DE2011916B2 - Quaternary 1,2.4-triazol-l-yl derivatives of the stilbene series, process for their preparation and their use as optical brightening agents - Google Patents
Quaternary 1,2.4-triazol-l-yl derivatives of the stilbene series, process for their preparation and their use as optical brightening agentsInfo
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Description
CH=CHCH = CH
in weicher A die oben angegebene Bedeutung besitzt, in Gegenwart inerter organischer Lösungsmittel mit Quaternierungsmitteln der Formel R—Anin which A has the meaning given above, in the presence of inert organic solvents with quaternizing agents of the formula R — An CH=NCH = N
--R--R
Ane To e
Alkylgruppe und An- ein farbloses Anion bedeuten. 2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 1,2,4-Triazolderivate der allgemeinen Formel IIAlkyl group and An denote a colorless anion. 2. Process for making the compounds according to claim 1, characterized in that 1,2,4-triazole derivatives of the general formula II
N=CHN = CH
CH=NCH = N
bei Temperaturen von eiwa i 00 bis 250'C umsetzt.at temperatures from about i 00 to 250'C.
3. Verwendung der Verbindungen nach Anspruch 1 als optische Aufheller.3. Use of the compounds according to claim 1 as optical brighteners.
vorgeschlagen worden, in welcher A einen annelierten Benzo-, Naphtho[l,2]- oder Acenaphtheno[4,5]-ring bedeutet, wobei ein vorhandener Benzotriazolrest in 5- und/oder 6-Stellung durch ein oder zwei niedere Alkyl- oder Alkoxygruppen substituiert ist, R eine niedere Alkylgruppe und An- ein farbloses Anion bedeuten.has been proposed in which A is a fused benzo, naphtho [1,2] or acenaphtheno [4,5] ring means, where an existing benzotriazole radical in the 5- and / or 6-position is replaced by one or two lower alkyl or alkoxy groups are substituted, R is a lower alkyl group and An is a colorless anion.
Die Erfindung betrifft demgegenüber entsprechende Verbindungen, die am Stickstoffatom in Η-Stellung des 1,2,4-Triazol-l-yl-restes mit einer niederen Alkylgruppe quaterniert sind. Als Anion steht ein farbloses Anion.In contrast, the invention relates to corresponding compounds which are in the Η-position of the nitrogen atom 1,2,4-Triazol-1-yl radicals with a lower alkyl group are quaternized. The anion is a colorless anion.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden nach dem Verfahren gemäß obigem Anspruch 2 hergestellt. Die in der DE-OS 19 19 209 vorgeschlagenen Verbindungen der allgemeinen Formel II, die als Ausgangsmaterialien eingesetzt werden, sind nach dem dort angegebenen Verfahren-zugänglich.The compounds according to the invention are prepared by the process according to claim 2 above. The compounds of the general formula II proposed in DE-OS 19 19 209, which are used as starting materials, are according to there specified procedure-accessible.
Als Ouaternierungsmittel können beispielsweise eingesetzt werden: Alkylhalogenide wie Methylenchlorid, Methylbromid, Äthylchlorid, Äthylbromid, Propylbromid und n-Butylbromid, ferner Schwefelsäure- bzw. Arylsulfonsäureester wie Dimethylsulfat, Diälhylsulfat, Benzolsulfonsäurernethylester, Toluolsulfonsäuremethylester und Toluolsulfonsäureäthylestcr.The following can be used as quaternizing agents, for example: alkyl halides such as methylene chloride, methyl bromide, ethyl chloride, ethyl bromide, propyl bromide and n-butyl bromide, and also sulfuric acid or Arylsulfonic acid esters such as dimethyl sulfate, diethyl sulfate, benzenesulfonic acid methyl ester, toluenesulfonic acid methyl ester and toluenesulfonic acid ethyl ester.
