Brevet FR2140548A1 — publié le 19730119

La présente invention a pour objet un procédé permettant de préparer des composés azoïques qui ne contiennent pas de groupes sulfo et dont la composante de diazotation porte en position ortho du groupe azoïque un groupe sulfo substitué. Ces composés azoïques conviennent remarquablement bien pour teindre ou imprimer des fibres ou fils constitués de matières synthétiques ou semi-synthétiques, hydrophobes et à haut poids moléculaire, ainsi que les articles fabriqués avec ces fibres ou fils. Les teintures obtenues se signalent par d'excellentes solidités. Des procédés de préparation de tels composés ont déjà été décrits dans les brevets allemands nO 1 809 921 et 1 946 459. Ils consistent a faire réagir les composés ortho-halogénés ou ortho-nitrés correspondants avec un sulfinate approprié, en particulier un sulfinate de métal alcalin ou alcalino-terreux. Ces procédés présentent cependant de nombreux inconvénients. C'est ainsi que les sulfinates alcalins ou alcalino-terreux ne peuvent pas être préparés directement par réduction des sulfochlorures organiques appropriés dans un solvant. On les prépare par double décomposition en milieu aqueux, les solvants organiques ne convenant pas dans le cas présent, par exemple par réaction d'un sulfinate de zinc approprié avec un carbonate de métal alcalin ou alcalino-terreux.De plus, pour la réaction subséquente avec le composé azoïque, le sulfinate alcalin ou alcalinoterreux obtenu doit être absolument anhydre, ce qui ne peut être atteint que par distillation sous vide, étant donné la sensibilité à la chaleur de nombreux sulfinates. En outre, les sulfinates ainsi obtenus sont souvent fortement contaminés par des sels. La demanderesse a maintenant trouvé qu'il est possible d'éviter ces inconvénients en préparant les composés azoSques en question par réaction des composés ortho-halogénés ou orthonitrés correspondants avec le sulfinate de zinc approprié obtenu directement par réaction du zinc métallique avec le sulfochlorure substitué correspondant. L'invention concerne donc un procédé de préparation de composés azotiques qui ne contiennent pas de groupe sulfo et dont la composante de diazotation porte en position ortho du groupe azoMque un groupe sulfo substitué, caractérisé en ce qu'on fait réagir les composés azofques correspondants dans lesquels la composante de diazotation est substituée en position ortho du groupe azoïque par un halogène ou un groupe nitro, avec un sulfinate de zinc approprié. Selon le procédé de l'invention, pour préparer les composés de formule I dans laquelle R1 représente un reste hydrocarboné portant éventuellement des substituants et/ou renfermant éventuellement des hétéro-atones et B représente le reste d'une composante de copulation, le cycle A portant éventuellement d'autres substituants et la molécule ne contenant pas de groupe sulfo, on fait réagir un composé azoïque de formule II dans laquelle X représente un atome de chlore, de brome ou d'iode ou le groupe nitro et A et B ont les significations déja données, avec un sulfinaté de zinc de -formule III Zn(SO2R1)2 (III) dans laquelle R1 a la signification déjà donnée. Les substituants du noyau A et des autres noyaux a caractère aromatique sont par exemple des atomes d'halogène, des groupes nitro, cyano, thiocyano, acyle, acyloxy, acylamino ou des groupes alkyle, alearyle, alcoxy, alkylthio, phényle, phénoxy, phénylthio, alkylamino ou phénylamino portant éventuel lement d'autres substituants. Tous les groupes alkyle de la molécule renferment en général 1, 2, 3 ou 4 atomes de carbone et peuvent porter comme substituants, par exemple, des atomes d'halogène, des groupes cyano, acyle, acyloxy, acylamino ou des groupes alcényle, alcoxy, alkylthio, phényle, phénoxy, phénylthio, alkylamino ou phénylamino portant éventuellement d'autres substituants. Comme restes R1, on peut citer plus particulièrement les groupes alkyle définis ci-dessus, mais aussi, par exemple, des groupes phényle, thiényle, thiazolyle, pyrazolyle ou imidazolyle. Le reste B d'une composante de copulation