DE1547701A1 - Verwendung von Polymethinfarbstoffen als Sensibilisierungs- oder Filterfarbstoffe in photographischen Materialien - Google Patents
Verwendung von Polymethinfarbstoffen als Sensibilisierungs- oder Filterfarbstoffe in photographischen MaterialienInfo
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Description
EASTMAN KODAK COMPANY, 3^3 State Street, Rochester,
Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika
Verwendung von Polymethinfarbatoffen als Sensibilisierungs- oder Pilterfarbstoffe in photographischen
Materialien
Es ist bekannt, daß man Polymethinfarbstoffe aus cyclischen os,af-Diketomethylenverbindungen, wie beispielsweise 1»3-Indandionj
1,3-Diäthylbarbitursäure und 1,3-Cyclobutandion,
herstellen kann.
Der Erfindung lag die Erkenntnis zu Grunde, daß Polymethinfarbstoffe
mit mindestens einer Methinbindung, welche zwei
cyclische Ringe miteinander verbindet, von denen mindestens einer ein Dilactonring ist, hervorragende Sensibilisierungsfarbstoff
e für photographische Silberhalogenidemulsionen und-ferner ausgezeichnet wirksame Pilterfarbstoffe für photographische
Materialien darstellen.
009814/07
Diese Dilactonringe können eine der folgenden Formeln aufweisen:
C O^ /R·
s C C
^C O^ NRH
OY
ι
ι
C O^ /R«
η
0
0
gegebenenfalls substituierte R1 und R" 'Alkylgruppen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder
Cycloalkylgruppen mit 4 bis 6 Ringkohlenstoffen und Y ein
Wasserstoffatom, ein Anion oder eine intern im Farbstoffmolekül abgesättigte negative Ladung.
Demzufolge betrifft die Erfindung die Verwendung von PoIymethinfarbstoffen der Formeln: >
oder
Q («CH-C)d-1 ■■ C
0098U/07U
OH
Q'(-C=CH) C^
d"1 ^c O
worin bedeuten!
R1 und R" gegebenenfalls substituierte Alkylgruppen
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Cycloalkylgruppen mit 4 bis 6 Ringkohlenstoff atomen;
R1 ein Wasserstoffatom oder eine Methyl-, Äthyl
oder Phenylgruptpej
Q und Q1 die zur Vervollständigung von heterocyclic
sehen Ringen mit 5 bis 6 Kohlenstoffatomen erforderlichen nichtmetallischen Atome j
d =1 bis 4 und
Y t ein Wasserstoffatom, ein Anion oder eine
intern im FärbStoffmolekül abgesättigte negative
Ladung,
als Sensibilisierungs- oder Filterfarbstoffe in photographischen Materialien.
0098U/07U
-H-
Als ganz besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von
Polymethlnfarbstoffen der folgenden Formeln erwiesen:
(II)
O
η
η
R-N(-CH=CH) .-C(SCH-C).
η— χ ι ei
(Ill)
ί
R-N(-CH=
R-N(-CH=
-C( =CH-CH)
q-ί
t | O=C- | C-O |
R1 | ι | I |
1 | 0. | 0 |
R« R"
(IV)
0
t
t
HO
t
t
;c=CH(-C=CH)d-1-C
•^„ n/C\
R' R"
t
0
0
0098U/0743
R»
IHf
worin bedeuten!
gegebenenfalls substituierte' R* und R" ' Alkylgruppen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen
oder Cycloaikylgruppen mit 4 bis 6 Ringkohlenstoffatomenj
R, R2, R3 und R11
gegebenenfalls substituierte Alkylgruppen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Aralkyl- oder
Ary!gruppen;
R1 und R5 Wasserstoffatome oder Methyl-, Äthyl- oder
Phenylgruppen»
d al bis 4i
x, m, η und q jeweils 1 oder 2}
Ringen mit 5 toi» 6 Kohlenetoffuton·»
liohen niohtmetalliechen Ato»e#
Zn. den Angegebenen Vonmln k5nn*i3 Π, K21 - R3 tmd R^ b«itpi«le
/ weil· iein: M«thyl»A-
Iiobutyl-, MQi l... ,?!-* n-Äisifl·» Majr.V.» Dotoeyl··« A-:
BADOBtGINAL
0098U/07-43
äthyl-, γ-Hydroxypropyl-, ß-Methoxyäthyl-, ß-Xthoxyäthyl-.
Allyl-, Benzyl-, ß-Phenyläthyl-, ß-Carboxyäthyl-, Carboxymethyl-, γ-Carboxypropyl-, Sulfopropyl-, Sulfoalkoxyalkyl-,
ß-Acetoxyäthyl-, γ-Acetoxypropyl-, Cartaomethoxymethyl-, ß-Carbäthoxyäthylgruppen und dgl«
Haben R, R2, R3 und R^ die Bedeutung von Aralkyl- oder Arylgruppen, so können diese beispielsweise bestehen aus Phenyl-,
ο-, ρ- oder m-Tolylgruppen«
Z1 sowie Z2 können beispielsweise die zur Vervollständigung
eines der 5- oder 6-giiedrigen heterocyclischen Ringe erforderlichen Atome darstellen, wi« beispielsweise die erforderlichen Atone gur Bildung eines?
