DE1928286B2

DE1928286B2 - Naphtalimidderivate und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1928286B2
Application number: DE1928286A
Authority: DE
Inventors: Susumu Hirako; Seiichi Imahori; Hitoshi Okada
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 1968-06-08
Filing date: 1969-06-03
Publication date: 1975-12-18
Also published as: FR2010444A1; CH509316A; DE1928286A1; GB1227050A; US3697525A

Description

-CO^/

N—(CH,)_r—Ν'

A (D

in welcher R¹, R², R³ und R⁴ jeweils für eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen. R³ für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Carbamoylmethylgruppe steht, wobei die Alkylgruppen R¹ bis R⁵ gleich oder verschieden sein können. A für eine an ionische Gruppe steht und 11 eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 oder 3 bedeutet.

2. Verfahren zur Herstellung von Naphtha!- imidderivaten der allgemeinen Formel 1

(D

in welcher R¹, R², R³ und R⁴ jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, R⁵ ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit I bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Carbamoylmethylgruppe bedeutet, wobei die Alkylgruppen R¹ bis R⁵ gleich oder verschieden sein können, η für eine ganze Zahl von 2 oder 3 steht und A eine anionische Gruppe bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise ein 4.5-Dialkoxynaphthalimidderivat der allgemeinen Formel

R³

N-(CH₂)„-N
CO-^{7 N}

R⁴

40

45

in welcher R¹ bis R⁴ und /1 die obige Bedeutung haben, mit einem Mittel der allgemeinen Formel

R⁵A

in welcher R⁵ und A die obige Bedeutung haben, umsetzt.

3. Verwendung der Verbindungen gemäß Anspruch 1 zum optischen Aufhellen von Textilprodukten.

55

)ie vorliegende Erfindung bezieht sich auf Naphlimidderivate und Verfahren zu ihrer Herstellung. lie] der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung er optischer Aufhellungsmiltel mit gutem Aufungs- oder Weißeffekt für Textilprodukte, insbedere für Acryl- und Celluloseacelattextilien.
is werden zahlreiche fluoreszierende Verbindungen optische Aufhellungsmittel für Textilprodukte. )esondere für Acryl- oder Celluloseacetattextildukte, verwendet. Die meisten dieser Verbindungen sind jedoch bezüglich Aufhellungs- oder Weißeflekt und Lichtechtheil nicht ganz befriedigend, und einige erfordern besondere Maßnahmen zur Erzielung einer einheitlichen Dispersion in Wasser.

Insbesondere ist aus der japanischen Auslegeschrift 27 !27/64 ein optisches Aufhellungsmittel der Formel

CH₃O

N-(CH₂J₃-N

I₁Vh₃

und aus der österreichischen Patentschrift 2 5X 277 ein optisches Aufhellungsmittel der Formel

CH₃O

N-CH,

bekannt.

Die beiden genannten Verbindungen sind hinsichtlich der mit ihnen erhältlichen Weißungsgnide unbefriedigend.

Nach ausgedehnten Untersuchungen wurde erfindungsgemäß festgestellt, daß besondere Naphthalimidderivate als optische Aufhellungsmittel für Acryl- und Celluloseacetattextilprodukte geeignet sind, da sie dem Textilprodukt einen überlegenen optischen Aufhellungs- oder Weißeffekt verleihen, eine gute Lichtechtheit besitzen und leicht auf die Textilien aufgebracht werden können.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Naphthalimidderivate der allgemeinen Formel

	O-	^,	;>-	N-(CH₂	-co⁷	R³	/
R¹		/ / \
	0-	>	X ρ 4 R⁵
R²
		-CO_x

in welcher R¹, R², R³ und R⁴ jeweils Tür eine Alkjlgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen. R⁵ für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Carbamoylmeihylgruppe steht, wobei die Alkylgruppen gleich oder verschieden sein können, und /1 eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 oder 3 ist und wobei A für eine anionische Gruppe steht.

Bevorzugt bestehen die optischen Aufhellungsmiticl aus Naphthalimide!! der allgemeinen Formel

CH₃O

CH₃

N-(CH₂),-N

CH,
CH₃

CH₃O
CH₃O

COx

CH₃

CO⁷

N-(CH₂I₃-N

CH₃
C₂H₅

/-CO.

CO'

N-(CH₂I₂-N

C₂H₅

in welchen A für eine anionische Gruppe stehi.

