-
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Dibenzazolylstyrolverbindungen,
die frei von wasserlöslichmachenden Gruppen sowie von Gruppen sind, die der Verbindung
Farbstoffcharakter verleihen, und der allgemeinen Formel
entsprechen, worin Ri, R2, R3, 114, R5 und R6 Wasserstoffatome, niedere Alkylgruppen,
Cycloalkyl-, Aralkyl-, Aryl-, niedere Alkoxy-, Nitro- oder Cyangruppen oder Halogenatome
bedeuten, X und Z jeweils Sauerstoff, Schwefel odei einen Rest NR darstellen, wobei
R ein Wasserstoffatom, eine niedere Alkylgruppe, eine Aryl-, oder Aralkylgruppe
darstellt, und worin zumindest einer der Substituenten X und Z Sauerstoff oder Schwefel
bedeutet und worin Y und Y'jeweils ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder einen
niederen Alkylrest darstellen, zur optischen Aufhellung von Polyester- und Polyolefinmaterialien.
-
Ein strukturelles Merkmal der erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen
besteht darin, daß sie zwei Benzazolringe aufweisen, die durch eine Styrolgruppe
verbunden sind, wobei einer der Azolringe mit seiner 2-Stellung mit der p-Stellung
des Styrolmoleküls und der andere mit seiner 2'-Stellung mit der fl-Stellung des
gleichen Styrolmoleküls verknüpft ist. Dabei sollen die aromatischen, das Gerüst
der Verbindungen bildenden Teile frei von salzbildenden oder wasserlöslichmachenden
Substituenten wie Sulfonsäure- oder Carbonsäuregruppen sein. Außerdem sollten die
erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen keine Gruppe enthalten, die den Verbindungen
Farbstoffcharakter verleihen. Jedoch können andere Substituenten als die soeben
aufgeführten im aromatischen Teil der Verbindungen vorliegen, sofern diese Substituenten
keine unerwünschte Abänderung der physikalischen und chemischen Natur der Verbindungen
hervorrufen.
-
Zu typischen brauchbaren Substituenten gehören beispielsweise niedere
Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Cycloalkyl-, Alkoxy-, Aralkoxy-, Cyano- und Nitrogruppen
sowie Halogenatome. Gewünschtenfalls können substituierte Kohlenwasserstoffreste,
beispielsweise Reste, die Cyan-, Hydroxy-, Sulfonyl- oder Carbonylgruppen oder Äther-
oder Amidbindungen enthalten, in dem aromatischen Gerüst der erfindungsgemäß zu
verwendenden Verbindungen vorliegen. Ein weiteres Merkmal der Verbindungen ist der
Benzolring ihres Styrolteils. Dieser Benzolring verleiht den erfindungsgernäß zu
verwendenden Verbindungen ausgezeichnete substantive Eigenschaften sowie Lichtechtheit
und Wärmebeständigkeit. Das Vorliegen des Phenylbenzazolteiles im Molekül der Verbindungen
ist von größter Wichtigkeit, damit diese gute substantive Eigenschaften zeigen,
wenn die Verbindung auf die verschiedensten Materialien angewandt wird. So zeigen
beispielsweise Arylenazolyläthylene, in welchen der obengenannte Benzolring fehlt,
nur eine sehr schlechte optische Aufhellungswirkung für hydrophobe Textilmaterialien,
beispielsweise Polyolefinfasern, sowie eine beträchtlich verminderte Lichtechtheit.
Im Vergleich mit den entsprechenden Styrolen zeigen die Sulfonsäurederivate der
bekannten Athylene eine geringere Affinität gegenüber cellulosehaltigen Fasern sowie
eine geringere Stabilität gegen den Einfluß von Licht.
-
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen zeigen nach Auflösen
in Lösungsmitteln eine Fluoreszenz von besonderen Farbtönen bei Sonnenlicht oder
unter UV-Bestrahlung, und sie können bei Anwendung auf die verschiedensten Materialien
eine brauchbare optische Aufhellungswirkung ergeben. Falls die zwei an beide Seiten
des Styrolteils gebundenen Benzazolringe verschieden sind, so ist die Farbtönung
der Fluoreszenz, die sich aus der entstandenen Verbindung ergibt, nicht einfach,
sondern von einer besonderen Nuance, und dies ermöglicht es, bei einem Erzeugnis
ein außerordentlich verbessertes Aussehen zu erzielen.
-
Bei Anwendung der Verbindungen als optische Aufhellungsmittel sollte
daher zumindest einer der beiden Azolringe im Molekül zweckmäßig ein Oxazol- oder
ein Thiazolring sein. Falls beide Azolringe Imidazolringe sind, so zeigen die entstandenen
Verbindungen geringere Affinität und Lichtbeständigkeit, und sie sind auch deswegen
schlechter, weil ihre Fluoreszenz durch Säuren oder Alkali nachteilig beeinflußt
wird.
-
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Dibenzazolstyrolverbindungen können
insbesondere nach den nachfolgenden Methoden hergestellt werden, die sich wegen
der Zugänglichkeit des Ausgangsmaterials, der Reaktionsbedingungen, der Reaktionsapparatur
und wegen der hohen Reinheit und Ausbeute der erhaltenen Produkte als besonders
vorteilhaft erwiesen haben.