a ζ*B» eines -hlazol-,. 4-lfethylthiasol-, 5-Hethylthiazcl-, it-Phenylthiaxol-, 5-Phenylthiazol-, 4,5-Dimethylthitzol-, if ,5-Diph#nylthiarol-4-( 2-ThiinyDthiaEol-
eines BenxothlaisolrlngeB» χ·Β· ein·· Bensothiaxol-, 4-Chlorobenaothlaiol-, S-ChJorobentothiasol-» o-Chlorobtnaothiaaol-,
7-Chlcrobinsothiaeol-, 4-MethylbeniOthiaiol-, 5-Methylbensotbiasol-, ö-WetJiylbenaciiiiaaol-, 3-Broeobeniothiaiol-, 6-Bromcbeniöt itaol-, Jl-Phtnylbenaothiaaol-, 5-Ph*nylben«otbitsol-, 4-Methoxybenaothiaiel-, 5-iUthoxybenaothiaaol-,
BAD ORIGINAL
6-Methoxybenzothiazole, 5-Jodobenzothiazol-, 6-Jodobenzothlazol-,
iJ-Äthoxybenzothiazol-, 5-Xtftoxybenzothiazol«·, Tetrahydrobenzo-
thiazol-, Stö-Dimethoxybenzothlazol-, Stö-Dioxymethylenbenzothiazol-,
5-Hydroxybenzothiazol- oder 6-Hydroxybenzothiazolringesj
'
eines Naphthothlazolringes, z.B. eines α-Naphthothiazol-, ß-Naphthothiazol-,
5-Methoxy-ß-naphthothiazol-, 5-Xthoxy-ß-naphthb- ,
thiazol-, 7-Methoxy-a-naphthothiazol- oder 8-Methoxy-a-naphtho- ά
thiazolringesj
eines Thianaphtheno-71 »ö'-ifjS-thiazolringee, z.B. eines 41-Methoxythianaphtheno-7'»6·
,i|#5~thiazolringesj eines Oxazolringes,
z.B. eines 4-Methyloxazol-t 5-MethyloxazQl-, 4-Phenyloxazol-,
4,5-Diphenyloxazol-, il-Äthyloxazol-, 4,5-Dlmethyloxaz'ol-
oder 5-PhenylQxazolringesj
eines Benzoxazolringes, z.B. eines Benzoxazol-, 5-Chlorobenzoxa~ :
zol-, 5-Phenylbenzoxazol-, 5-Methylbenzoxazol-, 6-Methylbenzoi,a- {
zol-, 5,6-Bimethylbenzoxacol-, Ιί,β-Diraethylbenzoxaiol-, 5-Methoxybensoxazol-,
6-Methoxybenzoxazol-, 5-Äthoxybenzoxazol-, ■
6-Chlorobenzoxazol-, 5-Hydroxybenzoxazol- oder 6-Hydroxybenzoxa- :
zolringesj
eines Naphthoxazolringes, ε·Β« eines a-Naphthoxazol- oder ß-Naphthoxazolringes;
0098U/0743
eines Selenazolrlngee, z.B. eines ^-Methylselenazol- oder H-Phenylselenazolringes;
eines Benzoselenazolringes, z.B. eines Benzoselenazol-5-Chloro-
benzoselenazol-, 5-Methoxybenzoselenazol-, 5-Hydroxybenzoeelenazol- oder Tetrahydrobenzoselenazolringesj
eines Naphthoselenazolringes, z.B. eines a-Naphthoselenazolfc oder ß-Naphthoselenazolringes;
eines Thiazolinringee, z.B. eines Thiazolin- oder 4-Methylthiazolinringes;
eines 2-Chinolinringes, z.B. eines Chinolin-, 3-Methylchinolin-, 5-Methylchinolin-, 7-Methylchinolin-, 8-Methylchinolin-,
o-Chlorochinolin-, B-Chlorochinolin-, 6-Hethoxychinolin-,
6-Xthoxychinolin-, 6-Hydroxychinolin- oder 8-Hydroxychinolin-
i ringes; · '
eines ή-Chinolinringes, z.B. eines Chinolin-, 6-Methoxychino- I
lin-, 7-Hethylchinolin- oder 8-Methylchinolinringes} ,
eines i-Isoohinolinringes, z.B. eines Isochinolin- oder 3»1*-
Dihydroisochinolinringesi
eines 3»3-Dialkylindoleninringe·, z.B. eines 3»3-Dimethylindolenin-, 3,3,5-Trimethylindolenin- oder 3»3#7-TrimethylindoleninrInges;
0098U/0743
eines 2-Pyridinringes, z.B. eines Pyriöin-, 3-Methylpyridin-,
"ll-Methylpyridin-, 5-Methylpyridin-, o-Methyl^yridin-, 3,%-Dimethylpyridin-,
S^S-Dimethylpyridin-, Sjß-Dim^thylpyridin-,
^,5-Dimethylpyridin-, 4,6-Dimethylpyridin-» 4-Phenylpyridin-,
5-Chloropyridin-, 6-Chloropyridin-» 3-Hydroxypyridiri-, 4-Hydroxypyridin-,
5-Hydroxypyridin-, 6-Hydroxypyridin- t 3-Phenylpyridin-,
ll-Phenylpyridin- oder 6-Phenylpyridinringesj
eines 4-Pyridlnringes, z.B. eines 2-Methylpyridin-, 3-Methylpyridin-,
3-Bromopyridin-, 3-Chlopopyridin-, 2t 3-Dimethylpyridin-,
2,5-Dimethylpyridin-, 2,6-Dimethylpyridin-, 2-Hydroxypyridin-
oder 3-Hydroxypyridinringes.
Die erfindungsgemäß verwendeten Polymethinfarbstoffe lassen
sich aus Dilactonringverbindungen der folgenden Formel herstellen}
N
0
0
Hierin haben E* und Hr die bereits angegebene Bedeutungf das
heißt, aie können beispielsweise bestehtn aus Mechyl-, Xthyl-,.