A steht bevorzugt für eine anionische Gruppe aus der Gruppe von Chlor, Brom, Jod, einen Rest der Schwefelsäure, Ameisensäure, Monochloressigsäure. Dimethylsulfat, Diüthylsulfat, Melhyl-p-toluolsulfonat und p-Toluolsulfonsäure.

Diese Naphlhalimidverbindungen werden hergestellt durch die an sich bekannte Umsetzung eines 4,5-Dialkoxynaphthalimids der allgemeinen Formel

CO,

R³

N—(CH₂)„—N

(H)

R⁴

in welcher R¹ bis R⁴ und η die oben angegebene Bedeutung haben, mit einem Mittel der allgemeinen Formel

R⁵A

(111)

in welcher R⁵ und A die für Formel 1 angegebene Bedeutung haben.

In 4,5-Dialkoxynaphthalimid der Formel 11 kann jede der durch R¹ bis R⁴ dargestellten Alkylgruppe eine Methyl-, Äthyl-. Propyl- oder Butylgruppe sein und gleich oder unterschiedlich sein. Derartige lmidverbindungen umfassen z. B. N-Dimethylaminoäthyl-4,5-dimethoxynaphthalimid, N-Diäthylaminoäthyl-4,5-dimethoxynaphthalimid, N-Dimethylaminopr'opyl-4,5-dimethoxynaphthalimid. N-Di-äthylaminoäthyl-4,5-diäthoxynaphthalimid, N-Dimethylaminopropyl-4,5-diäthoxynaphthalimid, N-Diüthylaminoäthyl -4,5 - dipropoxynaphthalimid, N - Dimethylaminopropyl-4,5-dibutoxynaphthalimid. Diese lmidverbindungen werden zweckmäßig hergestellt, indem man ein 4,5-Dihalogennaphlhalimid der allgemeinen Formel

COx

CO'

N-(CH₂I₁₁-N

(IV)

R⁴

in welcher X für ein Halogenatom steht und R³, R⁴ und η die für Formel 1 angegebene Bedeutung haben, mit einem Alkohol der allgemeinen Formel

R-OH

(V)

in welcher R den Gruppen R¹ oder R² von Formel I entspricht, in Anwesenheit eines Kondensationsmittels oder Kondensationsbeschleunigers, wie Natnumhydroxyd, umsetzt.

Mittel der allgemeinen Formel III. mit welchen das4.5-Dialkoxynaphlhalimid umgesetzt weiden kann. umfassen z. B. anorganische Säuren, wie Salzsäure. Bromwasserstoffsäure, Jodwasserstoffsiiurc, und Schwefelsäure; organische Säuren, wie Ameisensäure. Monochloressigsäure, Benzolsulfonsäure und p-Toluolsulfonsäure; Alkylester anorganischer Säuren, wie Dimethylsulfat oder Diäthylsulfat; Alkylester der Arvlsulfonsäuren. wie Methylbenzolsulfonal und Methvl-p-toluoisullbnat; und Alkylhalogenide. wie Methyljodid. Äthyijodid. Propylchlorid, Butylbroinid und Chloracetamid.

Erfindungsgemäß wird das optische Aufhellungsmittel, nämlich das Naphthalimidderivat der allgemeinen Formel 1 hergestellt durch Umsetzung von 4.5-Dialkoxynaphthalimid mi; dem Mittel der allgemeinen Formel III in Anwesenheit eines Lösungsmittels bei einer Temperatur von Zimmertemperatur

:o bis in die Nähe des Siedepunktes des Lösungsmittels. Die Lösungsmittel umfassen organische Lösungsmittel, wie Chloroform. Aceton. Methylalkohol, Äthylalkohol. Benzol und Toluol, und wäßrige Lösungsmittel, wie Wasser. Aceton;Wasser, Methylalkohol/ Wasser und Äthylalkohol Wasser. Die lmidverbindungen können im Lösungsmittel gelöst oder dispergiert sein. Gegebenenfalls kann das Reaktionssystem unter Druck auf eine erhöhte Temperatur erhitzt werden. Die Zeit bis /ur Beendigung der Reaktion variiert über einen weiten Bereich, der von der Art des Mittels der allgemeinen Formel 111 und der angewendeten Reaktionstemperatur abhängt, im allgemeinen beträgt die Zeit jedoch mehrere Minuten bis einige Stunden. Bei Verwendung von Älkylhalogenid und Dialkylsulfat beträgt die Reaktionszeit 1 bis 4StUiiden. während sie bei Verwendung einer Säure weniger als 1 Stunde beträgt. Nach beendeter Reaktion und Abdcstillieren eines Teiles des — gegebenenfalls verwendeten — ■ Lösungsmittels wird die Reaktionsmasse zum Ausfällen des Produktes abgekühlt, das z. B. durch Abfiltrieren gewonnen wird. Das Produkt wird gewaschen und getrocknet und ergibt das Naphthalimidderival.

