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Verfahren zur Herstellung von neuen, gegebenenfalls komplex gebundenes Metall enthaltenden Monoazofarbstoffen
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von neuen Monoazofarbstoffen der allgemeinen Formel
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und deren Metallkomplexverbindungen. In der allgemeinen Formel des metallfreien Farbstoffes entspre-
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B.säureamid-oder Carbonsäureester-Gruppe, X eine direkte Bindung oder eine Carbonylbrücke, Y eine metallkomplexbildende Gruppe, wie OH oder COOH, oder einen in eine solche Gruppe überführbaren Substituenten, wie OCH,H,SO H usw. Die Alkyl- bzw. Arylreste des Substituenten R können selbstverständlich weiter substituiert sein.
Die Metallkomplexverbindungen der vorliegenden Erfindung werden erhalten, indem man Monoazofarbstoffe der angeführten allgemeinen Formel (I) in an sich bekannter Weise in Substanz oder auf der Faser metallisiert. Zu diesem Zweck kann man z. B. so vorgehen, dass man Farbstoffe der angegebenen allgemeinen Formel, in der Y eine zur Komplexbildung befähigende Gruppe oder eine in eine solche Gruppe überführbare Gruppierung bedeutet, mit Kupfer-, Chrom-, Kobalt- oder Nickelsalzen umsetzt. Erfolgt die Umsetzung mit Kupfersalzen in Gegenwart von Oxydationsmitteln, so kann man auch solche Farbstoffe der angegebenen Formel verwenden, in der Y Wasserstoff bedeutet, da in diesen Fällen das Wasserstoffatom durch die Hydroxylgruppe ausgetauscht wird.
Als metallisierende Verbindungen kommen auch komplexbildende Verbindungen in Betracht, die 1 Chromatom auf 1 Farbstoffmolekül in komplexer Bindung enthalten und ein weiteres Farbstoffmolekül komplex zu binden vermögen. Auf diese Weise gelangt man zu Mischkomplexen.
Monoazofarbstoffe der allgemeinen Formel (I) werden erfindungsgemäss hergestellt, indem man Diazoverbindungen von Aminen der allgemeinen Formel
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in der A, B und Y die oben angegebene Bedeutung haben, mit Pyrazolobenzimidazolen bzw. Pyrazolochinazolonen der allgemeinen Formel
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in welcher D, E, X und R die oben angegebene Bedeutung besitzen, kuppelt und gegebenenfalls die Kupplungsprodukte in bekannter Weise durch Behandeln mit metallabgebenden Mitteln-allenfalls unter Veränderung von Y in eine metallkomplexbildende Gruppe - in ihren Metallkomplex umwandelt,
Nach einer Abänderung des erfindungsgemässen Verfahrens steht R in der allgemeinen Formel (I) flir einen substituierten Alkyl-oder Arylrest, während die Substituenten A, Be D, E, X und Y die oben angegebenen Bedeutungen haben.
Geeignete Amine zur Bereitung der Diazoniumverbindungen sind z. B.
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handenen Substituenten in Wasser leicht, weniger gut oder schwer löslich. Die in Wasser unlöslichen Metallkomplexfarbstoffe können als Pigmente Verwendung finden. Die in Wasser löslichen Metallkomplexverbindungen eignen sich vor allem zum Färben von tierischen und von Polyamid- und PolyurethanFasern ; weiterhin können sie auf Cellulosefasern nach Einführung entsprechender reaktionsfähiger Gruppen, wie Mono-oderDichlortriazinylresten, Mono-oder Dichlorpyrimidinylresten, Halogenalkyl- oder Halogenacylresten,-OSO H-Gruppen oder deren Alkalisalzen, Epoxydgruppen usw., in bekannter Weise durch chemische Bindung fixiert werden.
Die Verwendung der Pyrazolochinazolone für das erfindungsgemässe Verfahren ist besonders günstig.
Die in den nachfolgenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
Beispiel 1 : 18, 8 Teile 1-Amino-2-hydroxybenzol-suIfonamid- (5) werden in 75 Teilen Wasser und 30 Teilen Salzsäure (D = 1, 19) gelöst und unter Zugabe von Eis bei 0 C mit 7 Teilen Natriumnitrit in 15 Teilen Wasser diazotiert. Nach Zerstören überschüssiger salpetriger Säure durch Amidosulfonsäure oder Harnstoff fügt man zu dem Diazotierungsansatz eine Lösung von 17, 1 Teilen 3'-Methylpyrazolo- - [l', 5' : l, 2]-benzimidazol in 120 Teilen n-Salzsäure hinzu und lässt die Mischung in 45 Teile Natronlauge (D = 1, 46) und 50 Teile Eis einlaufen.
