DE2247886A1 - Carbocyaninfarbstoffe, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zum spektralen sensibilisieren von lichtempfindlichen photographischen silberhalogenidemulsionen - Google Patents
Carbocyaninfarbstoffe, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zum spektralen sensibilisieren von lichtempfindlichen photographischen silberhalogenidemulsionenInfo
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Description
PATENTANWÄLTE DR.-ING. WOLFF, H. BARTELS,
D*. BRANDES, DR-INO. HELD DtßL-Phys. Wolff
2247888
n/n
a München 2213,.. Sep*, 1973
THIEXSOttTXASSE I
TSlEfON: pH)) »3317
Reg.Nr. 123 722
Eastman Kodak Company, 343 State Street, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika
Carbocyaninfarbstoffe, Verfahren zu ihrer Herstellung
und ihre Verwendung zum spektralen Setisibili-3ieren
von lichtempfindlichen photographischen SLlberhalogenidemulsionen
3098 1 A/1 128
2247095
Die Erfindung betrifft Carbocy^ninfarbstoffe, insbesondere
In 8-Sttllung substituierte Carbocyanlnfarbstoffe, Verfahren
zu ihrer Herstellung und deren Verwendung zum spektralen Sensibilisieren von lichtempfindlichen photographischen Siiberhalogenidemulsionen.
Es ist bekannt, daß bestimmte heterocyclische! quaternäre
Ammoniumsalze, die in der reaktionsfähigen Position eine 0-Diarylaminovinylgruppe oder eine ß-(N-Acyi)anllldovluy!gruppe
aufweisen als Zwischenprodukte für die Herstellung von unsymmetrischen Carbocyaninfarbstoffen verwendet werden können. Es
ist auch bekannt, daß diese Farbstoffe aus heterocyclischen, Stickstoff enthaltenden Verbindungen hergestellt; werden können,
die in der reaktionsfähigen Position eine Formylmethyiengruppe
enthalten (vgl. die britische Patentschrift 466 2SB).
Diese Zwischenprodukte eignen sich jedoch nicht zur Herstellung
von unsymmetrischen 8-Amlno- und fl-Araido-Carbocynninfurb3toffen
aus quaternären Salzen, die In der reaktionsfähigen Position
durch Gruppen wie Anilinomethyi-, Acctanilidorailhyl- und Methyianllldomethylgruppen substituiert sind. Die AnIlinovinyl- und
Acetanllidovlnylsalze reagieren nicht dt den oben erwähnten
methyloubstitulerten quaternären Salzen in der gewünschten Weise
und es entstehen nur unerwünschte Nebenprodukte. Für die Umsetzung der FormyLmethylenderivate muß als Reaktionsmedium
Essigsäureanhydrid oder ein ähnliches anderes aaures Lösungsmittel verwendet werden und diesem bewirkt eine unerwünschte
Acylierung der AnI Uno gruppe der an I Ιΐηοαιε thy I substituier ten
Verbindungen.
3 0 9 B I 4 / 11 2 B
Eh i«t ferner bekannt, das 9-.alkyl- oder 9-erylthiosubotituierte
C«rboeyaninfarb»toffß mit einem primären Amin umgesetzt werden
können unter Bildung von in 9--Steilung durch eine sekundäre
Aminogruppe substituierten Carbocyaninfarbstoff en. Diese Farbstoffe
können mit r-incra Acylicrungsmittel, wie z.B. Essigsäureanhydrid,
weiter umgesetzt werden unter Bildung der entsprechenden 9-Amido»Carhocyaninfarbstoffe (vgl. z.B. die US-Patentschriften 2 637 7?9 und 2 735 770).
