DE2060228A1 - Monostyryl-naphthalin-Derivate,Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung als optische Aufhellungsmittel - Google Patents
Monostyryl-naphthalin-Derivate,Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung als optische AufhellungsmittelInfo
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Description
FARBWERKE HOECHST AG vormals Meister Lucius & Brüning
Aktenzeichen: HOE 70/F£65
Datum: 4. Dezember 1970 . ^ncnioo
Dr; Kl/dm 2060228
Monostyryl-naphthalin-Derivate, Verfahren zu deren Herstellung
und ihre Verwendung als optische Aufhellungsmittel
Es ist bereits bekannt, Di-styryl-Verbindungen des Naphthalins
herzustellen, in welchen der Naphthalin-Kern in den Positionen 1,5 oder 2,6 jeweils.durch Styryl-Reste substituiert ist
(DOS 1 900 "537). Es ist ferner bekannt, diese Di-styryl-naphthalin-Verbindungen
zum optischen Aufhellen von hochmolekularen oder niedermolekularen organischen Materialien zu verwenden
oder sie als Szintillatoren für verschiedene Zwecke photographischer Art oder zur Supersensibilisierung einzusetzen.
Die vorliegende Patentanmeldung betrifft Mono-styryl-naphthalin-Verbindungen,
die farblos bis schwach gelb gefärbt sind und in Lösung viölettstichig-blau bis grünstichig-blaü fluoreszieren
und der Formel (i)
" -CH=CH-Y
(D
entsprechen, in welcher X ein Wasserstoffatom oder eine elektronenanziehende
Gruppe, wie eine COOMe-Gruppe, wobei Me ein farbloses Kation bedeutet, vorzugsweise Wasserstoff, ein Alkalimetall
oder ein Ammonluraion, oder eine funktionell abgewandelte Carbonsäuregruppe, wie eine Carbonsäureester-, Carbonsäureamidoder.
Nitril-Gruppe, eine SOJMe-Gruppe, wobei Me die
vorstehend genannte Bedeutung hat, oder eine funktionell abgewandelte Sulfogruppe, wie SuIfonamido-, Sulfonsäurealkyl- oder
-aryl-ester-Gruppe, oder einen Älkyl-sulfonyl-Rest, in welchem
der Alkyl-Rest gegebenenfalls weiter substituiert sein kann, be-
1
deutet, X die gleiche Bedeutung wie X hat und in welcher Y einen carbocyclischen oder heterocyclischen aromatischen Rest,
wie einen Phenyl-, oC- oder ß-Naphthyl,-, Biphenyl-, Thienyl-,
Puryl- oder Pyridyl-Rest bedeutet, welcher durch elektronenan-
ziehende Reste, wie COOMe- oder funktionell abgewandelte Carbonsäure-Gruppen,
wie Carbonsäureester-, Carbonsäureamide oder Nitril-Gruppen, Acylgruppen, SO^Me-Gruppen, oder funktionell
abgewandelte Sulfonsäuregruppen, wie Sulfonamid-, Sulfonsäurealkyl-
oder -arylester-Gruppen, Dialkylamino- oder Trialkylammoniumreste,
oder Alkylsulfonyl-Reste, die gegebenenfalls
einen weiteren Substituenten ein- oder mehrfach enthalten, substituiert sein kann, wobei sowohl der Naphthalin-Rest als
auch der carbocyclische oder heterocyclische aromatische Rest Y durch weitere nicht chromophore Substituenten, wie niedere
Alkyl-Gruppen, Halogen-Atome, nieder Alkoxy-Gruppen, Acylamino-Gruppen
oder die Trifluormethyl-Gruppe substituiert sein können.
Unter den Verbindungen, die unter die allgemeine Formel (I) fallen, sind vor allem die von Interesse, die der allgemeinen
Formel (II) entsprechen,
-CH=CH-A-(R1)
η (II)
in welcher A einen Phenylen- oder Naphtiiylenrest bedeutet und
1
R und R unabhängig voneinander ein Wasserstoffatorn, eine COOMe-Gruppe, wobei Me die obengenannte Bedeutung hat, oder eine funktionell abgewandelte Carbonsäure-Gruppe bedeuten, wie eine
R und R unabhängig voneinander ein Wasserstoffatorn, eine COOMe-Gruppe, wobei Me die obengenannte Bedeutung hat, oder eine funktionell abgewandelte Carbonsäure-Gruppe bedeuten, wie eine
2 2
Carbonester-Gruppe COOR , in welcher R einen gegebenenfalls substituierten Phenyl-Rest oder eine geradkettige oder verzweigte
bevorzugt niedere Alkyl-Gruppe darstellt, die gegebenenfalls
weitere Substituenten, wie beispielweise eine Dialkylamino-, Trialkylammonium-Gruppe oder eine Alkoxy-Gruppe enthalten kann,
eine Carbonsäureamid-Gruppe CO-NR R , in wacher die Reste R
und R unabhängig voneinander für Wasserstoffatome oder niedere,
gegebenenfalls substituierte Alylgruppen oder auch gemeinsam
mit dem Stickstoffatom für einen hydroaromatisehen heterocyclischen
Ring stehen können, eine Nitril-Gruppe; ferner eine
Acyl-Gruppe -CO-R , in welcher R^ für einen gegebenenfalls
substituierten niederen Alkyl- oder Phenyl-Rest steht, eine SO-zMe-Gruppe, wobei Me die vorstehend genannten Bedeutungen
209825/1U7
hat, oder eine funktionell abgewandelte Sulfogruppe, wie
op
Sulfosäureester-Gruppe SO2OR , in veLcher R die oben angegebene
Bedeutung besitzt, eine Sulfoamid-Gruppe SOp-NR5R. , in welcher
C.
