DE2535077A1 - Reaktivfarbstoffe - Google Patents
ReaktivfarbstoffeInfo
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-
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Description
Gegenstand der Erfindung sind Reaktivfarbstoffe, die in Form der freien Säure der Formel
(I)
entsprechen, worin Y
R1 die.Gruppe CH2-NH-CO-Q-N-Z,
R1 die.Gruppe CH2-NH-CO-Q-N-Z,
Y
ι
R2 die Gruppe CH2-NH-CO-Q-N-Z, Wasserstoff, gegebenenfalls
ι
R2 die Gruppe CH2-NH-CO-Q-N-Z, Wasserstoff, gegebenenfalls
substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Aralkyl oder Aryl, W1 und W2 einen zweibindigen Rest bedeuten,
Y für Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl,
Cycloalkyl oder Aralkyl,
Le A 16 599
709807/0923
Z für einen von wasserlöslich machenden Gruppen freien
Reaktivrest und
Q für einen zweibindigen Rest stehen
Q für einen zweibindigen Rest stehen
und worin die Ringe A, B und C nichtionogen substituiert
sein können,
Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung zum Färben und Bedrucken von stickstoff- und hydroxylgruppenhaltigen
Materialien, insbesondere Fasermaterialien.
Als zweibindige Reste W1 und W2 kommen insbesondere C^-C^-
Alkylen wie Methylen, Äthylen, Propylen, Butylen, 5-6-gliedriges Cc-Cg-Cycloalkylen wie Cyclohexylen sowie gegebenenfalls im
Phenylenrest z.B. durch Methyl, Methoxy, Äthoxy oder Chlor substituiertes Phenylen-C^-C^-alkylen in Betracht.
Besonders bevorzugte Reste W^ und Wp sind Cp-C.-Alkylengruppen.
Geeignetes Alkyl Rp und Y ist beispielsweise C. -C^-Alkyl wie
Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, das gegebenenfalls nichtionogene Substituenten aufweisen kann wie Chlor, Brom, Cyano, C.-C^-
Alkoxy wie Methoxy oder n-Butoxy.
Geeignetes Cycloalkyl R2 und Y enthält 5-6 Ringglieder und bis
zu 8 C-Atome wie Cyclohexyl und Cyclopentyl.
Geeignetes Aralkyl R2 und Y ist beispielsweise Phenyl-C1-Cpalkyl
wie Benzyl, Phenäthyl, die durch Methyl, Äthyl, Methoxy, Äthoxy, Chlor oder Brom substituiert sein können.
Geeignetes Aryl R2 ist z.B. gegebenenfalls durch Methyl,
Methoxy," Chlor oder Brom substituiertes Phenyl.
Le A 16 599 -2-
709807/0923
Besonders bevorzugte Reste R2 sind Wasserstoff und Cj-C^
Vorzugsweise steht Y für Wasserstoff, Methyl oder Äthyl.
Als zweibindiger Rest Q ist insbesondere Cj-C^-Alkylen wie
Methylen, Äthylen, Isopropylen, Butylen zu nennen, das
weitere Substituenten wie Chlor, Brom, Cyclohexyl, Benzyl oder Phenyl aufweisen kann, wobei Phenyl weiter z.B. durch
Chlor, Brom, C^-CU-Alkyl, Nitro, C1-C5-AIkOXy substituiert
sein kann; ferner steht Q z.B. für einen Rest -NH-CO-CH2-,
für C5-Cg-Cycloalkylen, Phenylen oder Aralkylen z.B. Benzylen.
Vorzugsweise steht Q für C^-C^-Alkylen.
Als Reaktivgruppen Z kommen z.B. die Reste von Di- oder Trihalogen-1,3,5-triazinen,
von Di-, Tri- oder Tetrahalogenpyrimidinen sowie Acylreste, die einen als Anion abspaltbaren
Substituenten und/oder eine zur Addition befähigte Mehrfachbindung tragen, infrage.