-
Gemäß einer Verfahrensweise wird die Diazoniumverbindung von 2-(p-Aminophenyl)-benzazol
der allgemeinen Formel (1)
worin X die früher angegebene Bedeutung hat, mit einer a,ß-ungesättigten Dicarbonsäure
der allgemeinen Formel (2)
worin Y und Y' die früher angegebenen Bedeutungen haben, oder mit dem Anhydrid davon
in Gegenwart eines geeigneten Katalysators zur Umsetzung gebracht, wodurch [Benzazolyl-(2)]-zimtsäure
der allgemeinen Formel (3)
worin X, Y und Y' die oben angegebenen Bedeutungen
haben, gebildet
wird. Diese Verbindung (3)
wird weiter mit der Diazoniumverbindung von 2-Aminobenzthiazol
der allgemeinen Formel (4)
in Gegenwart eines geeigneten Katalysators umgesetzt, wobei man die erfindungsgemäß
zu verwendenden Styrolverbindungen erhält.
-
Wahlweise kann [Benzazolyl-(2)]-zirntsäure der allgemeinen Formel
(3) mit einer aromatischen Aminoverbindung der allgemeinen Formel
(5)
worin Z die oben angegebene Bedeutung hat, zur Herstellung der Styrolverbindung
kondensiert werden.
-
Nach einem weiteren Verfahren wird ß-[Benzazolyl-(2)]-acrylsäure der
allgemeinen Formel (6)
worin Z die oben angegebenen Bedeutungen hat, mit der Diazoniumverbindung von 2-(p-Aminophenyl)-benzazol
der allgemeinen Formel (1) in Gegenwart eines geeigneten Katalysators umgesetzt,
wodurch die entsprechende Styrolverbindung gebildet wird.
-
Die hier aufgeführten Herstellungsverfahren können je nach
der Art der Reaktionen in zwei Gruppen eingeordnet werden: (a) eine Kondensationsreaktion
nach M e e r w e i n zwischen der besonderen Diazoniumverbindung und der besonderen
(x,fl-ungesättigten Di- oder Monocarbonsäure oder deren Anhydrid und (b)
eine Kondensationsreaktion (in der Schmelze) zwischen der besonderen a,fl-ungesättigten
Monocarbonsäure und der besonderen aromatischen Aminoverbindung.
-
Diese Reaktionen (a) und (b) können getrennt oder gleichzeitig
durchgeführt werden.
-
Um die Reaktion (a) auf wirksame Weise durchzuführen, wird als Katalysator
zweckmäßig Kupferchlorid, insbesondere Kupfer(1)-chlorid, verwendet. Die gemeinsame
Verwendung von Kupfer(11)-chlorid und Aceton wird für die Reaktion (a) bevorzugt,
da ersteres langsam mit letzterem unter Bildung von Kupfer(1)-chlorid als wirkungsvollem
Katalysator reagiert. Natriumacetat oder ähnliche Alkalisalze schwacher Säuren können
einzeln oder in Kombination verwendet werden. Die bevorzugten Reaktionstemperaturen
sind verhältnismäßig niedrig, beispielsweise unterhalb etwa 50')C. Die Reaktion
wird gewöhnlich in wässeriger Lösung durchgeführt. Mit fortschreitender Reaktion
kristallisiert das Produkt aus. Nach verhältnismäßig kurzer Zeit (z. B. 2 bis
3 Stunden) ist die Reaktion beendet und das Produkt kann aufgearbeitet werden,
beispielsweise durch Filtrieren und Umkristallisieren. Die Reaktion (a) ist für
die Herstellung in technischem Maßstab sehr brauchbar, da die verschiedensten Ausgangsmaterialien
billig erhältlich sind und die Umsetzung bequem und einfach durchführbar ist.
-
Die oben angegebene Reaktion (b) kann leicht bei einer Temperatur
im Bereich von 100 bis 250'C
durchgeführt werden. In diesem Fall kann
die Reaktion in Gegenwart oder bei Abwesenheit eines inerten Gases wie Kohlendioxyd
oder Stickstoff oder unter Luftausschluß durchgeflührt werden. Falls notwendig,
kann die Reaktion vorzugsweise in gesättigten Kohlenwasserstoffen oder ähnlichen
inerten, organischen Lösungsmitteln oder in Gegenwart einer geeigneten Menge eines
Dehydratationskatalysators, beispielsweise von Zinkchlorid, wasserfreiem Aluminiumoxyd
oder Borsäure oder Phosphorsäure durchgeführt werden. GewünschtenfaIls kann die
Temperaturerhöhung fitir die Umsetzung stufenweise erfolgen und die Kondensationsreaktion
wieder gezündet werden, nachdem das intermediäre Kondensationsprodukt einmal aufgearbeitet
wurde, um Wasser, das bei der Vorkondensation gebildet wurde, aus dem Reaktionssystem
zu entfernen. Das Ende sowohl der Reaktion (b) als auch der Reaktion (a)
kann durch Messen der gebildeten Gas- oder Wassermenge bestimmt werden.
-
Zur Darstellung von Styrolverbindungen mit zwei gleichen Oxazol- oder
Thiazolringen wird 4-Carboxyzimtsäure der allgemeinen Formel (7)
worin Y und Y' die oben angegebenen Bedeutungen haben und R ein Wasserstoffatorn
oder einen niedrigen Alkylrest darstellt, mit einer aromatischen Aminoverbindung
(mit Ausnahme von o-Diaminen) der allgemeinen Formel (5) vermischt und das
erhaltene Gemisch einer Schmelzkondensationsreaktion unterworfen, die weiter oben
als Reaktion (b)
angeführt wurde.