Aus der kanadischen Patentschrift 638 460 sind bereits 8-Arylmercapto-Carbocyaiiinfarbstoffe
bekannt* Es ist jedoch nicht möglich, diese e-Arylmercapto-Carbocyaninfarbstofie in den in den
beiden genannten US-Patentschriften beschriebenen Verfahren einzusetzen zur Herstellung der entsprechenden 8-Araino- und 8-Amido·
Cnrbocyaninfarbstoffe. Der Grund dafür ist die größere sterische Hinderung und die geringere Reaktionsfähigkeit der 8- und 10-Stel
lungen gegenüber der 9-Stellung der Carbocyaninfarbstoffe·
Aufgabe der Erfindung ist es daher, in 8-Stellung substituierte
neue Carbocyaninfarbstoffe sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
anzugeben, die für die spektrale Sensibilisierung von lichtempfindlichen
photGgrifhisehen Silberhalogenidemulsionen verwendet
werden können.
Gegenstand der Erfindung sind Carbocyaninfarbstoffe, die durch die allgemeine Formel gekennzeichnet sind:
II- ι I b
N<L»L} OCH-CH-C-CH-L^N
II I
V K,-N<L»L} OCH-CH-C-CH-
3098U/1128
worin bedeuten:
R1 und R
jeweils einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise
einen Niedrigalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
z.B. einen Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, sec.-Butyl-, Isobutyl-, tert»-Butyl-, Pentyl-,
Hexyl-, Octyl-, Decyl-, Dodecyl- und Öctadecylrest;
einen gegebenenfalls substituierten Aralkylrest, vorzugsweise einen Arylniedrigalkylrest
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe,
z.B. einen Benzyl-, ß-Phenäthyl- und €*f«phenbutylrest;
einen Sulfoalkylrest, vorzugsweise einen SuI-foniedrigalkylrest
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, z.B. einen ß-Sulfoäthyl-, γ-Sulfopropyl-,
γ-Sulfobutyl- und Δ-Sulfobutylrestj
einen Carboxyalkylrest, vorzugsweise einen Carboxyniedrigalkylrest
mit 1 bis 4 Kohlenste/fetoraen in
der Alkylgruppe, z.B. einen ß-Carboxyäthyl-, γ-Carboxypropyl-
und Δ -Carboxybutylrest; einen SuI-fatoalkylrest,
vorzugsweise einen Sulfatoniedrigalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe,
z.B. einen ß-Sulf&toäthyl-, γ-Sulfatopropyl-
und 4-Sulfatobutylrest; einen Aikoxyalkylrest, vorzugsweise einen Niedrigalkoxyniedrigalkylrest mit
1 bis 4 Kohlenstoffatomen sowohl in der Alkoxy- als auch in der Alkylgruppe, z.B. einen ß-Methoxyäthyl-,
γ-Methoxypropyl- und Δ -Propoxylbutylreetj einen
Acyloxyalkylrest, vorzugsweise einen Acyloxyniedrigalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe,
z.B. einen Acetyloxyäthyl-, PropanoyloxyäLhyl-, Butanoyloxybutyl-* Benzoyloxyäthyl- und
3 0 9 8 U / 1 1 2 8
Tolyloxypropylrest; einen Alkoxycarbonylalkylrest,
vorzugsweise einen Niedrigalkoxycarbonylniedrigalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sowohl in der
Alkoxy- als auch in der Älkylgruppe, z.B. einen ß-Methoxycarbonyläthyl-,
Δ-Äthoxycarbony!butyl- und
ß-Butoxycarbonyläthylrestj einen Alkenylrest, vorzugsweise
einen Niedrigalkenylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen» z.B. einen Allyl-, 1-Propenyl-, 1-Butenyl-
und 2-Butenylrestj oder einen gegebenenfalls substituierten Arylrest, z.B. einen Phenyl-, Naphthyl-,
Tolyl-, XyIyI-, Halogenphenylrest, wie einen p-Chlorphenyl-,
p-Bromphenyl-, 2,4-Dichlorphenylrest, und
einen Alkoxyphenylrest, wie z.B. einen Methoxyphenylrest;
einen Aminorest, beispielsweise einen Arylaminorest,
ir.B. einen Anilino-, p-Toluidino^ und 2,4-Dimethylanilinorest,
oder einen N-Niedrigalkyl-N-arylaminorest,
z.B. einen N-Methylanilino-, N-Äthylanilino-,
N-Butylahilino- und N-Methyl-p-toluidlnorestj einen
Amidorest, z.B. einen N-Acyl-N-arylamidorest, wie
einen N-Niedrigalkylcarbonyl-N-arylamidorest, z.B.