Propyl-j ZeobU'&jrl«« toyl«-; Gotyl-» rna Doi»cfls3?Eppeii .oder Cyolobutyl«!
Cr'iv. .är^j**··»· ■"'·* -.' v^ciotiejtylgriippar.t Bte ilkf !*■
Uftd
BAD ORfGINAt
009814/0743
durch Halogenatome oder Hydroxyl-. Acylgruppen, wie beispiels- .
weise Acetylgruppen,oder Alkoxygruppen, wie beispielsweise
Acetoxygruppen«
Besonders vorteilhafte Farbstoffe sind solche, die sich aus Verbindungen der angegebenen Formel (I) herleiten, worin E1
und R" die Bedeutung von Methy.lgruppen haben« Diese Verbindung 1st in der Literatur als sogenanntes Meldrum1s Lacton bekannt
geworden, welches das 2,2-Dimethyi-il,6-diketo-l,3-dioxan 1st.
Mildrum's Lacton läßt sich durch Erhitzen von Malonsäure mit
Aceton in Essigsäureanhydridlösung herstellen* Diese Verwendung
wurde 1908 von Me"ldrum synthetisiert» Die genaue Strukturformel
dieses Lactone wird von Davidson und Bernhard in J* Am· Chem.
Soc* 70 ρ, 3426, 19*18, angegeben« In dieser Arbelt wird auch
di Herstellung von 7es>\si.nann*%i.: dar angegebenen Formel II beschrieben* worifs R1 ?κί ..".- öfiü^f * Bedeutungen als Methylgruppen
besitzen*
Farbstoffe der angegebenen Formel (ZI) stellen hochwirksame
Zwltohenverblndungen für die Synthese von Farbstoffen mit
2 cyclischen Kernen dar, die durch eine gerade Kette mit minde- ;
stent einer Mtthingruppe sltalna&dcr verbunden sind, wovon minde-,
stent ein«? der Hinge Ut S# Se9 Te oder 0 enthält.
gar.··- betond«?:'. smifteHhaifce Zwitehep^W'-iwaitiii^ftn für die Synthe-
/ Π 7 Λ 3 BAD ORIGINAL
»
der Dilactonring sehr leicht unter Bildung von Verbindungen der ,
folgenden Formel (VI)
Z
(VI) R-NW( SCH-
Χθ
hydrolisiert werden kann*
In der angegebenen Formel (VI) haben R und Z1 die bereits angegebene Bedeutung und X stellt ein Anion, wie beispielsweise ein
Chlorid-, Broraid-, Jodid-, Perchlorat-, Thiocyanat-, Benzolsulf ona't-, p-Toluolsulfonat-, Äthylsulfatanion dar·
Verbindungen der angegebenen Formel (VI) sind als hochwirksame Zwischenverbindungen zur Herstellung von Farbstoffen bekannt. :
Die Zwischenverbindungen der Formel (VI) lassen sich leichter durch Hydrolyse von Verbindungen der Formel (II) herstellen,
worin dsl ist, als nach bekannten Verfahren· j
) Zwischenverbindungen der Formel (II), worin d = 1 ist, lassen ι
sich leicht herstellen durch Quaternärisierung einer Verbindung '
der folgenden Formel:
Il
(VII) R-N(-CH=CH)n-1—C=S · :
Ö098H/0743 original inspected
Zur Quaternährisierung können die üblichen bekannten Quaternärisierungsmittel
verwendet werden, wie beispielsweise ρ-Toluolsulfonsäureester.
Das quaternäre Salz wird dann mit der Dilactonrlngverblndung der Formel (I) unter Bildung der erwünschten Zwischenverbindung
umgesetzt«
Farbstoffe der Formel (II), worin d = 2 ist, lassen sich beispielsweise
durch Kondensation einer Verbindung der Formel (VI) mit einer Verbindung der Formel (I) und beispielsweise Äthylorthoacetat
herstellen. Diese Farbstoffe eignen sich in hervorragender Weise zur Herstellung von holopolaren Farbstoffen der
Formel (III). ί
Die holopolaren Farbstoffe der Formel (III) sind ausgezeichnete *
spektrale Senslbilisierungsmittel für photographische Silberhalogen
idemuls ionen. Diese Klasse von Farbstoffen läßt sich in '
vorteilhafter Welse leicht herstellen, indem beispielsweise eine Verbindung der Formel (II), worin d = 2 ist, mit beispielsweise
einer Verbindung der folgenden Formel:
1 η
T(SCHCH)-1* C-SCH2CH3
T(SCHCH)-1* C-SCH2CH3
X9
umgesetzt wird, worin R, X und η dl« bereits angegebenen Bedeutungen
besitzen.
«0098U/0743
Farbstoffe der Formel (IV) eignen sich ganz speziell als Filter·*
farbstoffe für photographische Materialien und lassen sich in einfacher Weise durch Umsetzung einer Verbindung der Formel (I)
mit einer geeigneten Alkylenverblndung, wie beispielsweise Trimethoxypropen, herstellen·
Die Farbstoffe der Formel (V) eignen sich ebenfalls ganz besonders
als Filterfarbstoffe in photographischen Materialien. Sie lassen sich leicht durch Umsetzung beispielsweise eines
Dialkylaminoclnnamaldehydes mit einer Dilaetonringverbindung
der Formel (I) herstellen.
Die beschriebenen Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Farbstoffe sind zum größten Teil Kondensationsreaktionen, deren Verlauf infolgedessen durch Erhitzung der
Reaktionsmischung bis beispielsweise Rückflußtemperatur beschleunigt
werden kann*
Vorzugswelse werden die Reaktionen in Inerten Lösungsmitteln,
wie beispielsweise Äthanol, n-Propanol, n-ButanolT Pyridin,
Chinolin, Isochinolin und dgl., durchgeführt.