-
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Dibenzazolytstyrolverbindungen
sind blaßgelbe oder cremigweiße, kristalline*Pulver, die in einem organischen Lösungsmittel
klare Lösungen ergeben können. Sie sind in Wasser kaum und in Methanol, Athanol,
Chlorbenzol und Dimethylformamid schwach löslich und weisen keinen Farbstoffcharakter
auf, d. h., sie färben Materialien nicht, wenn sie in einer üblichen Konzentration
angewandt werden. Diese Verbindungen sind allgemein äußerst stabil gegen Wärme,
Licht und sonstigen physikalischen und chemischen Angriff und sind nach Dispergieren
in Wasser, Alkohol oder anderen Lösungsmitteln gegenüber hochmolekularen Polymeren,
synthetischen, geformten Erzeugnissen substantiv. Die mit solchen Verbindungen behandelten
Erzeugnisse zeigen gute Lichtechtheit, Wasch- und Schweißbeständigkeit und verbessertes
weißes Aussehen. Eine derart intensive und dauerhafte optische Aufhellwirkung ist
nicht nur derjenigen beliebiger bekannter Mittel gleichwertig, sondern in vielen
Fällen überlegen.
-
Demgemäß werden die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen als
optische Aufhellungsmittel flür geformte Erzeugnisse verwendet, die aus synthetischen,
organischen, hochpolymeren Materialien, einschließlich beispielsweise Polyestern
und
Polyolefinen hergestellt worden sind. Derartige geformte Erzeugnisse
können in Form von Fasern, Garnen, Fäden, Filmen, Blättern, Bändern, Folien oder
Platten oder in beliebig anders gestalteter Form vorliegen. Der Ausdruck »Polyester«,
wie er hier gebraucht wird, bezieht sich insbesondere auch auf faserbildende, lineare,
polymere Ester, die von Dicarbonsäuren und zweiwertigen Alkoholen abgeleitet sind,
beispielsweise Polyäthylenglykolterephthalat, und der Ausdruck »Polyolefin« bedeutet
insbesondere die Homopolymeren und Copolymeren von Olefinen, beispielsweise Polypropylen
oder Athylen-Propylen-Copolymere.
-
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen können in die hochmolekularen,
polymeren, geformten Erzeugnisse eingelassen oder auf sie aufgebracht werden. Wahlweise
können die Verbindungen den hochpolymeren Materialien einverleibt oder mit diesen
kombiniert werden, bevor sie in die gewünschte Form gebracht werden. So kann beispielsweise
eine oder mehrere dieser Verbindungen in ein faden- oder filmbildendes hochpolymeres
Material eingebracht werden, wobei die Verbindungen in einer Menge von
0,001 bis 0,10/(), bezogen auf das Gewicht des hochpolymeren Materials, vorliegen.
Dann wird die Masse durch Verspinnen oder Strangpressen in die gewünschte Form gebracht.
Als besonderer Vorteil der erfindungsgemäß zu verwendenden Styrolverbindungen sei
ihre gute thermische Stabilität in der heißen Schmelze eines Polymeren angeführt,
das einen Schmelzpunkt von mehr als etwa 250'C aufweist. Sie können demgemäß
bei den verschiedensten Materialien, insbesondere bei Polyestern oder polyolefinischen
Materialien, vor, während oder nach dem Formen angewandt werden, wodurch Erzeugnisse
mit außerordentlich *rbessertern Aussehen erzielt werden.
-
Beim optischen Aufhellen von Textilmaterial aus Polyester-_oder Polyolefin
können -die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen mit Vorteil in wässerigen
Dispersionen oder gelöst in Lösungsmittel unter sauren, neutralen oder alkalischen
Bedingungen angewandt werden. So werden beispielsweise diese Verbindungen, einzeln
oder in Kombination, gleichmäßig in Wasser oder einem geeigneten Lösungsmittel,
gegebenenfalls unter Zusatz eines geeigneten Dispersions-, Eindring-, Quell-oder
Tränkmittels, dispergiert oder gelöst. Mit der erhaltenen Dispersion oder Lösung
werden z. B. Polyesterfasern in üblicher Weise behandelt.
-
Dabei zeigen die Verbindungen eine unerwartet hohe Affinität zu diesen
Materialien. So kann beispielsweise die Verwendung der Styrolverbindungen in einer
Menge von etwa 0,01()/o eine intensive und dauerhafte weißmachende Wirkung von guter
Beständigkeit gegen Licht oder ähnlichen Angriff ergeben. Außerdem braucht nicht
auf etwaige Verunreinigung oder Fleckenbildung des Materials geachtet werden, selbst
nicht, wenn ein Uberschuß der Styrolverbindungen auf dieses Material angewandt wird.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die erfindungsgemäß zu verwendenden Styrolverbindungen
auf die obenerwähnten polymeren Materialien anzuwenden, die auf geeignete Weise
modifiziert wurden, beispielsweise durch chemische Behandlung, gefolgt von Trocken-,
Naß- oder Schmelzspinnen. Gewünschtenfalls können die verschiedensten der herkömmlichen
und bekannten Textilhilfsmittel, einschließlich von Seifen, oberflächenaktiven Mitteln,
Färbhilfsmitteln und Oxydationsmitteln oder organischen oder anorganischen Salzen,
ohne jede nachteilige Wirkung auf die Styrolverbindungen angewendet werden.