Geeignete Reaktivgruppen sind z.B. 2,4-Dichlor-triazinyl-6; 2-Amino-4-chlor-triazinyl-6; 2-Alkylamino-4-chlor-triazinyl-6;
2-Dialkylamino-4-chlor-triazinyl-6; 2-Alkoxy-4-chlor-triazinyl-6;
2-Aryloxy-4-chlor-triazinyl-6; 2,4-Dichlor-pyrimidinyl-6;
2,4,5-Trichlor-pyrimidinyl-6; 2,4-Dichlor-5-nitro- oder -5-methyl-
oder -5-carboxymethyl- oder -5-cyano- oder -5-vinylpyrimidinyl-6;
2,6-Dichlorpyrimidin-4-carbonyl; 2,4-Dichlorpyrimidin-5-carbonyl;
2-Chlorchinoxalin-3-carbonyl; 2- oder 3-Monochlorchinoxalin-6-carbonyl;
2- oder 3-Monochlorchinoxalin-6-sulfonyl;
2,3-Dichlorchinoxalin-6-carbonyl; 2,3-Dichlorchinoxalin-6-sulfonyl
sowie die entsprechenden Brom- und Fluor-Derivate der oben erwähnten chlorsubstituierten heterocyclischen
Reste. Unter diesen beispielsweise 2-Fluor-4-pyrimidinyl;
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2,6-Difluor-4-pyrimidinyl; 2,6-Difluor-5-chlor-4-pyrimidinyl;
2-Fluor-5, ö-dichlor^-pyrimidinyl; 2,6-Difluor-5-methyl-4-pyrimidinyl;
2,5-Difluor-6-methyl-4-pyrimidinyl; 2-Fluor-5-methyl-6-chlor-4-pyrimidinyl;
2-Fluor-5-nitro-6-chlor-4-pyrimidinyl. Desweiteren sind Reaktivgruppen der aliphatischen
Reihe zu nennen, wie Acryloyl; Mono-, Di- oder Trichloracryloyl wie -CO-CH=CH-Cl; -CO-CCl=CH2; -CO-CCl=CH-CH3;
3-Phenylsulfonylpropionyl; Vinylsulfonyl; ß-Chloräthylsulfonyl;
2-Fluor-2-chlor-3,3-difluorcyclobutan-1-carbonyl; 2,2,3,3-Tetrafluorcyclobutancarbonyl-i
oder -sulfonyl-1.
Bevorzugt sind die von den Stickstoffheterocyclen abgeleiteten Reaktivgruppen. Unter diesen sind besonders 2,6-Difluor-5-chlor-4-pyrimidinyl,
2,3-Dichlor-chinoxalin-6-carbonyl und 2,4-Dichlor-triazinyl-6 bevorzugt.
Unter nichtionogenen Substituenten der Ringe A, B und C werden beispielsweise Halogen wie Chlor und Brom, C1-C/-Alkyl, C,-C« Alkoxy,
Nitro,Cyano, C1-C.-Alkoxycarbonyl sowie gegebenenfalls
durch Methyl, Chlor oder Methoxy substituiertes Phenyl und
Benzyl verstanden.
Bevorzugte Reaktivfarbstoffe innerhalb der Formel (I) entsprechen in Form der freien Säure der Formel
HOxS-H9C-H9C-N. η J¥-CHo-CHo-S0,H
(II)
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R, die Gruppierung
Ti
R. die Gruppierung CH2-NH-CO-CH2-N-Z1, Wasserstoff, Methyl,
Äthyl oder Buryl,
Y1 Wasserstoff, Methyl oder Äthyl und
Z1 2,4-Difluor-5-chlorpyrimidinyl, 2,3-Dichlorchinoxalin-6-carbonyl
oder 2,4-Dichlortriazinyl "bedeuten.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen (I) werden durch Umsetzung von Verbindungen der Formel
HO3S-W2-N
N-W1-SO3H
(III)
W1, W2 und R2 die oben angegebenen Bedeutungen haben, mit N-
Methylolverbindungen der Formel
HO-CH2-NH-CO-Q-X
(IV)
worin X für ein Halogenatom steht und Q die oben angegebenen
Bedeutungen hat,
Reaktion der Zwischenprodukte der Formel
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CH2-NH-CO-Q-X
worin W., Wp, Q und R2 die oben angegebenen Bedeutungen haben,
mit primären Aminen oder Ammoniak und Umsetzung der resultierenden Verbindungen der Formel Y
CH2-NH-CO-Q-N-H
(vi)
mit Verbindung V-Z, wobei Z die obengenannte Bedeutung hat und V für eine abspaltbare Gruppe steht, beispielsweise ein
Halogenatom wie Fluor, Chlor oder Brom.
Für den Fall, daß R2 in Formel (in) Wasserstoff bedeutet,
können durch Umsetzung mit einer entsprechenden Menge der N-Methylolverbindungen
(IV) auch diejenigen der Formel (i) entsprechenden Verbindungen erhalten werden, in denen R2=R., ist.
