DE69410606T2 - Monoazo reaktivfarbstoffe - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft organische Verbindungen, die zur Verwendung als Reaktivfarbstoffe geeignet sind, und ihre Herstellung und Verwendung.
• DE-A-2729240 beschreibt Fluorotriazinmonoazo- Reaktivfarbstoffe, die aus einer Reihe von diazotierten Anilinen hergestellt werden.
• Erfindungsgemäß wird eine Verbindung der Formel (2) und Salze davon zur Verfügung gestellt:
• worin:
• R¹ und R² jeweils unabhängig gegebenenfalls substituiertes Alkyl sind;
• R³ H oder gegebenenfalls substituiertes Alkyl ist;
• X ein Atom oder eine Gruppe ist, die direkt an den Triazinring gebunden ist und durch ein Nukleophil unter alkalischen Bedingungen ersetzbar ist;
• Y ist ein Atom oder eine Gruppe, die direkt an den Triazinring gebunden ist und durch ein Nukleophil unter alkalischen Bedingungen ersetzbar ist, oder Y ist eine Gruppe der Formel
• R&sup4; ist H oder Alkyl; und
• R&sup5; ist H oder gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Aryl.
• Wenn eine der Gruppen R¹, R², R³, R&sup4; und R&sup5; Alkyl ist, ist es vorzugsweise C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl, stärker bevorzugt Methyl oder Ethyl. R³ ist vorzugsweise H. R&sup4; ist vorzugsweise H, Methyl oder Ethyl. R¹ und R² sind vorzugsweise Methyl.
• Wenn R&sup5; eine gegebenenfalls substituierte Aryl-Gruppe ist, ist es vorzugsweise eine gegebenenfalls substituierte Phenyl- Gruppe, stärker bevorzugt Phenyl, das unsubstituiert ist oder 1 bis 3 Substituenten hat.
• Wenn R¹, R², R³&sub1; R&sup4; oder R&sup5; substituiert sind, ist es bevorzugt, daß jeder Substituent aus Amino, Sulfo, Carboxy&sub1; Methyl, Hydroxy, Nitro und Halo ausgewählt wird.
• Wenn X und Y beide ein Atom oder eine Gruppe sind, das bzw. die durch ein Nukleophil unter alkalischen Bedingungen ersetzt werden kann, kännen die Verbindungen der Formel (2) per se als Reaktivfarbstoffe oder als Zwischenprodukte auf dem Weg zu den bevorzugten Verbindungen der Formel (2) verwendet werden, in denen Y die Formel -NR&sup4;R&sup5; hat. Wenn sowohl X als auch Y ein Atom oder eine Gruppe sind, das bzw. die durch ein Nukleophil unter alkalischen Bedingungen ersetzbar ist, ist es synthetisch vorteilhaft; daß X und Y identisch sind.
• Wenn X oder Y ein Atom ist, ist dies vorzugsweise ein Halogenatom, insbesondere F oder Cl.
• Wenn X oder Y eine Gruppe ist, die durch ein Nukleophil unter alkalischen Bedingungen ersetzbar ist, ist die Gruppe vorzugsweise Sulfo, stärker bevorzugt eine quaternäre Ammonium-Gruppe. Als Beispiele von quaternären Ammonium- Gruppen lassen sich Trialkylammonium-Gruppen und gegebenenfalls substituierte Pyridinium-Gruppen, insbesondere 3-Carboxypyridinium und 4-Carboxypyridinium anführen.
• Die erfindungsgemäßen Verbindungen liegen vorzugsweise in Form eines Salzes mit einem oder mehreren Alkalimetallen oder als Ammoniumsalz vor. Vorteilhaft liegen die Verbindungen in Form eines Natrium-, Kalium- oder Lithiumsalzes oder als Mischung davon vor.
• Die Verbindungen mit der Formel (2) haben einen attraktiven bläulichroten Farbton, der besonders hell ist.
• Verbindungen der Formel (2) können durch ein Verfahren hergestellt werden, das die Kondensation der Verbindungen der Formel (3) und (4), vorzugsweise in Gegenwart eines Säurebindungsmittels, umfaßt:
• in den Formeln (3) und (4) sind R¹, R², R³, X und Y wie zuvor definiert und m und n haben jeweils unabhängig den Wert 1.
• Wenn eine Verbindung mit der Formel (2) gewünscht wird, worin Y -NR&sup4;R&sup5; ist, kann man eine Dihalotriazin-Verbindung der Formel (2), worin X und Y Halogenatome, vorzugsweise F oder Cl sind, mit einem Amin der Formel H-NR&sup4;R&sup5; (R&sup4; und R&sup5; sind wie oben definiert) kondensieren. Zur Herstellung von Verbindungen der Formel (2), worin Y -OR&sup5; ist, ist es bevorzugt, daß eine Verbindung der Formel (3) mit einer Verbindung der Formel (4) kondensiert wird, worin Y -OR&sup5; ist und R¹, R², m, n, R³ und X wie zuvor definiert sind. Die Kondensierungen werden vorzugsweise in Gegenwart eines Säurebindungsmittels ausgeführt, z.B. Natrium- oder Kaliumhydroxid, -carbonat oder -hydrogencarbonat. Ein pH von 6 bis 9 kann verwendet werden. Eine Temperatur von 5 bis 50ºC ist normalerweise ausreichend.
• Die vorerwähnten Kondensationen werden vorzugsweise in einem wäßrigen Lösungsmittel, insbesondere Wasser durchgeführt.
• Verbindungen der Formel (3) können durch Diazotierung einer Anilin-Verbindung, die die erforderlichen Substituenten trägt, vorzugsweise mit NaNO&sub2; unterhalb von 5ºC in verdünnter Mineralsäure und Kupplung des diazotierten Anilins mit einer geeigneten 1-Hydroxy-3-sulfonnaphthalin-Verbindung, z.B. H-Säure hergestellt werden.