-
Die Carbonyl- oder Sulfonylderivate der Styrolverbindungen sind wertvoll
als fluoreszierende, optische Bleichmittel für hydrophobe Materialien. Demgemäß
können die erfindungsgernäß zu verwendenden Styrolverbindungen wertvolle Zwischenprodukte
für die Herstellung einer Vielzahl von neuen fluoreszierenden, optischen Bleichmitteln
sein.
-
Die folgenden Herstellungsverfahren von Dibenzazolylstyrolen und Beispielen
für die erfindungsgemäße Verwendung dieser Verbindungen dienen zur näheren Erläuterung
der Erfindung, ohne sie zu beschränken. Alle Teile und Prozentsätze sind, falls
nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht bezogen.
-
A. IOTeile Fumarsäure werden in 100Teilen Wasser gelöst, 40
Teile kristallines Natriumacetat zugesetzt. Zur erhaltenen Lösung werden unter Rühren
bei
0 bis
5 'C 250 Teile einer Lösung, die das Diazoniumsalz
von 24 Teilen 2-(p-Aminophenyl)-6-methylbenzthiazol enthält, rasch zugesetzt. Dann
werden 20 Teile 10%ige Salzsäure mit einem Gehalt von
0,5 Teilen Kupfer(I)-chlorid
bei einer Temperatur unterhalb IO'C zugesetzt, und nach
30 Minuten wird die
Temperatur allmählich erhöht. Man läßt
1 Stunde bei etwa 50#'C ausreagieren.
Nach beendeter Reaktion hört die Gasentwicklung auf, und die Diazoniumverbindung
ist vollständig verschwunden. Das Reaktionsprodukt wird abfiltriert, mit Wasser
gewaschen und dann mit 500 Teilen 3%iger Natriumcarbonatlösung extrahiert. Zu dem
so erhaltenen flüssigen Extrakt wird verdünnte Salzsäure zugesetzt, was blaßgelbe
p-[6-Methylbenzthiazolyl-(2)]-zimtsäure ergibt. Das Produkt wird getrocknet, und
30 Teile davon werden mit 12 Teilen 1-Amino-2-hydroxy-5-methylbenzol vermischt.
Die Kondensationsreaktion wird in einem Gefäß unter Stickstoff 6Stunden bei
160 bis
170'C und dann 2Stunden bei 200 bis
210'C durchgeführt.
Nach Abkühlen wird das Reaktionsprodukt gepulvert und gründlich mit heißem Wasser,
das NaOH enthält, gewaschen und aus Dirnethylformamid umkristallisiert, wobei ein
blaßgelbes kristallines Produkt vom F.
= 241 bis 243'C (unkorrigiert) erhalten-wird.
Das Produkt hat die Formel
Analyse: C-2-,HI8ON2S Berechnet: C 75,39'/o,
H 4,730A), N 7,330/()# S 8,38()/o, |
gefunden: C 75,20, H 4#7001(), N 7,30('j(). S
8,46()/(). |
B. 30Teile p-[6-Methylbenzthiazolyl-(2)]-zimtsäure, hergestellt gemäß VorschriftA,
werden in einem Lösungsgemisch von 4 Teilen NaOH,
50 Teilen Wasser und 200
Teilen Acelon gelöst, und nach schwachem Ansäuern der Lösung durch Zugabe von Essigsäure
werden
250 Teile einer Lösung, die die aus
16 Teilen 2-Amino-6-methylbenzthiazol
erhaltene Diazoniumverbindung enthält, unter Rühren bei etwa O'C zugesetzt. Während
das erhaltene Gemisch bei der gleichen Temperatur gehalten wird, werden 20 Teile
1011/oige Salzsäure, die
0,5 Teile Kupfer(1)-chlorid enthält, und dann
150 Teile einer gesättigten Natriumacetatlösung rasch zugesetzt. Nach
30 Minuten wird die Temperatur allmählich auf etwa
50'C erhöht und
die Reaktion bei dieser Temperatur weitere 2 Stunden durchgeflührt. Beim Aufhören
der Gasentwicklung und vollständigem Verschwinden der Diazoniumverbindung wird das
Reaktionsprodukt abfiltriert und nacheinander gründlich mit verdünnter Salzsäure,
verdünntem Alkali und Wasser gewaschen und aus Dimethylformamid umkristallisiert,
wobei blaßgelbe Kristalle vom F. =
263 bis 265'C (unkorrigiert) erhalten
werden. Das Produkt hat die Formel
Analyse: C--,-jH18S2N2
Berechnet: |
C 72,360/(#, H 4,52()/o, N 7,04()/0,
S 16,08()/(); |
gefunden: |
C 72,20"/(), H 4,60%, N 7,020/(), S 16,120/0. |
Das so erhaltene p,ii-Di-[6-methylbenzthiazolyi-(2,2')]-styrol ist in Wasser und
Alkohol kaum löslich, in Chlorbenzol schwach löslich und in Dimethylformamid etwas
löslich. Es zeigt unter UV-Bestrahlung eine blaue Fluoreszenz.