Das optische Aufhellungsmiitel aus dem erfindungsgemäßen 4.5-Dialkoxynaphthalimidderivat hat ausgezeichnete Aufhcllungseigenschaflen und kann in einem Lösungsmittel, wie Wasser oder einem Alkohol, leicht gelöst werden. Das in Form einer Lösung auf Textilien fixierte Aufhellungsmittel fiuoresziert unter Einwirkung von Sonnen- oder UV-Licht in Blau- bis Violettönen.

Das mit dem erfindungsgemäßen optischen Aufhellungsmittel zu behandelnde Textilprodukl besteht z. B. aus Polyarylnitril, einem Mischpolymerisat von Acrylnitril und einer Vinylverbindung, wie Vinylacetat. Vinylchlorid, Vinylpyridin und Styrol, und Celluloseacetat. Weiterhin umfaßt das Textilprodukt eine Mischung oder gemischten Stoff z. B. aus Acrylfaser und/oder Celluloseacetat mit Baumwolle. Wolle. Viskose. Rayon, einem Polyester, einem Polyamid und einer Kombination derselben.

Da das Aufhellungsmittel wasserlöslich ist. ist bei der erfindungsgemäßen optischen Aufhellungsbehandlung des Textilproduktes kein besonderes Färbeverfahren erforderlich, und es können verschiedene, übliche Verfahren in befriedigender Weise angewendet werden. So wird das Textilprodukt z. B. in einer wäßrigen Säure bis schwachsauren Lösung, die das optische Aufhellungsmittel aus dem Naphthalimid-

fto derivat enthält, behandelt. Die Temperatur zur Durchführung der Färbebehandlung variiert in Abhängigkeit von den Eigenschaften des zu behandelnden Textilproduklcs und der gegebenenfalls verwendeten Hilfsmittel: im allgemeinen liegt sie zwischen Zimmertemperatur und 1(X) C, vorzugsweise zwischen 80 und 100 C. In manchen Fällen können Temperaturen über 100 C unter Druck angewendet werden. Es kann auch ein übliches Druckverfahren angewendet werden.

So kann durch Behandlung der Textilien mit dem erfindungsgemäßen optischen Aulhellungsm.ttel ein ausgezeichneter optischer Aufhellung*- oder WeiU-effekt erzielt werden. Weiterhin ergibt eine Nachbehandlung gefärbter Textilier mit dem Aufteilung*- mittel leuchtendere Tönungen und einen erhöhten Verkaufswert. Das das erfindungsgemaße optische Aufhellungsmittel wasserlöslich ist, kann die harbebehandlung leicht durchgeführt werden und das Mittel wird einheitlich auf dem Teilprodukt fixiert,

Die technisch fortschrittlichen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formell werden im folgenden an Hand von vergleichsversuchen aufgezeigt.

Als Textilien wurden Celluloseacetatgewebe (Spalte C) und Polyacrylnilrilgewebe (Spalte A und öl

Tabelle!.

Faserbehandlung

CHj

N — (CH,), — N, OC CO CH,

verwendet und mit den optischen Aufhcllungsnmtcln aZ Sieeendcn Anmeldung ,Bespiel 7). der japafiheP Auslegeschrift 27 127/64 !Beispiel 4| und der " teieiciSen Patentschrift 2 58 277 behandeil. Dab wuSe in den Versuchen A B und C «»sprechend den Verfahren der vorliegenden Anmeldung gemäß -17 1 bzw 5 vorgeganeen. Die beigefügte Tabelle fzeiet die Ergebnisse dieser Versuche Den beiuelugten Erläuterungen ist der gemessene Wc,-n noond zu entnehmen, wobei die erfindungsgen^lJ erhal !n'en Werte jeweils mit dem Wer. ItK) festgescizt worden sind. Den Erläuterungen .st ueuer zu entnehmen, daß die bekannten optischen Aufheller nienfso wirksam sind wie die neuen optischen Auf-Seiler und zwar gleichgültig, in welcher Verfahrensweise sie aufgebracht worden s.nd.