Die Reaktionskomponenten können dabei In stächiometriechen Verhältnissen
angewandt werden oder aber es 1st aueh möglich, den
einen der Reaktiojaspartner in Überschuß iu verwenden. Vorzugsweise
werden etwa äquimolekulare Verhältnisse angewandte
BAD
009814/07 4 3
In vorteilhafter Weise werden die Kondensationen in Gegenwart '
basischer Kondensationsmittel durchgeführt, wie beispielsweise
in Gegenwart eines Trialkylaminesfc wie etwa Triäthylamin,
tri-n-Propylamin» tri-n-Butylamin, N-Methy!piperidin, N-Äthylpiperidin,
Ν,Ν-Dimethylanilin und dgl*
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
Die folgenden Beispiele 1 und 2 beschreiben die Herstellung von Zwischenverbindungen» die zur Herstellung der erfindungsgemäß
verwendeten Farbstoffe geeignet sind·
5~0-Ath;'?-2(3H)-thi&aolol"-*» 5-h Fchlnolyliden) -2 .2-dimethyI-
13fO g (0f03 Mole) S-Ithjpi-a-Methylthiothiazolo/'it.S-b,Jchino-14nium-£-tolurleulfonat,
13.0 g (0*09 Mol·) 2,2-Dimethyl-l,3-
dloxan-4,6-dlon und 30 ml Äthylalkohol wurden in einem Kolben
suiammen vermischt· Dann wurden 5 »1 Tritthylaain lugegeben,
0098U/0743
worauf die Mischung 5 Minuten lang auf Rückflußtemperatur erhitzt und dann abkühlen gelassen wurde. Die eich bereits teilweise
bei der Huckflußerhitzung abgeschiedene feste Masse wurde abfiltriert und getrocknet· Die Ausbeute an rohem Farbstoff
war quantitativ· Der Farbstoff wurde durch Lösen in heißem Pyridin, Filtrieren der Lösung und Umkristallisieren «äes Farbstoffes
durch Zusatz von Methanol zum Filtrat gereinigt» Die
Ausbeute nach zweimaliger Reinigung an Farbstoff betrug 698 gÄ
entsprechend SH % der Theorie. Der Schmelzpunkt lag bei 2i€-il7°C
(dec).
2,2-Diiaethyl-5-(3-phenyl-2(3H)-thiazolo^"4,5-^3rchinolylidenl,3-dioxan-4$6-dion
11,7 8 (0,03 Hole) 2~Methylthlo-3-phenylthiazolium/"J|,5-b_7
ehinolinium-p-toluolsulfonat, 13»0 g (0,09 Mole) 2»2-Dimethyll(3<*aiöxan-4|e6-dion
und 30 ml Äthylalkohol wurden in einem Kolben miteinander vermischt· Dann wurden 5 ml Triethylamin
zugesetzt, worauf die Mischung 5 Minuten lang auf Rückflußtemperatur
erhitzt und anschließend abkühlen gelassen wurde.
BADORlGJNAt 009814/07.43
Bereits bei der Rückflußerhitzung schied sich eine feste Masse ab, die nun abfiltriert und getrocknet wurde. Die Ausbeute an
rohem Farbstoff betrug 10,0 g, entsprechend 83 % der Theorie. Der Farbstoff wurde durch Lösen in heißem Pyridin, Filtrieren
der Lösung und ümkristallisation des Farbstoffes durch Zusatz von Methanol zum Filtrat gereinigt. Nach zweimaliger Reinigung
wurden 5»5 g» entsprechend 49 % der Theorie des Farbstoffes
mit einem Schmelzpunkt von oberhalb 3000C erhalten.
Aus den folgenden Beispielen 3 und 4 ergibt sich die Leichtigkeit der Hydrolyse von Zwischenverbindungen, deren Herstellung
in den Beispielen 1 und 2 beschrieben wurde.
2-Methyl-3-phenylthiazolo^""4,5-b__7chinoliniumchlorid
j
3,68 g (0,009 Mole) 2,2-Dimethyl-5-(3-phenyl-2(3H)-thiazolo Z"4,5-Jb Jchinolyliden-ljS-dioxan^^-dion, 200 ml Chlorwasserstoff säure mit einem spezifischen Gewicht von 1,18 sowie 15 ml Wasser wurden in einem Kolben 3 Stunden lang auf Rückflußtemperatur erhitzt. Die Lösung wurde dann bis zur Trockene eingeengt, worauf der Rückstand mit Aceton ausgewaschen wurde.
3,68 g (0,009 Mole) 2,2-Dimethyl-5-(3-phenyl-2(3H)-thiazolo Z"4,5-Jb Jchinolyliden-ljS-dioxan^^-dion, 200 ml Chlorwasserstoff säure mit einem spezifischen Gewicht von 1,18 sowie 15 ml Wasser wurden in einem Kolben 3 Stunden lang auf Rückflußtemperatur erhitzt. Die Lösung wurde dann bis zur Trockene eingeengt, worauf der Rückstand mit Aceton ausgewaschen wurde.
0098U/0743
Der durch Abfiltrieren abgetrennte Niederschlag wurde getrocknet.
Die Ausbeute an rohem quaternärem Salz war quantitativ.