peut être par exemple un reste naphtalénique ou pyridonique, et plus particulièrement un reste benzénique de formule Iv dans laquelle R2 représente un atome d'hydrogène ou d'halogène ou un groupe alkyle, alcoxy ou acylamino, R3 représente un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle ou alcoxy, R4 représente un groupe alkyle éventuellement substitué comme défini ci-dessus, et R5 représente un atome d'hydrogène ou signifie R4. Par halogène,on entend n'importe quel atome d'halogène, mais en particulier le chlore ou le brome. Les groupes acyle préférés répondent aux formules R-Y-ou R'-Z- dans lesquelles R représente un reste hydrocarboné qui peut porter les substi tuants déjà cités et/ou contenir des hétéro-atomes, de pr6- férence un groupe alkyle ou phényle éventuellement substi tués, Y représente un radical de formule -O-CO- ou SOL-, R' représente un atome d'hydrogène ou signifie R, Z représente un radical -CO- ou un reste de formule -NR"-CO ou -NR"S02 - dans lesquelles R" représente un atome d'hydro gène ou signifie R, R' et R" pouvant former ensemble, avec l'atome d'azote, un noyau hétérocyclique. On effectue la réaction de préférence dans un solvant organique inerte comme par exemple un amide d'acide carboxylique, un amide N-substitué d'acide carboxylique, un dialkylsulfoxyde ou une dialkylsulfone, ces solvants contenant de préférence au plus 6 atomes de carbone, ou d'autres solvants azotés tels que la quinoléine, l'acétonitrile, le benzonitrile, le triéthylphosphotriamide ou l'hexaméthylphosphotriamide. On opère avantageusement à une température comprise entre 10 et 10C, en présence d'un composé du cuivre I. En général, on fait réagir deux moles du composé de formule II avec une mole du composé de formule III.On obtient ainsi, en plus du composé de formule I, une mole du sel de formule ZnX2 dans laquelle X a la signification déjà donnée Dans les composés de formule Il, les atomes d'halogène sont plus faciles à échanger que les groupes nitro; on peut donc sans difficulté faire réagir des composés azoïques dont la composante de diazotation porte à l'une des positions ortho du groupe azorque un radical nitro et à 1 t autre un atome d'halogène, de façon à conserver le groupe nitro. En employant un léger excès du composé azoVque par rapport au composé de formule III, on peut aussi faire réagir des composés azofques 2,6-dihalogénés, de façon à ce qu'un seul atome d'halogène soit remplacé. On peut ensuite isoler et purifier les composés de formule I ainsi obtenus selon les méthodes habituelles. Les composés de formule III, utilisés comme produits de départ, peuvent être préparés selon les méthodes habituelles, par réaction des sulfochlorures portant les substituants appropriés avec du zinc métallique, de préférence finement divisé. On opère dans un solvant organique inerte tel qu'un alcool, une cétone, un éther, un ester ou un hydrocarbure. La solution de sulfinate de zinc ainsi obtenue peut être utilisée directement pour la réaction avec le composé de formule II. Les composés de formule I préparés selon le procédé de l'invention sont avantageusement transformés en préparations tinctoriales avant leur utilisation. Cette opération se fait en général selon les méthodes habituelles, par exemple par broyage en présence d'agents de dispersion et/ou de charge. Avec ces préparations, éventuellement séchées sous pression réduite ou par pulvérisation, on peut, après addition d'une quantité plus ou moins grande d'eau, teindre en bain long ou court, foularder ou imprimer. Les colorants difficilement solubles dans l'eau montent remarquablement bien, en suspension aqueuse, sur les textiles constitués de substances organiques totalement synthétiques ou semi-synthétiques, hydrophobes, à haut poids moléculaire. Ils conviennent particulièrement pour la teinture ou l'impression des textiles en polyesters aromatiques linéaires ainsi qu'en hémi-penta-acétate de cellulose, en triacétate de cellulose et en polyamides synthétiques. Les polyoléfines également peuvent être teintes à l'aide de ces colorants. La teinture, le foulardage ou