CN109666288B - 次甲基染料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及新次甲基染料、其制备方法及其用于塑料、尤其是聚酰胺染色的用途，以获得具有改善的耐光性和改善的热稳定性的黄色至橙色着色剂。

Description

次甲基染料
技术领域
本发明涉及新次甲基染料、其制备方法和其用于塑料染色的用途。
背景技术
虽然市场上已经有许多用于塑料着色的黄色染料，但是对于具有改进特性的新染料仍存在需求。特别地，存在对于关于其色牢度改进的已知染料的需求。这尤其适用于聚酰胺的本体着色的情况。
合成聚酰胺的本体着色与其他塑料的本体着色相比呈现出对所使用的着色剂更高的要求。特别是与玻璃纤维组合的合成聚酰胺的加工温度显著较高，并且熔融聚酰胺(尤其是尼龙-6.6)的化学反应性实质上也较高，使得所用着色剂的热稳定性必须异常好。颜料总体上具有高热稳定性。然而，在塑料的本体着色的情况下，很少颜料满足这些高要求，特别地如果此外还需要高耐光性。
由现有技术已知适用于以黄色色调使塑料着色的颜料。
DE-A 3543512 A1描述了可以用于以黄色色调着色聚酰胺的基于偶氮色淀的颜料(
Figure GDA0002851746960000011
黄G)。
EP-A 0074515披露了可以同样用于实现聚酰胺黄色着色的基于镍偶氮巴比妥酸络合物的颜料。
此外，早已已知的是使用颜料黄192(C.I.507300)来实现塑料的黄色着色。
尽管所提及的颜料具有良好的热稳定性，但是不能用其实现塑料的透明着色。颜料还可能损害这些聚合物的机械特性。溶剂染料的使用是由现有技术已知的，从而以黄色的透明色调使塑料着色。聚合物的机械特性总体上不受染料的不利影响。
已知的溶剂黄染料是例如来自喹酞酮染料种类的溶剂黄114(C.I.47020)、来自香豆素染料种类的溶剂黄160:1(C.I.55165)以及还有均来自次甲基染料种类的溶剂黄179(N-2-((4-环己基)苯氧基)乙基-N-乙基-4-(2,2-二氰乙烯基)-3-甲基苯胺)和溶剂黄93(C.I.48160)。
然而由现有技术已知的这些黄色着色剂的特性总是不足以满足当前现有的技术要求，并且特别需要关于其色牢度特性特别是其热稳定性的改进。
此外，具有良好耐光性的黄次甲基染料是由EP-A 3 048 138已知的，与以上呈现的现有技术相比，其还表现出关于其热稳定性的改进，但是虽然如此，仍值得进一步改进，因为在聚酰胺着色方面的性能要求已经更进一步提高。
发明内容
本发明涉及新的式(I)的次甲基染料
Figure GDA0002851746960000031
其中
R1是氢、卤素、COOH或COOR10，
R2是氢、卤素、烷基或烷氧基
R3是氢、卤素、COOH、COOR11或CN，
R4是烷基或苯基，
R5和R6各自独立地为烷基，
R7是氢、卤素、烷基或烷氧基
R8是氢、卤素、烷基或烷氧基，
R9是氢、卤素、烷基或烷氧基，并且R10和R11各自独立地是烷基。
在替代实施例中，本发明涉及式(I)的次甲基染料，
其中
R1是氢、卤素、COOH或COOR10，
R2是氢、卤素、烷基或烷氧基
R3是氢、卤素、COOH、COOR11或CN，
R4是烷基或苯基，
R5和R6各自独立地为烷基，
R7是氢、卤素、烷基或烷氧基，
R8是氢、卤素、烷基或烷氧基，
R9是氢、卤素、烷基或烷氧基，并且
R10和R11各自独立地是烷基，
其中条件是R1和R3不都是氢。
在R4至R11的定义中的烷基例如是指直链或支链的C1-C6-烷基，优选直链或支链的C1-C4-烷基，尤其是甲基，乙基，正丙基和异丙基，以及还有正丁基、异丁基和叔丁基，其可以在每种情况下任选地被相同或不同的取代基单取代或多取代，这些取代基是例如卤素，如氯、溴或氟，并且还有-OH、-CN、-NH2或C1-C6-烷氧基。
在R2和R7至R9的定义中的烷氧基例如是指直链或支链的C1-C6-烷氧基，优选直链或支链的C1-C4-烷氧基，尤其是甲氧基，乙氧基以及正丙氧基和异丙氧基以及还有正丁氧基、异丁氧基和叔丁氧基。
在R3和R7至R11的定义中的卤素例如是指氟、氯或溴。
优选的是式(I)的染料，
其中
R1是氢、卤素、COOH或COOR10，