CH.,

N -(C
OC CO

Cl

N-Cl OC CO

R' R^:

OCH.,

OCH,

A Polyacrylnitrilgewebe	100
Beispiel 7
B Polyacrylnitrilgewebe	100
Beispiel 1
C Celluloseacetatgewebe	100
Beispiel 5

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Herstellung des erfindungsgemäßen optischen Aufhellungsmittels.

Beispiel 1

37,0 g N-Dimethylaminopropyl^.S-diäthoxynaphthalimid, in 2000 ecm Aceton suspendiert, wurden mit 12,6 g Dimethylsulfat gemischt, dann wurde die Reaktionsmasse 4 Stunden unter Rühren zum Rückfluß erhitzt und durch Stehenlassen zur Bildung eines Niederschlages aogekühlt. Der Niederschlag wurde abfiltriert, mit Aceton gewaschen, getrocknet und vermählen, wodurch man leuchtendgelbe Kristalle mit einem F. von 280 bis 28 Γ C erhielt. Das Produkt hatte die folgende Struktur:

CH₃

N-(CH₂I₃-N CO⁷ H₃C CH₃

CH₃SOi

Die Elcmenlaranalyse ergab:

Berechnet:

C 55,6.3. H 6.50. O 25.78. N 5.64. S 6.46:

gefunden:

C 54,14. H 6,70. O 25.69. N 5.46. S 6.63.

Zu 5 I einer wäßrigen Losung, die 0.2 g des so hergestellten Produktes enthielt, wurden IOg Natrium· chloril und 5 g 80%ige Ameisensäure zur Herstelluni eines Bchundlungsbadcs gegeben. K)Ou Pol\ acryl 85
40
60

70 38 95

nitrilsloir der vorher mit einer wäßrigen Losung eines synthetischen Waschmittel gespült worden war. würde bei 60'C in das Behandlungsbad eingetaucht: dann .o wurde innerhalb von 20 Minuten die Temperatur auf 100 C erhöht und 40 Minuten aufrechterhalten.

Nach langsamem Abkühlen auf 70 C wurde der Stoff aus dem Bad entfernt und mit Wasser gewaschen. dann 20 Minuten bei 70' C in einem etwa 3 1 Wasser

« und 3 ρ Natriumbisulfit enthaltenden Dechlonerungsbad behandelt und mit Wasser gewaschen und getrocknet. C-. IY I

Die Leuchtkraft des so behandelten Stofles lag weit über der eines in einem ähnlichen Bad ohne die er-

so findungsgemäße Verbindung behandelten Stoffes. Die Fluoreszenzenergieverteilung des behandelten Stoffes wurde unter Verwendung eines Hitachi-Spektrogranhen Typ 139 mit einer Fluoreszenzvorrichtung 0480 erhältlich von der Hitachi Seisakusho. Tokio. Japan)

« eetestet und betrug 439 m,x maximale Wellenlange Γ; \ Die Lichtechtheit des behandelten Stoffes wurde mU einem Xenon-Fade-o-meter. Typ XF-I (erhältlich von der Toyo Rikakogyo Co. Limited, Tokio. Japan) getestet Nach 20stündiger Belichtung wurde keine

Abnahme der Fluoreszenz und kein Vergilben des benandelten Stoffes festgestellt.

Beispiel 2

Zu 36 5 g N-DiäthylaminoälhyM.S-dimethylnaph-

6s lhalimid,' dispergiert in 400 ecm Methylalkohol, wur-

' den 14 2 g Methyljodid gegeben und I Stunde unter

RührcrTzum Rückfluß erhitzt, worauf die Reaktions-

■ masse durch Stehenlassen abgekühlt wurde: so er

hielt man einen Niederschlag von Kristallen. Der Niederschlag wurde abfiltricil. mil Aceton gewaschen, getrocknet und vermählen und ergab leichigelbc Kristalle mit einem F. von 234 bis 236 C (u. Zers.). Struktur und Elementaranalyse waren wie folgt:

CH₃O -

C₂H₅

N-(CH,), — N

C₂H₅

Berechnet:
C 50.61, H 5.46, O 12.84. N 5.62. J 25.46:

gefunden:
C 50,14, H 5,57. O 12,65, N 5.79. .125.30.

Beispiel 1 wurde unter Verwendung von 0.2 g der obengenannten Verbindung wiederholt, wodurch man einen ausgezeichneten Aufhellungseffekt auf PoIyacrylnitrilstoff erhielt.

