CH674849A5 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft Monoazoverbindungen mit heterocyclischem Reaktivrest, Verfahren zu deren Herstellung und ihren Einsatz zum Färben oder Bedrucken von nicht-textilen hydroxygruppen- oder stickstoffhaltigen organischen Substraten. Gegenstand der Erfindung sind Verbindungen, die der Formel I EMI1.1 entsprechen und als freie Säure oder in Salzform vorliegen, worin die Azogruppe in 1- oder 2-Stellung und die Sulfogruppe in 3- oder 4-Stellung des Naphthylrestes gebunden sind, R1 Wasserstoff, C1-4Alkyl oder C1-4Alkoxy und R2 Wasserstoff, Halogen, C1-4Alkyl, C1-4Alkoxy, -NHCOC1-4Alkyl oder -NHCONH2 bedeuten. EMI1.2 B1 für C2-6Alkylen, für eine C2-6Alkylenkette, die durch -O- oder -NR3- unterbrochen ist, oder für monohydroxy- oder dihydroxy-substituiertes C3-6Alkylen stehen und jedes R3, unabhängig voneinander, Wasserstoff, unsubstituiertes C1-4Alkyl oder durch Hydroxy, Halogen, Cyano, -SO3H, -OSO3H oder -COOH substituiertes C1-4Alkyl bedeutet. Gegenstand der Erfindung sind auch Gemische von Verbindungen der Formel I. Leitet sich die Diazokomponente von 1-Aminonaphthalin ab, so befindet sich die Sulfogruppe vorzugsweise in Position 3. Bevorzugt als Diazokomponente ist 2-Aminonaphthalin-3, 6, 8- bzw. -4, 6, 8-trisulfonsäure, davon besonders bevorzugt ist 2-Aminonaphthalin-3, 6, 8-trisulfonsäure. In der vorliegenden Beschreibung kann jede Alkyl- oder Alkylengruppe linear oder verzweigt sein, sofern nichts anderes angegeben ist. In einer hydroxysubstituierten Alkyl- oder Alkylengruppe, die an Stickstoff gebunden ist, befindet sich die Hydroxygruppe bevorzugt an einem C-Atom, das nicht direkt an Stickstoff gebunden ist. Liegen zwei Hydroxysubstituenten vor, so befinden sich diese nicht am selben C-Atom und bevorzugt auch nicht an benachbarten C-Atomen. R1 und R2 als Alkyl oder Alkoxy enthalten bevorzugt 1 oder 2 C-Atome und bedeuten insbesondere Methyl oder Methoxy. R2 als Halogen steht vorzugsweise für Chlor oder Brom, insbesondere für Chlor. R2 als -NHCOC1-4Alkyl steht bevorzugt für -NHCOCH3. R1 bedeutet bevorzugt R1a als Wasserstoff, Methyl oder Methoxy; mehr bevorzugt R1b als Wasserstoff oder Methoxy; insbesondere bevorzugt bedeutet R1 Wasserstoff. R2 bedeutet bevorzugt R2a als Wasserstoff, Chlor, Methyl, Methoxy, -NHCOCH3 oder -NHCONH2; mehr bevorzugt R2b als Wasserstoff, Methyl, -NHCOCH3 oder -NHCONH2; insbesondere bevorzugt steht R2 für -NHCONH2. R3 als Alkyl enthält bevorzugt 1 oder 2 C-Atome. Als substituiertes Alkyl steht es bevorzugt für C1-3Alkyl und enthält vorzugsweise einen Substituenten aus der Reihe Hydroxy, Chlor, Cyano, -SO3H, -OSO3H und -COOH, davon besonders bevorzugt ist Hydroxy. Jedes R3 steht bevorzugt für R3a, wobei jedes R3a, unabhängig voneinander, Wasserstoff, Methyl, Aethyl, 2-Hydroxyäthyl, -(CH2)mSO3H, -(CH2)mOSO3H oder -(CH2)nCOOH bedeutet, worin m für 1 oder 2 und n für 1, 2 oder 3 stehen. Mehr bevorzugt für R3b, wobei jedes R3b, unabhängig voneinander, Wasserstoff, Methyl, Aethyl oder 2-Hydroxyäthyl bedeutet. Insbesondere bevorzugt steht jedes R3 für Wasserstoff. Das Brückenglied B1 bedeutet bevorzugt B1a als -C2-4Alkylen-, -C2-3Alkylen-O-C2-3Alkylen-, EMI3.1 oder monohydroxysubstituiertes -C3-4Alkylen-. Mehr bevorzugt bedeutet es B1b als -C2-3Alkylen- oder monohydroxysubstituiertes -C3-4Alkylen-. W steht bevorzugt für W1 als Brücke EMI3.2 Mehr bevorzugt steht W für W2 als EMI3.3 Noch mehr bevorzugt steht W für W3 als -NH-B1b-NH- oder EMI3.4 Insbesondere bevorzugt steht W für W4 als Brücke -NH-B1b-NH-. Bevorzugte Verbindungen entsprechen der Formel Ia EMI3.5 und liegen als freie Säure oder in Salzform vor, worin die Sulfogruppe sich in Position 3 oder 4 des Naphthylrestes befindet. Weiter bevorzugt sind Verbindungen der Formel Ia, worin (1) R1b für Wasserstoff steht; (2) solche von (1), worin R2b für -NHCONH2 steht; (3) jedes R3b für Wasserstoff steht; (4) solche von (1) bis (3), worin die Brücke W2 für W3 steht; (5) solche von (4), worin die Brücke W2 für W4 steht; (6) solche von (1) bis (5), worin die Sulfogruppe sich in 3-Stellung des Naphthylrestes befindet. Die Beschaffenheit des Kations der Sulfogruppen und gegebenenfalls zusätzlich vorhandener Carboxygruppen in Verbindungen der Formel I, wenn diese in Salzform vorliegen, stellt keinen kritischen Faktor dar, sondern es kann sich um ein beliebiges, in der Chemie von Reaktivfarbstoffen übliches nicht-chromophores Kation handeln. Voraussetzung ist allerdings, dass die entsprechenden Salze die Bedingung der Wasserlöslichkeit erfüllen. Beispiele für geeignete Kationen sind Alkalimetallionen oder unsubstituierte oder substituierte Ammoniumionen, wie beispielsweise Lithium, Natrium, Kalium, Ammonium, Mono-, Di-, Tri- und Tetramethylammonium, Triäthylammonium und Mono-, Di- und Triäthanolammonium. Bevorzugte Kationen sind die Alkalimetallionen und Ammonium, davon besonders bevorzugt ist Natrium. Im allgemeinen können in einer Verbindung der Formel I die Kationen der Sulfogruppen und gegebenenfalls Carboxygruppen gleich oder verschieden sein und eine Mischung aus den obenerwähnten Kationen darstellen, d.h. die Verbindung kann auch in gemischter Salzform vorliegen. Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel II, EMI5.1 die als freie Säure oder in Salzform vorliegt, worin X für -W-H oder Chlor steht, im Falle von X = -W-H mit 5-Chlor-2, 4, 6-trifluorpyrimidin, oder im Falle von X = Chlor mit einer Verbindung der Formel III EMI5.2 im Molverhältnis 1:1 umsetzt. Die Kondensationsreaktionen werden nach an sich üblicher Methode durchgeführt. Die Isolierung der Verbindungen der Formel I kann in an sich bekannter Weise erfolgen; z.B. können die Verbindungen durch übliches Aussalzen mit Alkalimetallsalzen aus dem Reaktionsgemisch abgeschieden, abfiltriert und im Vakuum getrocknet werden. In Abhängigkeit von den Reaktions- und Isolierungsbedingungen wird eine Verbindung der Formel I als freie Säure oder bevorzugt in Salzform oder als gemischtes Salz erhalten und enthält dann beispielsweise eines oder mehrere der oben genannten Kationen. Salze oder gemischte Salze können aber auch ausgehend von der freien Säure auf an sich übliche Weise hergestellt werden und umgekehrt oder es kann auch eine an sich übliche Umsalzung vorgenommen werden. Die Ausgangsverbindungen der Formel II können erhalten werden, indem man eine Verbindung der Formel IV, EMI6.1 die als freie Säure oder in Salzform vorliegt, mit Cyanurchlorid im Molverhältnis 1:1 umsetzt und gegebenenfalls anschliessend unter Ersatz eines Chloratoms mit dem Diamin H-W-H kondensiert. Die einzelnen Kondensationsreaktionen zum Chloraustausch am Triazinring