3-Äthyl-2-methylthiazolo^~4,5-b. Jchinoliniumchlorid
3,56 g (0,01 Mole) 5-(3-Äthyl-2(3H)-thiazoloZ"4,5-bJchinolyliden)-2,2-dimethyl-l,3-dioxan-4,6-dion,
115 ml Chlorwasserstoffsäure mit einem spezifischen Gewicht von 1,18 sowie 15 ml Wasser
wurden in einen Kolben gebracht und 30 Minuten lang auf Rückflußtemperatur erhitzt. Die Lösung wurde dann bis fast
zur Trockene eingeengt, worauf der Rückstand mit Aceton ausgewaschen,
abfiltriert und getrocknet wurde· Die Ausbeute an rohem, quaternärem Salz war quantitativ«
In den folgenden Beispielen 5, 6 und 7 wird die Herstellung
von FarbstoffZwischenverbindungen der formel (II) beschrieben,
worin d mindestens = 2 1st.
009814/0743
5-/~(3-Äthyl-2-benzothiazolinyliden)-l-methyläthyliden_7·
2,2-dimethy 1-1,3-dioxan-l|, 6-dion
C=CH-C=C,
t
t
CH„
It
.C——Ο·
C 0'
C 0'
It
O2H5
Eine Mischung, bestehend aus 17,5 g (1 Mol) 3-Äthyl-2-methylbenzothiazolium-£-toluolsulfonat,
7,2 g (1 Mol) 2,2-Dimethyll,3-dioxan-4,6-dion
und 16,2 g (1 Mol + 100 % Überschuß) Äthylorthoacetat wurden in 50 ml Pyridin 10 Minuten lang auf Rückflußtemperatur
erhitzt. Der rohe Farbstoff wurde durch Zusatz von 200 ml Wasser ausgefällt, worauf das Wasser abdekantiert
und der Rückstand mit 400 ml Methanol aufgekocht wurde. Der
Farbstoff wurde abfiltriert und zweimal aus Pyridin und Methanol umkristallisiert. Die Ausbeute betrug 7»8 g, entsprechend 46 %
der Theorie. Der Farbstoff besaß einen Schmelzpunkt von 237 238°C (dec).
5-Z"(l-XthylnaphthoZ"l,2-d_7thiazolin-2-yliden)-l-methyläthyli-72,2-dleethyl-l, 3-dioxan-J», 6-dion
0098U/0743
Eine Mischung, bestehend aus 7,98 g (1 Mol) l-Äthyl-2-methylnaphtho/~l,2-d_7thiazolium-k-toluolsulfonat,
2,88 g (1 Mol) 2,2-Dimethyl-l,3-dioxan-4,6-dion sowie 3,2*1 g (1 Mol + 300 %
Überschuß) Äthylorthoacetat wurden in 200 ml Pyridin 10 Minuten lang auf Rückflußtemperatur erhitzt. Der Farbstoff kristallisierte
nach Zugabe von 200 ml Methanol aus. Der Farbstoff wurde abfiltriert und zweimal aus Pyridin und Methanol umkristallisiert.
Die Ausbeute an Farbstoff betrug 2,8 g, entsprechend 36 % der Theorie. Der Schmelzpunkt des Farbstoffes
lag bei 264 - 2650C (dec).
5-£-(l>fithyl-2(lH)-chinolyliden)äthyliden-7-2,2-dimethyll,3-dioxan-l»,6-dion
CH.
Eine Mischung, bestehend aus 4,5 g (1 Mol) 2-ß-Acetanilidovinyl-1-äthylehinoliniumiodid
und 1,44 g (1 Mol) 2,2-Dimethyl-l,3-dioxan-4,6-dion sowie 1,4 ml (1 Mol) Triäthylamin wurden in
25 ml Äthanol 10 Minuten lang auf Rückflußtemperatur erhitzt.
Der Farbstoff wurde durch Zugabe von 100 ml Wasser ausgefällt.
Q098U/0743
-"2O -
Das Wasser wurde darauf abdekantiert, worauf der klebrige Rückstand
mit 200 ml siedendem Benzol extrahiert wurde. Nach Filtrieren wurde das Benzol bei vermindertem Druck abdestilliert.
Der Rückstand wurde nach Verreiben mit Methanol kristallin und wurde abfiltriert. Nach zweimaliger ümkristallisation aus
Methanol wurden 1,1 g Farbstoff mit einem Schmelzpunkt von 251-2520C
(dec.) erhalten.
Die Beispiele 8 und 9 veranschaulichen die Synthese von holopolaren
Sensibilisierungsfarbstoffen der Formel (III).
5-/~Bis(3-äthyl-2-benzothiazolinyliden)isopropyliden_7-2,2-dimethyl-l,3-dioxan-4,6-dion
Eine Mischung, bestehend aus 3»5 g (1 Mol + 100 % Überschuß)
S-Äthyl^-äthylmercaptobenzothiazoliumäthylsulfat sowie 1,7 g
(1 Mol) 5-^"(3-Äthyl-2-benzothiazolinyliden)isopropyliden_>7-2,2-dimethyl-l,3-dioxan-J»,6-dion
sowie 1,4 ml (1 Mol + 100 % Überschuß) Triäthylamin in 20 ml Pyridin wurden 15 Minuten lang
O098U/07A3
auf Rückflußtemperatur erhitzt. Nach Abkühlung wurde der Farbstoff
durch Zugabe von 100 ml Wasser ausgefällt, worauf das Wasser abdekantiert und der Rückstand mit Methanol aufgekocht
wurde. Der feste Rückstand wurde dann abfiltriert und zweimal durch Lösen in heißem Pyridin und Filtrieren in Methanol umkristallisiert.
Die Ausbeute an Farbstoff betrig 1,5 g, entsprechend 60 % der Theorie. Der Schmelzpunkt des Farbstoffes
lag bei 243 - 244°C (dec).