einen N-Acetanilido-, N-Butyranilido- und N-Acetop-toluidinorestj
einen Thiorest oder einen Formylrest;
jeweils eine Methingruppe, z.B. die Gruppe -CH« oder
-C(GH3)-5
ein Säureanion, z.B. ein Halogenidanion, wie ein Chlorid-, Bromid- oder Jodidanion, ein p-Toluolsulfonat-,
Thiocyanat-, SuIfamat-, Perchlorat-, Fluoborat-,
Methylsulfonat-, Äthylsulfonat-, Fluorsulfonate
und 2,4-Dinitrobenzolsulfonatanion;
309 814/1128
m und n
Z. und Z2
jeweils die Zahl O oder Ij und
jeweils die Zahl O oder Ij und
jeweils die Nichtmetallatome, die erforderlich sind zur
Vervollständigung eines S* oder 6-gliedrigen heterocyclischen
Ringes, vorzugsweise eines solchen, wie er in Cyaninfarbstoffen verwendet wird, der tiüch
ein zweites Heteroatom, z.B. ein Sauerstoff·, Stick·
stoff·, Selen· oder Schwefelatom enthalten kann, z.B.
eines Thiazolringes einschließlich eines gegebenen*
falls substituierten Benzthiazol- und Naphthazoiringes,
z.B. eines Thiazol-, 4-Methylthiazol·, 4*F4ienylthia-'
zol-, 4,5-Diphenylthiazol-, 4-(2-Thienyl)thia»ol·,
Benzthiazol·, 4-Chlorbenzthiazol-, 4-Methyibenzthiazol-,
4-Methoxybenzthiazol-, 4-Äthoxyben*thiazol-, 4*Phe·
nylbenzthiazol-, 5-Chlorbenzthiazol-, 5-Brombenzthiazol-,
5-Methylbenzthiazol-, 5-Methoxybenzthiazol-,
5-Äthoxybenzthiazol-, 5-Phenylbenzthiazol-, 6-Chlorbenzthiazol-,
6-Brorabenzthiazol-, 6-Methylbenzthiazol-,
6-Methoxybenzthiazol-, 6-Äthoxybenzthiazol-, S-Methoxynaphth[2,3-d]thiazol-,
ot-Naphththiazol-, ß-Naphththiazol-,
5-Nitrobenzthiazol-, 6-Nitrobenzthiazo 1- und S-Chlor-e-nitrobenzthiazolringesj titles
Oxazolringes einschließlich eines gegebenenfalls sub*
stituierten Benzoxazol- und Naphthoxazolringes, z.B.