R^ und R die oben angegebene Bedeutung haben; weiterhin einen
Sulfonyl-Rest SO2R , in welchem R für eine niedere geradkettige
oder verzweigte Alkylgruppe oder einen gegebenenfalls
substituierten Phenylrest steht, die weitere Substituenten,
wie eine Dialkylamino-, Trialkylammonium-, Acylamino- oder
Sulfo-Gruppe enthalten können; außerdem eine Trialkylammonium-Gruppe
mit vorzugsweise niederen Alkylresten oder einem niederen Alkoxyrest, und η eine ganze Zahl von 1 bis 3, vorzugsweise
1 oder 2 bedeutet.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel (Ha)
-CH=CH-Ar . (IIa)
in welcher R1 ein Wasserstoffatom, eine Gruppe der Formel
COOMe, in welcher Me die vorstehend genannte Bedeutung hat, die Nitrilgruppe oder eine niedermolekulare Carboalkoxygruppe,
insbesondere die Carbomethoxygruppe und Ar einen Naphthalinrest oder einen einkernigen Aromaten bedeuten. Als einkerniger
Aromat ist hierbei in erster Linie der Phenylrest, der Pyridylrest, der Furylrest und der Thienylrest zu verstehen. Der Rest
Ar ist vorzugsweise durch Halogenatome, insbesondere Chloratome, niedere Alkyl- oder Alkoxygruppen, niedere Trialkylammonium-Gruppen,
niedermolekulare Alkanoylaminorest, niedere
Carboalkoxygruppen, Carboxy- oder Sulfo-Gruppen und deren
Alkali-, und Ammoniumsalze, die Nitrilgruppe oder eine Phenylgruppe
substituiert. Bevorzugt sind bis zu zwei dieser Substituenten an den einkernigen Aromaten Ar gebunden.
Die Mono-styryl-naphthalin-Derivate der allgemeinen Formel (I)
und (il) können in AnäLogie zu an sich bekannten Verfahren hergestellt
werden:
Ein gut geeignetes Herstellungsverfahren besteht z.B. darin, daß man auf 1 Mol einer Naphthalin-Verbindung der allgemeinen Formel
209825/1U 7
Oa
(HI)
(IV)
1 Mol einer Carbonyl-Verbindung (IV) oder umgekehr auf 1 Mol
einer Verbindung der Formel (V)
,7
Y-CH2-P ζ-— R'
XR7
(VI)
1 Mol einer Carbonyl-Verbindung (Vl) einwirken läßt. In den an-
1
gegebenen Formeln besitzen X, X , η und Y die bei der allge-
gegebenen Formeln besitzen X, X , η und Y die bei der allge-
7 meinen Formel (I) angegebene Bedeutung und R steht für gleiche
oder verschiedene gegebenenfalls über ein Sauerstoffatom an das Phosphoratom gebundenen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Aryl-Reste.
An den Umsetzungsprodukten können natürlich noch weitere an sich bekannte Umwandlungen vorgenommen werden, die beispielsweise ausgehend
von sulfo- oder carboxygruppenhaltigen Molekülen zu Verbindungen mit funktionell abgewandelten Sulfo- oder Carboxy-Gruppen/tühren,
ferner Sulfonierungen, Sulfochlorierungen und Acylierung
en.
Die als Ausgangsmaterialien benötigten Phosphor-Verbindungen der Formeln (III) und (V) sind bekannt und können beispielweise erhalten
werden, indem man Halogenomethyl-, vorzugsweise Chloroder Brom-methyl-Verbindungen der allgemeinen Formeln (VII) und
(VIII)
209825/1U7
2 · und ' 2
(VII) (VIII)
+ 7
in denen Z für ein Halogenatom steht, R pP-O-Alkyl, umsetzt.
Man führt-das Verfahren vorteilhaft in indifferenten Lösungsmitteln,
beispielsweise Kohlenwasserstoffen, wie Toluol und Xylol, oder Alkoholen, wie Methanol, Äthanol, Ikcpropanol, Butanol,
Glykol, Glykoläthern, wie 2-Methpxyäthanol, Hexanol, Cyclohexanol,
Cyclooctanol, ferner in Äthern, wie Diisopropyläther, Dioxan, Tetrahydrofuran, ferner in Formamid und N-Methyl-pyrrolidon
durch. Besonders geeignet sind polare organische Lösungsmittel wie Dimethylformamid, und Oimihylsulfoxid.
Als Kondensationsmittel kommen stark basische Verbindungen in
Betracht, wie beispielsweise Alkali- oder Erdalkali-hydroxyde,
Alkali- oder Erdalkali-alkoholate, Alkali- oder Erdalkali-amide,
vorzugsweise Kaliumhydroxyd, Natriumhydroxyd, Kalium-tert.-butylat
oder Natrium-methylat, ferner die Alkaliverbindungen des Dimethylsulfoxids
und Alkalihydride.
Die Umsetzungstemperatur liegt in Abhängigkeit von der Art der
Ausgangsinaterialien zwischen ι
weise zwischen 200C und 4O0C.
weise zwischen 200C und 4O0C.