Nach beendeter Kupplung wird die Farbstofflösung geklärt und nach Erhitzen auf 1000C unter gutem Rühren mit einer Lösung aus 7, 5 Teilen Kaliumbichromat und 13,8 Teilen Glukose in 50 Teilen Wasser innerhalb von 15 min versetzt. Man hält das Reaktionsgemisch noch kurze Zeit auf 100 C, lässt dann auf 700C abkühlen, scheidet den entstandenen 2 : 1-Chromkom- plex des Farbstoffes der Formel
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durch Zugabe von Natriumchlorid aus, filtriert ihn ab und trocknet ihn. Das erhaltene braune Pulver löst sich in Wasser mit roter Farbe und färbt Wolle aus essigsaurem Bade in klaren blaustichigen Rottönen von guten Echtheiten an.
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(vgl. z. B. die franz. Patentschrift Nr. 1. 083. 204) entmethylierend, z. B. mit Chromformiat in Äthylenglykol oder Formamid bei 140 C, chromiert.
Zur Darstellung des Kobaltkomplexfarbstoffes wird die bei der Kupplung erhaltene Lösung des Monoazofarbstoffes auf 800C erwärmt und mit 115 Teilen der nachstehend beschriebenen kobalthaitigen Lösung versetzt. Getrocknet stellt der Kobaltkomplexfarbstoff ein dunkelbraunes Pulver dar, das sich in Wasser mit roter Farbe löst ; Wolle wird aus essigsaurem Bade in ziegelroten Tönen von guter Echtheit gefärbt.
Die verwendete kobalthaltige Lösung war in folgender Weise bereitet :
Einer Lösung von 281 Teilen krist. Kobaltsulfat in 1000 Teilen Wasser wurden unter kräftigem Rühren 500 Teile einer 250/eigen wässerigen Ammoniaklösung zugesetzt ; dann wurde so lange Luft eingeblasen, bis eine Probe beim Zusatz von 10% figer Natronlauge keine Fällung mehr ergab. Anschliessend wurde der Ansatz mit Wasser auf 2000 Teile aufgefüllt.
Beispiel 2 : 18. 8 Teile l-Amino-2-hydroxybenzol-sulfonamid- (4) werden nach der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise mit 3'-Methylpyrazolo- 1', 5' : 1. 2J -benzimidazol zum Azofarbstoff der Formel
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gekuppelt. Der Azofarbstoff wird dann mit Kaliumbichromat und Glukose chromiert. Der so erhaltene Chromkomplex stellt getrocknet ein nahezu schwarzes Pulver dar, das sich in Wasser mit blaustichig roter Farbe löst und Wolle aus schwach saurem Bade in blaustichigen Bordotönen von guten Echtheiten färbt.
Der in analoger Weise nach dem Kobaltierungsverfahren des Beispiels 1 erhältliche Kobaltkomplex ist ein braunes Pulver, das sich in Wasser mit blaustichig roter Farbe löst und Wolle aus schwach saurem Bade in klaren Bordotönen von guten Echtheiten färbt.
Beispiel 3 : 22, 3 Teile 1-Amino-2-hydroxy-3-chlorbenzol-sulfonsäure- (5) werden in üblicher Weise diazotiert und nach der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise mit 17, 1 Teilen 3'-Methylpyrazolo- 1', 5' : 1, 2] -benzimidazol gekuppelt. Nach Abstumpfen der stark alkalischen Kupplungslösung mit Essigsäure auf schwach alkalische Reaktion wird der gebildete Azofarbstoff der Formel
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durch Zusatz von Natriumchlorid abgeschieden. Er stellt getrocknet ein braunrotes Pulver dar.
Mit diesem Farbstoff wird nun Wolle in saurem Bade bei 1000C in orangegelben Tönen gefärbt. Anschliessend wird das Färbebad mit einer Kaliumbichromatlösung versetzt und noch etwa 45 min erhitzt.
Der Farbton schlägt dabei infolge Bildung des Chromkomplexes zu einem klaren Rot von guten Echtheiten um.