eines Oxazol-, 4-Phenyloxazol-, Benzoxazol* '{, 3-Clilörbenzoxazol-,
5-MethyIbonzoxazol-, 5-BrombenzoXazol-,
5-Methoxybenzoxazol-, 5-ÄthoxybenzoKii8öl*, 5»I?!ieiiyl*
benzoxazol·, '5-Methoxynaphthoxazol-, S-Nitföbetizoitazol-,
6-Nitrobenzoxazol- und 5-Chlor-6-nitr'ob*tiiiö)tazolringes}
eines Selenazolringes einschließlich eines gegebenenfalls substituierten Benzselenazol- und Naphthselenazolringes,
z.B. eines Selenazol-, 4-Methyl-
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selenazol-, 4-Nitroselenazol-, 4-Phenylselenazol-f
Benzselenazol-, 5-Chlorbenzselenazol-, 5-Nitrobenzselenazol-,
6-Chlorbenzselenazol-, 5-Chlor-6-nitrobenzselenazol-,
6-Nitrobenzselenazol-, Naphth[2,l-d]-selenazol-
und nitrosubstituierten Naphthseleriazolringesj
eines gegebenenfalls substituierten Thiazolinringes, z.B. eines Thiazolin-, 4-Methylthiazolin- und
4-Nitrothiazolinringes; eines gegebenenfalls substituierten 2-Pyridinringes, z.B. eines 2-Pyridin- und
5-Methyl-2-pyridinringesj eines gegebenenfalls substituierten
4-Pyridinringes, z.B. eines 4-Pyridin-, 3-Methyl-4-pyridin-
und nitrosubstituierten Pyridinringes; eines gegebenenfalls substituierten ImidazoIrInges,
z.B. eines Imidazol-, 1-Alkylimidazol-, Benzimidazol-,
1-Alkylbenzimidazol-, 1-Alkyl-lH-naphthimidazol-, 1,3-Dialkyl-,
1,3-Diaryl- oder l-Alkyl-3-aryl-imidazol-
und -benzimidazo1ringes, wie beispielsweise eines 5-Chlor-l^-dialkylbenzimidazol-,
5-Chlor-l,3-diarylbenzimidazol-, Sje-Dichlor-l^-diarylbenziraidazol-,
S-Methoxy-l^-dialkylbenzimidazol-, 5-Methoxy-l,3-diarylbenzitnidazol-,
S-Cyano-l^-dialkylbenzimidazol-,
5-Cyano-l,3-diarylbenzimidazol-, 1,3-Dialkylnaphth-[l,2-d]imidazol-
und l,3-Diarylnaphth[2,l-d]imidazolringesj eines gegebenenfalls substituierten Chinolinringes,
z.B. eines Chinolin-, 6-Methylchinolin-, 6-Methoxychinolin-,
6-Äthoxychinolin-, 6-Chlorchinolin-,
4-Methoxychinolin-, 4-Methy1chinolin-, S-Methoxychinolin-,
ß-llethylchinolin-, 4-Chlorchinolin- und 6-Nitrochinolinriiiges;
eines 3,3-Dialkylindoleninringes, z.B.
eines 3,3-Dimethylindolenin-, 3,3-Dimethyl-5- oder
-6-niLrciiidolenin-, 3,3-DiineLhyl-5- oder -6-cyanoindo-
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leninringes; eines gegebenenfalls substituierten
[4,5-b]Chinoxalinrlnges (wie er beispielsweise in
der US-Patentschrift 3 431 111 beschrieben ist), z.B. eines Imidazo[4,5-b]chinoxalin-, 1,3-Dielkylimidazo[4,5-b]chinoxalinringesf
beispielsweise eines 1,3-Diäthylimidazo[4f5-b]chinoxalin-, 6-Chlorl,3-diäthylimidazol[4l5-b]chinoxalin-,
1,3-Öialkenylimidazo[4,5-b]chinoxalinringes,
wie eines 1,3-Diallylimidazo[4,5-b]chinoxalin-r o-Chlor-l^-diallyl-
■ imidazo[4,5-b]chinoxalinringes, eines 1,3-Diarylimidazo[4,5-b]chinoxalinringes,
wie eines 1,3-Diphenylimidazo[4,5-b]chinoxalin-,
6-Chlor»l,3»dit»henyl-,
imidazo[4,5-b]chinoxalinrInges; eines gegebenenfalls
substituierten 3H-Pyrrolo[2,3-b]pyridinringes, z.B. eines 3,3-Dialkyl-3H-pyrrolo[2,3-b]pyridinringes,
wie eines 3,3-Dimethyl-3H-pyrrolo[2,3-b]pyridin-,
3,3-Diäthyl-3H-pyrrolo[2,3-b]pyridinringee, eines
i,3,3-Trialkyl-3H-pyrroloi2,3-b]pyridinringee, wie
eines l,3,3-Triäthyl-3H-pyrrolo[2,3-b]pyridinringes;
oder eines gegebenenfalls substituierten Thiazolo-[4,5-b]chinolinringes
(vgl. z.B. die üS-Patäntschrift
179).