Ausgangsinaterialien zwischen etwa 10° und etwa "1000C, vorzugs-
FUr die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen sind beispielweise
folgende Aldehyde gemäß den allgemeinen Formeln (IV) und (Vl) geeignet:
p-Carboxy-benzaldehyd, '4-Carbomethoxy-benzaldehyd, 2-Cyan-benzaldehyd,
4*-Cyan-benzaldehyd, '3-Cyan-benzaldehyd, o-Sulfo-benzaldehyd,
Benzaldehyd-2,4-disulfosäure, Benzaldehyd-2-sulfοsäure-
phenylester,U- und ß-Naphthaldehyd, Biphenyl-4-aldehyd, 41-
mit Phosphor-Verbindungen der Formel...
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Carbathoxy-biphenyl-4-aldehyd, Thiophen£-aldehyd, 5-Cyan-thio-
phen-2-aldehyd, Furfurol, Pyridin-4-aldehyd, 4-Carbomethoxynaphthaldehyd-(1
·), 4-Cyan-1-naphthaldehyd, 4-Carboxy-naphthaldehyd-(1),
4-Sulfo-1-naphthaldehyd.
Als Phosphorverbindungen (ill) und (V) können beispielsweise
die folgenden Verbindungen verwendet werden: i-Diäthoxyphosphonmethyl-4-cyan-naphthalin,
i-Dimethoxyphosphonmethyl-4-cyan-naphthalin, ι "
i-Dimethoxyphosphonmethyl-4-carbomethoxy-naphthalin,
4-Cyan-benzyl-phosphonsäure-dimethylester, 4-Cyan-benzyl-phosphonsäure-diäthylester,
3-Cyan-benzyl-phosphonsäure-diiiEthylester,
2-Cyan-benzyl-phosphonsäure-dimethylester, 4-Carbomethpxy-benzyl-phosphonsäure-dimethylester.
Unter Einsatz der genannten Ausgangsmaterialien können nach dem beschriebenen Verfahren beispielweise die folgenden Verbindungen
hergestellt werden:
CH=CE
-SO^Na
HOOC
ROOC
CH=CE
rCOOR
COOH
R = Methyl Aethyl
CH=CH
CH=CH
209825/1147-
H5C2O2S
ch=c:
N=C-/ YS-CH=CH
CH,
-COO-CH-CHv
-CH=CH
HoNOoS-/ VCH=I
SO2NH2 NC
CH=CH
CN
O3Na
W,4 V-CH=CH
C2H5OOC
,-CH=CH-(O SOxNa
C6H5OO2S
CH=CH-<[ )>-CN
O H N-O2S
CH=CH
H5C2OOC-^ W-CH=CH-^ JVCOOC2H5 NC-/ W-CH=CH-
NC-/ VCH=CH
C2H5OOC
CH=CH
C2H5OOC-Ci J)-CH=CH
0OCH3 NC
-CH=CH-^ ^-CN
209825/1 U7
CH=CH
-Q
CH=CH
(CH3)2NCH2CH200C
,NCH2CH2OOC
-CH=CH-
-CH=CH
CH3OSO3
CH=CH
SO^Na
-CH=CH
-SO2NH-CH2CH2CH2N
CHxOSO,
Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeigen im gelösten Zustand eine
mehr ode^Aveniger ausgeprägte Fluoreszenz und eignen sich zum optischen
Aufhellen der verschiedensten organischen Materialien. Gute Ergebnisse werden beispielsweise beim Aufhellen von Lacken
oder synthetischen Fasern, z.B. von solchen aus Acetylcelluloso, Polyestern, Polyolefinen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid
sowie von Fi3n?n, Folien, Bändern,oder Formkörpern aus diesen
209825/1 U7
Materialien erzielt.
Besonders geeignet sind die in Wasser anionisch löslichen, erfindungsgemäßen
Verbindungen zur optischen Aufhellung von nativen und regenerierten Cellulosefeern, vonWolle und synthetischen
Polyamidfasern. Sie zeigen auf diesen Materialien zum Teil ausgezeichnete Weißgrade, wobei sie auf Wolle und Polyamidfasern
vorzugsweise im sauren Bereich bei pH-Werten zwischen etv/a 3 und etwa 6 eingesetzt werden. Auf Cellulosefasern läßt sich die Brillanz
der erzielten Weißtönungen im allgemeinen durch Elektrolytzusatz weiter steigern.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeichnen sich durch ihre Beständigkeit
in Natriumchloritbleichflotten aus. Mit den anionisch löslichen Verbindungen ist es zum Teil möglich, im kombinierten
Einsatz mit Natriumchlorit als Bleichmittel auf Cellulose- und
Polyamidfasern hervorragende Weißgrade zu erhalten. Dabei kann sowohl bei Temperaturen unterhalb des Siedepunktes des Wassers
als auch unter Hochtemperaturbedingungen gearbeitet werden.