werden dabei auf an sich bekannte Weise vorgenommen. Die Verbindungen der Formeln III und IV sowie die Diamine der Formel H-W-H sind entweder bekannt oder können analog zu an sich bekannten Methoden aus bekannten Ausgangsstoffen erhalten werden. Die Verbindungen der Formel I und Gemische davon stellen Reaktivfarbstoffe dar; sie eignen sich zum Färben oder Bedrucken von textilen oder nicht-textilen hydroxygruppen- oder stickstoffhaltigen organischen Substraten. Als bevorzugte Substrate sind zu nennen Leder und Fasermaterialien, die aus natürlichen oder synthetischen Polyamiden und insbesondere aus natürlicher oder regenerierter Cellulose, wie Baumwolle, Viskose oder Zellwolle bestehen oder diese enthalten. Meist bevorzugtes Substrat ist Textilmaterial, das aus Baumwolle besteht oder diese enthält. Die Verbindungen der Formel I können in Färbeflotten oder in Druckpasten nach allen für Reaktivfarbstoffe gebräuchlichen Färbe- oder Druckverfahren eingesetzt werden. Der optimale und damit bevorzugte Temperaturbereich liegt im Kaltfärbebereich, d.h. bei Temperaturen von 30-60 DEG C. Weiterhin sind die Verbindungen der Formel I besonders gut für Afrika-Druck geeignet, wobei mit Naphthol AS-Farbstoffen grundierte Baumwolle zum Druck eingesetzt wird. Die Verbindungen gemäss der Erfindung können als Einzelfarbstoff oder wegen ihrer guten Kombinierbarkeit auch als Kombinationselement mit anderen Reaktivfarbstoffen derselben Klasse, die vergleichbare färberische Eigenschaften z.B. betreffend allgemeine Echtheiten, Ausziehwert etc. besitzen, verwendet werden. Die erhaltenen Kombinationsfärbungen zeigen ebenso gute Echtheiten wie die Färbungen mit Einzelfarbstoff. Wegen ihres hohen Aufbauvermögens werden mit den Verbindungen der Formel I hohe Auszieh- und Fixierwerte erhalten. Der nicht fixierte Farbstoffanteil lässt sich leicht auswaschen. Die erhaltenen Färbungen und Drucke und insbesondere auch solche Drucke, die in Kombination mit Naphthol AS-Farbstoffen erhalten wurden, zeigen sehr gute Lichtechtheit, wobei besonders die hohe Nasslichtechtheit hervorzuheben ist. Sie haben aber auch gute Nassechtheitseigenschaften z.B. hinsichtlich Wasch-, Wasser-, Seewasser- und Schweissechtheit. Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Farbstoffe ist ihre gute Beständigkeit gegenüber oxidativen Einflüssen wie gegenüber chlorhaltigem Wasser, Hypochloritbleiche, Peroxidbleiche sowie gegenüber perborathaltigen Waschmitteln. Die nachfolgenden Beispiele dienen der Illustration der Erfindung. In den Beispielen bedeuten Teile Gewichts- oder Volumteile und Prozente Gewichts- oder Volumprozente; die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben. Beispiel 1 a) 9,6 Teile 2-Aminonaphthalin-3, 6, 8-trisulfonsäure werden in 60 Teilen Wasser mit 4,3 Teilen 30%iger Natronlauge bei pH 12 gelöst. Durch Zutropfen von 11 Teilen 30%iger Salzsäure wird eine gut rührbare Suspension erhalten, welche nach Zugabe von 25 Teilen Eis bei 0-5 DEG mit 6,5 Teilen 4N Natriumnitritlösung diazotiert wird. Die erhaltene Diazonium salzlösung wird bei 3-7 DEG während 30 Minuten zu einer Suspension bestehend aus 3,9 Teilen 3-Aminophenylharnstoff in 25 Teilen Eiswasser gegeben, dabei wird durch Zusatz von 22 Teilen 20%iger Natriumcarbonatlösung der pH bei 5,0 gehalten. Es bildet sich eine rote