-
C. 21 Teile fl-[5-Methylbenzoxazolyl-(2)]-acrylsäure werden
in 100 Teilen Wasser, das 4 Teile Natriumhydroxyd enthält, gelöst. Die erhaltene
Lösung wird mit Essigsäure schwach angesäuert. Unter Rühren werden 50 Teile
einer gesättigten Natriumacetatlösung und dann 250 Teile einer Lösung, die
die aus 24 Teilen 2-(p-Aminophenyl)-6-methylbenzthiazol erhaltene Diazoniumverbindung
enthält, bei einer Temperatur in der Nähe von O'C zugesetzt. 20 Teile 10%ige Salzsäure,
die 0,5 Teile Kupfer(1)-chlorid enthält, werden rasch bei derselben Temperatur zugesetzt.
Die Reaktion wird 50 Minuten lang durchgeführt, dann wird die Temperatur
allmählich erhöht und die Reaktion weitere 2 Stunden bei 50'C durchgeführt.
Beim Aufhören der Gasentwicktung und nach vollständigem Verschwinden der Diazoniumverbindung
wird das Reaktionsprodukt abfiltriert, gründlich mit heißer verdünnter Salzsäure
und heißem Wasser gewaschen und dann aus Dimethylformamid umkristallisiert, was
p-[6-Methylbenzthiazolyl-(2)]-ß-[5'-methylbenzoxazolyl-(2')]-styrol ergibt, das
keine Schmelzpunktsdepression beim Mischen mit den gemäß VorschriftA erhaltenen
authentischen Proben zeigt.
-
D. 20 Teile ß-[6-Methylbenzthiazolyl-(2)]-acrylsäure werden
in einem Lösungsgemisch von 4 Teilen Natriumhydroxyd, 50 Teilen Wasser und
200 Teilen Aceton gelöst. Dann wird die erhaltene Lösung mit Essigsäure schwach
angesäuert und mit 20 Teilen Natriumacetat versetzt. Dann werden 250 Teile
einer Lösung, die die aus 24 Teilen 2-(p-Aminophenyl)-6-methylbenzthiazol erhaltene
Diazonium-Das so erhaltene p-[6-Methylbenzthiazolyl-(2)]-fl-[5'-methylbenzoxazolyl-(2')]-styrol
ist in Wasser und Alkohol kaum löslich, in Chlorbenzol schwach löslich und in Dimethylforrnamid
etwas löslich. Es zeigt eine stark bläulichviolette Fluoreszenz unter UV-Bestrahlung.
-
Auf entsprechende Weise können die folgenden Verbindungen hergestellt
werden.
verbindung enthält, unier Rühren unterhalb 100C zugesetzt.
Bei der gleichen Temperatur werden 20Teile lO()/oige Salzsäuie, die 0,5Teile Kupfer(1)-chlorid
enthält, zugesetzt und die Reaktion 30Minuten durchgeführt. Dann wird die Temperatur
allmählich auf 50'C erhöht und bei dieser Temperatur die Reaktion weitere
2Stunden ausgeführt. Nach Aufhören der Gasentwicklung und nach völligem Verschwinden
der Diazoniumverbindung wird das Reaktionsprodukt abfiltriert und gründlich mit
heißer verdünnter Salzsäure und mit heißem Wasser gewaschen und dann aus Dirnethylformamid
umkristallisiert, was p,fl-Di[6-methylbenzthiazolyl-(2,2')l-styrol ergibt, das keine
Schmelzpunktdepression nach Mischen mit der gemäß dem Verfahren von Vorschrift B
hergestellten authentischen Probe zeigt.
-
E. 10 Teile Maleinsäureanhydrid werden in einem Lösungsgemisch
von 200 Teilen Aceton und 20 Teilen Wasser gelöst, und 40 Teile kristallines Natriumacetat
werden zugesetzt. Unter Rühren werden bei einer Temperatur unterhalb etwa lO'C
250 Teile einer Lösung, die die aus 24 Teilen 2-(p-Aminophenyl)-5-rnethylbenzoxazol
erhaltene Diazoniumverbindung enthält, und dann 20 Teile 10%ige Salzsäure mit einem
Gehalt von
0,5 Teilen Kupfer(1)-chlorid zur oben erhaltenen Lösung zugesetzt.
Bei derselben Temperatur wird die Reaktion etwa
30 Minuten durchgeführt,
dann wird die Temperatur allmählich auf etwa
50'C erhöht und bei dieser Temperatur
die Reaktion eine weitere Stunde ablaufen gelassen. Nach Aufhören der Gasentwicklung
und nach vollständigem Verschwinden der Diazoniumverbindung wird das Reaktionsprodukt
abfiltriert, gut mit Wasser gewaschen und mit 500 Teilen 3%iger Natriumcarbonatlösung
extrahiert. Zu dem erhaltenen flüssigen Extrakt wird verdünnte Salzsäure zugesetzt,
was blaßgelbe p-[5-Methylbenzoxazol-(2)]-zimtsäure ergibt. Das Produkt wird getrocknet,
und
30 Teile davon werden mit 12Teilen 1-Amino-2-hydroxy-5-methylbenzol und
3 Teilen Borsäure als Entwässerungsmittel gemischt. Die Kondensation wird
durch 4stündiges Erhitzen auf
150 bis
170'C und anschließendes 2stündiges
Erhitzen auf 200 bis 2lO'C durchgeführt. Nach Abkühlen wird das Reaktionsprodukt
gepulvert, gründlich mit heißem Wasser, das NaOH enthält, gewaschen und aus Dimethylformamid
umkristallisiert, wobei hellorange Kristalle vom F.