Die Verbindungen der Formel (m) werden nach an sich bekannten Methoden aus den entsprechenden 3,6-Dichlor-xanthylium-Verbindungen
erhalten.
Die zur Herstellung der Farbstoffe (I) als Reaktionskomponente
verwendeten N-Methylolverbindungen (IV) erhält man unter milden
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Bedingungen durch Addition von Formaldehyd an Halogencarbonsäureamide
in Gegenwart von basischen oder sauren Kondensationsmitteln wie Kaliumcarbonat oder Mineralsäuren.
Im vorliegenden Falle kommen z.B. die N-Methylolverbindungen
der folgenden Halogencarbonsäureamide in Betracht: Monochloracetamid; Monobromacetamid; ^-Chlor- oder c(.-Brompropionsäureamid;
oL,ß-Dichlor- oder cL, ß-Dibrom-propionsäureamid.
N-Methylolchloracetamid und N-Methylol-et, ß-dibrompropionsäureamid
sind wegen der leichten Zugänglichkeit und guten Eigenschaften der daraus hergestellten Endprodukte die bevorzugten
Reaktionspartner.
Die Kondensation der Verbindungen (III) mit den N-Methylolverbindungen
erfolgt in Gegenwart saurer Kondensationsmittel wie konzentrierte Salzsäure, Zinkchlorid, Phosphorpentoxid,
Essigsäureanhydrid, sirupöse Phosphorsäure und Oleum. Bevorzugtes Kondensationsmittel ist konzentrierte bis wasserfreie
Schwefelsäure.
Die Reaktionstemperatur kann innerhalb weiter Grenzen schwanken und hängt vor allem von dem verwendeten Kondensationsmittel ab.
In konzentrierter Schwefelsäure verläuft die Reaktion meist schon unterhalb Raumtemperatur rasch und vollständig. In
einigen Fällen ist das Arbeiten bei erhöhter Temperatur, beispielsweise bei 40 bis 80 0C nötig. Die Reaktionsprodukte
werden durch Versetzen der schwefelsauren Lösungen mit Eiswasser auf die übliche Weise isoliert.
In einigen Fällen kann man das erfindungsgemäße Verfahren dadurch vereinfachen, daß man, statt von den fertigen
Methylolderivmten der Amide auszugehen, ein Gemisch der Ver-
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bindung (III) mit Formaldehyd Lind dem Halogencarbonsäureamid
im Eintopfverfahren zur Reaktion bringt.
Die Verbindungen (IEE) werden nach an sich bekannten Methoden durch gleichzeitige oder stufenweise Substitution der Chloratome
in den entsprechenden 3,6-Dichlorxanthyliumverbindungen
mit entsprechenden Aminosulfonsäuren hergestellt, z.B. mit Taurin, N-Methyl-taurin, N-Äthyltaurin, N-Propyltaurin, N-Butyltaurin,
N-Benzyltaurin, N-Phenyltaurin, N-Cyclohexyltaurin,
3-Amino-propansulfonsäure-(1), 4-Amino-butan-sulfonsäure-(1),
3-Amino-butansulfonsäure-(i), 4-(N-Benzylamino)-butansulfonsäure-(1);
besonders bevorzugt sind Taurin und N-Alkyl- und N-Benzyl-taurine.
Die Umsetzung von (V) mit Ammoniak oder primären Aminen kann mit oder ohne Lösungsmittel, im geschlossenen Behälter unter
Druck oder im offenen System bei Temperaturen von 20 - 80 0C
durchgeführt werden; bevorzugt werden wäßrige Lösungen bei Temperaturen zwischen 20 und 50 0C angewendet.
Als primäre Amine sind z.B. Methylamin, Äthylamin, Propylamin, Butylamin, Cyclohexylamin, Benzylamin, Phenäthylamin zu nennen.
Besonders bevorzugt sind Ammoniak und Cj-CU-Alkylamine.
Die Umsetzung des Zwischenproduktes (Vl) mit der den Reaktivrest Z bildenden Komponente erfolgt nach an sich bekannten
Methoden, bevorzugt in wäßriger Lösung bei pH-Werten zwischen 2 und 11 und Temperaturen zwischen Ound 45 0C.
Die erfindungsgemäßen Farbstoffe, die auch in Form ihrer Salze, beispielsweise der Alkali-, der Lithium-, Natrium- oder Kaliumsalze,
der Ammonium- oder Alkylammoniumsalze angewendet werden, eignen sich zum Färben und Bedrucken von Fasern aus Polyamiden,
z.B. natürlichen und insbesondere synthetischen Polyamiden, und natürlicher und regenerierter Cellulose in roten und blaustichig-
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roten fluoreszierenden Farbtönen.