Die Verteilung der Fluoreszenzenergie betrug laut Messung A_11111x 438 ηΐμ. Nach 20stündiger Belichtung mit einem Xenon-Fade-o-meter zeigte sich keine Abnahme der Fluoreszenz und kein Vergilben des behandelten Stoffes.

Beispiel 3

34.8 g N-Dimethylaminoäthyl-4.5-diäthoxynaphthalimid. in 400 ecm eines Lösungsmittelgemischcs aus 1 : 1 (Gewicht) Aceton und Wasser gelöst, wurden mit 15.4 g Diäthylsulfat gemischt, die Mischung 1 Stunde unter Rühren zum Rückfluß erhitzt und das Lösungsmittel abdestilliert. Der Rückstand wurde aus Methylalkohol umkristallisiert und ergab hellgelbe Kristalle mit einem F. von 251 bis 253 C. Eine verdünnte wäßrige Lösung derselben zeigte eine starke Violettfluoreszenz. Die Struktur und Elementaranalvse des Produktes waren wie folgt:

C₂H₅	\ /	-CO	^XN-(C	H₂)₂	C₂	-N	\	H₅
	°Λ					""2H₅
C₂H₅		-CO			C	H₅

C₂H₅SO₄

40

45

Berechnet:

C 57,97. H 7.11. O 23.76. N 5.20. S 5.95:

gefunden:

C 57,51. H 7.23. O 23,69, N 5,24. S 6.10.

In eine wäßrige Lösung aus 0,2 g der obigen Verbindung in 51 Wasser wurden 5 g Essigsäure und 2.5 g Natriumacetat zur Herstellung eines ersten Bades gegeben. In das erste Bad wurden 100 g Polyacrylnitrilstoff. der vorher mit einer wäßrigen synthetischen Waschmittellösung gespült worden war, bei 60 C eingetaucht; dann wurde die Badtemperatur innerhalb von 20 Minuten auf 100' C erhitzt, 40 Minuten aufrechterhalten und dann langsam auf 70^r C abkühlen gelassen. Der so behandelte Stoff wurde aus dem Bad entfernt und mit Wasser gewaschen.

Der behandelte Stoff wurde bei 60 C in ein zweites Bad eingetaucht, das aus 51 Wasser. 10 g Nalriumchlorit und 5 g Essigsäure hergestellt worden war: dann wurde die Badtemperatur innerhalb von 20 Mi

nuten auf 100 C erhöhl, 40 Minuten aufrechterhalten und langsam auf 70 C abgekühlt. Nach dem Waschen wurde der so behandelte Stoff wie im Beispiel 1 einer Dechlorierungsbehandlunii unterworfen und gewaschen und getrocknet.

Der so behandelte Sloff zeigte eine überlegene Leuchtkraft gegenüber einem in einem Bad nur als Natriumchloril behandelten Stoff; der Wert von A_11111x betrug 443 ni;j.. Nach 20stündiger Belichtung in einem Xenon-Fade-o-meter wurde keine Abnahme der Fluoreszenz und kein Vergilben des behandelten Stoffes festgestellt.

Beispiel 4

Gemäß Beispiel 1 wurden 42.7 g N-Dimethylaminopropyl-4.5-dibutoxynaphthalimid und 12,6 g Dimethylsulfat in Wasser zur Erzielung leichtgelber Kristalle mit einem F. von 188 bis 190 C umgesetzt. Struktur und Elementaranalyse waren wie folgt:

C₄H₉(K
C₄H₉O

N-(CH₂I₃-N

CH₃
CH₃

CH₃SO₄

Berechnet:

C 58.68. H 7.30. 0 23.16. N 5.07. S 5.80:
gefunden:
" C 57.95. H 7.27, 0 23.47. N 5.30. S 5.61.

100 g Polyarylnitrilstoff wurden gemäß Beispiel 3 behandelt, wobei das erste Bad jedoch 0.2 g der obigen Verbindung enthielt. Es wurde ein guter Weißeffekt erzielt.

Die Verteilung der Fluoreszenzenergie im so behandelten Stoff betrug /.„,„ 440 mu. Nach 20stündiger Belichtung in einem Xenon-Fade-o-meter wurde keine Abnahme der Fluoreszenz und kein Vergilben festgestellt.

