DE3609804A1 - Thiazolyl cyano-coumarins and their use for the areal concentration of light - Google Patents
Thiazolyl cyano-coumarins and their use for the areal concentration of lightInfo
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Abstract
Description
Vorrichtungen, in denen sichtbares Licht durch in Kunststoff eingearbeitete Fluoreszenzfarbstoffe konzentriert werden kann, sind z. B. aus den deutschen Offenlegungsschriften 30 01 857, 26 20 115 und 25 54 226 bekannt.Devices in which visible light is incorporated into plastic Fluorescent dyes can be concentrated, for. B. from the German Publications 30 01 857, 26 20 115 and 25 54 226 known.
Die fluoreszierenden Verbindungen müssen für die Umwandlung von Lichtenergie in elektrische oder thermische Energie eine hohe Lichtechtheit aufweisen, damit die in der Regel aus transparenten Kunststoffen bestehenden Vorrichtungen eine für die Anwendung ausreichende Lebensdauer haben.The fluorescent compounds are required for the conversion of light energy have high lightfastness in electrical or thermal energy, so that usually consist of transparent plastics Devices have a service life sufficient for the application.
Darüber hinaus ist es für die Umwandlung von Licht in elektrische Energie besonders vorteilhaft, wenn die verwendeten Verbindungen eine gute Trennung von Absorptions- und Emissionsbanden in dem bei der Anwendung verwendeten Medium aufweisen. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn sie einzeln oder in Kombination mit anderen Fluoreszenzfarbstoffen einen möglichst breiten Teil des sichtbaren Sonnenlichtes absorbieren und als Fluoreszenzlicht abgeben.It is also used to convert light into electrical energy particularly advantageous if the compounds used have good separation of absorption and emission bands in that used in the application Have medium. It is also advantageous if they are individually or in combination with other fluorescent dyes if possible absorb a large part of the visible sunlight and as fluorescent light submit.
Entscheidend für den Wirkungsgrad bei der Lichtkonzentrierung ist zudem die Fluoreszenzquantenausbeute und die Löslichkeit des Fluoreszenzfarbstoffs im Anwendungsmedium, also z. B. in der Polymermatrix. Jedes streuende Partikel führt zu einer Störung der Lichtleitung durch Auslenkung von Licht in unerwünschte Richtungen.It is also crucial for the efficiency of the light concentration the fluorescence quantum yield and the solubility of the fluorescent dye in the application medium, e.g. B. in the polymer matrix. Each scattering particles leads to a disruption of the light conduction by deflection of light in unwanted directions.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, für die bekannten Vorrichtungen zur Lichtkonzentrierung geeignete Verbindungen bereitzustellen, die eine hohe Fluoreszenz, gute Löslichkeit im Anwendungsmedium bei gleichzeitig hoher Lichtechtheit und einen breiten Absorptionsbereich aufweisen.The object of the present invention was for the known devices to provide suitable compounds for light concentration, the one high fluorescence, good solubility in the application medium at the same time have high light fastness and a wide absorption range.
Es wurde nun gefunden, daß man bei der flächenmäßigen Konzentrierung von Licht in Kunststoffplatten oder -folien hervorragende Ergebnisse erzielt, wenn man neue Cumarinderivate der allgemeinen Formel IIt has now been found that the concentration of Light in plastic sheets or foils achieves excellent results, if new coumarin derivatives of the general formula I
verwendet, in der
B1 und B2 gleiche oder verschiedene aliphatische, cycloaliphatische, aromatische
oder heterocyclische Reste,
X Sauerstoff oder Imino,
Z1 Wasserstoff, C1- bis C4-Alkyl, gegebenenfalls durch Hydroxy, Cyan, C1-
bis C4-Alkoxy, Chlor, Brom, Carboxyl, Carb-C1- bis C4-alkoxy, Carbonamid
oder Acetoxy substituiertes C1- bis C4-Alkyl, Cyclohexyl, Benzyl,
Phenylethyl, Phenyl oder p-Tolyl,
Z2 Wasserstoff, C1- bis C4-Alkyl oder gegebenenfalls durch Cyan, C1- bis
C4-Alkoxy, Chlor, Brom, Carboxyl, Carb-C1- bis C4-alkoxy, Carbonamid
oder Acetoxy substituiertes C1- bis C4-Alkyl und
Z1 und Z2 zusammen mit dem Stickstoff den Rest eines 5- oder 6-gliedrigen
gesättigten heterocyclischen Ringes bedeuten und Z1 und/oder Z2 jeweils
mit der ortho-Stellung (zum N-Atom) einen Ring bilden können.used in the
B 1 and B 2 are the same or different aliphatic, cycloaliphatic, aromatic or heterocyclic radicals,
X oxygen or imino,
Z 1 is hydrogen, C 1 - to C 4 -alkyl, optionally substituted by hydroxy, cyano, C 1 - to C 4 -alkoxy, chlorine, bromine, carboxyl, carb-C 1 - to C 4 -alkoxy, carbonamide or acetoxy 1 - to C 4 -alkyl, cyclohexyl, benzyl, phenylethyl, phenyl or p-tolyl,
Z 2 is hydrogen, C 1 - to C 4 -alkyl or optionally substituted by cyano, C 1 - to C 4 -alkoxy, chlorine, bromine, carboxyl, carb-C 1 - to C 4 -alkoxy, carboxamide or acetoxy-substituted C 1 - to C 4 alkyl and
Z 1 and Z 2 together with the nitrogen represent the residue of a 5- or 6-membered saturated heterocyclic ring and Z 1 and / or Z 2 can each form a ring with the ortho position (to the N atom).