5-Z"ßis(l-äthylnaphtho/~l,2d 7thiazolin-2-yliden)isopropyliden_7-2,2-dimethyl-l,3-dioxan-4,6-dion
Eine Mischung, bestehend aus 1,96 g (1 Mol) 5-Z~(l-Äthylnaphtho
C112-d Jthiazolln-2-yliden) isopropyliden_7-2,2-dimethyl-l·, 3-dloxan-1,6-dion
sowie 1,45 g (1 Mol + 100 % Überschuß) 1-Äthyl-
0 098U/07A3
2-äthylmercaptonaphtho^"l,2-d _7thiazolium-£-toluolsulfonat und *
1,4 ml (1 Mol + 100 % Überschuß) Triäthylamin wurden in 25 ml
Pyrldin 15 Minuten lang auf Rückflußtemperatur erhitzt. Unter Rühren wurden dann 200 ml Methanol zugesetzt, worauf nach dem
Abkühlen der ausgefallene Farbstoff abfiltriert und mit Methanol gewaschen wurde. Nach zweimaliger Umkrlstalllsation durch Lösen
in heißem Pyridin und Filtrieren in Methanol wurden 1,5 g Farbstoff, entsprechend 50 % der Theorie mit einem Schmelz-
W punkt von 201 - 2020C (dec.) erhalten.
Beispiel 10 veranschaulicht die Herstellung eines Oxonolfilterfarbstoffes
der Formel (IV).
Bis /~2,2-dimethyl-l ,S-dioxan-'i, 6-dion (5) _7trimethinoxonol
O | HOn | /CH | |
n | |||
CH χ | /O Cv | f C-CH-CH=CH-C"; | |
CH ^ |
ο—c'
η |
||
O | |||
JC 0\ | |||
^ .C | |||
^C O^
η |
|||
0 | |||
Eine Mischung, bestehend aus 2,88 g (1 Mol) 2,2-Dimethyl-l,3-dloxan-4,6-dlon,
2,6'l g (1 Hol * 100 % Überschuß) Trimethoxypropen
und 2,8 ml (1 MoL t 100 %) Triäthylamin In 15 ml Pyrldin
wurden 10 Minuten lang auf Rilckflußtemperatur erhitzt. Nach
dem Abkühlen wurde die Mischung mit 100 ml Wasser und 10 ml
1ÜU98U/074 3
konzentrierter Chlorwasserstoffsäure behandelt. Der wässrige
Teil der Mischung wurde dan» abfiltriert,-worauf der Rückstand
mit Methanol verrührt wurde« Nach dem Abkühlen wurde der ausgefallene Farbstoff abfiltriert. Nach zweimaliger Umkristallisation
durch Lösen in Methanol und Triäthylamin und Ansäuern mit konzentrierter Chlorwasserstoffsäure wurden 1,8 g Farbstoff,
entsprechend 55 % der Theorie mit einem Schmelzpunkt von I87 1880C
(dec.) erhalten. Der Farbstoff besaß eine tiefgelbe Farbe mit einem Absorptionsmaximum bei 453 πιμ. Der Farbstoff war
bleichbar und ließ sich infolgedessen ausgezeichnet als Filterfarbstoff
für blaue Strahlung in hydrophilen Kolloidschichten verwenden.
Die Herstellung eines Filterfarbstoffes der Formel (V) wird in
Beispiel 11 beschrieben.
5-£-Dimethylaminocinnamyliden-2,2-dimethy1-1,3-dioxan-4,6-dion
^C "\ ^ ^"
-CH=CH-CH=C ,T -C^
^C 0 CH
Eine Mischung, bestehend aus 1,75 g (1 Mol) g-Dlmethylaminocinnamaldehyd
und 1,44 g (1 Mol) 2,2-Dimethyl-l,3-dioxan-4,6-dion in 15 ml Äthanol sowie einem Tropfen Piperidin wurde 15 Ml·
0098U/07A3
nuten lang auf Rückflußtemperatur erhitzt. Nach dem Abkühlen
wurde der rohe Farbstoff abfiltriert, mit Methanol gewaschen und getrocknet. Nach zweimaliger Umkristalllsation durch Lösen
in Pyridin und Filtrieren in Methanol wurden 1,5 g Farbstoff, entsprechend 49 % der Theorie mit einem Schmelzpunkt von 188 1890C
(dec.) erhalten. SSX
Der Farbstoff wies in Methanol eine rote Färbung auf und be-"
saß ein Absorptionsmaximum bei 525 my. Der Farbstoff war ausgezeichnet
bleichbar und ließ sich daher in hydrophilen kolloiden Schichten photographischer Materlallen in vorteilhafter
Weise als Lichtfilter für grüne Strahlung verwenden.
Der Senslbllisierungseffekt, welcher sich mit den erfindungsgemäß
verwendbaren Polymethinfarbstoffen erzielen läßt, ergibt
sich aus den folgenden Versuchen:
Getestet wurden die Farbstoffe, die gemäß Beispielen 8 und 9
hergestellt wurden.
Die Farbstoffe wurden verschiedenen Portionen ein und derselben
Qelatine-Silberchlorobromidemulsion mit einem Gehalt von 60 Molprozenten Jodid zugesetzt* Die Farbstoffe, die in
einem geeigneten Lösungemittel gelöst wurden, wurden den Anteilen
der Emulsionen in Koncentrationen von 0,13 g pro Mol Silber zugesetzt. Nach 10 Minuten Digestieren bei 500C wurden
0098U/0743
die Emulsionen auf einen Celluloseacetatfilmtrager derart auf-
getragen, daß auf eine Trägerfläche von 0,09 m (1 square foot)
132 mg Silber entfMen. Proben der erhaltenen Filme wurden dann
in einem Sensitometer mit einem Stufenkeilspektrographen belichtet,
3 Minuten lang in einem Entwickler der im folgenden angegebenen Zusammensetzung entwickelt, fixiert und gewaschen.
Der Farbstoff des Beispieles 8 besaß einen Senslbilisierungsbereich
von 520 bis 63O mu mit einem Senslbilisierungsmaximum von
600 my.