• Eine besonders geeignete Verbindung der Formel (3) ist eine mit der Formel (5) oder ein Salz davon:
• worin R¹, R² und m wie zuvor definiert sind.
• Bevorzugte Verbindungen der Formel (5) sind solche, in denen m 1 ist und die -SO&sub3;H an der 2-Position (bezogen auf die -N=N-Gruppe) vorliegt, R¹ sich in der 4-Position und R² in der 5-Position befindet.
• Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung stellt eine Zusammensetzung mit einem inerten Träger und einer Verbindung der Formel (2), vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis von 1:99 bis 99:1, stärker bevorzugt 50:1 bis 1:50, insbesondere 20:1 bis 1:20 zur Verfügung. Der inerte Träger umfaßt vorzugsweise anorganische Salze und gegebenenfalls ein Entstaubungsmittel. Beispiele anorganischer Salze schließen Alkali- und Erdalkalimetallhalognide, -carbonate, -hydrogencarbonate, -nitrate und Mischungen davon ein. Dodecylbenzol kann als Entstaubungsmittel verwendet werden.
• Die Verbindungen der Formel (2) sind zur Färbung von natürlichen und künstlichen Textilmaterialien, die Amino- oder Hydroxyl-Gruppen enthalten, z.B. Textilmaterialien wie Wolle, Seide und Cellulosestoffe geeignet. Die Textilmaterialien haben einen hellen Farbton und besitzen eine gute Lichtechtheit und eine gute Echtheit gegen Naßbehandlungen wie Waschen und sie haben außerdem gute Abwascheigenschaften. Besonders gute Ergebnisse wurden gefunden, als die Verbindungen auf Baumwolle oder Viskose, insbesondere durch Bedrucken, aufgebracht wurden. Die Farbstoffe haben eine gute Löslichkeit in Wasser, was die Herstellung von hochkonzentrierten umweltfreundlichen, flüssigen Formulierungen ermöglicht. In einer Formulierung als Druckpaste zeigten die Farbstoffe eine gute Lagerstabilität.
• Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal umfaßt ein Verfahren zur Färbung eines Textilmaterials, insbesondere eines Cellulosetextilmaterials, durch Applikation einer Verbindung der Formel (2). Zu diesem Zweck wird die Verbindung vorzugsweise auf das Textilcellulosematerial im Zusammenhang mit einer Behandlung mit einem Säurebindungsmittel, z.B. Natriumhydrogencarbonat, Natriumcarbonat, Natriummetasilicat, Trinatriumphosphat oder Natriumhydroxid appliziert, welches auf das textile Cellulosematerial vor, während oder nach der Applikation der Verbindung aufgebracht werden kann. Das bevorzugte Verfahren zur Färbung ist ein Druckverfahren.
• Die Verbindungen der Formel (2) können auf textile Stoffe, die Amino-Gruppen enthalten, wie z.B. Wolle und Polyamid- Textilmaterialien, aus einem mild alkalischen, neutralen oder sauren Farbstoffbad appliziert werden. Das Farbstoffbad kann Substanzen enthalten, die gewöhnlich bei der Färbung von Textilstoffen, die Amino-Gruppen enthalten, verwendet werden, z.B. Ammoniumacetat, Natriumsulfat, Ethyltartrat, nichtionische Dispergiermittel wie Kondensate von Ethylenoxid mit Aminen, Fettalkoholen oder Phenolen, oberfl;chenaktive kationische Mittel wie quaternäre Ammoniumsalze, z.B. Cetyltrimethylammoniumbromid und Cetylpyridiniumbromid und organische Flüssigkeiten wie n-Butanol und Benzylalkohol.
• Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Textilmaterial zur Verfügung gestellt, daß mit einem Farbstoff durch einen Färbungsprozeß, wie zuvor beschrieben, gefärbt wurde.
• Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert, jedoch nicht beschränkt, worin alle Teile und Prozentangaben gewichtsbezogen sind, soweit nicht anders angegeben.
Beispiel 1
• Herstellung eines Farbstoffs der Formel:
Stufe a)
• Natronlauge wurde zu 2-Amino-4,5-dimethylbenzolsulfonsäure (0,42 M) in Wasser (500 ml) auf pH 8,0 zugegeben. 2 N Natriumnitrit (210 ml, 0,42 M) wurde langsam unter Rühren zu einer Mischung aus konzentrierter Salzsäure und Eis/Wasser (180 ml) gegeben. Nach zweistündigem Rühren bei 0 bis 5ºC und einem pH von < 2 wurde überschüssige salpetrige Säure durch Zugabe einer kleinen Menge Sulfaminsäure zerstört und so eine Suspension von 2-Sulfo-4,5-dimethylbenzoldiazoniumchlorid hergestellt.
Stufe b)
• Das Produkt von Stufe a) wurde langsam zu einer kalten gerührten Lösung von 1-Hydroxy-8-acetylaminonaphthalin-3,6- disulfonsäure (M.I. 537,3, 252,5 g, 0,47 M) gegeben, wobei der pH durch Zugabe von Natronlauge auf 5 bis 6 gehalten wurde. Nach Beendigung der Zugabe wurde die Mischung bei unter 5ºC und pH 6 bis 6,5 2 h gerührt. Natronlauge (760 g) wurde zugegeben und die Mischung 6 h bei 60 bis 70ºC gerührt. Man ließ die Mischung auf 20ºC abkühlen und gab konzentrierte Salzsäure auf pH 6 und anschließend Salzlösung (3 % G/V) zu.