R2是氢、卤素、C1-C4-烷基，其任选被卤素相同或不同地单取代至三取代，或者为C1-C4-烷氧基，
R3是氢、卤素、COOH、COOR11或CN，
R4是C1-C4-烷基或苯基，
R5和R6各自独立地是C1-C4-烷基，
R7是氢、卤素、C1-C4-烷基，其任选被卤素单取代至三取代，或者为C1-C4-烷氧基，
R8是氢、卤素、C1-C4-烷基，其任选被卤素单取代至三取代，或者为C1-C4-烷氧基，
R9是氢、卤素、C1-C4-烷基，其任选被卤素单取代至三取代，或者为C1-C4-烷氧基，并且
R10和R11各自独立地是C1-C4-烷基。
在同样优选的替代实施例中，优选式(I)的染料，
其中
R1是氢、卤素、COOH或COOR10，
R2是氢、卤素、C1-C4-烷基，其任选被卤素相同或不同地单取代至三取代，或者为C1-C4-烷氧基，
R3是氢、卤素、COOH、COOR11或CN，
R4是C1-C4-烷基或苯基，
R5和R6各自独立地是C1-C4-烷基，
R7是氢、卤素、C1-C4-烷基，其任选被卤素单取代至三取代，或者为C1-C4-烷氧基，
R8是氢、卤素、C1-C4-烷基，其任选被卤素单取代至三取代，或者为C1-C4-烷氧基，
R9是氢、卤素、C1-C4-烷基，其任选被卤素单取代至三取代，或者为C1-C4-烷氧基，并且
R10和R11各自独立地是C1-C4-烷基，
其中条件是R1和R3不都是氢。
特别优选的是式(I)的染料，
其中
R1是氢、氟、氯、COOH或COOR10，
R2是氢、氟、氯、甲基、乙基、三氟甲基、甲氧基或乙氧基，
R3是氢、氟、氯、COOH、COOR11或CN，
R4为甲基、乙基或苯基，
R5和R6各自独立地是甲基或乙基，
R7是氢、氟、氯、甲基、乙基、三氟甲基、甲氧基或乙氧基，
R8是氢、氟、氯、甲基、乙基、三氟甲基、甲氧基或乙氧基，
R9是氢、氟、氯、甲基、乙基、三氟甲基、甲氧基或乙氧基，并且
R10和R11各自独立地是甲基或乙基。
可替代地，还特别优选的是式(I)的染料，
其中
R1是氢、氟、氯、COOH或COOR10，
R2是氢、氟、氯、甲基、乙基、三氟甲基、甲氧基或乙氧基，
R3是氢、氟、氯、COOH、COOR11或CN，
R4为甲基、乙基或苯基，
R5和R6各自独立地是甲基或乙基，
R7是氢、氟、氯、甲基、乙基、三氟甲基、甲氧基或乙氧基，
R8是氢、氟、氯、甲基、乙基、三氟甲基、甲氧基或乙氧基，
R9是氢、氟、氯、甲基、乙基、三氟甲基、甲氧基或乙氧基，并且
R10和R11各自独立地是甲基或乙基，
其中条件是R1和R3不都是氢。
非常特别优选的是式(I)的染料，
其中
R1为氯或COOR10，
R2是氢、氟、氯、CF3、甲基或甲氧基，
R3是氢，
R4是甲基，
R5和R6为甲基
R7是氢、氟、氯、甲基或甲氧基，
R8是氢、氟、氯、甲基或甲氧基，
R9是氢、氟、氯、甲基或甲氧基，并且
R10是甲基，
还非常特别优选的是式(I)的染料，
其中
R1为氯或COOR10，
R2是氢、氟、氯、CF3、甲基或甲氧基，
R3是氢，
R4是甲基，
R5和R6为甲基
R7是氢、氟、氯、甲基或甲氧基，
R8是氢、氟、氯、甲基或甲氧基，
R9是氢、氟、氯、甲基或甲氧基，并且
R10是甲基。
其中条件是R1和R3不都是氢。
式(I)的染料可以作为立体异构体存在。式(I)特别包括以下四种式(Ia)至(Id)的E至Z异构体：
Figure GDA0002851746960000091
Figure GDA0002851746960000101
其中，取代基R1至R9具有对于式(I)指定的一般和优选的定义。
在另一个替代实施例中，本发明涉及式(Ia)的次甲基染料，其中取代基R1至R9具有对于式(I)指定的一般和优选的定义。
使用根据本发明的式(I)的染料，可以实现塑料(尤其聚酰胺)的黄色至橙色着色，其特征在于与用于这些目的的已知黄色染料相比，改进的耐光性和改善的热稳定性。此外，根据本发明的染料出人意料地还具有与已知染料相比改进的色强度。
有可能使用根据本发明的染料显著胜过迄今已知的用于塑料着色的黄色染料所获得的特性特征曲线。本发明还涉及根据本发明的式(I)的染料用于塑料的本体着色的用途。根据本发明的染料可以在此单独使用或以任何希望的彼此的混合物使用。