Die in Wasser unlöslichen, erfindungsgemäßen Verbindungen können
gelöst in organischen Lösungsmitteln zum Einsatz kommen oder in wäßriger Dispersion, vorzugsweise unter Zuhilfenahme eines Dispergierungsmittels,
eingesetzt v/erden. Als Dispergierungsmittel können beispielsweise Seifen, Polyglykoläther von Fettalkoholen,
Fettaminen oder Alkylphenolen, Cellulosesulfitablaugen oder Kondensationsprodukte
von gegebenenfalls alkylierten Naphthalinsulfonsäuren mit Formaldehyd verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können ferner hochmolekularen
organischen Materialien vor oder während deren Verformung zugesetzt werden. So kann man sie beider Herstellung von Filmen,
Folien, Bändern oder Formkörpern den Preßmassen beifügen oder vor dem Verspinnen in der Spinnmasse lösen. Geeignete Verbindungen
können auch vor der Polykondensation, wie im Falle von PoIyamid-6,
Polyamid-6,6. linearen Polyestern vom Typ des Polyäthylenglykolterephthalats
oder der Polymerisation den niedermolekularen Ausgangsmaterialien zugesetzt v/erden.
ι "»ΛΟΟΟΚ/11Α7
Eriindungsgemäße Verbindungen, die durch eine oder vorzugsweise
zwei Carboxy- oder Carboalkoxygruppen substituiert sind, können an lineare Polyestermoleküle und synthetische Polyamide durch
eine Ester- oder Amidbindung gebunden v/erden, wenn sie unter geeigneten Bedingungen diesen Materialien oder bevorzugt deren
Ausgangsstoffen zugesetzt werden. Auf diese Weise durch eine chemische Bindung im Substrat verankerte Aufheller zeichnen sich
durch eine außerordentlich hohe Sublimier- und Lösungsmittelechtheit
aus.
Besonders geeignet sind die in V/asser kationisch löslichen, erfc
findungsgemäßen Verbindungen zur optischen Aufhellung von Mischpolymerisaten
mit einem Mindestgehalt von ca. 85 % Polyacrylnitril. Sie zeigen auf diesen Materialien zum Teil ausgezeichnete
Weißgrade , wobei sie auf Polyacrylnitrilfasern vorzugsweise im sauren Bereich, bei pH-Werten zwischen etwa 2 und etwa ξ>, vorzugsweise
etwa J> bis etwa 4 eingesetzt werden.
Durch ihre Beständigkeit in Natriumchlorit-Bleichflotten ist es
möglich, mit den kationisch löslichen Verbindungen auch im kombinierten Einsatz mit Natriumchlorit als Bleichmittel auf Polyacrylnitrilfasern
hervorragende Weißgrade zu erzielen. Dabei kann auch in diesem Fall sowohl bei Temperaturen unterhalb des
^ Siedepunktes des Wassers, als auch unter HT-Bedingungen gearbeitet
werden.
Die Menge der erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen der
al^meinen Formel (I), bezogen auf das optisch aufzuhellende
Material, kann je nach Einsatzgebiet und gewünschtem Effekt in weiten Grenzen schwanken. Sie kann durch Vorversuche leicht ermittelt
werden und liegt im allgemeinen zwischen etwa 0,01 und
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch in Mischung mit Farbstoffen, chemischen Bleichmitteln, Appreturmitteln, Weichmachungsmitteln,
Waschraitteln und Wäschebehandlungsmitteln zum Einsatz gebracht werden.
209825/1147
Zu einer Suspension von 39,4 g Kaliumhydroxyd (Pulver, 85 in 120 ml Dimethylformamid (DMF) läßt man bei einer Innentemperatur
von maximal 400C eine Lösung von 25 g 4-Cyanbenzaldehyd
(92 %ig) und 45,9 g 4-Diäthoxy-phosphonmethyl-1-naphthonitril
in 100 ml DMF laufen, wobei leicht gekühlt .v/erden muß. Nach 1 Stunde wird das Reaktionsgemisch in 1 1 V/asser eingerührt und
der pH mit 29 ml konzentrierter Salzsäure auf 8,5 heruntergestellt.
Man saugt den gelben Niederschlag ab und wäsch,t ihn mit
Wasser aus. Nach dem Trocknen erhält man 42 g Rohprodukt (100 % d.Th.). Durch mehrmalige Umkristallisation aus Glykolmonomethyläther
(250 ml) unter Beigabe von Aktivkohle und Bleicherde erhält man das reine 1-(p-Cyan-styryl)-4-cyan-naphthalin der Formel
-CH=CH-Q )VCN
als grünlich-gelbe Kistalle vom Schmelzpunkt 205 bis 206°C.
Herstellung von 4-Diäthoxy-phosphonmethyl-1-naphthonitril:
Zunächst wird 4-Methyl-1-naphthonitril mit N-Brom-succinimid in der Seitenkette nach M.J.S. DEV/AR und P.J. GRISDALE, Am.Soc. 84,
3539 (1962), bromiert.
36,9 g 4-Brom-methyl-1-naphthonitril (Schmelzpunkt 155 bis 156°)
v/erden dann in 200 ml Xylol mit 50 ml Triathylphosphit unter
leichtem Rückfluß an einer Füllkörper-Kolonne gekocht, wobei die
Innentemperatur .von 124° bis 1330C steigt. Schließlich werden
überschüssigesTriäthylphosphit und Xylol, zuletzt im Vakuum, abdestilliert.