Die Verbindungen der Formel I zeichnen sich durch eine sehr gute Löslichkeit im Substrat aus. Außerdem haben sie Fluoreszenzquantenausbeuten, die oberhalb Φ = 0,9 liegen.The compounds of the formula I are notable for very good solubility in the substrate. They also have fluorescence quantum yields that are above Φ = 0.9.
Aliphatische Reste B1 und B2 sind z. B. C1- bis C18-Alkylreste, die linear oder verzweigt und gegebenenfals durch -O-, -S- oder N- unterbrochen sowie auch noch substituiert sein können.Aliphatic radicals B 1 and B 2 are e.g. B. C 1 - to C 18 alkyl radicals, which may be linear or branched and optionally interrupted by -O-, -S- or N- and also substituted.
Als Substituenten sind dabei z. B. C1- bis C18-Alkoxy, C1- bis C18-Alkylthio, Hydroxy, Alkanoyloxy, cycloaliphatische Gruppen, heterocyclische Gruppen, Phenyl, Phenoxy und/oder Phenylthio zu nennen. Bei mehr als einem Substituenten können diese gleich oder verschieden sein. Die Zahl der Substituenten am Alkyl ist vorzugsweise 0 oder 1.As substituents are z. B. C 1 - to C 18 alkoxy, C 1 - to C 18 alkylthio, hydroxy, alkanoyloxy, cycloaliphatic groups, heterocyclic groups, phenyl, phenoxy and / or phenylthio. If there is more than one substituent, these may be the same or different. The number of substituents on the alkyl is preferably 0 or 1.
Als cycloaliphatische Reste kommen für B1 und B2 vorzugsweise solche mit 5 bis 6 carbocyclischen Ringgliedern in Betracht, wobei diese Reste in der Regel 4 bis 30 C-Atome aufweisen. Die cycloaliphatischen Reste können z. B. durch eine oder mehrere, der folgenden Gruppen substituiert sein: Hydroxy, C1- bis C5-Alkyl, Methoxy, Ethoxy, C1 oder C2-Alkylthio; C1- bis C18-Alkanoyloxy und/oder Carbo-C1- bis C8-alkoxy. Die cycloaliphatischen Reste leiten sich z. B. vom Cyclohexan, von Diels-Alder-Adduktion von Cyclopentadien oder Cyclohexadien als Dien und C2- bis C18-Alkenen, Cylcopenten, Cyclohexen, gegebenenfalls substituierten Enolethern, Cyclopentenen, Cyclohexenen und ungesättigten Carbonsäuren als dienophiler Komponente ab.Suitable cycloaliphatic radicals for B 1 and B 2 are preferably those having 5 to 6 carbocyclic ring members, these radicals generally having 4 to 30 C atoms. The cycloaliphatic radicals can e.g. B. be substituted by one or more of the following groups: hydroxy, C 1 - to C 5 alkyl, methoxy, ethoxy, C 1 or C 2 alkylthio; C 1 - to C 18 -alkanoyloxy and / or carbo-C 1 - to C 8 -alkoxy. The cycloaliphatic radicals are derived, for. B. from cyclohexane, from Diels-Alder adduction of cyclopentadiene or cyclohexadiene as diene and C 2 - to C 18 -alkenes, cyclopentene, cyclohexene, optionally substituted enol ethers, cyclopentenes, cyclohexenes and unsaturated carboxylic acids as the dienophile component.
Als aromatische Reste, die keine wasserlöslich machenden Gruppen enthalten, kommen für B1 und B2 gegebenenfalls durch Chlor, Brom, Hydroxy, Methoxy, Ethoxy, Methyl, C1- bis C4-Alkylmercapto, C1- bis C4-Alkanoylamino oder C1- bis C4-Alkylamino substituiertes Phenyl in Betracht. Aromatic radicals which do not contain any water-solubilizing groups are for B 1 and B 2, optionally through chlorine, bromine, hydroxyl, methoxy, ethoxy, methyl, C 1 -C 4 -alkyl mercapto, C 1 -C 4 -alkanoylamino or C 1 to C 4 alkylamino substituted phenyl.