在这种情况下本体着色应理解为是指在具体的方法中，其中将染料掺入到熔融塑料材料中，例如，在挤出机的帮助下，或其中已经将染料加入到用于制备塑料的起始组分中，例如，到聚合之前的单体中。
特别优选的塑料是热塑性塑料，例如乙烯基聚合物、聚酯、聚酰胺以及还有聚烯烃，尤其是聚乙烯和聚丙烯、聚碳酸酯和聚酰胺。非常特别优选的是聚酰胺，尤其是尼龙-6.6、和尼龙-6。
在本发明的上下文中，术语聚酰胺被用作合成的、工业上可用的热塑性塑料的名称，并且因此将该物质类别与化学相关的蛋白质区分开。几乎所有重要的聚酰胺都衍生自伯胺，因此重复单元由-CO-NH-官能团组成。此外，还存在仲胺(-CO-NR-，R＝有机基团)的聚酰胺。为了制备聚酰胺，特别地氨基羧酸、内酰胺和/或二胺和二羧酸用作单体。
尼龙-6.6通常由六亚甲基二胺(HMD)和己二酸制备。它是通过消除水的缩聚形成的。
尼龙-6可以通过ε-己内酰胺与水作为起始剂的开环聚合而获得。
合适的乙烯基聚合物尤其是聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈三元共聚物、聚甲基丙烯酸酯和聚氯乙烯。
合适的聚酯是，例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和纤维素酯。
有待着色的塑料可以单独地或作为彼此的混合物作为塑料材料或熔体存在。
当用于塑料的本体着色时，根据本发明的染料(I)优选以精细分散的形式施用于应用，其中分散剂可以但不一定必须同时使用。
当用于塑料的本体着色时，根据本发明的染料(I)可以例如直接用于聚合完成后的塑料制备过程中。在这种情况下，至少一种根据本发明的染料(I)优选以干燥形式与塑料颗粒混合或与塑料颗粒一起研磨，并将该混合物例如在混合辊或螺杆上塑化并均匀化。然而，根据本发明的染料(I)也可以加入到熔融液体材料中并通过搅拌均匀分布。以这种方式预先着色的材料然后可以像往常一样进一步处理，例如，通过纺丝以产生鬃丝、线等，或通过挤出或注射模制工艺以得到模制品。
由于染料(I)对聚合催化剂、特别是过氧化物具有耐受性，所以还有可能将根据本发明的染料(I)添加到用于塑料制备的单体起始材料中，例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，并且然后在聚合催化剂存在下进行聚合。出于此目的，该染料优选溶解在单体组分中或与其紧密混合。
用于着色所提及的塑料、尤其是聚酰胺的根据本发明的式(I)的染料基于聚合物的量的优选使用量为按重量计从0.0001至1％，尤其是按重量计从0.01至0.5％。
通过添加不溶于聚合物的颜料，例如二氧化钛，有可能获得相应的有用的覆盖着色。
基于聚合物的量，二氧化钛可以使用的量为按重量计从0.01％至10％，优选按重量计从0.1％至5％。
本发明还涉及一种用于塑料的本体着色的方法，其中至少一种式(I)的染料以干燥形式与至少一种优选呈颗粒形式的塑料混合或与该塑料一起研磨，并且将该混合物例如在混合辊或螺杆上塑化并均匀化。
然而，根据本发明的染料(I)也可以加入到熔融液体材料中并通过搅拌均匀分布。同样有可能将根据本发明的染料(I)添加到塑料制备中的单体起始组分并且然后进行聚合。
以这种方式预先着色的材料然后可以像往常一样进一步处理，例如，通过纺丝以产生鬃丝、线等，或通过挤出或注射模制工艺以得到模制品。
通过根据本发明的方法，获得具有非常好的耐热性和光耐受性的透明或覆盖的亮黄色着色。
为了进行根据本发明的方法，还有可能使用根据本发明的式(I)的染料与其他染料和/或无机和/或有机颜料的混合物。
本发明还涉及一种制备根据本发明的式(I)的染料的方法。
根据本发明的式(I)的染料可以通过以下制备：使至少一种式(II)的醛
Figure GDA0002851746960000131
其中
R1、R3、R4、R5和R6具有对于式(I)指定的一般和优选的定义，与至少一种式(III)的茚满-1,3-二酮衍生物反应
Figure GDA0002851746960000141
其中
R2、R7、R8和R9具有对于式(I)指定的一般和优选的定义。
式(II)的醛可以作为立体异构体存在。式(II)包括有可能的E和Z形式二者。
通过使式(II)的醛与式(III)的茚满-1,3-二酮衍生物反应的根据本发明的用于制备染料(I)的方法可以以本身已知的方式进行。