= 253
bis 255'C (unkorrigiert)
erhalten werden. Das Produkt hat die Formel
Analyse: C24H1802N2
Berechnet... C 78,69%, H 4,92()/(),
N 7,65%, |
gefunden ... C 78,80%, H 4,78%, N 7,60%. |
Das so erhaltene p,fl-Di-[5-methylbenzoxazolyl-(2,2')]-styrol ist in Wasser kaum
löslich, in Alkohol und Chlorbenzol schwach löslich und in Dimethylformamid etwas
löslich. Es zeigt unter UV-Bestrahlung eine blauviolette Fluoreszenz. Auf entsprechende
Weise kann die folgende Verbindung hergestellt werden:
p,ß-Dibenzoxazolyl-(2,2')-styrol Diese Verbindung schmilzt nicht unterhalb
300'C,
bildet gelblichweiße Kristalle und hat die gleichen Löslichkeiten,
wie die Verbindung gemäß
A.
Analyse: C22H1402N2
Berechnet ... C78,1011/o, H4,161/0, N8,27()/0; |
gefunden ... C 78,70()/1), H 4,01 %, N 8,15/o. |
F.
30 Teile p-[5-Methylbenzoxazolyl-(2)]-zimtsäure, hergestellt gemäß Vorschrift
E, werden in einer Lösung von 4 Teilen NaOH und 200 Teilen Wasser gelöst
und die erhaltene Lösung durch Essigsäure bei etwa O'C schwach angesäuert. Unter
Rühren wird die Lösung bei etwa O'C mit
250 Teilen einer Lösung, die die
Diazoniumverbindung von
16 Teilen 2-Amino-6-methylbenzthiazol enthält, versetzt,
und bei der gleichen Temperatur werden ebenfalls 20 Teile 10%ige Salzsäure, die
0,5 Teile Kupfer(I)-chlorid enthält, zugesetzt. Dann werden rasch 20 Teile 100/()ige
Natriumcarbonatlösung zugesetzt. Nach 30minütiger Reaktion wird die Temperatur allmählich
auf
50"C erhöht und bei dieser Temperatur die Reaktion weitere 2 Stunden
fortgesetzt. Nach Aufhören der Gasentwicklung und vollständigem Verschwinden der
Diazoniumverbindung wird das Reaktionsprodukt abfiltriert, nacheinander gründlich
mit verdünnter Salzsäure, verdünnter Alkalilösung und Wasser gewaschen und dann
aus Dimethylformamid umkristallisiert, was hellgelbe Kristalle vom F.
= 257 bis
260'C
(unkorrigiert) ergibt. Das Produkt hat die Formel:
Analyse: C24H180SN2
Berechnet: |
C 75,39/o, H 4,73%, N 7,33%, S 8,380/0; |
gefunden: |
C 75,45'/o, H 4,67%, N 7,30%, S 8,370jo. |
Das so erhaltene p-[5-Methylbenzoxazolyl-(2)]-#-[6'-methylbenzthiazolyl-(2')]-styrol
ist in Wasser und Alkohol kaum löslich, in Chlorbenzol schwach löslich und in Dimethylformamid
etwas löslich und zeigt unter UV-Bestrahlung eine blauviolette Fluor£szenz. Auf
entsprechende Weise können die folgenden Verbindungen hergestellt werden.
G. 30 Teile getrocknete p-[5-Methylbenzoxazolyl-(2)]-zimtsäure, hergestellt
gemäß Vorschrift
E,
werden mit 12Teilen 1,2-Diaminobenzol vermischt. Die Kondensation
wird im Vakuum durch 2stündiges Erhitzen auf
100 bis
170'C und dann
2stündiges Erhitzen auf
190 bis
200'C durchgeführt. Nach Abkühlen
wird das Reaktionsprodukt gepulvert und mit 25%iger Salzsäure extrahiert. Der Extrakt
wird mit einer großen Menge Wasser verdünnt, wodurch das Produkt in Form von Kristallen
ausfällt. Es wird gründlich mit heißem Wasser, das NaOH enthält, gewaschen und aus
Dimethylformamid umkristallisiert, wobei hellgelbe Kristalle vom F.
= 255
bis 258'C (unkorrigiert) erhalten werden. Das Produkt hat die Formel
Analyse: C23H170N.i
Berechnet .. . C 78,63%, H 4,841)/o, N 11,951)/o; |
gefunden ... C 78,68%, H 4,80'/o, N 11,80'/o. |
Das so erhaltene p-[5-Methylbenzoxazolyl-(2)]-ß-[benzimidazolyl-(2')]-styrol ist
in Wasser kaum löslich, in Alkohol schwach löslich und in Chlorbenzol und Dimethylformamid
etwas löslich. Es zeigt unter UV-Bestrahlung eine blaue Fluoreszenz. Auf entsprechende
Weise kann die Verbindung der Formel
hergestellt werden.