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Verfahren
zur Herstellung der Cyaninfarbstoffe der oben angegebenen allgemeinen Formell das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man umsetzt
(A) eine Verbindung der allgemeinen Formilt
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in der R~» l·* Z2 und m die oben angegebenen Bedeutungen besitzen,
. . mit
(1) einem Alkylierungsmittel unter Bildung eines Farbstoff-Zwischenproduktes
der allgemeinen Formell
C2H
J?
*2
worin m, L, .R-.. ; und Z2 die oben angegebenen Bedeutungen
besitzen und R, einen Alkylrest, vorzugsweise einen Niedrig-*
alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, z*B, einen-Methyl·,
Äthyl-, Propyl*, Isopröpyl*·, Butyl-, sec."Butyl-, Isobutyl-
und tert.-Butylrestjbedeutet und Xj die oben für X angegebene
Bedeutung besitzt}
(2) einen organischen Säurehalogenid unter Bildung eines
FarbstoffZwischenproduktes der allgemeinen Formel:
IV 4^C
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worin R3, L, Z^ und m die oben angegebenen Bedeutungen besitzen,
Rc* den Rest eines organischen Säurehalogenids, beispielsweise
einen Alkylrest, vorzugsweise einen Niedrigalkyl rest, mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, z.B. einen Methyl-,
Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, sec.-Butyl-, Isobutyl-,
tert.-Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Heptyl- und Octylreet, oder
einen Arylrest, z.B. einen Phenyl-, Naphthyl-,.ToIyI- und
Xylylrest, bedeutet und X- die obeijffür X angegebene Bedeutung
hat j
(B) eine Verbindung der allgemeinen Formel:
I1-NtL-L^C-CH»!
VI R,-N4L-L*_C-CHeR2 ^
in der R,, Rj» L, Z, und η die oben angegebenen Bedeutungen
besitzen, und X, die oben für X angegebene Bedeutung hat,
mit einem FarbstoffZwischenprodukt einer der oben angegebenen
allgemeinen Formeln I und IVj oder
(C) ein Farbstoffzwischenprodukt der oben angegebenen allgemeinen Formel IV mit einer Verbindung der oben angegebenen
allgemeinen Formel II.
Die neuen Zwischenprodukte zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Carbocyaninfarbstoffe der allgemeinen Formel Is
r3-n4l- L^1nC-CH-CH-O-R4
X*
■2
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/Λ
in der m, L1 R,_, R,, X9 und Z0 die oben angegebenen Bedeutungen
besitzen,
werden hergestellt durch Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen
Formel II
NiLUCCH C
R3 -NiL-U1nC=CH- CH
in der R-, L, Z« und m die oben angegebenen Bedeutungen besitzen,
mit einem Alkylierungsmittel.
Bei dem in der obigen Umsetzung verwendeten Alkylierungsmittel
kann es sich um irgendein beliebiges Mittel handeln, das mit der Aldehydgruppe der Verbindungen der Formel II reagiert
Beispiele für solche Alkylierungsmittel sind Triäthyloxoniumfluoborat, Trimethyloxoniumfluoborat, Methylfluorsulfonat und
Methyl-2,4-dinitrobenzolsulfonat. Die Säureanionen^ die durch
den Rest X„ in der Formel I repräsentiert werden, sind nicht
auf diejenigen beschränkt, die aus der Alkylierungsreaktion
resultieren. Diese Anionen können vielmehr nach an sich bekannten Verfahren gegen andere Anionen ausgetauscht werden,
wie sie beispielsweise oben für X. angegeben sind.