Als inerte organische Lösungsmittel können beispielsweise eingesetzt werden: o-Dichlorbenzol, 1,2,4-Trichlorbenzol, T. ichlorbenzolgemische, Λ-Methylnaphthalin und Λ-Chjpmaphthalin.Inert organic solvents which can be used are, for example: o-dichlorobenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, T. dichlorobenzene mixtures, Λ-methylnaphthalene and Λ-chopmaphthalene.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeigen im gelösten Zustand eine mehr oder weniger ausgeprägte Fluoreszenz und eignen sich zum optischen Aufhellen der verschiedenartigsten organischen Materialien. Besonders geeignet sind die erfindungsgemäßen Verbindungen zur optischen Aufhellung von Mischpolymerisa-In the dissolved state, the compounds according to the invention show a more or less pronounced one Fluorescence and are suitable for the optical brightening of a wide variety of organic materials. The compounds according to the invention are particularly suitable for the optical brightening of copolymers
ilen mit einem Mindestgehalt von ca. 85% Polyacrylnitril. Sie zeigen auf diesen Materialien ausgezeichnete Weißgrade, wobei sie auf Polyacrylnitrilfasem vorzugsweise im sauren Bereich, bei pH-Werten zwischen etwaile with a minimum content of approx. 85% polyacrylonitrile. They show excellent results on these materials Whiteness levels, preferably in the acidic range on polyacrylonitrile fibers, at pH values between about 2 und 6, insbesondere etwa 3 bis etwa 4, eingesetzt werden. 2 and 6, in particular about 3 to about 4, can be used.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeichnen sich durch ihre Beständigkeit in Natriumchlorit-Bleichflotiten aus. Mit diesen Verbindungen ist es möglich, imThe compounds according to the invention are distinguished by their stability in sodium chlorite bleach flotites. With these connections it is possible to use the
4> !kombinierten Einsatz mit Natriumchlorit als Bleichmittel auf Polyacrylnitrilfasem hervorragende Weißgrade zu erzielen. Dabei kann sowohl bei Temperaturen unterhalb des Siedepunktes des Wassers als auch bei !höheren Temperaturen (sogenannten HT-Bedingungen)4>! Combined use with sodium chlorite as a bleaching agent on polyacrylonitrile fibers, excellent degrees of whiteness to achieve. It can be used both at temperatures below the boiling point of water and at ! higher temperatures (so-called HT conditions)
■)() gearbeitet werden.■) () be worked.
In Wasser schwerlösliche erfindungsgemäße Verbindungen können in geeigneten organischen Lösungsmitteln gelöst z'im Einsatz kommen, oder in wäßriger Dispersion, vorzugsweise unter Zuhilfenahme einesCompounds according to the invention which are sparingly soluble in water can be used dissolved in suitable organic solvents or in aqueous solvents Dispersion, preferably with the aid of a
•>i Dispergierungsmittels, eingesetzt werden. Als Dispergierungsmittel können beispielsweise Seifen, Polyglykoläther von Fettalkoholen, Fettaminen oder Alkylphenolen, Cellulosesulfitablaugen oder Kondensailionsprodukte von gegebenenfalls alkylierten Naphta-•> i dispersants are used. As a dispersant, for example soaps, Polyglycol ethers of fatty alcohols, fatty amines or alkylphenols, cellulose sulfite waste liquors or condensation products of optionally alkylated naphtha
ho linsulfonsäuren mit Formaldehyd verwendet werden.colin sulfonic acids can be used with formaldehyde.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können ferner hochmolekularen organischen Materialien vor oder während deren Verformung zugesetzt werden. So kann man sie bei der Herstellung von Filmen, Folien, BändernThe compounds according to the invention can furthermore contain high molecular weight organic materials or are added during their deformation. So you can use them in the production of films, foils, tapes
b=> oder Formkörpern den Preßmassen beifügen oder vor dem Verspinnen in der Spinnmasse lösen. Geeignete Verbindungen können auch vor der Polykondensation, wie im Falle von Polyamid-6,6- oder der Polymerisation b => or add molded bodies to the molding compound or dissolve in the spinning compound before spinning. Suitable compounds can also be used before the polycondensation, as in the case of polyamide-6,6 or the polymerization
den niedermolekularen Ausgangsmaterialien zugesetzt werden.are added to the low molecular weight starting materials.
