Производное трифенилформазана в качестве универсального красителя для текстильных материалов Советский патент 1992 года по МПК C09B50/04 

Изобретение относится к области ани- линокрасочной промышленности, в частности, к синтезу нового химического соединения, а именно 1-п-метоксифенил-З- фенил-5-о-карбоксифенилформазана формулы I

соон

O-NH м- -оснч i н w 3 мх N V

Указанное соединение может найти применение в качестве красителя для текстильных и других материалов.

В красильной практике известны кислотные металлкомплексные красители различного химического строения (1), каждый из которых образует на волокнистых материалах определенный цветовой тон. Данные красители окрашивают ограниченное число видов текстильных материалов: шерсть, найлон, реже натуральный шелк при высокой (100°С) температуре и будучи биологически жесткими веществами вредно влияют на окружающую среду водоемов, куда попадают со сточными водами при сливе остаточных красильных ванн. Среди к расиXJ

VI

О

СА) СА СЛ

телей, образующих металлкомплексы с никелем, кобальтом, медью и хромом известны и трифенильные формазаны (2-3). Они окрашивают протеиновые и полиамидные волокна. Но эти формазаны недостаточно устойчивы в красильной среде при рН ниже 5 и они не окрашивают или окрашивают в светлые тона полиакрилонитрильные волокна. Кроме того, синтез известных трифенил- формазанов, например по (3) отличается сложностью, многостадийностью (9 стадий) и труднодоступностью исходных продуктов

(3).

Близкий по строению 1-(тетразолил-5)- З-фенил-5-п-карбоксифенилформазан обладает нежелательным оттенком желтого цвета в красной цветовой гамме, а также недостаточной светостойкостью окраски (табл. 3).

Кроме того, в синтезе его используют труднодоступное сырье - 5-аминотетразол

№

Цель изобретения - получение формазана 1, способного скрашивать широкий ас- сортимент текстильных и других материалов с получением новой цветовой гаммы сложных цветовых тонов с повышенной устойчивостью к физико-химическим воздействиям.

Синтез формазана 1 осуществляется реакцией азосочетания о-карбоксифенил- гидразона бензальдегида с хлористым п-ме- токсифенилдиазолием в водно-щелочной среде.

Отличительной особенностью получения формазана 1 является: простота и доступность промежуточных продуктов, высокий (практически количественный) выход и как следствие этого - безотходность технологии, формазан 1 устойчив в щелочных, нейтральных и кислых (до рН 4) красильных средах, обладает средством ко многим текстильным материалам и способен окрашивать их с получением прочных окрасок к мокрым обработкам, а главное - свету и светопогоде,

В растворе формазан 1 с катионами меди (Си ) образует металлокомплексы. С катионами других металлов, например: Mr , , Сг3 он в растворе металлкомплексы не образует. Однако, формазан 1, будучи зафиксированным на активных центрах волокнистых материалов различных видов водородными и другими связями, взаимодействует не только с катионами меди, но и никеля, кобальта, хрома, что сопровождается изменением окраски и появлением нового цветового тона.

Для лучшего понимания предлагаемого изобретения приводятся примеры синтеза

методики крашения и комплексования текстильных материалов.

П р и м е р 1. Синтез 1-п-метоксифенил- З-фенил-5-о-карбоксифенилформэзана.

К раствору 4,82 г (0,02 моль) о-карбоксифенилгидразона бензальдегида в 400 мл 1,2%-ной NaOH при интенсивном перемешивании при 0-2°С прибавляют раствор соли диазония, полученной из 2,46 г. (0,02

моль) п-анизидина, 6 мл концентрированной HCI. 20 мл воды и 1,38 г NaNCte в 15 мл воды. Реакционный раствор выдерживают в течение часа при комнатной температуре и подкисляют 1 н HCI до рН 3-4, Выпавший

осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат на воздухе. Выход 7,32 г (98%), т.пл. 166-168° (мелкие красно-коричневые призмы из смеси зтанолизопропанол 1:1). Амакс, нм (Ig Е) в этаноле: 485 (4,26), в 0,1 н. спиртовом растворе NaOH: 488 (4,25), комплекс с 578 нм.