根据本发明的用于制备染料(I)的方法通常在从-10℃至180℃，优选从0℃至100℃，并且特别优选从10℃至90℃的范围内的温度下进行。
根据本发明的用于制备染料(I)的方法通常在从900至1100hPa的压力，优选在标准压力下进行。
根据本发明的用于制备染料(I)的方法可以在至少一种溶剂的存在下进行。合适的溶剂是来自例如醇和甲酰胺的系列的那些。根据本发明的用于制备染料(I)的方法优选在至少一种来自甲醇、乙醇、丙醇的系列的醇，和/或至少一种来自二甲基甲酰胺和二乙基甲酰胺的系列的甲酰胺的存在下，特别优选在甲醇和/或二甲基甲酰胺的存在下进行。
根据本发明的用于制备染料(I)的方法在至少一种碱的存在下进行。合适的碱是，例如碱金属氢氧化物和碱金属醇盐。优选使用氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾和/或叔丁醇钾，特别优选氢氧化钠和/或叔丁醇钾。
通常，根据本发明的用于制备染料(I)的方法这样进行，使得首先初始进料醛(II)并加入茚满-1,3-二酮衍生物(III)，反应完成后，分离式(I)的化合物。分离可以通过常规方法进行，优选通过过滤进行。获得的反应产物可以任选地通过另外的方法步骤如洗涤和干燥来处理。
为了进行该方法，通常每摩尔醛(II)使用0.8至1.5mol的茚满-1,3-二酮衍生物(III)。优选地，每摩尔醛(II)使用0.9至1.1mol的茚满-1,3-二酮衍生物(III)，并且特别优选每摩尔醛(II)使用1mol的茚满-1,3-二酮衍生物(III)。
式(III)的茚满-1,3-二酮衍生物是已知的，并且可以例如从Alfa Acer公司作为商业产品购买。
式(II)的醛也可以是已知的并且可以例如以本领域技术人员已知的方式在两阶段合成中制备。此处，在第一阶段a)中，至少一种式(IV)的吲哚衍生物
Figure GDA0002851746960000151
其中
R5和R6具有对于式(I)指定的一般和优选的定义，
与至少一种烷基化试剂反应，并且随后，在第二阶段b)中，第一阶段的中间体与至少一种甲酰化试剂反应。
阶段b)中所述类型的反应在文献中以Vilsmeier反应的名称已知。
通常，在阶段a)中的反应进行，使得最初进料通式(IV)的吲哚衍生物并且任选地在溶剂存在下加入烷基化试剂。
反应的第一阶段a)通常在从10℃至80℃、优选从20℃至70℃并且特别优选从30℃至60℃的范围内的温度下进行。
阶段a)中的反应通常在从900至1100hPa的压力下，优选在标准压力下进行。
阶段a)中的反应可以在至少一种溶剂的存在下进行。合适的溶剂是来自例如醇和水的系列的那些。阶段a)中的反应优选在作为溶剂的水存在下进行。
原则上，所有已知的烷基化试剂适合用作烷基化试剂(参见例如B.K.Schwetlick,Organikum,VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften，柏林，第15版，1977年，第260、253、674页)，例如硫酸二甲酯、甲基碘或重氮甲烷。给予优选的是使用硫酸二甲酯。
通常，每摩尔吲哚衍生物使用至少1摩尔的烷基化试剂。根据吲哚衍生物的结构，对应于上述化学计量，可以使用甚至更高的摩尔量。每摩尔吲哚衍生物(IV)使用优选地0.9至1.1mol、特别优选地1mol的烷基化试剂。
在阶段a)中制备的中间体可以通过常规方法，例如过滤，进行分离。在阶段a)中制备的中间体优选地在后续阶段b)中直接进一步反应而不分离。
一般来说，阶段b)中的反应以这样的方式进行：最初进料获得的呈反应溶液形式的来自第一阶段a)的烷基化化合物，并且任选地在至少一种溶剂存在下添加甲酰化试剂，并且随后任选地通过加入合适量的合适的沉淀剂将如此制备的式(II)的醛沉淀，并且然后通过常规方法，例如通过过滤，分离式(II)的醛。
阶段b)中的反应通常在从10℃至80℃、优选从20℃至70℃并且特别优选从30℃至60℃的范围内的温度下进行。
阶段b)中的反应通常在从900至1100hPa的压力下，优选在标准压力下进行。