Die Menge der erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen der allgemeinen Formel I1 bezogen auf das t.ptisch aufzuhellende Material, kann in weiten Grenzen schwanken. Sie kann durch Vorversuche leicht ermittelt werden und liegt im allgemeinen zwischen 0,01 undl%.The amount of the compounds of the general formula I 1 to be used according to the invention, based on the material to be optically brightened, can vary within wide limits. It can easily be determined by preliminary tests and is generally between 0.01 and 1%.
Die erfindungsgemäßen ,Verbindungen können auch in Mischung mit Farbstoffen, chemischen Bleichmitteln, Appreturmitteln, Weichmachungsmitteln, Waschmitteln und insbesondere kationischen Wäschenachbehandlungsmitteln zum Einsatz gebracht werden.The compounds according to the invention can also be mixed with dyes, chemical bleaches, Finishing agents, softeners, detergents and, in particular, cationic laundry aftertreatment agents are used.
Ein zu mindestens 85% aus Polyacrylnitril bestehendes Gewebe wurde in einem Färbe-Jigger mit einer Bleichflotte behandelt, welche im Liter 3 g Natriumchlorit als Bleichmittel und 14 g Natriumnitrat als Korrosionsschutz, Ameisensäure zur Einstellung von pH 3,5 und 0,1% des Gewebegewichts von der Verbindung IH (Tabelle) enthieltA fabric consisting of at least 85% polyacrylonitrile was in a dye jigger with a Treated bleaching liquor, which per liter is 3 g of sodium chlorite as bleach and 14 g of sodium nitrate as Corrosion protection, formic acid to adjust pH 3.5 and 0.1% of the fabric weight of the Compound IH (table)
Die Flotte wurde in 30 Minuten auf 85 3C aufgeheizt und weitere 60 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Anschließend wurde innerhalb von 15 Minuten zum Sieden erhitzt, 30 Min. bei Siedetemperatur belassen und dann langsam auf 500C abgekühlt, wobei die Temperatur um etwa 1 "C pro Minute gesenkt wurde.The liquor was heated to 85 3 C in 30 minutes and held at this temperature for a further 60 minutes. The mixture was then heated to boiling within 15 minutes, left at the boiling temperature for 30 minutes and then slowly cooled to 50 ° C., the temperature being reduced by about 1 ° C. per minute.
Das so behandelte Material zeigte nach dem Spülen und Trocknen eifün ausgezeichneten Weißgrad von neutraler Nuance.The material treated in this way showed an excellent degree of whiteness of after rinsing and drying neutral shade.
Die Verbindung III (Tabelle) wurde auf folgendem Wege hergestellt:The compound III (table) was prepared in the following way:
41,4 Gewichtsteile 4-(l,2,4-TriaZol-1-yl)-4'-(naphtho[1.2-d]triazol-2-yl)-stilben wurden bei Raumtemperatur in 1000 Volumenteile 1,2,4-Trichlorbenzol eingerührt und durch Aufheizen auf 150° C in Lösung gebracht. Anschließend tropfte man bei dieser Temperatur in41.4 parts by weight of 4- (l, 2,4-triazol-1-yl) -4 '- (naphtho [1.2-d] triazol-2-yl) stilbene were in 1000 parts by volume of 1,2,4- Stir in trichlorobenzene and brought into solution by heating to 150 ° C. Then it was added dropwise at this temperature
2020th
2525th einer halben Stunde 21 Volumenteile Dimethylsulfat zu, wobei das quaternäre Produkt als hellgelber, feinkristalliner Niederschlag ausfiel. Man rührte noch weitere drei Stunden bei 1500C und ließ dann das Reaktionsgemisch unter Rühren auf Raumtemperatur abkühlen. Das ausgefallene Produkt wurde abgesaugt, mit Trichlorbenzol und Benzol gewaschen und getrocknet. Nach dem Trocknen erhielt man 53,2 Gewichtsteile der Verbindung III ais hellgelbes Pulver vom Zersetzungspunkt 266-267°Chalf an hour 21 parts by volume of dimethyl sulfate, the quaternary product precipitated as a light yellow, finely crystalline precipitate. The mixture was stirred for a further three hours at 150 ° C. and the reaction mixture was then allowed to cool to room temperature with stirring. The precipitated product was filtered off with suction, washed with trichlorobenzene and benzene and dried. After drying, 53.2 parts by weight of compound III were obtained as a pale yellow powder with a decomposition point of 266-267 ° C
Ein zu mindestens 85% aus Polyacrylnitril bestehendes Stranggarnmaterial wurde in einem Färbeapparat üblicher Bauart mit einer Flotte behandelt, welche Oxalsäure zur Einstellung von pH 4 und 0,i% des Warengewichts von der Verbindung HI (Tabelle) enthielt.A strand yarn material consisting of at least 85% polyacrylonitrile was used in a dyeing machine conventional design treated with a liquor, which oxalic acid to adjust pH 4 and 0.1% des Weight of the compound HI (table).