Beispiel 4 : 18,9 Teile 1-Amino-2-hydroxybenzol-sulfonsäure- (5) werden in üblicher Weise diazotiert. Dann gibt man den Diazotierungsansatz bei 0 C zu einer Lösung von 20, 1 Teilen Pyrazolo- - [l'. 5' : 1, 2]-benzimidazol-carbonsäure- (3') in 150'Teilen Wasser und 65 Teilen Natronlauge (D= 1, 46). Nach beendeter Kupplung wird die Reaktionslösung mit Essigsäure abgestumpft und der Farbstoff der Formel
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durch Zusatz von Natriumchlorid abgeschieden. Er stellt getrocknet ein ziegelrotes Pulver dar.
Mit diesem Farbstoff wird Wolle in saurem Bade bei 100 C in orangen Tönen gefärbt. Anschliessend wird das Färbebad mit einer Kaliumbichromatlösung versetzt und noch etwa 45 min erhitzt. Man erhält dann eine Bordofärbung von guten Echtheiten.
Beispiel 5 : 21, 7 Teile 5-Sulfoanthranilsäure werden in 180 Teilen Wasser und 18 Teilen Natronlauge (D= 1, 46) gelöst und nach Zusatz von 7 Teilen Natriumnitrit in 25 Teilen Wasser und etwa 50 Teilen Eis mit 35 Teilen Salzsäure (D= 1, 19) versetzt. Nach Zerstören überschüssiger salpetriger Säure durch Amidosulfonsäure oder Harnstoff gibt man zu dem Diazotierungsansatz eine Lösung von 17, 1 Teilen 3'-Methylpyrazolo- [l', 5' : l, 2]-benzimidazol in 120 Teilen n-Salzsäure und lässt die Mischung bei 0 bis 50C in 275 Teile einer 20% gen Sodalösung einfliessen. Nach beendeter Kupplung wird der gebildete Azofarbstoff der Formel
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durch Zugabe von Kochsalz gefällt.
Mit diesem Farbstoff wird Wolle in saurem Bade bei 1000C in gelben Tönen gefärbt. Anschliessend wird das Färbebad mit einer Kaliumbichromatlösung versetzt und noch etwa 45 min erhitzt. Man erhält dann eine orangegelbe Färbung von guten Echtheiten.
Beispiel 6 : 18, 8 Teile 1-Amino-2-hydroxybenzol-sulfonamid- (5) werden in 75 Teilen Wasser und 30 Teilen Salzsäure (D = 1, 19) gelöst und unter Zugabe von Eis bei 0 C diazotiert. Diesen Diazotierungsansatz gibt man dann zu einer Lösung von 19,9 Teilen 3'-Methylpyrazolo- [l', 5' : 3, 2] -chinazolon in 120 Teilen Methanol, 15 Teilen Natronlauge (D = 1,46) und 30 Teilen einer 25% igen Ammoniaklösung, wobei durch Zugabe von Eis die Temperatur unter 50C gehalten wird. Nach beendeter Kupplung wird der gebildete Azofarbstoff der Formel
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durch Zusatz von Kochsalz abgeschieden und dann abfiltriert.
Zur Darstellung des Chromkomplexes wirdder Farbstoff in 300 Teilen Wasser und 24 Teilen Natronlauge (D = 1, 46) heiss gelöst und die Lösung wird nach Zugabe von 70 Teilen einer Lösung eines Chromierungsmittels, das durch Erhitzen von Chrom (ni)- oxyd mit Oxalsäure im Molverhältnis 1 : 6 in wässerigem Medium und nachfolgender Neutralisation durch Natronlauge erhalten wurde und das einen Chromgehalt von 2,3je besitzt, 7 h unter Rückfluss gekocht.
Der sc gebildete Chromkomplexfarbstoff wird durch Zugabe von Natriumchlorid abgeschieden, dann abfiltriert und getrocknet. Er stellt ein schwarzbraunes Pulver dar, das sich in Wasser mit violetter Farbe löst und Wolle aus schwach saurem Bade in violetten Tönen von guten Echtheiten, insbesondere hervorragender Lichtechtheit, färbt.
Der Kobaltkomplex, der aus dem metallfreien Farbstoff dieses Beispiels nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise erhalten werden kann, stellt ein rotbraunes Pulver dar, das sich in Wasser mit blaustichig roter Farbe löst und Wolle aus schwach saurem Bade in echten Bordotönen färbt.
