DE1079757B

DE1079757B - Verfahren zur Herstellung von Azofarbstoffen

Info

Publication number: DE1079757B
Application number: DEC16387A
Authority: DE
Inventors: Dr Henri Riat; Dr Rene De Montmollin; Dr Karl Seitz
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1957-03-07
Filing date: 1958-02-28
Publication date: 1960-04-14

Description

Verfahren zur Herstellung von Azofarbstoffen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Azofarbstoffen, welche, wie der Monoazofarbstoff der Formel der Formel Ri-N=N-R2-NH-CO-CH,CHz-Halogen (2) entsprechen, worin R1 einen aromatischen, höchstens bicyclischen Rest einer gegebenenfalls eine Azogruppe enthaltenden Diazokomponente, die mindestens so viel Sulfonsäuregruppen wie aromatische Sechsringe aufweist, und R2 einen in 4-Stellung an die- -NH-Gruppe und -in 1--Stellung an die Azogruppe gebundenen Benzolrest bedeutet.
Zu den Farbstoffen der Formel (2) gelangt man, wenn man Aminoazofarbstoffe der Formel R1-N= N-R2-NH2 - . (3) worin R1 und R2 die angegebene Bedeutung haben, an der Aminogruppe mit Anhydriden oller Halogeniden einer ß-Halogenpropionsäure acyliert. Als Anhydride oder Halogenide kommen vor allem diejenigen der ß-Brom- oder der -fl-Chlorpropionsäure in Betracht.
Die Aminoazofarbstoffe der Formel (3) lassen sich durch Kupplung von dianotierten aromatischen Aminosulfonsäüren, die mindestens so viel Sulfonsäuregruppen wie aromatische Sechsringe enthalten, mit Aminobenzolen herstellen, die eine primäre Aminogruppe aufweisen.
Dementsprechend werden für die Herstellung'- -der Aminoazofarbstoffe der Formel (3) = sulfonsäuregruppenhaltige Diazokomponenten z. B. der Benzol-oder der Naphthalinreihe benötigt, die- gegebenenfalls eine Azogruppe enthalten können und- die pro aromatischen-Sechsring mindestens eine Sulfonsäuregruppe und gegebenenfalls weitere Substituenten, z. B. Halogenatome wie Chlor; Methoxy- oder Äthoxygruppen, Nitro- oder Acylaminogruppen, enthalten. Zufolge ihrer guten Zugänglichkeit und der guten Ergebnisse kommen vor allem Mono- und Disulfonsäuren des Aminobenzols in Betracht, z. B. die 1-Aminobenzol-2-, -3- oder -4-sulfonsäure, 3-Amino-2-oxybenzoesäure-5-sulfonsäure, 5-Amino-2-oxybenzoesäure-3-sulfonsäure, 2-Axninobenzoesäure-4-oder -5-sulfonsäure oder die 1-Aminobenzol-2,5-disulfonsäure; die 4-ß#-Chlorpropionylaminö=l-aminobenzol-2-sulfonsäure, die 4-Chloracetylamino-2=aminobenzol-l-sulfonsäure, Disulfonsäuren des Aminoazobenzolg, z. B, die 4-Axnino-1,1'-azobenzol-3,4'-disulfonsäure, -ferner die Disulfonsäure der Formel- die durch thermische Umlagerung des sauren Sulfates der durch Sulfonierung mit konzentrierter Schwefelsäure aus 2-(4'-Aminophenyl)-6-methylbenzthiazol erhältlichen Monosulfonsäure erhalten wird, und vorzugsweise a- und ß-Naphthylamindisulfonsäuren wie die 1-Aminonaphthälin-3,6-disulfonsäure, die 2-Axnino-naphthalin-3,6-, -5,7-, -4,8- oder -6,8-disulfonsäure.
Zur Kupplung mit den angegebenen, sulfonsäuregruppenhaltigen Diazokomponenten verwendet man Aminobenzole, die dank der Anwesenheit einer primären Aminogruppe kuppeln können. Diese können weitere Substituenten, z. B. niedrigmolekulare Alkyl-oder Alkoxygruppen wie Methyl-, Äthyl-, Methoxy-oder Äthoxygruppen, enthalten.