Der Farbstoff des Beispieles 9 sensibilisierte im Bereich von 530 bis 680 mp bei einem Sensibilisierungsmaximum von 640 mp.
Der verwendete Entwickler besaß folgende Zusammensetzung:
Wasser (500C).. 500 ml
p-Methylaminophenolsulfat 2,0 g
Natriumsulfit (entwässert).............. .. 90,0 g
Natriumcarbonat, Monohydrat«. 52,5 g
mit Wasser aufgefüllt auf 1 Liter.
Bei dor Herstellung photographischer Emulsionen werden die neuen
Farbstoffe vorzugsweise in die gewaschenen, fertigen Silberhalogenidemulsionen eingetragen und hierin gründlichst verteilt.
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Das Einbringen der Farbstoffe erfolgt dabei nach bekannten Methoden* So ist es beispielsweise zweckmäßig, den Farbstoff
aus Lösungen photographischen Emulsionen einzuverleiben, in welchem Falle das Lösungsmittel zur Herstellung der Lösung
selbstverständlich so ausgewählt werden muß, daß keine Schädigungen der Emulsion erfolgen« Besonders geeignet sind beispielsweise Methanol, Isopropanol, Pyridin, und zwar allein
oder in Mischungen miteinander.
Die erflndungsgemäß verwendeten Farbstoffe eignen sich zur
Sensibilisierung der üblicherweise verwendeten und bekannten Silberhalogenidemulsionen, die zur Herstellung photographischer
Materialien verwendet werden und deren Bindemittel, abgesehen von Gelatine, beispielsweise bestehen kann aus Albumin, Agar-Agar, Qummi arabikum, Alginsäure oder anderen hydrophilen
synthetischen Kunststoffen, wie beispielsweise Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Celluloseäthern, teilweise· hydrolyslerten Celluloseacetaten und dgl.
Die Konzentration der erflndungsgemäß verwendeten Farbstoffe
in der Emulsion kann sehr verschieden sein und beispielsweise 5 bis etwa 100 mg pro Liter fließfähiger Emulsion betragen.
Die im Einzelfalle verwendete spezielle Konzentration hängt dabei etwas vom Typ der verwendeten lichtempfindlichen Emulsion
und den erwünschten Effekten ab. Die in Jedem Einzelfalle optimale Konzentration IMAt sich leicht durch eine Versuchsreihe
bestimmen·
M98U/0743
Die SensibZilisierung von Gelatine-Silberhalogenidemulsionen mit Sensibilisierungsfarbstioffen gemäß der Erfindung kann beispielsweise
nach folgendem Verfahren geschehen:
Eine bestimmte Menge des Farbstoffes wird in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst, worauf ein bestimmtes Volumen der Lösung
mit 5 bis 100 mg Farbstoff langsam etwa 1000 cnH der Gelatinesilberhalogenidemulsion
zugesetzt wird«
Bei Verwendung der meisten Farbstoffe lassen sich mit 10 bis etwa 20 mg Farbstoff pro Liter Emulsion maximale Sensibilisierungseffekte
erzielen, wenn die üblichen bekannten Gelatine-Silberbromidemulsionen
oder Bromoiodldemulsionen oder Chlorobromidemulsionen
verwendet werden.
Bei Verwendung feinkörniger Emulsionen, wozu die normalerweise verwendeten Gelatine-Silberchloridemulsionen gehören, können
zur Erzielung optimaler Sensibilisierungseffekte etwas höhere Konzentrationen erforderlich sein·
Die Gelatine dieser Emulsionen kann dabei teilweise oder ganz
durch ein oder mehrere andere hydrophile Kolloide ersetzt sein.
Selbstverständlich können die Farbstoffe auch nach anderen Methoden in die photographischen Emulsionen eingearbeitet werden.
So ist es beispielsweise möglich, die Farbstoffe durch Baden von photographischen Platten oder Filmen in Lösungen der
0098U/0743
-"28 -
Die photographischen Sllberhalogenidemulsionen, die durch die erfindungsgemäßen Farbstoffe seneibilisiert werden können,
können des weiteren die üblichen bekannten Zusätze enthalten, wie beispielsweise chemische Sensibilisierungsmittel, wie
z.B. Sensibilisierungsmittel auf Schwefelbasis, wie beispielsweise Allylthlocarbamid, Thioharnstoffallylisothiocyanat,
ψ Cystin und dgl., die verschiedensten Goldverbindungen, wie
beispielsweise Kaliumchloroaurat, Auritrichlorid und dgl.,
wie beispielsweise in den USA-fatentschriften 2,5*10,085;
2»597,856 und 2,597,915 beschrieben, die verschiedensten Palladiumverbindungen, wie beispielsweise Palladiumchlorid,
wie in der USA-Patentschrift 2,540,086 beschrieben, Kaliumchloropalladat, wie in der ÜSA-Patentschrift 2,598,079 beschrieben, oder Mischungen derartiger Sensibilisatoren.