Lösung, welche die Aminoazoverbindung (A) EMI8.1 enthält. b) 5,1 Teile Cyanurchlorid werden in 30 Teilen Eiswasser während 30 Minuten verrührt. Anschliessend gibt man in 5 Minuten die in Stufe a) gebildete Farbstofflösung zu. Die Kondensation erfolgt bei pH 6,0 in Gegenwart von 8 Teilen 20%iger Natriumcarbonatlösung. Die erhaltene rotorange Lösung wird mit einer Lösung bestehend aus 4 Teilen 1,3-Diamino-2-propanol in 50 Teilen Eiswasser, deren pH mit 8 Teilen 30%iger Salzsäure auf 6,0 gestellt wurde, versetzt. Innerhalb von 8 Stunden wird die Temperatur des Reaktionsgemisches langsam auf 45 DEG erhöht, wobei der pH von 6,0 durch Zusetzen von 20 Teilen 20%iger Natriumcarbonatlösung eingehalten wird. Vor dem Abtrennen des gebildeten orangen Farbstoffes wird dessen Fällung mit 100 Teilen Natriumchlorid vervollständigt. Es resultiert die Verbindung (B) EMI8.2 c) 39,8 Teile der Verbindung (B) als 30%ige Paste werden in 300 Teilen Wasser suspendiert. Der pH der Mischung wird mit 1,0 Teilen 10%iger Natronlauge auf 9,0 gestellt. Bei 20-25 DEG werden dann während einer Stunde gleichmässig 1,0 Teile 5-Chlor-2, 4, 6-trifluorpyrimidin zugetropft, dabei wird der pH mit 11 Teilen 10%iger Natronlauge bei 9,0 gehalten. Die resultierende trübe Lösung wird klärfiltriert, anschliessend wird der Farbstoff mit 70 Teilen Natriumchlorid ausgefällt, abgenutscht und im Vakuum getrocknet. Es resultiert der Farbstoff der Formel, EMI9.1 der auf Baumwolle orange Färbungen ergibt. Die nach üblichen Methoden erhaltenen Färbungen und Drucke auf Baumwolle, insbesondere auch in Kombination mit Naphthol AS-Farbstoffen, zeigen gute Nassechtheiten und sehr gute Lichtechtheit, insbesondere hohe Nasslichtechtheit, und sind beständig gegen oxidative Einflüsse. Beispiel 2 Werden in Stufe b) von Beispiel 1 anstelle von 4 Teilen 1, 3-Diamino-2-propanol 3,3 Teile 1, 2-Diaminopropan eingesetzt und wird die Reaktionstemperatur innerhalb von einer Stunde auf 48-50 DEG angehoben, so wird bei sonst gleicher Arbeitsweise wie in Beispiel 1 angegeben der Farbstoff der Formel EMI9.2 erhalten, der Baumwolle in orangen Tönen färbt. Diese Färbungen und Drucke auf Baumwolle zeigen gute Nassechtheitseigenschaften und sehr gute Lichtechtheit, insbesondere Nasslichtechtheit. Zudem sind sie beständig gegenüber oxidativen Einflüssen. Beispiele 3-41 Analog der in Beispiel 1 oder 2 beschriebenen Methode können unter Einsatz entsprechender Ausgangsmaterialien weitere Verbindungen der Formel I hergestellt werden, deren Symbole in der folgenden Tabelle angeführt sind. Für diese Tabellenbeispiele der Formel I bedeutet R3 in allen Fällen Wasserstoff. In der Brücke -W- ist das mit *gekennzeichnete N-Atom an ein C-Atom des Triazinringes gebunden. Mit den Verbindungen der Beispiele 3-41 können Substrate, welche aus Cellulosefasern bestehen oder diese enthalten, insbesondere Baumwollsubstrate, nach üblichen Auszieh- und Druckverfahren in gelben bis orangen Tönen gefärbt oder bedruckt werden. Die erhaltenen Färbungen und Drucke auf Baumwolle, insbesondere auch die in Kombination mit Naphthol AS-Farbstoffen erhaltenen Drucke, sind gut nassecht und beständig gegenüber oxidativen Einflüssen, sie zeigen hohe Lichtechtheit und insbesondere hohe Nasslichtechtheit. In der letzten Kolonne der Tabelle ist für jedes Beispiel der Farbton der Baumwollfärbung