• Die resultierende 1-Hydroxy-2-(2-sulfo-4,5- dimethylphenylazo)-8-aminonaphthalindisulfonsäure (250 g) wurde gewonnen und getrocknet.
Stufe c) - Dichlortriazin-Farbstoff
• Eine Lösung aus Cyanurchlorid (8,12 g, 0,044 M) in Aceton (70 ml) wurde zu einer gerührten Mischung aus Eis und Wasser (300 g), das ein paar Tropfen Calsolenöl enthielt, zugegeben. Eine Lösung des Produkts aus Stufe b) (30,45 g, 0,04 M) in Wasser/Eis wurde langsam zu der wäßrigen Cyanurchlorid- Suspension zugegeben, wobei die Temperatur bei 0 bis 5ºC und der pH durch Zugabe von 2 N Natriumcarbonat-Lösung auf 6 bis 6,5 gehalten wurde. Nach 2 h war die Reaktion gemäß HPLC vollständig und eine kleine Menge unlösliches Material wurde abfiltriert, was eine Lösung von 1-Hydroxy-2-(2-sulfo-4,5- dimethylphenyl)-8-(4,6-dichloro-s-triazin-2- ylamino)naphthalin-3,6-disulfonsäure hinterließ.
Stufe d)
• Eine Lösung von N-Methylglycin (13 %, 28,75 g, äquivalent zu 3,73 g bei 100 %) und dem Produkt von Stufe c) wurde bei 35 bis 40ºC und pH 7 bis 8 4 h gerührt. Bei Abkühlung auf 20ºC wurde Salz (20 % G/V) unter Rühren zugegeben, der Niederschlag gewonnen, entsalzt (Viskingschlauch) und getrocknet, so daß 23 g Titelprodukt mit einer &lambda;max von 546,8 nm und einem &epsi;max von 34 435 entstanden.
• Das Titelprodukt wurde durch Bedrucken auf Baumwolle aufgebracht und es zeigte sich, daß es einen guten Aufbau (build up) und gute Abwascheigenschaften hatte und der Baumwolle einen hellroten Farbton verlieh.
Beispiel 2
• Herstellung eines Farbstoffs der Formel:
• Eine Lösung von Cyanurchlorid (8,53 g) in Aceton (120 ml) wurde zu einer gerührten Mischung aus Eis und Wasser (300 g), die ein paar Tropfen Calsolenöl enthielt, gefolgt von einer wäßrigen Lösung von Anilin-2,4-disulfonsäure (MI 351, 14,74 g) bei pH 6 zugegeben. Die Mischung wurde bei 0ºC und pH 6 bis 7 16 h gerührt. Eine kleine Menge unlösliches Material wurde abfiltriert und die resultierende klare Lösung des Dichlortriazins zu einer Lösung von 1-Hydroxy-2-(2-sulfo- 4,5-dimethylphenylazo)-8-aminonaphthalin-3,6-disulfonsäure (MI895, 35 g, 0,05 M) in Wasser (200 ml) gegeben. Die Lösung wurde 16 h bei 40 bis 50ºC und pH 6 bis 7 gerührt und dann auf 20ºC abgekühlt. Salz (10 % G/V, 65 g) wurde zugegeben und der ausgefallene Farbstoff gewonnen und getrocknet, so daß 22,5 g des Titelfarbstoffs mit einer &lambda;max bei 544,8 nm und einem &epsi;max von 34 740 erhalten wurden.
• Das Titelprodukt wurde durch Drucken auf Baumwolle appliziert und man stellte fest, daß es einen guten build up und gute Abwascheigenschaften hatte und die Baumwolle mit einem hellroten Farbton färbte.
Beispiel 3
• Herstellung eines Farbstoffs der Formel:
• Eine Lösung des Natriumsalzes von 2-Amino-4,5-dimethylbenzolsulfonsäure (MI 250, 22,5 g, 0,09 M) in Wasser wurde zu 47,2 ml 2 N Natriumnitrit-Lösung gegeben und die resultierende Mischung zu einer gerührten Mischung von Eis (200 g)/konzentrierter Salzsäure (20 ml) getropft. Nach 45- minütigem Rühren bei < 5ºC wurde die resultierende Diazoniumsalzmischung zu einer Lösung von 1-Hydroxy-8-(4,6- dichloro-s-triazin-2-ylamino)naphthalin-3,6-disulfonsäure (0,047 M) gegeben und die Mischung bei pH 6,5 45 min gerührt. 2-Amino-5-methoxybenzolsulfonsäure (10,61 g, 0,057 M) wurde dann zugegeben und die Mischung bei 35ºC und pH 6,5 16 h gerührt. Die resultierende Lösung wurde entsalzt (Viskingschlauch) und das Produkt durch Entfernung von Wasser bei reduziertem Druck isoliert, so daß 17,4 g Titelprodukt mit einer &lambda;max von 545,6 nm und einem &max von 35 000 entstanden.
• Das Titelprodukt wurde auf Baumwolle durch Bedrucken aufgebracht und man stellte fest, daß einen guten build up und gute Abwascheigenschaften hatte und die Baumwolle mit einem hellroten Farbton färbte.
Beispiele 4 bis 18
• Weitere Farbstoffe wurden nach der Methode von Beispiel 1 hergestellt, außer daß anstelle von N-Methylglycin das in der zweiten Spalte aufgelistete Amin verwendet wurde, so daß ein Farbstoff mit einem Absorptionsmaximum (&lambda;max) bei der in der dritten Spalte gezeigten Wellenlänge entstand:
Beispiele 19 bis 22
• Weitere Farbstoffe wurden mit der Methode von Beispiel 3 hergestellt, außer daß anstelle von 2-Amino-5- methoxybenzolsulfonsäure das in der zweiten Spalte aufgelistete Amin verwendet wurde, so daß ein Farbstoff mit einem &lambda;max bei der in der dritten Spalte gezeigten Wellenlänge erhalten wurde:

Claims (10)

1. Verbindung der Formel (2) und Salze davon:

worin:

R¹ und R² jeweils unabhängig gegebenenfalls substituiertes Alkyl sind;

R³ H oder gegebenenfalls substituiertes Alkyl ist;

X ein Atom oder eine Gruppe ist, die direkt an den Triazinring gebunden ist und durch ein Nukleophil unter alkalischen Bedingungen ersetzbar ist;

Y ein Atom oder eine Gruppe ist, die direkt an den Triazinring gebunden ist und durch ein Nukleophil unter alkalischen Bedingungen ersetzbar ist, oder Y ist eine Gruppe der Formel

R&sup4; ist H oder Alkyl; und

R&sup5; ist H oder gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Aryl.

2. Verbindung gemäß Anspruch 1, worin R¹ und R² jeweils unabhängig C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl sind.

3. Verbindung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin X Halogen oder eine quaternäre Alnmonium-Gruppe ist.

4. Verbindung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin R&sup5; gegebenenfalls substituiertes Phenyl ist.

5. Verbindung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin R³ H ist.

6. Verbindung gemäß Anspruch 1, worin R¹ und R² jeweils unabhängig C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl sind, R³ H oder C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl ist, X Halo oder eine quaternäre Ammonium-Gruppe ist und Y eine Gruppe der Formel

ist, wobei R&sup4; H oder C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl ist und R&sup5; gegebenenfalls substituiertes Phenyl ist.

7. Farbstoff der Formel:

8. Farbstoff der Formel:

9. Verfahren zur Färbung eines Textilmaterials, umfassend die Applikation einer Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.

10. Textilmaterial, das mit einem Farbstoff gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 gefärbt ist.