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Beispiel 7 : 22, 3 Teile l-Ammo-2-hydroxy-3-chlorbenzol-sulfonsäure- (5) werden in üblicher Weise diazotiert und der Diazotierungsansatz wird dann zu einer Lösung von 19,9 Teilen 3'-Methylpyr- azolo-[ 1', 5' : 3, 2] -chinazolon in 120 Teilen Methanol, 15 Teilen Natronlauge (D = 1, 46) und 30 Teilen einer 256eigen Ammoniaklösung hinzugefügt, wobei durch Zugabe von Eis die Temperatur unter 50C gehalten wird. Nach beendeter Kupplung wird der gebildete Azofarbstoff der Formel
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durch Zusatz von Kochsalz abgeschieden und dann abfiltriert.
Mit diesem Farbstoff wird Wolle in saurem Bad bei 1000C in orangeroten Tönen gefärbt. Anschlie- ssend wird das Färbebad mit einer Kaliumbichromatlösung versetzt und noch etwa 45 min erhitzt. Der Farbton schlägt dabei nach Bordo um. Die Färbung weist gute Echtheiten auf.
Beispiel 8 : 23, 7 Teile l-Amino-2-hydroxybenzol-disulfonsäure- (3, 5) werden in üblicher Weise diazotiert und der Diazotierungsansatz wird dann einer Lösung von 25, 3 Teilen. 3'-Methylpyrazolo- - [1', 5' : 3, 2] -7-amino-chinazolon in einer Mischung aus 175 Teilen Methanol, 15 Teilen Natronlauge (D = 1, 46) und 30 Teilen einer zuigen Ammoniaklösung zugefügt, wobei durch Zugabe von Eis die Temperatur unter 50C gehalten wird. Nach beendeter Kupplung wird der gebildete Azofarbstoff durch Zusatz von Kochsalz abgeschieden und dann abfiltriert.
Zur Darstellung des Kupferkomplexes wird der Farbstoff in 300 Teilen Wasser unter Zusatz von Soda bis zur schwach alkalischen Reaktion gelöst und die Lösung wird dann einer 500C warmen Lösung aus 25 Teilen krist. Kupfersulfat, 15 Teilen Eisessig und 200 Teilen Wasser langsam zugefügt. Nach Zugabe. von Kochsalz wird der gebildete Kupferkomplexfarbstoff abfiltriert. Er löst sich in Wasser bei neutraler Reaktion mit blaustichig roter Farbe.
Setzt man bei sonst gleicher Arbeitsweise statt Kupfersulfat 29 Teile krist. Nickelsulfat ein, so erhält man den in Wasser mit roter Farbe löslichen Nickelkomplexfarbstoff.
Die in diesem Beispiel beschriebenen Metallkomplexfarbstoffe können durch Reaktion an der Aminogruppe weiter abgewandelt werden. Löst man z. B. den Kupferkomplexfarbstoff bei neutraler bis schwach saurer Reaktion in Wasser, fügt nach Zugabe einer kleinen Menge eines Dispergiermittels bei 0-5 C 18,5 Teile Cyanurchlorid hinzu und versetzt gleichzeitig nach Massgabe der Salzsäure-Abspaltung mit Soda, so erhält man den Kupferkomplex des Farbstoffes der Formel
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Dieser Farbstoff lässt sich in bekannter Weise auf Baumwolle durch Reaktion mit der Faser fixieren.
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Beispiel 9 : 18, 8 Teile 1-Amino-2-hydroxybenzol-sulfonamid- (5) werden wie in Beispiel 1 beschrieben diazotiert und der Diazotierungsansatz wird bei OOC zu einer mit 30 Teilen Soda versetzten Lösung von 24, 3 Teilen 3'-Methylpyrazolo-[1"5' : 3, 2]-chinazolon-carbonsäure- (8) in 300 Teilen Wasser und 18 Teilen Natronlauge (D = 1, 46) gegeben. Nach beendeter Kupplung wird der gebildete Azofarbstoff durch Zusatz von Natriumchlorid abgeschieden und dann abfiltriert. Hierauf löst man den Farbstoff in 350 Teilen heissem Wasser unter Zusatz von 15 Teilen Soda und versetzt die Lösung bei 90-100 C innerhalb 15 min mit einer Lösung von 15 Teilen Kaliumbichromat und 27,6 Teilen Glukose in 100 Teilen Wasser. Der so erhaltene 1 : 1-Chromkomplexfarbstoff der Formel
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