Eine besonders bevorzugte Anwendung finden die erfindungsgemäßen Farbstoffe auf Grund ihrer überraschend guten Löslichkeit
beim Bedrucken von Baumwolle. Die Farbstoffe besitzen bei hoher Fixierausbeute hervorragende Naßechtheiten.
Zu einer Aufschlämmung aus 810 g 3,6-Dichlor-9-phenylxanthylium-2'-sulfonat
in 1 1 Wasser tropft man bei 18 - 22 0C 1526 g einer 21,2 %igen wäßrigen Taurinlösung so zu, daß ein pH-Wert
von 8,5 nicht überschritten wird. Man rührt dann weitere 4 Stunden bei Raumtemperatur und isoliert das Zwischenprodukt
der Formel
(VII)
Es wird im Vakuum bei 50 0C getrocknet.
514 g dieses Zwischenproduktes werden in 650 ml Wasser aufgeschlämmt,
zum Sieden erhitzt und innerhalb von 2 Stunden tropfenweise so mit wäßriger Taurinlösung versetzt, daß ein
konstanter pH-Wert von 7 aufrecht erhalten wird. Sobald der pH-Wert ansteigt, ist die Umsetzung beendet. Es wird dann noch
weitere 2 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Aus der klaren dunkelroten Lösung fällt man den Farbstoff der Formel (VIII) durch
Zugabe von Kochsalz aus; er wird im Vakuum bei 50 - 60 0C
getrocknet.
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Na ^ 0^S-H0C-H0C-N
D Z <L
(VIII)
62,5 g dieses Farbstoffes werden in 200 g konzentrierter Schwefelsäure
gelöst und bei 10 - 15 0C innerhalb von 4 Stunden portionsweise
mit insgesamt 14,8 g N-Methylol-chloracetamid versetzt.
Man rührt noch 1 Stunde bei Raumtemperatur, trägt auf 600 g Eis aus und entfernt die Schwefelsäure durch Neutralisation mit
Calciumoxid bei 20 0C. Die wäßrige Farbstoff lösung wird vom
Calciumsulfat abfiltriert. Aus dem Rückstand wäscht man mit 250 ml heißem Wasser den restlichen Farbstoff heraus. Die vereinigten
Filtrate werden mit 100 ml wäßriger 31 %iger Methylaminlösung'
8 Stunden bei 40 - 45 °C gerührt. Anschließend destilliert man unter Zugabe von etwas Natronlauge das überschüssige Methylamin
und soviel Wasser ab, bis das Reakt ions volumen etwa 100 ml
beträgt. Die Farbstoff lösung wird bei Raumtemperatur mit 16,9 g Trifluor-5-chlor-pyrimidin bei einem pH-Wert von 5-6 versetzt
und 1 Stunde gerührt. Der Reaktivfarbstoff (IX) wird durch Aussalzen isoliert.
H O3S-H2C-H2C-N
CH2-NH-C-CH2-N L
CH0-CH0-SO^F Na
(ix)
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Er eignet sich besonders zum Färben oder Bedrucken von Baumwolle
in fluoreszierendem gelbstichig-rotem Farbton.
Verfährt man wie in Beispiel 1, setzt jedoch das Zwischenprodukt
(VII) statt mit Taurin mit anderen Aminosulfonsäuren um, so erhält man Farbstoffe der Formel (IX), die anstelle der
Gruppe
(X)
die in der folgenden Tabelle angegebenen Gruppen aufweisen und Baumwolle in den angegebenen Farbtönen färben.