Einzelne Reste B1 und B2 sind neben den bereits genannten z. B.:
Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, n-Butyl, sec.-Butyl, i-Butyl, Pentyl,
Hexyl, 2,3-Dimethylbutyl, Neopentyl, Heptyl, 2-Methylhexyl, 3-Methylhexyl,
n- oder i-Octyl, 2-Ethylhexyl, 6-Methylheptyl-(2), 1- oder 2-Nonyl, 1- oder
2-Decyl, 2-Methylnonyl-(1), 2-Methylnonyl-(2), Undecyl, Dodecyl, Tridecyl,
Tetradecyl, Hexadecyl oder Octadecyl;
Benzyl, 2-Phenylethyl, 2- oder 3-Phenylpropyl, 3- oder 4-Phenylbutyl,
Phenylthioethyl, 2- oder 3-Phenylthiopropyl, 2-Phenoxyethyl oder 2- oder 3-
Phenoxypropyl;
-(CH2CH2O) p -O-R1 oder -(CH2)3-(OCH2-CH2-) p--OR1 mit R1 = H, -CH3, -C2H5,
-CH(CH3)2, -C4H9 (n) und
p = 1, 2, 3, 4, oder 5;
-(CH2)3)-OR2 mit R2 = C1- bis C13-Alkyl, wie Methyl, Ethyl, n- oder i-
Propyl, n- oder i-Butyl, Pentyl, n-Hexyl, n-Octyl, 2-Ethylhexyl, Dodecyl,
Tridecyl, Decyl, 2-Ethylbutyl oder 2-Dodecylthioethyl;
2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl, 3-Hydroxy-2,2-dimethylpropyl-(1),
8-Hydroxy-8-methyl-nonyl-(2) oder 4-Hydroxybutyl-(2);
2,3-Dimethyl-4-stearoyloxy-butyl-(1) oder -(2), 3-Stearoyloxy-2,2-dimethylpropyl-
(1), 2-(3′-Heptanoyloxy)-2-methyl-nonyl-(8), 2-Stearoyloxy-
2-methyl-(8), 4-(3′-Heptanoyloxy)-butyl-(2), 4-Stearoyloxylbutyl(1),
4-Butanoyloxy-butyl-(2), 4-(2′-Butanoyloxy)-butyl-(2), 8-Butanoyloxy-8-
methyl-nonyl-(2), 8-(2′-Butanoyloxy)-8-methylnonyl-(2), 4-Acryloyloxybutyl-
(1), 4-Methacryloyloxy-butyl-(1), 2,3-Dimethyl-4-acryloyloxy-butyl-
(1) oder 2,3-Dimethyl-4-methacryloyloxy-butyl-(1);
3-Cyanopropyl-(2), 3-Cyano-2-methyl-propyl-(1); 1-Cyancyclohexyl oder
3-Cyano-2-methyl-propyl-(2);
2-Cyclohexylethyl, Cyclohexylmethyl, Bicyclooctylmethyl, Adamantylmethyl,
Adamantylethyl oder Norbornylmethyl;
2-Furanylmethyl, 2-Thiopentylmethyl, 2′-Pyridylethyl-(2) oder 2-Pyridylmethyl;
Cyclohexyl, 4-t-Butyl-cyclohexyl, 2,6-Dimethylcyclohexyl, 3,3,5- und
2,4,6-Trimethylcyclohexyl, 4-Isopropylcyclohexyl oder 4-Methylcylcohexyl;
Bicyclo-[2,2,2]-octyl, Dicyclopentadienyl, Tricyclo-[0.2.10]-decyl,
Adamantyl, Pinanyl, Norbornyl, Bornyl oder Decahydroanthryl-(10);
Phenyl, 2-, 3- oder 4-Fluorphenyl, 2-, 3- oder 4-Chlorphenyl, 2-, 3- oder
4-Bromphenyl, 2-, 3- oder 4-tert.-Butylphenyl, 2-Phenylphenyl, 2-Isopropyl-
4-methylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 2,6-Dichlorphenyl, 2,4,5- oder
2,4,6-Trichlorphenyl, 2-, 3- oder 4-Methylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-
oder 3,5-Dimethylphenyl, 2,5,6-Trimethylphenyl, 2-Methyl-4-chlorphenyl,
3-Methyl-5-chlorphenyl, 2-Methyl-6-chlorphenyl, 2-Äthylphenyl, 2,6-Diethylphenyl,
2,6-Diethyl-4-methylphenyl, 2-Isopropylphenyl, 4-n-Dodecylphenyl,
4-Chlor-2-nitrophenyl, 4-Cyanophenyl-o-nitrophenyl, 2-Chlor-5-nitrophenyl,
3-Methyl-4-chlorphenyl, 2-Methyl-4-nitrophenyl, 3-Methyl-4-nitrophenyl,
4-Methyl-2-nitrophenyl, 2-Cyclohexyl-4-methylphenyl, 2-Cyclohexylphenyl,
4-Cyclohexylphenyl, 2-, 3- und 4-Benzylphenyl, 2-Benzyl-4-
chlorphenyl, 4-n-Propylphenyl oder 4-n-Butylphenyl.Individual radicals B 1 and B 2 are in addition to the z. B .:
Methyl, ethyl, n- or i-propyl, n-butyl, sec.-butyl, i-butyl, pentyl, hexyl, 2,3-dimethylbutyl, neopentyl, heptyl, 2-methylhexyl, 3-methylhexyl, n- or i -Octyl, 2-ethylhexyl, 6-methylheptyl- (2), 1- or 2-nonyl, 1- or 2-decyl, 2-methylnonyl- (1), 2-methylnonyl- (2), undecyl, dodecyl, tridecyl , Tetradecyl, hexadecyl or octadecyl;
Benzyl, 2-phenylethyl, 2- or 3-phenylpropyl, 3- or 4-phenylbutyl, phenylthioethyl, 2- or 3-phenylthiopropyl, 2-phenoxyethyl or 2- or 3-phenoxypropyl;
- (CH 2 CH 2 O) p -OR 1 or - (CH 2 ) 3 - (OCH 2 -CH 2 -) p - -OR 1 with R 1 = H, -CH 3 , -C 2 H 5 , - CH (CH 3 ) 2 , -C 4 H 9 (n) and
p = 1, 2, 3, 4, or 5;
- (CH 2 ) 3 ) -OR 2 with R 2 = C 1 - to C 13 -alkyl, such as methyl, ethyl, n- or i-propyl, n- or i-butyl, pentyl, n-hexyl, n- Octyl, 2-ethylhexyl, dodecyl, tridecyl, decyl, 2-ethylbutyl or 2-dodecylthioethyl; 2-hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl, 3-hydroxy-2,2-dimethylpropyl- (1), 8-hydroxy-8-methyl-nonyl- (2) or 4-hydroxybutyl- (2);
2,3-dimethyl-4-stearoyloxy-butyl- (1) or - (2), 3-stearoyloxy-2,2-dimethylpropyl- (1), 2- (3'-heptanoyloxy) -2-methyl-nonyl- (8), 2-stearoyloxy-2-methyl- (8), 4- (3'-heptanoyloxy) butyl- (2), 4-stearoyloxylbutyl (1), 4-butanoyloxy-butyl- (2), 4- (2'-Butanoyloxy) butyl- (2), 8-butanoyloxy-8-methyl-nonyl- (2), 8- (2'-butanoyloxy) -8-methylnonyl- (2), 4-acryloyloxybutyl- (1 ), 4-methacryloyloxy-butyl- (1), 2,3-dimethyl-4-acryloyloxy-butyl- (1) or 2,3-dimethyl-4-methacryloyloxy-butyl- (1);
3-cyanopropyl- (2), 3-cyano-2-methyl-propyl- (1); 1-cyanocyclohexyl or 3-cyano-2-methyl-propyl- (2);
2-cyclohexylethyl, cyclohexylmethyl, bicyclooctylmethyl, adamantylmethyl, adamantylethyl or norbornylmethyl;
2-furanylmethyl, 2-thiopentylmethyl, 2'-pyridylethyl- (2) or 2-pyridylmethyl;
Cyclohexyl, 4-t-butylcyclohexyl, 2,6-dimethylcyclohexyl, 3,3,5- and 2,4,6-trimethylcyclohexyl, 4-isopropylcyclohexyl or 4-methylcylcohexyl;
Bicyclo- [2,2,2] octyl, dicyclopentadienyl, tricyclo- [ 0.2.10 ] decyl, adamantyl, pinanyl, norbornyl, bornyl or decahydroanthryl- (10);
Phenyl, 2-, 3- or 4-fluorophenyl, 2-, 3- or 4-chlorophenyl, 2-, 3- or 4-bromophenyl, 2-, 3- or 4-tert-butylphenyl, 2-phenylphenyl, 2 -Isopropyl-4-methylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5- or 2,6-dichlorophenyl, 2,4,5- or 2,4,6-trichlorophenyl, 2-, 3- or 4 -Methylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6- or 3,5-dimethylphenyl, 2,5,6-trimethylphenyl, 2-methyl-4-chlorophenyl, 3-methyl-5 -chlorophenyl, 2-methyl-6-chlorophenyl, 2-ethylphenyl, 2,6-diethylphenyl, 2,6-diethyl-4-methylphenyl, 2-isopropylphenyl, 4-n-dodecylphenyl, 4-chloro-2-nitrophenyl, 4 -Cyanophenyl-o-nitrophenyl, 2-chloro-5-nitrophenyl, 3-methyl-4-chlorophenyl, 2-methyl-4-nitrophenyl, 3-methyl-4-nitrophenyl, 4-methyl-2-nitrophenyl, 2-cyclohexyl -4-methylphenyl, 2-cyclohexylphenyl, 4-cyclohexylphenyl, 2-, 3- and 4-benzylphenyl, 2-benzyl-4-chlorophenyl, 4-n-propylphenyl or 4-n-butylphenyl.