Als Beispiele solcher, Aminobenzole seien z. B. die folgenden primären Amine zu erwähnen: Anilin, o-oder m-Toluidin, 2,5-Dimethylanilin, o- oder m-Anisidine, 2-Methoxy-5-methylanilin, 2,5-Dimethoxy-oder Diäthoxyanilin. Mit Vorteil verwendet man aber solche 1-Aminobenzole, die in 3-Stellung eine Acylaminogruppe, vorzugsweise eine von einer Carbensäure, vor allem von einer niedrigmolekularen. aliphatischen Carbonsäure abgeleitete Acylaminogruppe, z. B. eine Formylamino-, Acetylamino-, Propionylamino-, Oxyacetylamino-, Oxypropionylamino-, Carbalkoxyamino- oder H,N-CO-NH-Gruppe-enthalten. Dementsprechend werden beispielsweise mit Vorteil 1 Amino-3-acylaminobenzole der Formel verwendet, worin Y ein Wasserstoffatom, eine niedrigmolekulare Alkylgruppe oder eine niedrigmolekulare Alkoxygruppe und Z eine H3 C-Gruppe, eine H5 C2 Gruppe, eine H" C,-0-Gruppe, eine H3 C-O-Gruppe, eine HO-CH.-Gruppe oder eine H2 N-Gruppe bedeuten. Als Beispiele für 1-Amino-3-acylaminobenzole der Formel (4) seien erwähnt: 1-Amino-3-acetylaminobenzol, 1-Amino-3-propionylaminobenzol, 1-Amino-3-(ß-chlorpropionyl)-aminobenzol, 1-Amino-3-oxyacetylaminobenzol, 1-Amino-3-acetylamino--6-methoxybenzol, 1-Ämino-3-acetylamino-6-methylbenzol, (3-Aminophenyl) harnstoff, (3-Amino-4-methoxyphenyl)-harnstoff, 1-Amino-3-carbomethoxy- oder -carboäthoxyaminobenzol. Die Kupplung dieser Aminobenzole mit den angegebenen sulfonsäuregruppenhaltigen Diazokomponenten kann in üblicher, an sich bekannter Weise, zweckmäßig in schwach saurem bis neutralem, z. B. in essigsaurem Medium vorgenommen werden.
Die erfindungsgemäße Acylierung der Farbstoffe der Formel (2) mit ß-Halogenpropionsäureanhydrid oder ß-Halogenpropionsäurehalogeniden, z. B. mit ß-Chlorpropionylchlorid, führt man zweckmäßig in Gegenwart säurebindender Mittel, wie Natriumacetat oder Natriumcarbonat, aus. Bei der Acylierung ist so vorzugehen, daß während ' dieser Umsetzung und im entstandenen Acylierungsprodukt das Halogenatom des Halogenpropionylrestes erhalten bleibt, z. B. indem man 1 Mol eines Aminoazö@farbstoffes der Formel (2) mit mindestens 1 Mol Anhydrid oder Halogenid in schwach saurem, neutralem bis schwach alkalischem Medium und/oder bei möglichst niedrig gehaltenen Temperaturen umsetzt.
Aus dem Herstellungsmedium können die nach vorliegendem Verfahren erhaltenen Farbstoffe, trotz der Anwesenheit von labilen Halogenatomen, z. B. durch Aussalzen und Filtrieren isoliert und zu brauchbaren, trockenen Färbepräparaten verarbeitet werden. Die Isolierung erfolgt vorzugsweise bei möglichst niedrigen Temperaturen durch Aussalzen und Filtrieren. Die isolierten Farbstoffe können gegebenenfalls nach Zugabe von neutral oder sehr schwach alkalisch reagierenden Coupagemitteln getrocknet werden; vorzugsweise wird die Trocknung bei nicht zu hohen Temperaturen, gegebenenfalls unter vermindertem Druck vorgenommen. Durch Zerstäubungstrocknung des ganzen Herstellungsgemisches der Farbstoffe kann man trockene Präparate in gewissen Fällen direkt, d. h. ohne Zwischenisolierung der Farbstoffe, herstellen.
Nach dem vorliegenden Verfahren werden wertvolle Azofarbstoffe erhalten, die der allgemeinen Formel (2) entsprechen und vorzugsweise mindestens zwei wasserlöslichmachende Gruppen enthalten.