Найдено, %: С 67,76; Н 5,23; N 14,90.

C21H18N403.

Вычислено, %: С 67,37; Н 4,85; N 14,96.

П р и м е р 2. Крашение формазаном I шерсти. Навеску шерстяного волокна вносят в воду и нагревают до 40°С вводят раствор формазана I концентрации 1 г/л в растворе кальцинированной соды (№2СОз,

С 2 г/л), обрабатывают 10 м ин , вводят уксусную 30%-ную кислоту до рН 6,0 и снова обрабатывают волокно 10 мин при перемешивании. Далее нагревают до 70° в течение 20 мин и красят при этой температуре 20

мин , после чего охлаждают ванну до 40°С. Далее волокно промывают и сушат.

Формазан I окрашивает шерсть в насыщенный красный цвет с желтым оттенком. Прочность окраски к раствору мыла при

40°С, поту, сухому и мокрому трению в равнении с кислотным красителем, красным 2 ж показана в табл. 1,

Формазан I способен, кроме шерсти окрашивать и другие волокнистые материалы

(табл.2).

П р и м е р 3. Комплексование формазана I с солями никеля, кобальта, меди, хрома.

Крашения текстильных материалов ве- дут по примеру 2. После охлаждения до 40°С и слива остаточной красильного ванны волокно переносят в другую ванну с раствором соли металла (никеля, кобальта, хрома, меди) концентрации 5 г/л при рН 6,0-5,5 (рН регулируют уксусной 30%-ной кислотой), Нагревают до 95°С и обрабатывают волокно при этой температуре 20 мин, затем охлаждают до 40°С. Далее волокно промывают, сушат.

При взаимодействии красителя с катионом металла на волокне образуется металл- комплексный краситель нерастворимый в воде. Формазан I дает на различных видах текстильных материалов с разными солями металла широкую цветовую гамму сложных цветовых тонов: с медью - от голубого до фиолетового, с никелем - зеленый, с кобальтом - от желтого до коричневого, с хромом

-от оранжевого до красно-коричневого.

Полученные испытания на светостойкость в естественных условиях согласно ГОСТу 9733.1-33 показали, что образцы шерстяного и капронового волокон, окрашенные формазаном I имеют светостой- кость 3-4 балла, окрашенные им же, но с комплексованием солями никеля, кобальта

-7 баллов.

Светостойкость известного кислотного красного 2 ж - 3, хрома бордо - 3-4 баллов,

В табл. 4 приводится светостойкость предложенного и известного аналогичного красителя (4) на шерсти.

Формула изобретения

Производное трифенилформазана формулы

соон

0-NH

VN

в качестве универсального красителя для текстильных материалов.

Использование: 1-п-метоксифенил-З- фенил-5-О-карбоксифенилформазана в качестве универсального красителя для текстильных материалов. Сущность изобретения: краситель получают азосочетанием о-карбоксифенилгидразона бензальдегида с хлористым n-метоксифенилдиазонием в водно-щелочной среде БФ СзЖшМ Оз, С 67,76; Н 5,23; N 14.9,/U.Kc 485 нм (в этаноле), комплексе Си 2 578 нм. Использование красителя как кислотного обеспечивает светостойкость окраски на шерстяном и капроновом волокнах, равную 3-4 баллам, после комплексообразования с солью никеля или кобальта - 7 баллов. Устойчивость окраски к поту показана на шелке, шерстяном, капроновом, медно-аммиачном, диацетатном, льняном, вискозном и нитроновом волокнах

Текстильный материал

Полиамидное волокно Шерстяное волокно Натуральный шелк Медно-аммиачное волокно Полиакрилнитрильное волокно Диацетатное волокно Поливинилспиртовое волокно Вискозное волокно Триацетатное волокно

Таблица

Таблица 2

Цветовой тон

Пурпурно-красный

Красный с желтым оттенком

Желто-красный

Оранжево-желтый

Красно-коричневый

Синевато-красный

Фиолетово-красный

Оранжево-коричневый

Розовый

Светостойкость в естественных условиях проводили по ГОСТ 9733.1-33.

Таблица 3

Таблица А