Beispiel 5

Gemäß Beispiel 1 wurden 34,2 g N-Dimeihylaminopropy]-4,5-dimethoxynaphlhalimid und 12.6 g Dimethylsulfat umgesetzt, wodurch man 'neilgelbe Kristalle mit einem F. von 298 bis 301 C (u. Zers.) und der folgenden Struktur und Elementaranalyse erhielt:

CH₃O

CO_n
CO^y

CH,

N-(CFU)₃-N

CH₃
CH₃

CH₃SO₄

Berechnet:

C 55,84, H 6.02. O 27,32, N 5,98. S 6.84;
ecfunden:
- C 52.57. H 6.04. O 27.80. N 5,75, S 6.96.

100 g Celluloseacetatstoff wurden in ein Behandlungsbad aus 0.2 g der obigen Verbindung in etwa 51 Wasser eingetaucht: die Badtemperatur wurde innerhalb von 20 Minuten auf 85 C erhöht und 45 Minuten aufrechterhalten. Dann wurde der Stoff mit Wasser gewaschen und getrocknet und zeigte eine verbesserte Leuchtkraft.

509 551/411

ίο

Beispiel 6

38.4 g N-DiäthylaminoäthyM.S-diäthoxynaphthalimid und 12.6 g Dimethylsulfat wurden wie im Beispiel 1 zu hellgelben Kristallen mit einem F. von 192 bis 195 C umgesetzt. Das Produkt zeigte in verdünnter wäßriger Lösung eine starke Violettfluoreszenz und besaß folgende Struktur und Elementaranalyse:

Fluoreszenz in verdünnter wäßriger Lösung. Struktur und Elementaranalyse waren wie folgt:

CH₃O-CH,O-

CH,

'Vc-o'

N-(C^-H₂).,-N

CH,

C-,Η,,

C₂H₅SO₄

C₂H₅O
C₂H₅O

CH,

-(CH₂J₂-N

CO⁷

C₂H₅ CH,

CH.,SO₄

Berechnet:

C 56.46, H 6.71. O 25,07, N 5,49, S 6.28:

gefunden:

C 55,87, H 6,83. O 25.04. IM 5,74. S 6.37.

Wurde ein Celluloseacetatstoff gemäß Beispiel 5 mit der obigen Verbindung behandelt, so erzielte man bei diesem eine verbesserte Leuchtkraft.

Beispiel 7

Berechnet:

C 55,63, II 6.50. O 25.78. N 5.64. S 6.46:
gefunden:

C 55.71. H 6.55. 0 26.01. N 5.45. S 6.38.

Zur Herstellung eines Färbebades wurden 0.2g der Verbindung in~5 1 Wasser gelöst und mit 1 g Oxa säure gemischt und auf 60 C erhitzt. 100 g Polyacrylnilrilstoff, der vorher in einer wäßrigen synthetischen Waschmittellösung gespült worden war. wurden in das Bad eingetaucht. Dann wurde die Badiemperaiur innerhalb von 20 Minuten auf 100 C erhitzt, 40 Minuten aufrechterhalten und dann auf 70 C absinken gelassen. Anschließend wurde der Stoff mit Wasser gewaschen und getrocknet.

Der so behandelte Stoff zeigte im Vergleich zu einem unbehandelten eine wesentlich verbesserte Leuchtkraft, und nach 20stündiger Belichtung in einem Xenon-Fade-o-meter wurde keine Abnahme der Fluoreszenz und kein Vergilben festgestellt. Jedoch nach 20 Minutenlanger Wasserdampfbehandlung bei 100 C wurde eine leichte Abnahme der Leuchtkraft beobachtei.

Beispiele 8 bis 10

34,2 g N - Dimethylaminopropyl - 4.5 - dimethoxynaphthalimid, in 150 ecm Benzol suspendiert, und
15,4 g Diäthylsulfat wurden gemischt und 4 Stunden
unter Rühren zum Rückfluß erhitzt. Die Reaktions- 35 Gemäß Beispiel 7 wurden 34,2 g N-Dimethylanunomasse wurde durch Stehenlassen abgekühlt, und der propyl-4.5-dimethoxynaphthalimid mit 14.2gMetnylso erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert. mit Ben- jodid. 18,6 g Methyl-p-toluolsulfonat bzw. 9.4 g Cnlorzol gewaschen, getrocknet und vermählen. Als Pro- acetamid zur Erzielung der folgenden Produkte A. dukt erhielt man hellgelbe Kristalle mit starker B und C umgesetzt:

CH,O

CH₃O

CH₃

CH,

co-

N-(CH₂),- N CH,

CH₃-

V-SO₃

N—(CH₂), • CH₃

CH₃
CH₂CONH₂

Cl

Die Elementaranalysen und Eigenschaften dieser Produkte sind in der folgenden Tabelle angegeben:
Vcrhinilunj! C H ONJ S Cl