angegeben, wobei a gelb b gelb-orange und c orange bedeuten. EMI11.1 EMI12.1 Gemäss der vorstehend beschriebenen Methode werden die Farbstoffe der Beispiele 1 bis 41 als Natriumsalze erhalten. Sie können in Abhängigkeit von den gewählten Umsetzungs- und Isolierungsbedingungen oder auch durch nachträgliche Massnahmen in an sich bekannter Weise in Form der freien Säure oder in einer anderen Salzform oder auch gemischten Salzform hergestellt werden und dann beispielsweise eines oder mehrere der in der Beschreibung weiter aufgeführten Kationen enthalten. Nachstehend sind Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemässen Verbindungen illustriert. Anwendungsbeispiel A (Ausziehmethode) In ein Färbebad, das in 300 Teilen entmineralisiertem Wasser 0,3 Teile des Farbstoffes aus Beispiel 1 oder 2 und 15 Teile Glaubersalz (kalziniert) enthält, werden bei 40 DEG 10 Teile Baumwollgewebe (gebleicht) eingetragen. Nach 30 Minuten bei 40 DEG erfolgt in Abständen von 10 Minuten der Zusatz von insgesamt 6 Teilen Soda (kalziniert) und zwar in Portionen zu 0,2; 0,6; 1,2 und zuletzt 4 Teilen, wobei die Temperatur bei 40 DEG gehalten wird. Man lässt dann während einer Stunde bei 40 DEG weiterfärben. Anschliessend wird das gefärbte Material aus dem Färbebad entfernt und 3 Minuten in fliessendem kalten Wasser, dann 3 Minuten in fliessendem heissen Wasser gespült. Die Färbung wird während 15 Minuten in 500 Teilen entmineralisiertem Wasser in Gegenwart von 0,25 Teilen eines handelsüblichen anionaktiven Tensids kochend gewaschen. Nach dem Spülen in fliessendem Wasser (3 Minuten heiss) wird zentrifugiert und die Färbung im Trockenschrank bei ca. 70 DEG getrocknet. Man erhält jeweils eine orange Baumwollfärbung von guten Nassechtheiten, guter Beständigkeit gegenüber oxidativen Einflüssen und hoher Lichtechtheit, insbesondere hoher Nasslichtechtheit. Anwendungsbeispiel B (Druck) Eine Druckpaste mit den Bestandteilen <tb><TABLE> Columns=3 <tb> <SEP>40 <SEP>Teile <SEP>des Farbstoffes aus Beispiel 1 oder 2 <tb> <SEP>100 <SEP>Teile <SEP>Harnstoff <tb> <SEP>340 <SEP>Teile <SEP>Wasser <tb> <SEP>500 <SEP>Teile <SEP>einer 4%igen Natriumalginatverdickung <tb> <SEP>20 <SEP>Teile <SEP>Soda <tb> <SEP>1000 <SEP>Teile <SEP>insgesamt <tb></TABLE> wird auf Baumwollmaterial nach den üblichen Druckverfahren aufgebracht. Das bedruckte Material wird getrocknet und anschliessend mit Dampf bei 105 DEG während einer Minute fixiert. Das fixierte Baumwollmaterial wird dann heiss gespült, kochend gewaschen (analog der in Anwendungsbeispiel A beschriebenen Methode) und getrocknet. Der jeweils erhaltene orange Druck zeigt gute Allgemeinechtheiten und ist beständig gegenüber oxidativen Einflüssen. Anwendungsbeispiel C (Naphthol AS-Druck) Eine aus den Bestandteilen gemäss Anwendungsbeispiel B hergestellte Druckpaste wird auf Baumwoll-Cretonne (laugiert), das vor dem Bedrucken mit Naphthol AS-Farbstoff eingefärbt wurde, angewendet. Das Bedrucken wird nach an sich bekannten Druckverfahren vorgenommen. Die so erhaltenen orangefarbenen Baumwolldrucke haben bemerkenswert gute Lichtechtheitseigenschaften. Auf analoge Weise wie in den Anwendungsbeispielen A bis C angeführt kann auch mit den Farbstoffen der übrigen Beispiele oder mit Gemischen der Farbstoffe aus den Beispielen 1-41 gefärbt oder bedruckt werden.