l'impression se font selon des méthodes connues, par exemple selon le procédé décrit dans le brevet français nO 1 445 371. Les teintures obtenues sont remarquablement solides; elles possèdent par exemple une excellente résistance au thermofixage, à la sublimation, au plissage, auxgaz de combustion, à la surteinture,- au frottement, au nettoyage à sec, au chlore et au mouillé, par exemple à l'eau, au lavage eut à la transpiration. Elles supportent extrêmement bien les effets des divers procédés de pressage permanent. Elles ont une bonne rongeabilité et réservent la laine et le coton. Leur solidité à la lumière est remarquable, même pour les nuances claires, et de ce fait les nouveaux colorants conviennent très bien, mélangés à d'autres, pour obtenir des tons pastels. Les exemples suivants illustrent la présente inven tion sans aucunement en limiter la portée; les parties et les pourcentages s'entendent en poids et les températures sont indiquées en degrés centigrades. Exemple 1 On dissout 49,5 parties de 2-cyano-4-nitro-6-bromo-2' - acétylamino-4'-diéthylamino-l,l'-azobenzène dans 100 parties de diméthylformamide et on mélange la solution avec 11,2 parties de di(méthylsulfinate) de zinc en solution alcoolique à 30%, et 3 parties de chlorure cuivreux. On élève la température à 70 , on agite pendant une heure à cette température et on refroidit à 00. Le 2-cyano-4-nitro-6-méthylsulfonyl-2'-acétyl amino-4'-diéthylamino-l,l'-azobenzène précipite sous forme de cristaux vert bronze. On sépare le précipité par filtration, on le lave à l'alcool et on le sèche. Le colorant ainsi obtenu à l'état très pur teint les fibres de polyester en nuances bleues possédant de remarquables solidités. Les colorants dont la structure est donnée dans le tableau I suivant répondent à la formule On peut les préparer comme décrit à l'exemple 1. Ils possèdent d'excellentes solidités. Dans la colonne X, on a indiqué le substituant X figutant dans le composé de départ de formule Il TABLEAU I k 3k tnP) O fi 'SI Nuance sur le A Ri R3 R4 R5 X polyester 2 2-bromo-4-nitro- ms -NHCOCH3 H -C2H5 U Br bleu phényle n gN = = = = = = = = ~ . u, 2,4-dinitrophényle C6H = H " " = ~ Br Y I - ' - ---i-- : :n -C2H5 m --I--- H " tC :I: ru m 8 2-cyano-4-nitro- oe2CH U = Br Pa O = = = = OCH3 0 b . . m 10 t' > " H " 1 I es 9 U O U U U XY U U ~~ O X c1- i- O ~ 4J tA 4 Q x v lU = N A rJ (S z Ba N n v n W b O TABLEAU I (suite) a, sur le A R1 R2 R3 R4 R5 X polyester s x ZPI -CH3 -NHCOCH2CH2- H -C H -C 2H5 Br bleu CH 3 x m m m m m m m m CH3 m m t m- P: vc :t m ON u m 3: U ON t, U cu d Ln Ln 0 u N -NHCOCH H 1 N W U 15 2 tC W: H CC COOc25 m Br 5: 16 't t' " H -CH2CH2CN H Br 3 3 ,3 o, -NHCOCH3 H o U m U m U 18 l . -N}1COCH2CH2OQ l ~l al dmax g f N ~ O co TABLEAU I (suite) I I' k I: +r 1 +r Q) 6 Q) Q) 7ra 1 (PQ, rna, k cu 7 9) I sur i h h h h h h 54 h h z x p2y04itO -CH3 HCO & 2CH2CH2OCH3 ; i i m m m m m m Br bleu IcV m I 20 I m -NHCOCHCHCH- N O N Br bleu tirant | 222 sur le vert N t' t, -NHCOCH3 -OC2 H5 m i ui 22 t, t' = = = U = = Br O . ~ . ~ 23 4-nitrophényle i 't 't D:: Br 24 =e m i r O1 O ~ ~ m :1: tC x m ru 8 -NHCOCH2CH2OCH3 N -C2H5 -C2H5 Br m u 26 U U U N N n N 1 N 6 = = i = = H = = Br violet 27 U Z ON U U 1 t' t' i . " Br t' 28 4-nitrophényle n H H -CH2CH2- H2CH2-. Br rouge Ú = = = = = = = = lU I l H l y o o > o x a} $4 O h 5 j a O O H O 4 H 4 X e 1 = > s -1 q > ,l A i- > . A g: > n a O B a 50e a l ç l g: Hi \s I x g t C t > r ;: q jA A: l A l > s z jz I H z i o a) = = = o o o u 4 o o > s o I C o1 h f: H . O Wi I 42 g g r X I > t d > U l H > S s d O YU U ç v Si U U h &verbar; I l I S ~ l l I tt ! N P v N QI N v N N U t wIdmaxa o H N v n s b Q N N N N N N N N N TABLEAU I (suite) k A R R R = = = = c, a, a, = = x 1 2 3 R4 le polyester Z r1 | h H H -CH2CH2CN -CH2CH2OCOCH3 Br rouge X i S h h z h z h H H H h 30 m m m m m m u u u m Ln n m n n n H UN Ú -CH2CH2COOC2H5 Br 0 00 0 0 ur O -C6H5 -CH3 : = OC 2OCOCH3 -CH2CH2OCOCH3 ON P6 cm m cu m uu u u u 33 XN m H -CH2CH2CN m Br 't u uu u o U 't CH3 O H O O 35 mN = t' " H SN = XN U Ln U U OH U Cl U tirant 36 2,4-dinitro- N -NHCOCH3 0C2H5 22 