I-ar he Schmclz-

dcs Pulvers punkt

( C)

Fluoreszenz in wäßriger Lösung

A ber.:	49,60	5,20	13,21	5,78	26,20	6,07	■ —	hellgelb	251—254	violett
gef.:	49,61	5,33	13,18	5,41	26.38	6,10	■--		(u. Zers.)
B ber.:	61,35	6,10	21,19	5,30	—	—	__.	hellgelb	284—286	violett
gef.:	61,03	6,09	21,20	5,04			—
C ber.:	57,86	6,01	18,35	9,64	—	8,13	hellgelb	226—228	violett
gef.:	57,30	6,26	18,36	9,53	—	8,27		(u. Zcrs.)

Wurden Polyarylnitrilstoffe gemäß Beispiel 7 mit den obigen drei Produkten behandelt, so erhielt man ausgezeichnete Lichtechtheit, Beständigkeit gegen Wasserdampfbehandlung und Aufhellungseffekt.

Stoff eine überlegene Leuchtkraft, zeigte einen Wert von 7._max = 442 ΐημ und ergab beim Xenon-Fade-o-meter-Tesl keine Abnahme der Fluoreszenz und kein Vergilben.

Beispiel 11 Beispiel 12

N-Dimethylaminopropyl-4,5-diäthoxynaphthalimid Durch Quaternisieren von N-Diäthylaminoäthyl-

in Chloroform wurde mit gasförmigem Chlorwasser- 4,5-dimethoxynaphthalimid in Äthylalkohol mit

stoff zu einer Verbindung mit folgender Struktur und 25 Schwefelsäure erhielt man eine Verbindung der fol-

Elementaranalyse quaternisiert: genden Struktur:

ro⁷

N-(CH₂).,-N

Cl

HSO₄

Berechnet:

C 61.99, H 6,69. O 15,73, N 6,88. Cl 8,71:
gefunden:

C 61.36. H 6.69. 0 15.82. N 6,68, Cl 8.85.

Die Verbindung bestand aus hellgelben Kristallen mit einem F. von 259 bis 261°C (u. Zers.) und zeigte in verdünnter wäßriger Lösung eine starke Violellfluoreszenz.

0,1 g der Verbindung wurden in 5 1 Wasser gelöst, denen 10 g Nalriumchlorit und 5 g 80%ige Ameisensäure zur Herstellung eines Behandlungsbades zugefügt wurde: dann wurde auf 6O⁰C erhitzt. 100 g PoIyacrylnitrilstoff wurden in das Bad eingetaucht, dessen Temperatur innerhalb von 20 Minuten auf 100 C erhitzt und weitere 40 Minuten aufrechterhalten wurde.

Durch Stehenlassen wurde das Bad auf 7O⁰C abgekühlt, dann wurde der Stoff entnommen und mit Wasser gewaschen, worauf sich eine Dechlorierungsbehandlung in einem Bad aus 3 g Natriumbisulfit und 31 Wasser bei 70°C für 20 Minuten anschloß. Anschließend wurde gewaschen und getrocknet.

Der so erhaltene Stoff hatte gegenüber einem in eimern Bad aus Natriumchlorit allein behandelten Die Verbindung bestand aus hellgelben Kristallen mit einem F. von 263 bis 267^rC (u.Zers.) und zeigte in verdünnter wäßriger Lösung eine starke Fluoreszenz. Die Elementaranalyse war wie folgt:

Berechnet:

C52.85, H 5,77. Ο28.16. N 6.16. S 7.05; gefunden:

C 52.21, H 5.83, 0 28.35. N 6.04, S 6,92.

Es wurde ein die so hergestellte Verbindung enthaltendes Färbebad hergestellt und Polyacrylnitrilstoff in diesem Bad behandelt. Dann wurde der gefärbte Stoff mit einem Natriumehloritbad und danr mit einem Dechlorierungsbad behandelt. Alle bc dingungen waren wie im Beispiel 3 angegeben, wöbe jedoch die Menge der erfindungsgemäßen Verbinduns 0.1 g betrug. Wiederum wurde keine Abnahme de Fluoreszenz und kein Vergilben festgestellt.