阶段b)中的反应可以在至少一种溶剂的存在下进行。合适的溶剂是例如甲酰胺。优选二甲基甲酰胺和二乙基甲酰胺、特别优选使用二甲基甲酰胺。当使用二甲基甲酰胺时，特别优选地将其过量使用，其中该二甲基甲酰胺然后同时用作甲酰化试剂和溶剂。
阶段b)中使用的甲酰化试剂通常是至少一种甲酰胺和至少一种磷酸氯化物的混合物。
优选的甲酰胺是二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺和二丁基甲酰胺。
优选的磷酸氯化物是磷酰氯。
所用的甲酰化试剂特别优选地是二甲基甲酰胺和磷酰氯的混合物。
通常，每1摩尔来自阶段1的烷基化化合物使用至少1摩尔的甲酰化试剂，优选1.1至1.5mol并且特别优选1.1至1mol。
合适的沉淀剂是例如醇如甲醇和/或乙醇。
所用的沉淀剂优选为甲醇和/或乙醇，尤其是甲醇。
式(IV)的吲哚衍生物是本领域技术人员已知的。它们可以以本身已知的方式在两阶段合成中通过以下制备：使式(V)的苯胺衍生物
Figure GDA0002851746960000181
其中
R1具有对于式(I)指定的一般和优选定义
与重氮化试剂反应并随后与式(VI)的酮进行闭环反应，
Figure GDA0002851746960000182
其中
R5和R6具有对于式(I)指定的一般和优选的定义。
重氮化反应通常通过在水性介质中在标准压力下在从0℃至10℃的温度下首先进料苯胺衍生物并加入重氮化试剂来进行。
原则上，任何合适的重氮化试剂是作为重氮化试剂的选择。给予优选的是使用亚硝酸钠水溶液。
通常，基于苯胺衍生物(V)，重氮化试剂的使用量至少为2摩尔。
与式(VI)的酮的闭环反应以本身已知的方式在一锅法反应中通过将苯胺衍生物(V)的重氮盐还原成腙并通过使腙与通式(VI)的酮反应而进行，优选地在从40℃至100℃范围内的温度下，优选地在水溶液中，并且随后通过常规方法(优选过滤)分离和洗涤式(IV)的吲哚衍生物。
式(V)的苯胺衍生物和式(VI)的酮是已知的，并且可以从Alfa Acer或西格玛-奥德里奇公司(Sigma-Aldrich)作为商业产品购买。
本发明进行说明但不限于以下实例，其中份是按重量计的并且百分比值是重量百分比(按重量计％)。
具体实施方式
实例1
式(I)的本发明化合物的制备
Figure GDA0002851746960000191
其中R1＝COOCH3；R2＝H；R3＝H；R4、R5和R6＝-CH3；R7、R8和R9＝H
在150ml的乙酸酐中，引入25.9g(＝0.1mol)的式(II)的醛(其中R1＝COOCH3；R3＝H；R4、R5和R6＝CH3)，以及14.6g(＝0.1mol)的茚满-1,3-二酮。随后，将2g的氯化铵加入该混合物中。然后将该混合物加热至105℃的温度并搅拌6小时。然后将该混合物冷却至25℃并且加入100ml的甲醇。在Nutsche过滤器上分离反应产物。将该滤饼用约100ml的甲醇和约500ml水在90℃的温度下洗涤。将湿的产物在真空干燥箱中在80℃的温度下并且在200hPa的压力下进行干燥。
产量：30.9g(对应于理论值的80％)，熔点245℃。
实例2至9
本发明的其中取代基R1至R9具有表1中列出的定义的式(I)的化合物的制备。
表1
实例 R<sup>1</sup> R<sup>2</sup> R<sup>3</sup> R<sup>4</sup> R<sup>5</sup> R<sup>6</sup> R<sup>7</sup> R<sup>8</sup> R<sup>9</sup>
2 Cl H H CH<sub>3</sub> CH<sub>3</sub> CH<sub>3</sub> H H H
3 COOCH<sub>3</sub> H H CH<sub>3</sub> CH<sub>3</sub> CH<sub>3</sub> OCH<sub>3</sub> OCH<sub>3</sub> H
4 COOCH<sub>3</sub> CH<sub>3</sub> H CH<sub>3</sub> CH<sub>3</sub> CH<sub>3</sub> H H OCH<sub>3</sub>
5 COOCH<sub>3</sub> Cl H CH<sub>3</sub> CH<sub>3</sub> CH<sub>3</sub> H H H