Den Emulsionen können des weiteren Antischleiermittel zugesetzt werden, wie beispielsweise Ammoniumchloropiatinat, wie
in der USA-Patentschrift 2,566,2*15 beschrieben, Ammoniurachloroplatinit, wie beispielsweise in der USA-Patentschrift
2,566,263 beschrieben, Benzotriazol, Nitrobenzimidazol, 5-Nitroindazol, Benzidin, Mercaptane und dgl«, wie beispielsweise
in dem Buch von Mees, "The Theory of the Photographic Process",
Macmillan Pub., 1942, Seite 1IoO, beschrieben oder Mischungen
hiervon·
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Den Emulsionen können ferner die üblichen Härtungsmittel zugesetzt
werden, wie beispielsweise Formaldehyd, wie in der USA-Patentschrift 1,763,533 beschrieben, Chromaluminiumsulfat,
wie beispielsweise in der USA-Patentschrift 1,763,533 beschrieben, Glyoxal, wie beispielsweise in der USA+Patentschrift
1,870,354 beschrieben, Dibromacrolein, wie beispielsweise in der britischen Patentschrift ^06,750 beschrieben,
Farbkuppler, wie sie beispielsweise in den USA-Patentschriften 2,423,730 und 2,640,776 beschrieben werden, oder Mischungen
derartiger Zusätze. Die Farbkuppler können dabei mit Hilfe von Dispersionsmitteln in die Emulsion eingebracht werden, wie
beispielsweise mit solchen Dispersionsmitteln, wie sie in den USA-Patentschriften 2,322,027 und 2,304,940 beschrieben werden»
Die Emulsionen können ferner auf die üblichen Träger aufgetragen
werden, wie beispielsweise Filmträger aus Celluloseacetat, Polyolefinen, mit Polyolefinen beschichteten Xx Papieren,
Filmen aus Cellulosenitrat und Filmen aus anderen filmbildenden Kunststoffen, wie beispielsweise Polystyrol, Polyestern und "
Polyamiden sowie schließlich Glas und Papier und dgl.
Bei Verwendung als Filterfarbstoffe können diese in der üblich«» bekannten Weise in Form von Filterschichten in photographischen
Materialien verwendet werden«
009814/0743
Claims (4)
1) Verwendung von Polymethinfarbstoffen der Formeln:
It
C——(K ^R1
QC=CH-C) — C ^C^
R1 M oder
0
oy
Q1C-C=CH), Λ
C ^C ^
» α-α ^C! 0 R"
R1
0
worin bedeuten:
R1 und Rn gegebenenfalls substituierte Alkylgruppen
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Oycloalkylgruppen mit 4 bis 6 Ringkohlenstoffatomen;
R1 ein Wasserstoffatom oder eine Methyl-,
Xthyl- oder Pheny!gruppe;
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Q und Q1 die zur Vervollständigung von heterocyclischen
Ringen mit 5 bis 6 Kohlenstoffatomen erforderlichen nichtmetallischen Atomej
d = 1 bis 4 und
Y ein Wasserstoffatom, ein Anion oder eine intern im Farbstoffmolekül abgesättigte negative Ladung,
als Sensibilisierungs- oder Filterfarbstoffe in phbtographischen
Materialien.
2) Verwendung von Polymethinfarbstoffe!^ nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß diese einer der folgenden Formeln entsprechen:
! Zl ™ /0—O^ R·
R-N(-CH=CH)--r-C(=CH-C)=::==C C
'n-1 · a-1 "^0 Q^ -vRW
• Rl
. ■ 0
R-NC-CH=CHV .-C(SCH-C). ^=CH-CC=CH-C)n, ^CH-CC=CH-CH)n .=Ν-
C C
I I () 0
009814/0743
--32 -
HO
C Ox
^ R"
Rn' ^o -' - w
C ^ ^C=CH(-C=CH)-r^r-C ^C
'^ '
d-l \rt n^ ^1
R2>^ ι. _ __ ^C Ox /R«
ι d-l X0 0X v.Rlf
R-.
R-I η Il
worin bedeuten:
gegebenenfalls substituierte R1 und R" ^ Alkylgruppen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen
oder Cycloalkylgruppen mit i| bis 6 Ringkohlenstoff
atomen;
R, R2, R3 und Rj1
gegebenenfalls substituierte Alkylgruppen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Aralkyl- oder
Arylgruppen;
R1 und R5 Wasseretoffatome oder Methyl-, Äthyl- oder
Phenylgruppen;
d - 1 bis ki
009814/0743
x, m, η und q jeweils 1 oder 2;
eine Arylengruppe sowie
die zur Vervollständigung von heterocyclischen Ringen mit 5 bis 6 Kohlenstoffatomen
erforderlichen nichtmetallischen Atome.
3) Verwendung von Polymethinfarbstoffen nach Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß sie der Formel:
C=CH-C=CH-C "
Ί Γ
ο ο
C2H5
oder
C=CH-C=CH-C
C2H5 ^ - °2H5
Q=C C-O
OOSiU/0743
entsprechen und zur Sensibilisierung photographischer Silberhalogenidemulsionen verwendet werden.
4) Verwendung von Polymethinfarbstoffen der Formeln:
—ox /R.
Oder R"
OY
S
S
S 0 R.
Q. (.CH-C)^1-C C
XC (T R"
K1 If
worin bedeuten:
R1 und R" gegebenenfalls substituierte Alkylgruppen
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Cycloalkylgruppen mit 4 bis 6 Ringkohlenstoffatomen;
R- ein Wasserstoffatom oder eine Methyl-, Äthyloder
Phenylgruppe;
Q und Q1 die zur Vervollständigung von heterocyclischen
Ringen mit 5 bis 6 Kohlenstoffatomen erforderlichen nichtmetallischen Atome;
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d =1 bis 4 - lind
Y ein Wasserstoffatom, ein Anion oder eine intern im Farbstoffmolekül abgesättigte negative Ladung,
als Sensibxlisierungs- oder Filterfarbstoffe in photographischen Materialien.
0098U/07A3
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