Beispiel 13

Durch Quaternisieren von N-Dimethylaminopro pyl-4,5-dibutoxynaphthalimid in Benzol mit Mono chloressigsäure wurde eine Verbindung der folgendei Struktur

C₄H₉O

^C°\ CH,

N-(CH₂I₃-N

ClCHXOO

in Form hellgelber Kristalle mit einer starken Fluo reszenz in verdünnter wäßriger Lösung und der folgenden Elementaranalyse erhallen:

Berechnet: C 62.24. H 7.16. 0 18,42, N 5,38. Cl 6.81 gefunden: C 62,04, H 7.11, O 18.51, N 5,29. Cl 6,8

Ein gemäß Beispiel 1 I mit dieser Verbindung behandelter Polyacrylnitrilstoff zeigte einen ausgezeichneten AufheUungseffekt.

Beispiel 14

Durch Quaternisieren von N-Diäthylaminoälhyl-4,5-diäthoxynaphthalimid in Benzol mit gasförmigem Chlorwasserstoff wurde eine Verbindung der folgenden Struktur

GH.O—<f\—COs

C₂H₅

}=/ N-(CH₂),-N

C₂H_sO-\ >-

C₂H₅

Cl

in Form hellgelber Kristalle mit einem F. von 229 bis 232 C (u. Zcrs.) und der folgenden Elementaranalvse erhallen:

Berechnet:

C 62.77. H 6,94. O 15.20. N 6.65. Cl 8.42:
gefunden:

C 62.52. H 7,04. O 15.18. N 6.48. C! 8.57.

Gemäß Beispiel 5 wurde ein Celluloseacetatstoff mit einem Bad. das 0,1 g der so hergestellten Verbindungenthielt, behandelt und ergab eine ausgezeichnete Leuchtkraft.

Beispiel 15

Durch Quaternisieren von N-Dimcthylaminopropy]-4.5-dibutoxynaphthaIimid in Aceton mit p-Toluolsulfonsäure wurde eine Verbindung der folgenden Struktur

"Ί _

C₄H₁O
C₄H₉O

/— COx

N—(CH₂)₃ — N

CH,

in Form hellgelber Kristalle mit einer stark bläulichvioletten Fluoreszenz in verdünnter wäßriger Lösung und der folgenden Elementaranalyse hergestellt:

Berechnet:

C 64,19, H 7.07. 0 18.70. N 4.68. S 5.36:
gefunden:

C 64.01. H 7.13. O 18.65. N 4.82. S 5.29.

Ein gemäß Beispiel 14 mit der so hergestellten Verbindung behandelter Celluloseacetatstoff zeigte einen ausgezeichneten Aufheliungsefiekt.

Beispiel 16

Durch Quaternisieren von N-Dimethylaminoprop\l-4.5-dimethoxynaphthalimid in Äthylalkohol mit gasförmigem Chlorwasserstoff wurde eine Verbindung der folgenden Struktur

Gemäß Beispiel 12 wurde ein Polyacrylnitrilstoff mit einer diese Verbindung enthaltenden wäßrigen Lösung behandelt und zeigte einen ausgezeichneten Aufhellungseffekl.

Beispiel 17

Durch Umsetzung von N-Dimelhylaminopropyl-4.5-dimethoxynaphthalimid in Äthylalkohol mit Schwefelsäure wurde eine Verbindung der folgenden Struktur

^CH-<

N-(CH,),-N

HSO₄

COx

CH,

CO

N-(CH₂).,-N

CH₃

Cl

in Form hellgelber Kristalle mit einem F. von 256 bis 257 C (u. Zers.) mit stark violetter Fluoreszenz in verdünnter wäßriger Lösung und der folgenden Elementaranalyse hergestellt:

Berechnet:

C 60,24. H 6,12. O 16.89. N 7.39. Cl 9.36;
cefunden:

C 60.69, H 6.27. O 16.75. N 7.14. Cl 9.31.

in Form hellgelber Kristalle mit einem F. von 247 bis 249 C einer stark violetten Fluoreszenz in verdünnter wäßriger Lösung und der folgenden Elementaranalyse hergestellt:

Berechnet:

C5i,81, H 5,49. 029,06. N 6,36. Cl 7.28:
gefunden:
C 51.32. H 5,65, O 29,12, N 6,04, Cl 7,10.

Der gemäß Beispiel 14 mit dieser Verbindung behandelte Celluloseacetatstoff zeigte einen ausgezeichneten AufheilunpspfTelrt

Claims

Patentansprüche:

1. Naphthalimiddcriva_te der allgemeinen Formel I "

R¹O
R²O

CO_x