-
H. 10 Teile Fumarsäure werden in einem Lösungsgemisch von 200
Teilen Aceton und 20 Teilen Wasser gelöst und 40 Teile kristallines Natriumacetat
zur erhaltenen Lösung zugesetzt. Unter Rühren werden bei einer Temperatur unterhalb
IO'C 250 Teile einer Lösung zugesetzt, die die aus 24 Teilen 2-(p-Aminophenyl)-benzimidazol
erhaltene Diazoniumverbindung enthält. Danach werden 20 Teile lO()/oige Salzsäure
mit einem Gehalt von 0,5 Teilen Kupfer(1)-chlorid zugesetzt. Bei dieser Temperatur
wird die Reaktion 30 Minuten durchgeführt, dann wird die Temperatur allmählich
auf etwa 50"C
erhöht und bei dieser Temperatur die Reaktion 1 Stunde
fortgesetzt. Nach Aufhören der Gasentwicklung und Verschwinden der Diazoniumverbindung
wird das Reaktionsprodukt filtriert, gründlich mit Wasser gewaschen und dann mit
500 Teilen 31)/oiger Natriumcarbonatlösung extrahiert. Zu dem erhaltenen
flüssigen Extrakt wird verdünnte Salzsäure gegeben, was hellgelbe p-[Benzirnidazotyl-(2)]-zimtsäure
ergibt.
-
Ein Anteil (30Teile) des getrockneten Produkts wird mit 12Teilen 1-Amino-2-hydroxy-5-methylbenzol
und
3 Teilen Borsäure als Dehydratationsmittel vermischt. Die Kondensation
wird durch 4stündiges Erhitzen bei
150 bis
170`C und 2stündiges Erhitzen
bei 200 bis
210"C durchgeflührt.
Nac'h Abkühlen wird das
Produkt gepulvert und gründlich mit heißem Wasser, das NaOH enthält, gewaschen und
aus Dimethylformamid umkristallisiert, wobei hellgelbe Kristalle vom F.
= 258 bis
260'C (unkorrigiert) erhalten werden. Das Produkt hat die
Formel
Analyse: C2.3H170N.3
Berechnet . .. C 78,63()/(), H 4,840/0,
N 11,970/0; |
gefunden ... C 78,70()/o, H 4,78()/(), N 11,90%. |
Das so erhaltene p-[Benzimidazolyl-(2)j-#-[5'-methylbenzoxazolyl-(2')]-styrol ist
in Wasser kaum löslich, in Alkohol und Chlorbenzol schwach löslich und in Dimethylformamid
etwas löslich. Es zeigt unter UV-Bestrahlung eine blauviolette Fluoreszenz. Auf
entsprechende Weise kann die Verbindung der Formel
hergestellt werden.
-
1. 11 Teile 4-Carboxyzimtsäure, 27 Teile 1 -Amino-2-hydroxy-5-methylbenzol
und 3 Teile Borsäure werden gut vermischt. Die erhaltene Mischung wird der
Kondensationsreaktion durch 4stündiges Erhitzen bei 150 bis 170'C
und anschließendes 2stündiges Erhitzen bei 200 bis 2lO'C unterworfen. Das Reaktionsprodukt
wird gepulvert, gut mit heißem Wasser, das NaOH enthält, gewaschen und dann aus
Dimethylformamid umkristallisiert. Das erhaltene p,fi-Di[5-methylbenzoxazolyl-(2,2')]-styrol
zeigt keine Schmelzpunktdepression nach Vermischen mit der gemäß Vorschrift
E hergestellten authentischen Probe.
-
J. 13 Teile 3-Chlor-4-carboxyzimtsäure,
27 Teile 1-Amino-2-hydroxy-5-methylbenzol
und
3 Teile Borsäure werden vermischt, und das erhaltene Gemisch wird 4 Stunden
bei
150 bis
170'C und dann weitere 2Stunden bei 200 bis 210-C erhitzt.
Nach beendeter Schmelzkondensationsreaktion wird das erhaltene Reaktionsprodukt
gepulvert und gut mit heißem Wasser, das NaOH enthält, gewaschen. Umkristallisieren
aus Dimethylformamid ergibt blaßgelbe Kristalle vom F.
= 213 bis 214
C (unkorrigiert) der Formel
Analyse: C.24H,8N202C1
Berechnet: |
C 71,91')/o, H 4#24"lo, N 6,99(/o#
Cl 8,86()/0, |
gefunden: |
C 71,50')/o# H 4,30()/o, N 7,03()/()# Cl 8,91 |
Diese Verbindung, das p,13-Di-[5-methylbenzoxazolyl-(2,2')l-m-chlorstyrol, ist in
Wasser kaum löslich, in Alkohol und Chlorbenzol schwach löslich und in Dimethylformamid
etwas löslich. Es zeigt unter UV-Bestrahlung eine blauviolette Fluoreszenz. Auf
entsprechende Weise kann die Verbindung der Formel
-
hergestellt werden. Beispiel
1
Ein Teil der gemäß VorschriftA hergestellten
Verbindung wird mit
5 Teilen des aus Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd
erhaltenen Kondensationsproduktes vermischt. Die erhaltene Mischung wird gründlich
mit einer kleinen Menge Wasser verknetet und in einer so großen Menge warmen Wassers
dispergiert, daß das Ganze
1000 Teile ausmacht. Dann wird die erhaltene Dispersion
in einer solchen Menge, daß 0,010A) der obenerwähnten Verbindung, bezogen auf das
Gewicht von Polypropylengewebe, vorliegen, in ein Behandlungsbad gegeben und das
Gewebe bei einem Badverhältnis von
1 : 30 bei
90 bis
100
C 30 Minuten behandelt.