In den substituierten Aminoresten der FormelIn the substituted amino radicals of the formula
seien außer den schon einzeln genannten Resten als Substituenten beispielsweise
genannt:
Für Z1 und Z2: Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, n- oder i-Butyl, β-Methoxyethyl,
β-Ethoxyethyl, β-Acetoxyethyl, β-Chlorethyl, β-Carbomethoxyethyl,
β-Carboethoxyethyl, β-Carbobutoxyethyl, β-Methoxypropyl, β-Ethoxypropyl,
β-Methoxy-γ-chlorpropyl, β-Acetoxypropyl, β-Cyanethyl oder β-Hydroxyethyl.In addition to the radicals already mentioned, the following may be mentioned as substituents, for example:
For Z 1 and Z 2 : methyl, ethyl, n- or i-propyl, n- or i-butyl, β-methoxyethyl, β-ethoxyethyl, β-acetoxyethyl, β-chloroethyl, β-carbomethoxyethyl, β-carboethoxyethyl, β -Carbobutoxyethyl, β-methoxypropyl, β-ethoxypropyl, β-methoxy-γ-chloropropyl, β-acetoxypropyl, β-cyanoethyl or β-hydroxyethyl.
Zusammen mit dem Stickstoff bedeuten Z1 und Z2 z. B. den Rest des Pyrrolidins, Piperidins, 3-Methylpiperidins, 4-Methylpiperidins, 2-Methyl-4- phenyl-piperidins, Morpholins, Piperazins oder N-Methylpiperazins.Together with the nitrogen Z 1 and Z 2 mean z. B. the rest of pyrrolidine, piperidine, 3-methylpiperidine, 4-methylpiperidine, 2-methyl-4-phenylpiperidine, morpholine, piperazine or N-methylpiperazine.
Zur Herstellung der Verbindungen der Formel I kann man zunächst Verbindungen der Formel IITo prepare the compounds of the formula I, it is first possible to use compounds of formula II
mit Verbindungen der Formel IIIwith compounds of formula III
zu Verbindungen der Formel IVto compounds of the formula IV
umsetzen, Y ist dabei Cyan, C1- bis C4-Alkoxycarbonyl oder Carbamoyl und vorzugsweise Cyan oder Carbamoyl. Anschließend führt man dann die Cyangruppe nach der in der DE-OS 28 44 299 beschriebenen Methode ein. Man kann auch Verbindungen der Formelimplement, Y is cyan, C 1 - to C 4 -alkoxycarbonyl or carbamoyl and preferably cyan or carbamoyl. The cyano group is then introduced by the method described in DE-OS 28 44 299. One can also use compounds of the formula
mit Verbindungen der Formelwith compounds of the formula
umsetzen (Hal ist dabei Chlor oder Brom) und die Cyangruppe wie angegeben einführen.implement (Hal is chlorine or bromine) and the cyano group as indicated introduce.
Die Herstellung von Verbindungen der Formel V ist z. B. aus der DL-PS 1 09 017 bekannt.The preparation of compounds of formula V is e.g. B. from the DL-PS 1 09 017 known.
Die Herstellung der Verbindungen der Formel III erfolgt analog der von Hantzsch (Ann. 250, 257) angegebenen Methode.The compounds of the formula III are prepared analogously to that of Hantzsch (Ann. 250, 257) specified method.
Die Umsetzungen zu den Verbindungen der Formel IV können analog zu bekannten Methoden vorgenommen werden, zweckmäßigerweise arbeitet man in einem organischen Lösungsmittel, wie Alkoholen, Glykolen, Glykolether, Kohlenwasserstoffen, Halogenkohlenwasserstoffen, Amiden, Ethern, Ketonen oder Dimethylsulfoxid gegebenenfalls im Gemisch mit Wasser. The reactions to the compounds of formula IV can be carried out analogously to known ones Methods are made, it is convenient to work in one organic solvents, such as alcohols, glycols, glycol ethers, hydrocarbons, Halogenated hydrocarbons, amides, ethers, ketones or Dimethyl sulfoxide, optionally in a mixture with water.
Bevorzugte Lösungsmittel sind beispielsweise Methanol, Ethanol, n- oder i-Propanol, n- oder i-Butanol, Glykolmonomethyl- oder -ethylether oder Toluol.Preferred solvents are, for example, methanol, ethanol, n- or i-propanol, n- or i-butanol, glycol monomethyl or ethyl ether or Toluene.
Vorzugsweise wird die Kondensationsreaktion in Gegenwart eines sauren oder basischen Katalysators vorgenommen, als Katalysatoren eignen sich z. B. Essigsäure, tertiäre Amine, wie Triethylamin, Piperidin oder Pyrrolidin.The condensation reaction is preferably carried out in the presence of an acidic or basic catalyst made, are suitable as catalysts such. B. acetic acid, tertiary amines such as triethylamine, piperidine or pyrrolidine.