Die Flotte wurde innerhalb von 45 Minuten von 40 auf 100'C aufgeheizt und die Ware 45 Minuten lang bei dieser Temperatur behandelt Anschließend wurde langsam auf 50° C abgekühlt wobei die Temperatur um etwa 1°C pro Minute gesenkt wurde. Das so behandelte Material zeigte nach dem Spulen und Trocknen einen ausgezeichneten WeiJgrad von bläulicher Fluoreszenz.The liquor was up within 45 minutes 100'C heated and the goods for 45 minutes this temperature was then slowly cooled to 50 ° C., the temperature being reduced was lowered about 1 ° C per minute. The material treated in this way showed one after winding and drying excellent whiteness of bluish fluorescence.
Die Herstellung der Verbindung V (Tabelle) erfolgte — analog der in Beispiel I beschriebenen Verbindung — durch Auflösen von 42,4 Gewichtsteilen 4-(1,2,4-Triazol-1 -yl)-4'-(5,6-dimethoxy-benzotriazot-2-yl)-stilben in Trichlorbenzol und Umsetzung mit 21 Volumenteilen Dimethylsulfat bei 1700C.Compound V (table) was prepared - analogously to the compound described in Example I - by dissolving 42.4 parts by weight of 4- (1,2,4-triazol-1-yl) -4 '- (5,6-dimethoxy -benzotriazot-2-yl) -stilbene in trichlorobenzene and reaction with 21 parts by volume of dimethyl sulfate at 170 0 C.
Nach dem Absaugen, Waschen und Trocknen erhielt man 56 Gewichsteile eines grünlichgelben Pulvers vom Zersetzungspunkt 284° C. Die Verbindungen IV bzw. Vl (Tabelle) wurden auf die gleiche Weise bei der Löslichkeit entsprechenden Temperaturen von 150 bzw. 160° C hergestellt.After suctioning off, washing and drying, 56 parts by weight of a greenish yellow powder were obtained Decomposition point 284 ° C. The compounds IV and VI (table) were in the same way in the Solubility corresponding temperatures of 150 resp. 160 ° C.
N=CHN = CH
CH== NCH == N
A N-AT-
Absorption /_, in πΐμ (' · ΙΟ"4)Absorption / _, in πΐμ ('· ΙΟ " 4 )
Fluoreszenz in DimethylformamidFluorescence in dimethylformamide
266—267 369 (7,39)266-267 369 (7.39)
rotstichig bluureddish bluu
N —N -
290—291 376 (zu schwer löslieh) grünstichig blau 290-291 376 (too difficult to dissolve) greenish blue
Fortsetzungcontinuation
(f · ΙΟ"4)( f · ΙΟ " 4 )
Fluoreszenz in DimethylformamidFluorescence in dimethylformamide
CH3OCH 3 O
X>X>
278 365 (6,44)278 365 (6.44)
grünstichig blaugreenish blue
CH3 CH 3
284.284
369 (7,22)369 (7.22)
rotstichig blaureddish blue
VergleichsversucheComparative experiments
Es wurde die Aufhellwirkung folgender Verbindungen verglichenThe lightening effect of the following compounds was compared
1. Verbindung der Formel III1. Compound of formula III
2. Verbindung der Formel VII 2. Compound of formula VII
-SO2- NH- (CH2J3- Nä(CH3)3 CH3-OSOj-SO 2 - NH- (CH 2 J 3 - N ä (CH 3 ) 3 CH 3 -OSOj
Handelsüblicher Aufheller zum Aufhellen von PolyacrylnitrilCommercially available brightener for brightening polyacrylonitrile
1.AufhelIungvonPAN751. Development of PAN75
Gewebe aus Stapelfasern vom Typ PAN 75 wurde während 45 Minuten bei 98°C im Flottenverhältnis 1 :40 behandelt mitFabric made from staple fibers of the PAN 75 type was heated in the liquor ratio for 45 minutes at 98 ° C 1:40 treated with