Das behandelte Gewebe wird mit
Wasser gewaschen und getrocknet, was ein Produkt von sowohl ziemlich aufgehelltem
Aussehen als auch guter Licht- und Waschbeständigkeit ergibt. Bei dieser BehandlVng
können geeignete Salze, Färbehilfsmittel, andere oberflächenaktive Mittel, Säuren
oder Alkalien vorliegen. Die Verwendung des angegebenen anionischen oberflächenaktiven
Mittels ist nicht kritisch.
-
Die obenerwähnten Verfahren können flür die Verwendung der gemäß Vorschrift
B bis H hergestellten Verbindungen zur optischen Aufhellung von Polyäthylen- und
Polyestergeweben unter den gleichen Bedingungen wie ftir das Polypropylengewebe
zur Herstellung wertvoller Erzeugnisse angewandt werden.
-
Durch die optische Aufhellung können die gemäß Vorschrift B bis H
hergestellten Verbindungen den Erzeugnissen ungewöhnliche Nuancen verleihen, da
sie unter UV-Bestrahlung eine außergewöhnliche Fluoreszenz zeigen. Um daher die
gewünschte Farbe zu erhalten, können die gemäß Vorschrift B bis H hergestellten
Verbindungen nach Wunsch in Kombination angewandt werden. Bei s pi el 2 Gemäß Vorschrift
A hergestelltes p-[6-Methylbenzthiazolyl - (2)] - ß -
[5'- methylbenzoxazolyl - (2')]-styrol wird als solches oder gelöst in einem
geeigneten Lösungsmittel zur heißen Schmelze polymeren Propylenharzes zugesetzt,
die durch eine Spinndüse unter Bildung von Fäden ausgepreßt werden kann. Die Verwendung
der obengenannten Verbindung in einer Menge von 0,01%, bezogen auf das Gewicht des
Harzes, flührt zum gewünschten Erfolg. Wahlweise kann eine durch Auflösen derselben
Verbindung in einem geeigneten Lösungsmittel (beispielsweise n-Heptan) erhaltene
Lösung auf die extrudierten Fäden während oder nach dem Verstrecken derselben aufgespritzt
werden.
-
Die so erhaltenen Fäden zeigen eine sehr starke optische Aufhellung
und gute Lichtechtheit. Es können auch durch Gießen, Pressen oder Walzen geformte
Erzeugnisse mit verbessertem Aussehen hergestellt werden.
-
In entsprechender Weise können die einzelnen Verbindungen gemäß Vorschrift
B bis H und Mischungen beliebiger Verbindungen gemä ' ß Vorschrift B bis
H für diese Behandlung verwendet werden.
-
B e i s p i e 1 3
0,5 Teile der gemäß Vorschrift
A hergestellten Verbindung und 1,5 Teile Polyäthylenglykoläther von
höheren aliphatischen Alkobollen werden mit Wasser zu einer Dispersion von 100Teilen
aufgefüllt. Ein Polyestergewebe wird in dien Dispersion getaucht und auf 80% Wassergehalt
abgequetscht. Das Gewebe wird bei 30 bis 60*C getrocknet und bei 2000C 30Sekunden
hitzebehandelt, was ein Gewebe mit verbessertem Aussehen und guter Lichtechtheit
ergibt. Auf entsprechende Weise wie obenerwähnt können Polyolefinerzeugnisse behandelt
werden, jedoch sind in diesem Fall die bevorzugten Bedingungen eine Temperatur von
100 bis 1300C und eine Behandlungsdauer von 30 bis 500 Sekunden.
Beispiel 4 Es wird eine Dispersion von 0,5% der gemäß Vorschrift A hergestellten
Verbindung, die in einer im Handel erhältlichen Seife enthalten ist, hergestellt.
Wenn Polyäthylenfolie unter Verwendung dieser Dispersion auf übliche Weise gewi#schen
wird, zeigt sie bei der Reinigung ein verbessertes weißes Aussehen im Vergleich
zu dem Aussehen, das durch Verwendung üblicher Seife erhalten wird. In diesem Fall
kann eine synthetische Seife an Stelle der üblichen Seife verwendet und gewünschtenfalls
ein Oxydationsmittel, das aktives Chlor enthält, wie beispielsweise ein Bleichpulver
oder Natriumhypochlorit, der Seife zugesetzt werden. Auf entsprechende Weise können
die gleichen Wirkungen durch Waschen der verschiedensten Polyester- und Polyolefinerzeugnisse,
wie Fäden, Filme, Folien, erzielt werden. Beispiel 5
Ein Teil der gemäß VorschriftA
hergestellten Verbindung wird mit 5 Teilen Polyäthylenglykoläther von aliphatischen
höheren Alkoholen vermischt und mit einer kleinen Menge Wasser durchgeknetet und
dann in einer,großen Menge warmen Wassers dispergiert. Dann werden 0,35 Teile
eines im Handel erhältlichen optischen Bleichmittels flür Baumwolle in Wasser zugesetzt,
so daß die Mischung insgesamt 1000 Teile ausmacht. Diese wässerige Dispersion
wird auf ein Mischgarn von Polyester und Baumwolle (Spinnmischverhältnis
65 : 35) in einer Menge von 0,03% angewandt, und danach wird das Garn auf
die gleiche Weise wie gemäß Vorschrift 1
behandelt, was ein optisch aufgehelltes
Garn ergibt.