Verbindungen der Formel V erhält man ferner, wenn man Verbindungen der Formel VICompounds of the formula V are also obtained if compounds of the Formula VI
in der Z1, Z2 und X die oben angegebene Bedeutung haben, mit H2S in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines basischen Katalysators wie Triethylamin bei Temperaturen zwischen 50 und 120°C umsetzt. Als organische Lösungsmittel können z. B. Alkohole, Glykole, Glykolether, Kohlenwasserstoffe, Pyridin oder Amine eingesetzt werden. Einzelheiten der Reaktionsführung können den Beispielen entnommen werden, in denen sich Angaben über Teile und Prozente, sofern nicht anders vermerkt, auf das Gewicht beziehen.in which Z 1 , Z 2 and X have the meaning given above, reacted with H 2 S in an organic solvent in the presence of a basic catalyst such as triethylamine at temperatures between 50 and 120 ° C. As organic solvents such. B. alcohols, glycols, glycol ethers, hydrocarbons, pyridine or amines can be used. Details of the reaction procedure can be found in the examples, in which information on parts and percentages, unless stated otherwise, relate to the weight.
Die Verfahrensprodukte werden, falls es erforderlich ist, noch gereinigt und gegebenenfalls in ihre Komponenten getrennt, z. B. durch Umkristallisieren oder durch Auskochen mit Lösungsmitteln unter Mahlbedingungen. Die Reinigung kann auch mit Hilfe chromatographischer Trennverfahren unter atmosphärischem Druck oder Überdruck erfolgen.The process products are still cleaned if necessary and optionally separated into their components, e.g. B. by recrystallization or by boiling with solvents under grinding conditions. The Purification can also be done using atmospheric chromatographic separation processes Pressure or overpressure.
Falls es erforderlich ist, wird das Reinigungsverfahren ein- oder mehrfach wiederholt. Es können auch verschiedene Reinigungsverfahren kombiniert werden, um sehr reine Verbindungen I zu erhalten.If necessary, the cleaning process is one or more times repeated. Different cleaning methods can also be combined in order to obtain very pure compounds I.
Zur Anwendung werden die erfindungsgemäßen Verbindungen in der Regel in für die Anwendung geeignete Kunststoffe eingearbeitet. Hierzu wird der Kunststoff als Granulat mit der benötigten Menge an I bepudert und die Granulate dann zu Flächengebilden extrudiert. Die Einarbeitung in den Kunststoff kann auch durch Eindiffundieren der benötigten Menge an I oder durch Zugabe der benötigten Menge an I zum Monomeren des Kunststoffes mit anschließender Polymerisation zum Kunststoff erfolgen. The compounds according to the invention are generally used in Suitable plastics incorporated for the application. For this, the Plastic powdered as granules with the required amount of I and the Granules are then extruded into sheets. Incorporation into the Plastic can also be made by diffusing the required amount of I or by adding the required amount of I to the monomer of the plastic subsequent polymerization to plastic.
Als Kunststoffe (Medium) kommen z. B. für eine Verwendung zur Lichtkonzentration für Solarzellen vorzugsweise Polymethylmethacrylat, Polymethylacrylat, Polystyrol oder Polydiethylenglykol-diallylbiscarbonat, ferner geeignete Polyamide und Polycarbonate in Betracht.As plastics (medium) come e.g. B. for use for light concentration for solar cells, preferably polymethyl methacrylate, polymethyl acrylate, Polystyrene or polydiethylene glycol diallyl biscarbonate, further suitable polyamides and polycarbonates.
Wegen der guten Löslichkeit der Verbindungen I in organischen Lösungsmitteln, können die Verbindungen auch dann angewendet werden, wenn die Kunststoffplatten im Gießverfahren hergestellt werden.Because of the good solubility of the compounds I in organic solvents, can be used even if the Plastic plates are produced using the casting process.
Die Lichtsammelsysteme können z. B. in Verbindung mit Solarzellen zur Nutzbarmachung der Sonnenenergie und in Szintillatoren bekannter Art [s. z. B. J. B. Birks: The Theory and Practice of Scintillation Counting, Pergamon Press, London 1964; J. Opt. Am. 39, 912 (1949); J. Appl. Phys. 40, 3544 (1969), Nuclear Instruments a. Methods 87, 111 bis 123 (1970); Research Disclosure, S. 43 (1977); DE-OS 26 29 641)] Verwendung finden. Darüber hinaus eignen sie sich in Verbindung mit elektronischen Steuerungen als Anzeigevorrichtung mit sehr geringem Energieverbrauch. Weiterhin eignen sie sich ohne elektronische Bauteile für vielerlei Anzeige-, Hinweis- und Markierungszwecke, z. B. in passiven Anzeigeelementen, Hinweis- und Verkehrszeichen wie Ampeln und in Zeichengeräten.The light collection systems can e.g. B. in connection with solar cells for utilization solar energy and in scintillators of a known type [s. e.g. B. J. B. Birks: The Theory and Practice of Scintillation Counting, Pergamon Press, London 1964; J. Opt. Am. 39, 912 (1949); J. Appl. Phys. 40, 3544 (1969), Nuclear Instruments a. Methods 87: 111-123 (1970); Research Disclosure, p. 43 (1977); DE-OS 26 29 641)] find use. About that they are also suitable in connection with electronic controls Display device with very low energy consumption. Also suitable they themselves without electronic components for various display, information and Marking purposes, e.g. B. in passive display elements, signs and traffic signs like traffic lights and in drawing devices.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können weiterhin als Laserfarbstoffe verwendet werden.The compounds of the invention can also be used as laser dyes be used.