Man erhält 45,9 g Rückstand, der allmählich kristallisiert. Das 4-Diäthoxyphosphono-methyl-1-naphthonitril.der Formel
O
OCH2-CH3
C16H18°3NP
209825/1U7
kann ohne weiteres in die oben beschriebene Kondensation eingesetzt
werden.
l 2
16 g Natriummethylat (gepulvert) werden in 100 ml DMF vorgelegt. Bei einer Temperatur bis zu 30 C läßt man eine Lösung von 28,5 g
4-Formyl-benzoesäuremethylester (99 %ig) und 41,1 g 4-Dimethoxyphosphonoraethyl-1-naphthonitril
in 120 ml DMF unter Kühlung zulaufen. Nach 30 Minuten werden 35 g Eisessig zugesetzt. Das Reaktionsgemisch
wird in 1 1 V/asser eingetragen, der erhaltene Niederschlag abgesaugt, gewaschen und getrocknet. Man erhält 38 g Rohprodukt,
die mit 7,5 1 Chloroform aufgenommen v/erden. Etwas nebenher entstandene Carbonsäure wird abfiltriert. Der Cyanester wird
durch Eindampfen gewonnen und durch mehrmalige Umkrxstallisation aus Toluol unter Beigabe von Aktivkohle und Bleicherde gereinigt.
Man erhält das Produkt der Formel
-CH=CM I)-COOCH
(103)
als grünlich-gelbe Kristalle vom Schmelzpunkt 189 bis 190°C.
Die Herstellung dec A-Dimethoxy-phosphono-methyl-i-naphthcnitrils
erfolgt analog der Diäthoxy-Verbindung aus 36,9 g 4-Erom-rnethyl-1-methyl-i-nnphthonitril,
und 50 ml Trimethylphosphit der Formel
OCH3
(10/0
in 200 η] Xylol.
2 0 9 8 2 5 / 1 U 7
41 ,.6 g^-Dimethoxyphosphonmethyl-1-naphthoesäuremethylester und
.28,5 g 4-Formylbenzoesäurem3bhylester werden.in 150-ml DMF gelöst.
Diese Lösung läßt man bei Innentemperaturen bis zu 35°C zu einer Suspension von 16 g Natriummethylat in 100 ml DMF
laufen. Nach 15 Minuten werden 35 ml Eisessig zugefügt. Das Reaktionsgemisch wird in 1 1 Wasser gegossen. Nach dem Absaugen,
Waschen und Trocknen bekommt man 33>2 g Rohprodukt der Formel
(105) das dann mit wäßriger Ammoniaklösung unter kurzem Erwärmen bis zu 8O0C ausgerührt wird. Durch Umkristallisieren aus Toluol
erhält man fast farblose Kristallenen vom Schmelzpunkt 153 bis
154°C.
H^COOC-tf )>-CH=CH-<T ^V-COOCH-,
(105)
Herstellung von 4-Dimethoxy-phosphono-methyl-i-naphthoesäuremethylester:
4-Methyl-i-naphthoesäure-methylester wird durch
Erwärmen mit N-Brom-succinimid in Tetrachlormethan in den 4-Broramethyl-1-naphthoesäuremihylester
(Schmelzpunkt 84 bis 85°C, fast farblose Kristalle aus Methanol) überführt.
37 g 4-Brommethyl-i-naphthoesäureiiEbhylester werden mit 50 ml Trimethylphosphit
und 200 ml Xylol 4 Stunden lang gekocht. Dann v/erden überschüssiges Trimethylphosphit und Xylol abdestilliert.
Man erhält 41,6 g Rückstand von 4-Dimethoxyphosphonomethyl-1-naphthoesäuremethylester
der Formel (106), der flüssigüeibt
und ohne weitere Reinigung eingesetzt werden kann.
(106)
C15H17O5P
209825/1U7
63,1 g 4~Dimethoxy-phosphonomethyl-1-naphthoesäuremethylester
und 32 g 4-Cyanbenzaldehyd v/erden in 200 ml DMF gelöst und zu einer Suspension von 24 g Natriuiranethylat in 150 ml DMF bei'
Innentemperaturen bis zu 35°C unter Kühlung zugegeben. Nach 15 Minuten werden 52 ml Eisessig zugesetzt. Plan rührt das Reaktionsgemisch
in 1 1 Wasser ein, saugt ab, wäscht, trocknet und erhält 62,0 g Rohprodukt (96 % d.Th.). Etwas nebenher entstandene
Carbonsäure wird durch Erwärmen mit Thionylchlorid und schließlich durch Kochen in Methanol in den Methylester zurückverwandelt.
Durch wiederholte Umkristallisation aus Toluol er- w hält man den 4-(p-Cyan-styryl)-1-naphthoesäuremethylester der
Formel (107) in gelben Kristallen vom Schmelzpunkt 165 bis 166°C,
H^COOCHi V)-CH=CH-Ci V)-C=N
(107)
Befiel 5
Zu einer Suspension von 30 g Kaliumhydroxyd (ca. 85 %ig, pulv.)
in 120 ml DMF gibt man bei Temperaturen bis zu 400G eine Lösung
von 46 g 4-Diäthoxy-phosphono-methyl-i-naphthonitril und 23 g
Diphenyl-4-aldehyd. Nach halbstündigem iJachrühren bei 4O0C wird
das Reaktionsgemisch in 1 1 Wasser eingetragen. Nach dem Absaugen, Waschen und Trocknen erhält man 45,9 g (87 % d.Th.)· Rohprodukt
der Formel (108), das durch Umkristallisation aus n-Butanol zu schwach gelblichen Kristallen vom Schmelzpunkt 169-1700C
gereinigt werden kann.