6 COOCH<sub>3</sub> H H CH<sub>3</sub> CH<sub>3</sub> CH<sub>3</sub> CH<sub>3</sub> H H
7 COOCH<sub>3</sub> Cl H CH<sub>3</sub> CH<sub>3</sub> CH<sub>3</sub> Cl Cl Cl
8 COOCH<sub>3</sub> H H CH<sub>3</sub> CH<sub>3</sub> CH<sub>3</sub> Cl Cl H
9 COOCH<sub>3</sub> H H CH<sub>3</sub> CH<sub>3</sub> CH<sub>3</sub> OCH<sub>3</sub> H H
实例2至9的化合物的制备和处理各自类似于实例1地进行，但是具有以下差异：
实例2
代替实例1中使用的醛，使用23.5g(0.10mol)的其中R1＝Cl；R3＝H并且R4、R5和R6＝CH3的式(II)的醛。
产量：27.6g(对应于理论值的76％)，熔点278℃。
实例3
代替实例1中使用的茚满-1,3-二酮，使用20.6g(0.1mol)的其中R2和R9＝H并且R7和R8＝OCH3的式(III)的茚满-1,3-二酮衍生物。
产量：35.4g(对应于理论值的79％)，熔点282℃。
实例4
代替实例1中使用的茚满-1,3-二酮，使用19.0g(0.1mol)的其中R2＝CH3；R9＝OCH3并且R7和R8＝H的式(III)的茚满-1,3-二酮衍生物。
产量：32.4g(对应于理论值的75％)，熔点281℃。
实例5
代替实例1中使用的茚满-1,3-二酮，使用18.1g(0.10mol)的其中R2＝Cl并且R7、R8和R9＝H的式(III)的茚满-1,3-二酮衍生物。
产量：32.9g(对应于理论值的78％)，熔点284℃。
实例6
代替实例1中使用的茚满-1,3-二酮，使用16.0g(0.10mol)的其中R7＝CH3并且R2、R8和R9＝H的式(III)的茚满-1,3-二酮衍生物。
产量：29.7g(对应于理论值的74％)，熔点278℃。
实例7
代替实例1中使用的茚满-1,3-二酮，使用28.4g(0.10mol)的其中R2、R7、R8和R9＝Cl的式(III)的茚满-1,3-二酮衍生物。
产量：43.1g(对应于理论值的82％)，熔点289℃。
实例8
代替实例1中使用的茚满-1,3-二酮，使用21.5g(0.10mol)的其中R2和R9＝H并且R7和R8＝Cl的式(III)的茚满-1,3-二酮衍生物。
产量：37.0g(对应于理论值的81％)，熔点283℃
实例9
代替实例1中使用的茚满-1,3-二酮，使用17.6g(0.10mol)的其中R2、R8和R9＝H并且R7＝OCH3的式(III)的茚满-1,3-二酮衍生物。
产量：32.6g(对应于理论值的78％)，熔点277℃。
前体的制备
实例10
式(II)的醛的制备
Figure GDA0002851746960000221
其中R1＝COOCH3；R3＝H并且R4、R5和R6＝CH3
a)重氮化：
将139.9g的对氨基苯甲酸引入270g的30％盐酸中，并且通过外部冷却将该混合物冷却至0℃。随后，加入174g的40％亚硝酸钠水溶液。将该混合物搅拌30分钟，并且然后用约0.5g的氨基磺酸去除过量的亚硝酸盐。
b)腙的制备和闭环作用：
用80g的40％氢氧化钠水溶液将呈39％水溶液形式的250g的水和660g的亚硫酸氢钠的混合物调节至6.5的pH。在约30分钟的过程内，加入阶段a)中制备的重氮化溶液，同时通过添加约100g的40％氢氧化钠水溶液保持pH约6.5。然后，将该反应混合物在40℃的温度下搅拌约1小时。随后，滴加560g的96％硫酸并且然后滴加86.1g的甲基异丙酮。将该反应混合物加热至70℃并搅拌约4小时。随后将该反应混合物加热至80℃，并且然后再搅拌约4小时。然后将该反应混合物冷却至25℃，并用约800g的40％氢氧化钠水溶液将pH调节至约6.5。将该反应混合物搅拌30分钟，并且然后将该反应产物在Nutsche过滤器上分离，并用2升水洗涤。
c)醛的制备