Claims (10)
1.Verbindungen, die der Formel I
EMI15.1
entsprechen und als freie Säure oder in Salzform vorliegen, worin die Azogruppe in 1- oder 2-Stellung und die Sulfogruppe in 3- oder 4-Stellung des Naphthylrestes gebunden sind,
R1 Wasserstoff, C1-4Alkyl oder C1-4Alkoxy und
R2 Wasserstoff, Halogen, C1-4Alkyl, C1-4Alkoxy, -NHCOC1-4Alkyl oder -NHCONH2 bedeuten,
EMI15.2
B1 für C2-6Alkylen, für eine C2-6Alkylenkette, die durch -O- oder -NR3- unterbrochen ist, oder für monohydroxy- oder dihydroxy-substituiertes C3-6Alkylen stehen, und
jedes R3, unabhängig voneinander, Wasserstoff, unsubstituiertes C1-4Alkyl oder durch Hydroxy, Halogen, Cyano, -SO3H, -OSO3H oder -COOH substituiertes C1-4Alkyl bedeutet.
2. Verbindungen gemäss Anspruch 1, worin die Azogruppe in 2-Stellung des Naphthylrestes gebunden ist.
3.
Verbindungen gemäss Anspruch 1 oder 2, worin
R1 für Wasserstoff oder Methoxy,
R2 für Wasserstoff, Methyl, -NHCOCH3 oder -NHCONH2, und jedes R3, unabhängig voneinander, für Wasserstoff, Methyl, Aethyl oder 2-Hydroxyäthyl stehen.
4. Verbindungen gemäss Anspruch 1, die der Formel Ia
EMI16.1
entsprechen und als freie Säure oder in Salzform vorliegen, worin die Sulfogruppe in 3- oder 4-Stellung des Naphthylrestes gebunden ist,
R1b für Wasserstoff oder Methoxy,
R2b für Wasserstoff, Methyl, -NHCOCH3 oder -NHCONH2,
EMI16.2
B1b für -C2-3Alkylen- oder monohydroxysubstituiertes -C3-4Alkylen-, und
jedes R3b, unabhängig voneinander, für Wasserstoff, Methyl, Aethyl oder 2-Hydroxyäthyl stehen.
5. Verbindungen gemäss Anspruch 4, worin jedes R3b Wasserstoff bedeutet.
6.
Verbindungen gemäss Anspruch 4 oder 5, worin W2 für -NH-B1b-NH- oder
EMI17.1
steht und B1b für -C2-3Alkylen- oder monohydroxysubstituiertes -C3-4Alkylen- bedeutet.
7. Verbindungen gemäss einem der Ansprüche 4-6, worin die Sulfogruppe sich in 3-Stellung des Naphthylrestes befindet,
R1b für Wasserstoff,
R2b für -NHCONH2,
W2 für -NH-B1b-NH-, und
B1b für -C2-3Alkylen- oder monohydroxysubstituiertes -C3-4Alkylen stehen.
8. Gemische von Verbindungen der Formel I gemäss Anspruch 1.
9.
Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I, gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel II
EMI17.2
die als freie Säure oder in Salzform vorliegt,
worin X für -W-H oder Chlor steht und R1, R2, R3 und W wie in Anspruch 1 definiert sind,
im Falle von X = -W-H mit 5-Chlor-2,4,6-trifluorpyrimidin, oder im Falle von X = Chlor mit einer Verbindung der Formel III
EMI18.1
im Molverhältnis 1:1 umsetzt.
10. Verfahren zum Färben oder Bedrucken von nicht-textilen hydroxygruppen- oder stickstoffhaltigen organischen Substraten, dadurch gekennzeichnet, dass man mit einer Verbindung der Formel I gemäss Anspruch 1 oder mit einem Gemisch von Verbindungen der Formel I gemäss Anspruch 8 färbt oder bedruckt.
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