Farbton
2 N-Methyltaurin -N-CH2-CH2-SO3Na
CH,
fluoreszierendes Rot
3 N-Butyltaurin -N-CH2-CH2-SO3Na
4 N-Benzyl-3-amino- -N-CH2-CH2-CH2-SO3Na
propansulfonsäure-(1)
fluoreszierendes Rot
fluoreszierendes blaustichiges Rot
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-11·
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Zu einer Aufschlämmung aus 810 g 3,6-Dichlor-9-phenyl-xanthylium-2'-sulfonat
in 1 1 Wasser tropft man bei Raumtemperatur 1,526 g einer 21,2 %igen wäßrigen Taurinlösung so zu,
daß ein pH-Wert von 8,5 nicht überschritten wird. Man rührt weitere 2 Stunden bei Raumtemperatur, erhitzt zum Sieden und
tropft innerhalb von 1-2 Stunden 1,387 g der wäßrigen Taurinlösung
so hinzu, daß die Reaktionsmischung einen konstanten pH-Wert von 7 hat. Es wird weitere 5 Stunden unter Rückfluß
erhitzt. Aus der klaren dunkelroten Lösung fällt man den Farbstoff durch Zugabe von Kochsalz aus. Er entspricht der Formel
(VIII) des Beispiels 1. Verfährt man weiter wie in Beispiel 1 beschrieben, verwendet jedoch statt 14,8 g N-Methylolchloracetamid
29,6 g bei einer Reaktionstemperatur von 20 0C, statt
100 ml der wäßrigen Methylaminlösung 200 ml und statt 16,9 g Trifluor-5-chlor-pyrimidin 33,8 g, so erhält man den Farbstoff
der Formel
)r\ I
N y—N
F Cl
'0,S-H0C-H0C
CH
CH2-NH-CO-CH2-N
(XI)
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Beispiel 6 **
Verfährt man wie in Beispiel 1 beschrieben, setzt jedoch statt der 16,9 g Trifluor-5-chlorpyrimidin äquivalente Mengen von 2,3-Dichlor-chinoxalin-6-carbonsäurechlorid,
2,3-Dichlor-chinoxalin-6-sulfonsäurechlorid
oder 2,4,6-Trichlortriazin ein, erhält man
ähnlich wertvolle Reaktivfarbstoffeo
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Claims (1)
- Patentansprüche #V1. Reaktivfarbstoffe, die in Form der freien Säure der FormelN-W1 -SO3Hentsprechen, worin Y
R1 die Gruppe CH2-NH-CO-Q-N-Z,Y
R2 die Gruppe CH2-NH-CO-Q-N-Z, Wasserstoff, gegebenenfallssubstituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Aralkyl oder Aryl, W1 und W2 einen zweibändigen Rest bedeuten, Y für Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Cycloalkyl oder Aralkyl,Z für einen von wasserlöslich machenden Gruppen freienReaktivrest und
Q für einen zweibändigen Rest stehen und worin die Ringe A, B und C nichtionogen substituiert sein können,2O Reaktivfarbstoffe gemäß Anspruch 1, die in Form der freien Säure der FormelLe A 16 599 - 14 -709807/0923entsprechen, worin YR* die Gruppierung CH2-NH-CO-CH2-N-Z1R^ die Gruppierung CH2-NH-CO-CH2-N-Z1, Wasserstoff, Methyl,Äthyl oder Butyl,Y1 Wasserstoff, Methyl oder Äthyl und Z1 2,4-Difluor-5-chlorpyrimidinyl, 2,3-Dichlorchinoxalin-6- carbonyl oder 2,4-Dichlortriazinyl bedeuten.3. Verfahren zur Herstellung von Reaktivfarbstoffen, die in Form der freien Säure der FormelN-W1 -SO3Hentsprechen, worin Y R1 die Gruppe CH2-NH-CO-Q-N-Z,Y ι R2 die Gruppe CH2-NH-CO-Q-N-Z, Wasserstoff, gegebenenfallssubstituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Aralkyl oder Aryl, W1 und W2 einen zweibändigen Rest bedeuten, Y für Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl,-Cycloalkyl oder Aralkyl,Z für einen von wasserlöslich machenden Gruppen freienReaktivrest und Q für einen zweibindigen Rest stehenund worin die Ringe A, B und C nichtionogen substituiert sein können,Le A 16 599 - 15 -709807/0dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der FormelCH2-NH-CO-Q-N-Hworin R2, W1, W2. Q, Y, A, B und C die obengenannte Bedeutung besitzen,mit VerbindungenV-Zworin Z die obengenannte Bedeutung besitzt und V eine abspaltbare Gruppe darstellt,umsetzt.4. Verfahren zum Färben und Bedrucken von Fasern aus Polyamiden und natürlicher oder regenerierter Cellulose, dadurch gekennzeichnet, daß man Reaktivfarbstoffe gemäß Anspruch 1 verwendet .5. Fasern aus Polyamiden und natürlicher und regenerierter Cellulose gefärbt oder bedruckt mit Farbstoffen gemäß Anspruch 1,Le A 16 599 - 16 -709807/0923
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| GB1497625A (en) | 1978-01-12 |
| FR2320334B1 (de) | 1980-04-30 |
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