将来自阶段b)的闭环产物的潮湿滤饼引入1200g的水中。然后用约70g的40％氢氧化钠水溶液将pH调节至10。在1小时的过程内，滴加325g硫酸二甲酯，通过添加200g的40％氢氧化钠水溶液保持在此pH约8.5。将该反应混合物加热至40℃并搅拌约5小时。随后将该反应混合物加热至60℃，并且然后再搅拌另外1小时。然后将该反应混合物静置，从而在1小时内发生相分离。然后去除水相。在80℃和20hPa的减压下从有机相中去除残留的水。然后将310g的二甲基甲酰胺滴加到有机相中。随后，在40℃下在3小时的过程中加入263g的磷酰氯，并且将该反应混合物搅拌5小时。然后将该混合物冷却至20℃并且加入160g的甲醇。然后用约200g的40％氢氧化钠水溶液将pH调节至11。随后，将该反应混合物搅拌60分钟，并且然后将该反应产物在Nutsche过滤器上分离，并用160g的甲醇和2000g的水洗涤。将湿的产物在真空干燥箱中在80℃的温度下并且在200hPa的压力下进行干燥。
产量：176.3g(对应于理论值的68％)
实例11
式(II)的醛的制备。
Figure GDA0002851746960000241
其中R1＝COOCH3；R3＝H并且R4、R5和R6＝CH3
a)重氮化：
重氮化的制备如在实例10a)中指定的进行，但是使用268g的30％的盐酸和127.6g的4-氯苯胺代替270g的30％的盐酸和139.9g的对氨基苯甲酸。
b)腙的制备：
腙的制备和闭环与实例10b)类似地进行，但是使用来自步骤11a)的重氮化溶液。
c)醛的制备
将来自阶段b)的闭环产物的潮湿滤饼引入1200g的水中。然后用约5g的40％氢氧化钠水溶液将pH调节至10。在1小时的过程内，滴加153g硫酸二甲酯，通过添加90g的40％氢氧化钠水溶液保持在此pH约8.5。将该反应混合物加热至40℃并搅拌约5小时。随后将该反应混合物加热至60℃，并且然后再搅拌另外1小时。然后将该反应混合物静置，从而在1小时内发生相分离。然后去除水相。在80℃和20hPa的减压下从有机相中去除残留的水。然后将275g的二甲基甲酰胺滴加到有机相中。随后，在40℃下在3小时的过程中加入116g的磷酰氯，并且将该反应混合物搅拌5小时。然后将该混合物冷却至20℃并且加入160g的甲醇。然后用约180g的40％氢氧化钠水溶液将pH调节至11。随后，将该反应混合物搅拌60分钟，并且然后将该反应产物在Nutsche过滤器上分离，并用160g的甲醇和2000g的水洗涤。将湿的产物在真空干燥箱中在80℃的温度下并且在200hPa的压力下进行干燥。
产量：141.4g(对应于理论值的60％)
购买物质清单:
名称 分子量 Cas.编号 含量 制造商
对氨基苯甲酸 137.2 150-13-0 98 西格玛-奥德里奇公司
甲基异丙酮 86.1 563-80-4 99 西格玛-奥德里奇公司
甲基异丙基酮
4-氯苯胺 127.6 106-47-8 98 西格玛-奥德里奇公司
1,3-茚满二酮 146.1 606-23-5 97 西格玛-奥德里奇公司
5-甲基茚满-1,3-二酮 160.2 50919-77-2 97 Diverchim SA公司
5,6-二甲氧基茚满-1,3-二酮 206.2 36517-91-6 98 Biozol公司
5-甲氧基茚满-1,3-二酮 176.2 17666-95-8 97 Maybridge公司
4-氯茚满-1,3-二酮 180.6 20926-88-9 97 AOHChem公司
5,6-二氯茚满-1,3-二酮 215.0 93296-41-4 97 Maybridge公司
4,5,6,7-四氯茚满-1,3-二酮 283.9 30675-13-9 97 ABCR-Chemie公司
4-甲氧基-7-甲基茚满-1,3-二酮 190.2 50919-86-3 98 BOC Sciences公司
实例1至9的本发明化合物的UV/VIS测量和吸收值的结果列于表2中。
表2
Figure GDA0002851746960000261
1)本发明化合物的UV/VIS吸收光谱均在1-甲氧基-2-丙基乙酸酯溶剂(CAS号108-65-6)中测定。
2)所指出的E1/1值是假定吸收值。最初测量的是各自的样品在1cm路径长度的比色皿中1-甲氧基-2-丙基乙酸酯中的溶液的吸光度，其中选择该溶液的浓度以使得在最大吸收下所观察的吸收值是约1。然后将所确定的值转换成1重量百分比的浓度，由此获得E1/1值。