sur m vert UU UUU U O 3 I I I I I I I ~ ~ m phényle :n -NHSO2CH3 H -C2H5 Cl bleu ! ~ ~ . l ~ m m uu m u cuOO 39 m m U = = = U -CH2CH2OCOCH -CH2CH2OCOCH3 mU lz Sz lz zg O h s l Tl ts1 h t ~A A aSax-s L N O &verbar; N rX t LO tD T~ CD C TABLEAU I (suite) k le -I 1 -- --- A R1 R2 R3 R4 R5 Nuance sur 40 2-cyano-4-nitro 6 -CH3 -NHCOC2H5 o CH2CH2OCOCH3 -CH2CH2OCOCH3 Br bleu tn -C H -NHCHO H mN Br (u NCVO U a N UN mN N mN CJCS UN 43 l -CH3 U H CH2CH2CN -CH2CH2C6 H5 Br uN 44 = Z -CH3 H C2H5 -CH2CHOHCH2OH Br 0 O U cu u ú -CH2Cl -NHCOCH3 u OCH3 u ymN m l l l ~-mN- mn P m -NHCOC2H5 -0C2H5 UO O m Ou r m m H n 48 p24nyi1itO CH3 -NHCOCH3 -OC2H5 -CH2CH2OCHO CH2CH2OCHO Br HS m mn V V = myN mUN m = i e g N P4 N QZ alu o H N v v S s > X TABLEAU I (suite) k So k n R1 R2 R3 R4 R Nuance sur ZO . ~ K |m -C6H5 -NHCOCH3 m mh m mh hén 9P[P le f ~ Z m É N = = = U pZ SN N m ~ p ' UCN = = = = NO2 ~ uN m m m m m x H U Z o h v H 0n 0 = = g > ei > mr N Q . O O H N 7 Exemple d'application Dans un moulin à boulets on broie en poudre fine, pendant 48 heures, 7 parties du colorant obtenu à l'exemple 1 avec 4 parties de dinaphtylméthane-disulfonate de sodium, 4 parties de sulfate de sodium et de cétyle et 5 parties de sulfate de sodium anhydre. On triture une partie de la préparation tinctoriale ainsi obtenue avec un peu d'eau et on ajoute cette suspension, à travers un tamis, à un bain de teinture composé de 2 parties de laurylsulfate de sodium dans 4000 parties d'eau. La longueur du bain est de 1:40. A 40-500, on ajoute 100 parties d'un tissu de polyester nettoyé, puis 20 parties d'un benzène chloré sous la forme d'une émulsion dans l'eau, on chauffe lentement le bain à 1000 et on teint pendant 1 à 2 heures à 95-1000. On lave le tissu bleu, on le savonne, on le lave à nouveau et on le sèche. La teinture unie et intense est extrêmement résistante à la lumière, à la surteinture, au lavage, à l'eau douce, à l'eau de mer, à la transpiration, à la sublimation, aux gaz de combustion, au thermofixage, au plissage et au pressage permanent. REVENDICATIONS 1.- Un procédé de préparation de composés azotiques difficilement solubles dans l'eau et répondant à la formule I dans laquelle R1 représente un reste hydrocarboné portant éventuellement des substituants et/ou renfermant éventuellement des hétéro atomes et B représente le reste d'une composante de copulation, le cycle benzénique A portant éventuellement d'autres substituants et la molécule ne contenant pas de groupe sulfo, caractérisé en ce qu'on fait réagir un composé azoique de formule II dans laquelle X représente un atome de chlore, de brome ou d'iode ou un groupe nitro et A et B ont les significations déjà données, avec un-sulfinate de zinc de formule III Zn(SO2R1)2 (III) dans laquelle Ri a la signification déjà donnée. 2.- Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on prépare des composés de formule I dans laquelle B représente un reste de formule Iv dans laquelle R2 représente un atome d'hydrogène ou d'halogène ou un groupe alkyle, alcoxy ou acylamino, R3 représente un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle ou alcoxy R4 représente un groupe alkyle éventuellement substitué, et R5 représente un atome d'hydrogène ou signifie R4. 3.- Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue la réaction dans un solvant organique inerte. 4.- Un procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on effectue la réaction dans le diméthylformamide. 5.- Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue la réaction en présence d'un composé du cuivre I. 6.- Un procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on effectue la réaction en présence de chlorure cuivreux. 7.- Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue la réaction à une température comprise entre 10 et 100 C. 8.- Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait réagir deux moles d'un composé azoSque de formule II avec 1 mole de sulfinate de zinc de formule III. 9.- Les composés de formule I spécifiés à la revendication 1, préparés selon le procédé décrit à l'une quelconque des revendications 1 à 8.