(108)
209825/1U7
Auf analoge Weise können die in der folgenden Tabelle aufgeführten
Verbindungen hergestellt werden:
Ro'hausb. (56 d.Th.)
Schmp. Zur Reinigung verwen-C detes Lösungsmittel
-φ
Cl
O-CH
-ζ
O V-N-C-CH,
w ο
97
97
*S'
C=II
67
81
80
93
115-116,5
155-156
88,5 151-151,5
164-166
247-248
159-160
207-208
Butanol
Butanol
Butanol
Methoxyäthano1
DMF
Butanol
Äthoxyäthanol
Zu einer Suspension von 24 g Natriumhydroxyd (Pulver, ca. 98 c/uiß)
in 120 ml DWF läßt man bei maximal 400C Innentemperatur eine
Lösung von 41,0 g 4-Dimethoxy-phosphono~methyl-1-cyan-naphthaliii
und 34,3 β P.enzaldehyd-2-sulfon.'-üure-nat]ij\jm {ca. 84,2 Soige
freie iiulfunsäure) in 120 ml DHF zulaufen und rührt 1 Stunde
nach. Das Pcaktionsgemisch v/ird in 1 1 Va.'.-ner eingetragen und
dor pH au! 7,0 in.it 33 ml ken^rntrj
< viv.r on] :',;-äuro einfaatvlli .
Hau fi]triert bei 8O0C und fü31t mit ΛZO n ]3rj1,riurachloi'id. Dar,
JJatriunsunionat vivo, abgesaugt und mil 10 loi./Mir IJaCl-Losung
ßev;fißclK?n. Ilan erhält 39,2 g etilblichen J^ulver (7 % HaOl-GeIw3t)
folgender Konstitution!
209825/1U7
BAD ORIGINAL
(116)
Setzt man zu der nach Beispiel 6 bereiteten NaOH-Suspension eine Lösung von 41,5 g 4-Dimeth3xy-phosphonmethyl-;l- cyan-naphthalin
und 57,7 g Benzaldehyd-2,4-disulfonsäure (87,5 %ig, in
Form des Na-Salzes) in 120 ml DMF hinzu und gießt das Reaktions-™
gemisch nach 1 Stunde in 0,23 1 Wasser, stellt den pH mit 26 ml konzentrierter Salzsäure auf 7,0, so erhält man eine Lösung von
N=C-fl»-CH==CH-
SO3Na
(117)
welches wegen seiner guten Löslichkeit nur durch Eindampfen gewonnen werden kann. Die Wirksubstanz wird mit heißem Glykolmonomethyläther
extrahiert. Nach dem Eindampfen des Lösungsmittels erhält man das Produkt als grünlich-gelbes Kristallpulver
(Gehalt 65 %).
Zu einer Suspension von 16 g Natriumhydroxyd (Pulver ca 98 ?oig)
in 100 ml Dimethylformamid läßt man unter Eiskühlung bei Temperaturen unter 300C eine Lösung von 38,3 g p-Cyan-benzyl-phosphonsäure-diäthylester
und 33,5 g 4-Cyannaphthaldehyd in 150 ml DMF laufen und rührt 15 Minuten nach. Das Reaktionsgemisch wird
in 1 1 Wasser eingerührt und, wie im Beispiel 1 beschrieben, weiter aufgearbeitet. Man erhält 33,5 g Rohprodukt. Durch v/eitere
Reinigung bekommt man das im Deipiel 1 genannte i-(p-Cyan-styryl)-4-cyan-naphthalin
der Formel (101) in grünlich-gelben Kristallen vom Schmelzpunkt 205 bis 206°C.
209825/ 1 U7
N=C-
-CH=CH-
-CN
(101)
Den p-Cyan-benzylphosphonsäurediäthylester erhält man durch
sechstündiges Rückflußkochen an einer Kolonne von 22,7 g p-Cyan-benzylchlorid
und 50 ml Triäthylphosphit in 200 ml DMF und anschließendem Einengen im Vakuum als farbloses viskoses
öl (das nicht kristallisiert werden konnte) der Formel (118)
N=C-
0-C2H5
(118)
In gleicher Weise wie im Beispiel 8 beschrieben, erhält man aus 38,3 g p-Cyan-benzyl-phosphonsäurediäthylester und 23,5 g
06-Naphthaldehyd in 150 ml Dimethylformamid das 1-(p-Cyanstyryl)-naphthalin
der Formel (119) als hellgelbe Kristalle vom Schmelzpunkt 130 bis 1310C.
CH=CH-G J)-C=N
(119)
15»7 g der Verbindung (107) werden in 0,5 1 Äthanol mit einer
Lösung von 2,08 g Natriumhydroxid (98 %ig) in 4,5 g Wasser .
10 Minuten gekocht. Die Hauptmenge Äthanol wird abdestilliert und durch Wasser ersetzt. Nach Filtration werden mit 5 ml Eisessig
14,1 g 4-/p-Cyan-styryl7-1-naphthoesäure der Formel
HOOC-(O) -CH=
(120)
als fast farbloses KrTstallpulver vom Schmelzpunkt 300-3020C
ausgefällt.