Diese Farbstoffe eignen sich zum Färben und Bedrucken der verschiedensten Materialien, wie tierische Textilmaterialien oder superpolyamidhaltige Materialien, insbesondere aber cellulosehaltige Materialien faseriger Struktur, wie Leinen, regenerierte Cellulose, Zellstoff und vor allem Baumwolle, sowie synthetische Kunstfasern aus Viscose oder aus Polyvinylalkohol. Sie eignen sich ganz besonders zum Färben von Cellulose nach demjenigen Verfahren, wonach die Farbstoffe nach der Direktfärbemethode, nach dem sogenannten Padfärbeverfahren oder nach der Druckmethode auf die zu färbende Ware gebracht und dort z. B. mittels säurebindender Mittel und Wärmebehandlung fixiert werden.
Die mit den Farbstoffen auf cellulosehaltigen Fasern erhältlichen Färbungen zeichnen sich in der Regel durch die Reinheit ihrer Farbtöne, durch eine gute Lichtechtheit und vor allem durch hervorragende Waschechtheit aus.
Gegenüber dem aus der britischen Patentschrift 545 80'6, Beispiel 5, bekannten Azofarbstoff zeichnen sich die nächstvergleichbaren, verfahrensgemäß erhältlichen Azofarbstoffe dadurch aus, däß sie auf Baumwolle Färbungen ergeben, deren Lichtechtheit durch eine nachträgliche Knitterfestausrüstung weniger beeinträchtigt wird.
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes angegeben wird, Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente, und die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben. Beispiel 1 46;4 Teile des Farbstoffes aus diazotierter 2-Aminonaphthaln-4,8-disulfonsäure und 3-Acetylamino-1-aminobenzol werden in 400 Teilen Wasser und 30 Volumteilen 2 n-Natriumcarbonatlösung gelöst und bei 20 bis 25' portionenweise mit 40 Volumteilen einer 5 n-Lösung von ß-Chlorpropionylchlorid in Toluol versetzt. Durch allmähliche Zugabe einer 2 n-Natriumcarbonatlösung wird das Reaktionsgemisch schwach sauer bis schwach alkalisch gehalten: Dann wird mit 110 Teilen Natriumchlorid und, falls nötig, mit etwas Salzsäure versetzt. Der ausgefallene Farbstoff wird filtriert und im Vakuum bei 40 bis 50° getrocknet. Er ist. ein. orangerotes Pulver der Formel welches sich in Wasser löst und Baumwolle nach dem unten angegebenen Verfahren in licht- und ausgezeichnet waschechten, rotstichiggelben Tönen färbt.
2 Teile dieses Farbstoffes werden in 100 Teilen Wasser gelöst.
Mit dieser Lösung imprägniert man bei 80° am Foulard ein Baumwollgewebe und quetscht die überschüssige Flüssigkeit so ab, daß der Stoff 75 °/o seines Gewichtes an Farbstofflösung zurückhält.
Die so imprägnierte Ware wird getrocknet, dann bei Zimmertemperatur in einer Lösung imprägniert, die pro Liter 10 g Natriumhydroxyd und 3.00 g Natriumchlorid enthält, auf 750/9 Flüssigkeitsaufnahme abgequetscht und 60 Sekunden bei 100 bis 101° gedämpft. Dann wird gespült, in 0,5°/aiger Natriumcarbonatlösung behandelt, gespült, eine Viertelstunde in einer 0,3o/oigen Lösung eines innenfreien Waschmittels bei Kochtemperatur geseift, gespült und getrocknet.
Es resultiert eine rotstichiggelbe, kochecht fixierte Färbung. Verwendet man an Stelle eines Baumwollgewebes ein Zellwollgewebe, so erhält man ein ähnlich gutes Resultat.
Der Farbstoff färbt ebenfalls Wolle z. B. aus essigsaurem Bade in echten, rotstichiggelben Tönen. Wenn man das in diesem Beispiel verwendete ß-Chlorpropionylchlorid durch das ß-Brompropionylchlorid ersetzt, so erhält man einen Farbstoff mit ähnlichen Eigenschaften.