Von besonderer Bedeutung sind Verbindungen der Formel IaCompounds of the formula Ia are of particular importance
in der
T1 und T2 C1- bis C4-Alkyl,
T3 C1- bis C4-Alkyl oder gegebenenfalls durch Chlor, Methyl oder Ethyl
substituiertes Phenyl und
T4 gegebenenfalls substituiertes C4- bis C18-Alkyl sind.in the
T 1 and T 2 C 1 to C 4 alkyl,
T 3 C 1 to C 4 alkyl or phenyl optionally substituted by chlorine, methyl or ethyl and
T 4 are optionally substituted C 4 to C 18 alkyl.
Die Erfindung soll durch die folgenden Beispiele weiter erläutert werden.The invention is illustrated by the following examples.
In eine Lösung von 72,6 g Benzoylchloressigsäure-4-t-butylcyclohexylester in 300 ml DMF werden 25,6 g Thiocarbamoylacetamid eingetragen und anschließend auf 40°C und dann noch 5 Stunden auf 80°C erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird in Eis eingerührt, mit 50-proz. Natronlauge auf pH 7-8 gestellt, mit Essigester extrahiert und das Lösungsmittel abgedampft. Man erhält 110 g der Verbindungen mit der FormelIn a solution of 72.6 g of 4-t-butylcyclohexyl benzoylchloroacetic acid 25.6 g of thiocarbamoylacetamide are introduced into 300 ml of DMF and then heated to 40 ° C and then 5 hours to 80 ° C. The reaction mixture is stirred into ice, with 50 percent. Sodium hydroxide solution to pH 7-8 provided, extracted with ethyl acetate and the solvent evaporated. Man receives 110 g of the compounds with the formula
als gelben Sirup.as a yellow syrup.
Setzt man die entsprechenden Ausgangsstoffe ein und verfährt ansonsten wie in Beispiel 1 angegeben, erhält man die in Tabelle 1 angegebenen Thiazole der Formel III.If you use the appropriate starting materials and otherwise proceed like given in Example 1, the thiazoles given in Table 1 are obtained of formula III.
54,5 g p-Diethylaminosalicylaldehyd und 110 g des Produktes aus Beispiel 1 werden in 250 ml Isobutanol mit 27,9 ml Piperidin 1 Stunde unter Rückfluß erhitzt. Man läßt auf Raumtemperatur abkühlen, saugt ab, wäscht mit Petrolether und trocknet bei 60°C. Es entstehen 52 g des Cumarins mit der Formel54.5 g of p-diethylaminosalicylaldehyde and 110 g of the product from Example 1 are refluxed in 250 ml isobutanol with 27.9 ml piperidine for 1 hour heated. The mixture is allowed to cool to room temperature, filtered off with suction, washed with petroleum ether and dries at 60 ° C. 52 g of coumarin are produced with the formula
Schump.: 226-228°C Schump .: 226-228 ° C
Verfährt man wie in Beispiel 7 und setzt als Ausgangsstoffe die in Tabelle 2 angegebenen Salicylaldehyde S mit den Thiazolen T aus den Beispielen 2 bis 6 um, erhält man die in Tabelle 2 angegebenen Cumarine.The procedure is as in Example 7 and the starting materials are used the Salicylaldehyde S given in Table 2 with the Thiazoles T from Examples 2 to 6 µm, the Coumarins given in Table 2.
Zu 11,16 g des Cumarins aus Beispiel 7 in 200 ml DMF werden 1,16 g Natriumcyanid gelöst in 3 ml Wasser zugetropft. Es wird 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Danach werden 10,63 g Bleitetraacetat portionsweise zugesetzt und über Nacht bei Raumtemperatur nachgerührt. Das Reaktionsgemisch wird auf Eis gefällt, abgesaugt, mit Wasser und Methanol gewaschen und bei 60°C im Vakuum getrocknet. Man erhält 11,6 g des Cumarins mit der Formel1.16 g of sodium cyanide are added to 11.16 g of the coumarin from Example 7 in 200 ml of DMF dissolved in 3 ml of water added dropwise. It will be 2 hours at room temperature touched. Then 10.63 g of lead tetraacetate are added in portions and stirred overnight at room temperature. The reaction mixture is precipitated on ice, suction filtered, washed with water and methanol and at 60 ° C dried in vacuo. 11.6 g of coumarin with the formula are obtained
Das Rohprodukt wird durch Säulenchromatographie an Kieselgel gereinigt (Elutionsmittel: Methylenchlorid).The crude product is purified by column chromatography on silica gel (Eluent: methylene chloride).
