butyle, avec de la dinitrobromoaniline.diazotée et on transforme le mélange obtenu en un mélange des composés

cyanos correspondants. Les étapes individuelles sont effec-

tuées dans les conditions indiquées dans l'exemple 1.

Exemple 5

On soumet à une teinture 4000 parties de tissus de

polyester (Diolen) dans 100 000 parties d'un bain de tein-

ture dont le pH est ajusté à 4, contenant 192 parties d'une dispersion selon l'exemple 2 (correspondant à 9,6 parties de colorant) ainsi que 50 parties d'un agent mouillant (par exemple, un méthyltauride d'acide gras) et un agent dis- persant (par exemple à base de dinaphtylméthanesulfonate) , pendant une heure à 130 C. On obtient une teinture d'un

bleu vif présentant une très bonne stabilité à la lumière.

Le bain de teinture est totalement épuisé.

Exemple 6 On effectue des teintures conformément à l'exemple 5, excepté que l'on tamponne les colorants à pH 5, 6, 7 et 8, ce qui conduit seulement à pH 6 à une légère modification de

la nuance.

Claims

REVENDICATIONS

1. Composés monoazoïques répondant à la formule: /NO2

02N-* 1.-N - N -./ \\-N

\=' = ' \R 3

CN N4COR

dans laquelle: R1 représente un radical alkyle en C3 à C7 ramifié, et Ret r R2 et R3 représentent indépendamment l'un de l'autre

un radical alkyle en C2 à C4.

2. Composés monoazoiques selon la revendication 1, caractérisés en ce que R1 représente un radical alkyle en

C3 ou en C4 ramifié.

3. Composés monoazoiques selon la revendication 1, caractérisés en ce que R2 et R3 représentent indépendamment

l'un de l'autre un radical alkyle en C3 ou en C4.

4. Composés monoazoiques selon la revendication 1, caractérisés en ce que le nombre d'atomes de carbone des radicaux alkyles R1, R2 et R3 est au moins de 7 et au

plus de 12.

5. Composés monoazoiques selon l'une quelconque des

revendications 1, 2 ou 4, caractérisés en ce que R2 et R3

sont chacun un éthyle.

6. Mélange de composés contenant au moins deux composés monoazoiques définis dans la revendication 1, qui diffèrent les uns des autres au moins par l'un des substituants R1, R2

et R3.

7. Procédé pour la préparation de composés selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on diazote un constituant diazoïque répondant à la formule /N 2 mel,

02N-- \-NH2

Hal dans laquelle Hal représente un atome d'halogène, et en ce qu'on le copule à un constituant de copulation répondant à la formule:

N4COR1

dans laquelle R1, R2 et R3 ont les significations données dans la revendication 1, puis en ce qu'on fait réagir le produit de copulation répondant à la formule: /N 2

02N-,/ <-N = N -

'R3

Hal NCOR1 avec un cyanure de métal dans des solvants organiques

polaires, le cas échéant contenant de l'eau.

8. Procédé pour la préparation de mélanges définis dans la revendication 6, caractérisé: a) en ce que l'on mélange l'un à l'autre au moins deux composés différents répondant à la formule donnée dans la revendication 1, ou b) en ce que l'on fait fondre l'un avec l'autre au moins deux composés différents répondant à la formule donnée dans la revendication 1, ou c) en ce que l'on diazote un constituant diazoique répondant. à la formule: NO2

02N-e. NH2-

"Hal dans laquelle Hal représente un atome d'halogène, et en ce qu'on le copule à un mélange d'au moins deux constituants de copulation répondant à la formule:

\ -=/ \R

R3

NCOR1

qui diffèrent l'un de l'autre par au moins l'un des subs-

tituants R1, R2 et R3, et o R1, R2 et R3 ont la significa-

tion donnée dans la revendication 1, puis en ce qu'on fait réagir le mélange du produit de copulation avec un cyanure de métal dans des solvants organiques polaires, le cas échéant

contenant de l'eau.

9. Utilisation des composés définis dans la revendica-

tion 1 ou des mélanges définis dans la revendication 6, comme colorants pour teindre et imprimer des substrats que

l'on peut teindre ou imprimer au moyen de colorants dis-

persés.

10. Utilisation selon la revendication 9, pour la

teinture et l'impression de matériaux textiles.

11. Utilisation selon la revendication 10, pour la

teinture et l'impression de polyesters.

12. Matériaux teints et imprimés conformément aux

revendications 9 à 11.