In analoger Weise können durch Acylieren der in Kolonne I folgender Tabelle aufgeführten Farbstoffe mit Chlorpropionylchlorid Farbstoffe erhalten werden, die Baumwolle in den in Kolonne II angegebenen Tönen färben.

I I 11

1 2-Aminonaphthalin-4,8-di- Rotstichig-

sulfonsäure--> 3-Methyl- gelb

1-aminobenzol

2 2-Aminonaphthalin-4,8-di- desgl.

sulfonsäure-3 2-Methoxy-

5-methylanilin

3 1-Aminobenzol-2,5-disulfon- Gelb

säure->3 Acetylamino-

1-aminobenzol

4 2-Aminonaphthalin-4,8-di- Rotstichig-

sulfonsäurer-> 3-ß-Chlor- gelb

propionylamino-l-amino-

benzol

5 2-Aminonaphthalin-4,8-di- desgl.

sulfonsäure-> 3-Amino-

phenylharnstoff

6 2-Aminonaphthalin-5,7-di- desgl.

sulfonsäure -> 3-Acetyl-

amino-l-aminobenzol

I. . I n

7 1-Aminonaphthalin-3,6-di- Orangegelb

sulfonsäure-> 2-Methoxy-

5-methylanilin

8 2-Aminonaphthalin-4,8-di- Rotstichig-

sulfonsäure->.1-Amino- gelb

3-carbäthoxyaminobenzol

9 1-Aminobenzol-3-sulfonsäure Gelb

Anilin

10 2-Aminonaphthalin-4,8-di- Rotstichig-

sulfonsäure-a 1-Amino- gelb

2-methoxybenzol

11 2-Aminonaphthalin-4,8-di- Gelb

sulfonsäure--. Anilin

Zur Herstellung der drei letzten Farbstoffe der obigen Tabelle werden die angegebenen Azokomponenten in üblicher Weise als co-Methansulfonsäurederivate verwendet und die Farbstoffe vor der Acylierung zwecks Freisetzung der Aminogruppe verseift. Beispiel 2 20 Teile des Aminodisazofarbstoffes, den man durch Kuppeln von diazotierter 4-Amino-1,1'-azobenzol-3,4'-disulfonsäure mit 3-Acetylamino-l-aminobenzol in essigsaurer Lösung herstellen kann, werden in 500 Teilen Wasser gelöst. Die Lösung wird mit so viel ß-Chlorpropionylchlorid und mit verdünnter Natriumcarbonatlösung so lange versetzt, bis die freie Aminogruppe vollständig acyliert ist. Der durch Aussalzen, Abfiltrieren und Trocknen erhaltene Farbstoff färbt Baumwolle in braungelben Tönen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Azofarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man Aminoazofarbstoffe der Formel Ri-N = N-R2-NI2 worin R1 einen aromatischen, höchstens bicyclischen, gegebenenfalls eine Azogruppe enthaltenden Rest einer Diazokomponente, die mindestens so viel Sulfonsäuregruppen wie aromatische Sechsringe aufweist, und R2 einen in 4-Stellung an die Aminogruppe und in 1-Stellung an die Azogruppe gebundenen Benzolrest darstellt, an der Aminogruppe mit einem Anhydrid oder mit einem Halogenid einer ß-Halogenpropionsäure acyliert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Acylierungsmittel ß-Chlorpropionylchlorid verwendet.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Aminomonoazofarbstoffe verwendet, deren Reste R, Benzolreste mit mindestens einer Sulfonsäuregruppe sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Aminoazofarbstoffe verwendet, deren Reste R1 Naphthalinreste sind; die mindestens zwei Sulfonsäuregruppen enthalten.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Aminoazofarbstoffe verwendet, deren Reste R2 in o-Stellung zur Azogruppe eine von einer niedrigmolekularen aliphatischen Carbonsäure abgeleitete Acylaminogruppe enthalten. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch, gekennzeichnet, daB man Aminoazofarbstoffe verwendet, deren Reste R2 der Formel entsprechen, -worin Y ein Wasserstoffatom, eine niedrigmolekuläre Alkylgruppe oder eine niedrigmolekulare Alkoxygruppe und Z eine H3 C-Gruppe, eine H, C2 Gruppe, eine H3 C 0-Gruppe, eine H. c.-0-Gruppe, eine H 0-C H2 Gruppe oder eine H2 N=Gruppe bedeuten. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 545 806. Bei der Bekanntmachung der Anmeldung sind zwei Färbetafeln ausgelegt worden.