Schmp.: 236-239°C
Extinktion:λmax in CHCl3: 541 nm
λmax in PMMA: 532 nm
Extinktion:λmax in CHCl3: 597 nm
λmax in PMMA: 590 nm
Φ: 0,96Mp: 236-239 ° C
Absorbance: λ max in CHCl 3 : 541 nm
λ max in PMMA: 532 nm extinction: λ max in CHCl 3 : 597 nm
λ max in PMMA: 590 nm Φ : 0.96
Verfährt man wie in Beispiel 17 angegeben und setzt als Ausgangsstoffe die in Tabelle 2 aufgeführten Cumarine ein, so erhält man die in Tabelle 3 zusammengestellte Cyancumarine. The procedure is as given in Example 17 and the starting materials are Coumarins listed in Table 2, the table 3 is obtained Cyancumarins.
In geschmolzenem Polymethylmethacrylat werden 0,01% des Farbstoffs aus Beispiel 17 gelöst, homogen verteilt und zu Fluoreszenzplatten verarbeitet.In molten polymethyl methacrylate, 0.01% of the dye is removed Example 17 dissolved, homogeneously distributed and processed into fluorescent plates.
1000 Teile Polymethylmethacrylat (Granulat) werden mit 0,01 Teilen des Farbstoffs aus Beispiel 22 gleichmäßig bepudert. Das Gemisch wird anschließend zu Platten extrudiert.1000 parts of polymethyl methacrylate (granules) with 0.01 parts of Powder from Example 22 evenly powdered. The mixture is then extruded into sheets.
Entsprechend den Anwendungsbeispielen 1 oder 2 werden Fluoreszenzplatten oder -folien hergestellt:According to the application examples 1 or 2, fluorescent plates or films produced:
Claims (5)
B1 und B2 gleiche oder verschiedene aliphatische, cycloaliphatische, aromatische oder heterocyclische Reste,
X Sauerstoff oder Imino,
Z1 Wasserstoff, C1- bis C4-Alkyl, gegebenenfalls durch Hydroxy, Cyan, C1- bis C4-Alkoxy, Chlor, Brom, Carboxyl, Carb-C1- bis C4-alkoxy, Carbonamid oder Acetoxy substituiertes C1- bis C4-Alkyl, Cyclohexyl, Benzyl, Phenylethyl, Phenyl oder p-Tolyl,
Z2 Wasserstoff, C1- bis C4-Alkyl oder gegebenenfalls durch Cyan, C1- bis C4-Alkoxy, Chlor, Brom, Carboxyl, Carb-C1- bis C4-alkoxy, Carbonamid oder Acetoxy substituiertes C1- bis C4-Alkyl,
Z1 und Z2 zusammen mit dem Stickstoff den Rest eines 5- oder 6-gliedrigen gesättigten heterocyclischen Ringes bedeuten und Z1 und/oder Z2 jeweils mit der O-Stellung (zum N-Atom) einen Ring bilden können.1. Coumarin derivatives of the general formula in the
B 1 and B 2 are the same or different aliphatic, cycloaliphatic, aromatic or heterocyclic radicals,
X oxygen or imino,
Z 1 is hydrogen, C 1 - to C 4 -alkyl, optionally substituted by hydroxy, cyano, C 1 - to C 4 -alkoxy, chlorine, bromine, carboxyl, carb-C 1 - to C 4 -alkoxy, carbonamide or acetoxy 1 - to C 4 -alkyl, cyclohexyl, benzyl, phenylethyl, phenyl or p-tolyl,
Z 2 is hydrogen, C 1 - to C 4 -alkyl or optionally substituted by cyano, C 1 - to C 4 -alkoxy, chlorine, bromine, carboxyl, carb-C 1 - to C 4 -alkoxy, carboxamide or acetoxy-substituted C 1 - to C 4 alkyl,
Z 1 and Z 2 together with the nitrogen represent the remainder of a 5- or 6-membered saturated heterocyclic ring and Z 1 and / or Z 2 can each form a ring with the O position (to the N atom).
T1 und T2 C1- bis C4-Alkyl,
T3 C1- bis C4-Alkyl oder gegebenenfalls durch Chlor, Methyl oder Ethyl substituiertes Phenyl und
T4 gegebenenfalls substituiertes C4- bis C18-Alkyl sind.2. Compounds according to claim 1 of the formula in the
T 1 and T 2 C 1 to C 4 alkyl,
T 3 C 1 to C 4 alkyl or phenyl optionally substituted by chlorine, methyl or ethyl and
T 4 are optionally substituted C 4 to C 18 alkyl.
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DE19863609804 DE3609804A1 (en) | 1986-03-22 | 1986-03-22 | Thiazolyl cyano-coumarins and their use for the areal concentration of light |
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DE (1) | DE3609804A1 (en) |
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- 1986-03-22 DE DE19863609804 patent/DE3609804A1/en not_active Withdrawn
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