a) 0,1 Gew.-% (bezogen auf das Warengewicht) der Verbindung IIIa) 0.1% by weight (based on the weight of the goods) of the compound III
2 g/l Natriumchlorit2 g / l sodium chlorite
1 g/l Bleichhilfsmittel1 g / l bleaching aid
2 g/l Kaliumhydrogentartrat 4 ml/IEssigsäure2 g / l potassium hydrogen tartrate 4 ml / I acetic acid
b) 0,1 Gew.-% (bezogen auf das Warengewicht) der 4-, Verbindung VIIb) 0.1% by weight (based on the weight of the goods) of the 4-, Compound VII
1 g/1 Kaliumhydrogentartrat1 g / 1 potassium hydrogen tartrate
Nach dem Spülen und Trocknen wurden die erhaltenen Weißgrrde auf einem Farbmeßgerät be- ->o stimmt und nach den Formeln von Berger und Stensby berechnet. Es wurden folgende Werte erhalten:After rinsing and drying, the whiteness obtained were measured on a colorimeter correct and calculated according to the formulas of Berger and Stensby. The following values were obtained:
Verbindung III (Muster IA) 137 135Compound III (Model IA) 137 135
Verbindung VII (Muster IB) 130 130Compound VII (sample IB) 130 130
Die nicht behandelte Rohware (Muster R 1) hat folgendeThe untreated raw material (sample R 1) has the following
Weißgrade: Berger 74; Stensby 79 die gleiche Rezeptur benutzt wurde wie oben unter a) für den Aufheller III beschrieben, d.h. Aufheller VII wurde hier ebenfalls zusammen mit einem Bleichmittel eingesetzt. Es wurden folgende Weißgrade gemessen:Whiteness: Berger 74; Stensby 79 the same recipe was used as above under a) for Brightener III, i.e. Brightener VII was also used here together with a bleach used. The following degrees of whiteness were measured:
Verbindung 1 (Muster 2 A) 124 127Compound 1 (sample 2 A) 124 127
Verbindung 2 (Muster 2 B) 106 113Connection 2 (sample 2 B) 106 113
Rohware (Muster R 2) 67 74Raw material (sample R 2) 67 74
3. Aufhellung von PAN 16/ PAN 36 50/50 (Gemisch aus basisch und sauer modifiziertem Polyacrylnitril)3. Lightening of PAN 16 / PAN 36 50/50 (Mixture of basic and acid modified polyacrylonitrile)
Die Aufhellung erfolgte gemäß dem unter 1. beschriebenen Verfahren, wobei beide Aufheller zusammen mit einem Bleichmittel gemäß Rezeptur a) eingesetzt wurden. Es wurden folgende Weißgrade gemessen:The lightening was carried out according to the method described under 1., with both brighteners together with a bleach according to recipe a) were used. The following degrees of whiteness were obtained measured:
WG Berger WG StensbyWG Berger WG Stensby
2. Aufhellung von Polyacrylnitril-Gewebe Hochbausch2. Lightening of high-bulk polyacrylonitrile fabric
Verbindung III (Muster 3 A) Verbindung VII (Muster 3 A) Zwei Gewebeproben aus Polyacrylnitril-Hochbausch 05 Rohware (Must' r R 3)Compound III (sample 3 A) Compound VII (sample 3 A) Two fabric samples made from high-rise polyacrylonitrile 05 raw material (Must 'r R 3)
wurden analog zu der oben unter 1. beschriebenenwere analogous to that described under 1. above
Verfahrensweise abgeheilt, wobei für beide Aufheller 1 Tafel mit 9 Mustern wurde ausgelegt.Procedure healed, whereby 1 panel with 9 patterns was laid out for both brighteners.
Claims (1)
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