实际结果：
A)“热稳定性”测试方法的描述
在转鼓混合器中，将2g每种待测试的染料与1998g具有1％TiO2的Durethan B30S型(朗盛德国有限责任公司(Lanxess Deutschland GmbH)的商业产品)的PA6颗粒混合，这些PA6颗粒已经在80℃下干燥4小时。将该混合物在单螺杆挤出机(Stork，25mm螺杆)中在至多240℃的材料温度下挤出，用水冷却，使用来自Sheer的造粒机造粒，并在80℃下干燥8小时。所得塑料颗粒的热稳定性根据DIN EN 12877-2(“Determination of colourstability to heat during processing of colouring materials in plastics[塑料中着色材料的加工期间的颜色稳定性的测定]”)(方法A)在注射模制机上进行测试。在240℃下制备标准样品，在螺杆中的停留时间为2.5分钟。与这个标准样品相比，待确定的样品进行色彩评估，这些待确定的样品是在5分钟的停留时间和240℃-320℃的温度下制备的。在施加的温度下，具有(根据EN ISO 11664-4计算的)总体色差dE≤3.0的样品被评价为稳定的。
实例1至9的本发明化合物的热稳定性测定结果列于表3中，并且现有技术的非本发明化合物的热稳定性测定结果列于表4中。
表3
本发明的化合物 热稳定至(℃)
实例1 335
实例2 340
实例3 335
实例4 345
实例5 345
实例6 335
实例7 345
实例8 330
实例9 335
表4
Figure GDA0002851746960000271

Claims (12)

1.式(I)的染料
Figure FDA0002962285860000011
其中
R1是氯或COOR10，
R2是氢、氟、氯、CF3、甲基或甲氧基，
R3是氢，
R4是甲基，
R5和R6是甲基，
R7是氢、氟、氯、甲基或甲氧基，
R8是氢、氟、氯、甲基或甲氧基，
R9是氢、氟、氯、甲基或甲氧基，并且
R10是甲基。
2.至少一种根据权利要求1所述的染料用于塑料的本体着色的用途。
3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，所述塑料是至少一种来自以下系列的塑料：乙烯基聚合物、聚酯、聚烯烃、聚碳酸酯和聚酰胺。
4.根据权利要求2或3所述的用途，其特征在于，所述塑料是尼龙-6和/或尼龙-6.6。
5.根据权利要求2或3所述的用途，其特征在于，基于塑料的量，所述染料的使用量为从0.0001至1重量百分比。
6.用于塑料的本体着色的方法，其特征在于，将至少一种根据权利要求1所述的染料与至少一种塑料一起研磨或以干燥形式与至少一种塑料混合，并且将混合物熔融并均匀化。
7.用于塑料的本体着色的方法，其特征在于，将至少一种根据权利要求1所述的染料加入到包含至少一种塑料的熔融塑料材料中，并且然后将其均匀化。
8.用于塑料的本体着色的方法，其特征在于，将至少一种根据权利要求1所述的染料与用于生产至少一种塑料的单体起始组分混合，并且随后将混合物进行聚合。
9.用于聚甲基丙烯酸甲酯的本体着色的方法，其特征在于，将至少一种根据权利要求1所述的染料与至少一种甲基丙烯酸甲酯单体混合或溶解在至少一种甲基丙烯酸甲酯单体中，并且然后将混合物或溶液在至少一种聚合催化剂的存在下进行聚合。
10.塑料组合物，其特征在于，所述组合物包含至少一种根据权利要求1所述的染料。
11.模制品，其特征在于，所述模制品包含至少一种根据权利要求10所述的塑料组合物。
12.用于生产根据权利要求1所述的染料的方法，其特征在于，使至少一种式(II)的醛
Figure FDA0002962285860000031
其中
R1、R3、R4、R5以及R6具有权利要求1中指定的定义，
与至少一种式(III)的茚满-1,3-二酮衍生物反应
Figure FDA0002962285860000032
其中
R2、R7、R8和R9具有权利要求1中指定的定义。
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