209825/1147
In gleicher Weise wie in Beispiel 10 beschrieben erhält man aus der Verbindung (103) in 97 %iger Ausbeute das 4-/p-Carboxy-styryl/
-i-naph^hoeni tr ii der Formel
-CH=CH
-COOH
(121)
als grünlich-gelbe Kristallenen vom Schmelzpunkt 306 bis 3070C
Durch Verseifung mit überschüssiger Natronlauge in äthanolischer Lösung und Ausfällung mit Salzsäure erhält man aus (105) die zugehörige
Dicarbonsäure der ^Formel
HOOC
CH=CH
COOH (122)
als grünlich gelbes Pulver vom Schmelzpunkt 342 bis 343 C.
59,6 g i^p-Dimethylamino-styrylTi-cyan-naphthalin (112) werden
in 240 ml Chlorbenzol (wasserfrei) mit 27 g Dimethylat zwei Stunden unter Rückfluß gekocht. Dabei scheidet'sich eine gelbe
Substanz ab,1 die kalt abgesaugt und mit Aceton gewaschen wird.
Man erhält 82 g (96,6 % d.Th.)
-CH=CH
Ammoniumsalz der Formel ο
(123)
Schmelzpunkt: 243 bis 2470C (Zers.)
209825/1147
38,4 g der Verbindung (114) werden mit 400 ml Chlorbenzol und 20,2 g Dimethylsulfat unter Rückfluß gekocht, das ausgefallene
Ammoniumsalz kalt abgesaugt und mit Aceton gewaschen. Man erhält
55,6 g (97 % d.Th.) grünlich-gelbes Pulver vom Zersetzungspunkt
252 bis 2580C (Gasentwicklung) der Formel
^o
124)
Zu einer Suspension von 12 g Natriummethylat in 80 ml DMF wird
unter Kühlen von außen auf 300C eine Lösung von 21,5 g 4-Formyl-1-naphthoesäuremethylester
und 31 g 4-Dimethoxy-phosphono-methyl-1-naphthoesäuremethylester\n
100 ml DMF zugesetzt. Nach 10 Minuten Rühren beendet man die Kondensation durch Zugabe von 25 ml
Eisessig und gießt das Reaktionsgemisch in 1 1 Wasser. Der abgesaugte Niederschlag wird mit einer Mischung von 2 ml 25 %iger
NH,-Lösung und 0,5 1 Wasser bei 70°C ausgerührt, wieder abgesaugt,
mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 33,8 g grün-lich-gelbes Pulver der Formel
H3COOC- /OS -CH=CH-ZqS -COOCH3
S> (α
(125;
das nach mehrmaliger Umkristallisation aus Chlorbenzol bzw. DMF
den Schmelzpunkt 222 bis 223°C zeigt.
Ein in üblicher Weise gebleichtes Gewebe aus Polyäthylenglykolterephthalat-Fäden,
das noch einen leichten Gelbstich besitzt, wird eine halbe Stunde lang mit einer wäßrigen Dispersion, die
0,1 g/l der Verbindung (101) enthält, bei 980C im Flottenverhältnis
1:20 behandelt. Danach zeigt das Gewebe einen hervor-
209825/1U7
t t t f * f
ragenden Weißton. ·
Beispiel 17 '
Ein Rohgewebe aus Polyäthylenglykol-tei^hthalat-Fäden wird im
Flottenverhältnis 1:20 mit einer Bleichflotte behandelt, die im Liter 0,6 g Natriumchlorit 100 %ig, 0,2 ml Eisessig, 0,2 ml
konzentrierter Schwefelsäure und 0,1 g der Verbindung (101) enthält. Nach langsamem Aufheizen hält man zunächst 30 Minuten
bei 80 bis 850C und anschließend 30
ton des Gewebes ist leuchtend klar.
ton des Gewebes ist leuchtend klar.
bei 80 bis 850C und anschließend 30 Minuten bei 980C. Der Weiß-
Beispiel 18 .
Ein in üblicher Weise gebleichtes Gewebe aus Polyäthylenglykolterephthalat-Fäden
wird mit einer Dispersion von 5 g/l der Verbindung (103) imprägniert und zwischen Walzen so abgequetscht,
daß das Gewebe noch 60 % seines Trockengewichtes an Flüssigkeit enthält.und anschließend 30 Sekunden mit Heißluft von 1900C behandelt.
Das Gewebe zeigt nach dieser Behandlung einen ausgezeichneten Weißgrad.
1 kg Dimethyl-terephthalat und 0,8 kg Glykol werden unter Zusatz
von 0,5 g der Verbindung (105), 4 E TiO2 (als Dispersion in
* (Glykol), 0,2 g Manganacetat und 0,12 g phosphoriger Säure aufgeschmolzen
und durch Erhitzen auf 160 bis 2200C umgeestert,
wobei Methanol und etwas Glykol abdestilliert werden. Nach Zusatz von 0,3 g Antimon-trioxid wird in einer Stickstoff-Atmosphäre
unter Rühren und Abdestillieren von Glykol die Polykondensation bewirkt. Nach dem Zerkleinern, Aufschm§.zen,und Verspinnen
erhält man Polyesterfäden· von hohem Weißgrad und außerordentlicher Sublimierechtheit des optischen Aufhellers.
Ein Gewebe aus Cellulose-triacetat wird im Flottenverhältnis
1:40 bei 50°C in ein Bad eingebracht, welches 1 g/l Natriumchlorit und 0,05 g/l der Verbindung (103) enthält. Dem Bad wird soviel
Ameisensäure zugesetzt, bis sich pH 3j8 einstellt. Man
209825/1U7
heizt das Bad 20 Minuten auf 98°C und hält 1 Stunde bei dieser Temperatur, kühlt dann langsam ab und spült. Das so optisch aufgehellte
Gewebe zeichnet sich durch einen ausgezeichneten Weißgrad aus. ·
Beispiel 21 . ' · .
Ein Polyamidfaser-Gewebe vom Typ Nylon-6 wird im Flottenverhältnis
1:30,bei 6O0C in ein Bad gebracht, das 0,15 % des Aufhellers
(107), bezogen axt das Warengewicht, sowie 0,8 ml 50 %ige Essigsäure,
1,2 g Natriumpyrophosphat und 1,8 g Natriumdithionit enthält,
und 30 Minuten auf 700C behandelt. Nach dem Spülen und Trocknen beobachtet man eine starke Aufhellung. ■
10 g der Verbindung (120) werden in 100 ml Dioxan mit 2,75 ml
Thionylchlorid in Säurechlorid verwandelt. Nach Entfernung des überschüssigen Thionylchlorids durch Vakuumdestillation wird
der wieder mit Dioxan aufgenommene Rückstand eine Stunde mit 3,2 g ß-Dimethylamino-äthanol bei 450C gerührt und dann in eine
Kaliumcarbonat-Lösung eingetragen. Man saugt das (etwas schmierige)
Produkt ab und trocknet es. Die frSie Base (Schmelzpunkt 145°» KlMrpunkt 153°) wird in 100 ml warmem Essigester
gelöst. Nach Filtration rührt man das Filtrat 30 Minuten mit
2,75 g Dimethylsulfat bei 500C. Durch Absaugen bei 100C, V/aschen
mit Aceton und Trocknung erhält man 7,8 g
HxC
^bsocH,
0 ° (126)
als gelbliches wasserlösliches Pulver (Zersetzung bis 204 bis 2180C).
Dieses Produkt (126) liefert auf Polyacrylnitril auch in Gegenwart
von Natriumchlorifgute Weißtönungen. ·
209825/1147
Claims (12)
1. Verbindungen der Formel
-CH=CH-Y
in welcher X und X, ein Yfasserstoffatom oder einen elektronenanziehenden
Rest und Y einen carbocyclischen oder heterocyclischen Rest bedeuten.
2. Verbindungen nach Anspruch 1, in denen X und X ein Wasser-
stoffatom, eine gegebenenfalls funktionell abgewandelte Carbon-
oder Sulfonsäuregruppe oder einen gegebenenfalls substituierten Alkylsulfonylrest bedeuten.
3. Verbindungen nach Anspruch 1, in denen Y einen gegebenenfalls substituierten Naphthalin-, Phenyl-, Thienyl-, Puryl- oder
Pyridylrest bedeutet.
4. Verbindungen nach Anspruch 1, in denen X für ein Wasserstoff atom steht.
5. Verbindungen nach Anspruch 1, in denen X für ein Wasserstoffatom,
die Gruppe COOMe, in welcher/ein farbloses Kation bedeutet,
eine niedermolekulare Carboalkoxygruppe oder die Cyanogruppe
steht.
6. Verbindungen nach Anspruch 1, in denen Y einen unsubstituierten
oder durch Halogenatome, Gruppen der Formel COOMe, in welcher Me ein farbloses Kation bedeutet, niedermolekulare
Carboalkoxygruppen, Cyano gruppen, Gruppen der Formel SOJYIe, in welcher He die vorstehende Bedeutung hat, niedermolekulare
Alkoxygruppen, niedermolekulare Dialkylaminogruppen, niedermolekulare
Trialkylammoniumgruppen oder niedermolekulare Alkanoylaminogruppen
substituierten Naphthyl-, Phenyl-, Biphenylyl-, Thienyl- oder Pyridylrest bedeutet.
209825/1U7
7. Verbindungen nach Anspruch 6, in denen Y einen unsubstituier-•ten
oder substituierten carbocyclischen aromatischen ein- oder zweikernigen Rest bedeutet.
8. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man entweder eine Verbindung der Formel
2
ο
ο
7
in welcher R' für gleiche oder verschiedene gegebenenläls über ein Sauerstoffatom gebundene Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylreste siäit und X und X die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen haben, mit einer/Verbindung der Formel
in welcher R' für gleiche oder verschiedene gegebenenläls über ein Sauerstoffatom gebundene Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylreste siäit und X und X die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen haben, mit einer/Verbindung der Formel
O=C-Y
A'
in welcher Y die in Anspruch 1 genannte Bedeutung hat, oder eine Verbindung der Formel
mit einer Verbindung der Formel
R7
Y-CILj-P { 7
in Gegenwart alkalischer Kondensationsmittel in indifferenten organischen Lösungsmitteln umsetzt. .
9·. Verwendung der Verbindungen nach Anspruch 1 als optische Aufhellungsini
ttel.
10. Verfahren zum optischen Aufhellen von organischen Materialien,
dadurch gekennzeichnet, daß man die Verbindungen nach An-
20982S/1U7
Spruch 1 den Substraten einverleibt oder auf die Substrate oberflächlich
aufbringt.
11. Optische Aufhellungsmittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt
an Verbindungen nach Anspruch 1 als Wirkstoff.
12. Seifen und Waschmittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt
an Verbindungen nach Anspruch 1.
209825/1 U7
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