Das oben beschriebene Alkylierungsmittel wird mit einer formylmethylensubstituierten
heterocyclischen quaternären Verbindung der obigen Formel Il umgesetzt. Diese Umsetzung wird
zweckmäßig in einem geeigneten Lösungsmittel durchgeführt. Die Menge des Lösungsmittels ist nicht kritisch, es wird jedoch
in einer ausreichenden Menge verwendet, um eine rührbare
3098 U/1128
fließfähige Reaktionsmischung zu erhalten. Die für "bestiratnte
Keaktanten erforderliche Lüsungsmittelmenge kann je nach den
Eigenschaften der Reaktanten selbst stark variieren. Typische
Lösungsmittelverhältnisse können innerhalb des Bereiches von
•1 Gewichtseinheit Lösungsmittel pro Gewichtseinheit der
Reaktanten bis zu 10 oder mehr Gewichtseinheiten Lösungsmittel
liegen
pro Gewichtseinheit der Reaktanten/ Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind halogenierte Alkane, wie Di chlorine than, Tr !chlorine than, Tetrachlormethan, Dibrommethan, Jodraethan, Dichloräthan, Dibromathan, Chlorbromathan, Benzol, Toluol, Xylol, Hexan, Äther und Tetrahydrofuran.
pro Gewichtseinheit der Reaktanten/ Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind halogenierte Alkane, wie Di chlorine than, Tr !chlorine than, Tetrachlormethan, Dibrommethan, Jodraethan, Dichloräthan, Dibromathan, Chlorbromathan, Benzol, Toluol, Xylol, Hexan, Äther und Tetrahydrofuran.
Die Umsetzung wird zweckmäßig bei Raumtemperatur durchgeführt, es können aber auch höhere Reaktionstemperaturen (z.B. Temperaturen
bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels bei Atmosphärendruck) angewendet werden, um die Umsetzung zu beschleunigen.
Die Reaktionszeit muß genügend lang sein, damit die Umsetzung vollständig ablaufen kann. Wenn sie bei Raumtemperatur durchgeführt
wird, so kann die Umsetzung schon innerhalb von 10 Minuten beendet sein. Bei einigen der weniger reaktiven Zwischenprodukte
der Formel II, in der Z2die zur Vervollständigung
eines desensibi1isierenden Kerns, beispielsweise eines6-Nitrobenzthiazol-Kerns,erforderlichen
Atome bedeutet, kann die Reaktionszeit aber auch bis zu 1 bis 4 oder mehr Tagen betragen,
Die formylmethylensubstituierten Zwischenprodukte der Formel II
können hergestellt werden durch Hydrolyse der entsprechenden ÄCetanilidovinyl- oder Anil !^vinylsubstituiert en Zwischenpro- ■
dukte nach dem in der US-Patentschrift 2 165 692 angegebenen
3098U/112Ö
Al·
Verfahren. Die Zwischenprodukte der Formel II können aber
auch durch Umsetzung des entsprechenden methylsubstituierten quaternären Salzes mit einem Komplex hergestellt werden, der
durch Umsetzung eines organischen Säurehalogenids mit einem Dialkylforraamid und anschließender Hydrolyse hergestellt
worden ist. Dieses Verfahren ist in der britischen Patentschrift 1 191 798 beschrieben.
Die ebenfalls neuen Carbocyaninfarbstoffzwischenprodukte der
allgemeinen Formel IV
«TZH
in der m, IjLIL, L, Z~ und X^ die oben angegebenen Bedeutungen
besitzen, können hergestellt werden durch Umset?^ung einer Verbindung der oben angegebenen Formel II mit einem organischen
Säurehalogenid. Bei diesem Verfahren x^ird ein organisches
Säurehalogenid mit einer formylmethyiensubstituierten heterocyclischen Verbindung der oben angegebenen Formel II
umgesetzt. Bei dem organischen Säurehalogenid kann es sich um irgendein beliebiges Säurehalogenid hai dein, das mit der
Formy!methylengruppe reagiert unter Bildung des entsprechenden
Esters. Bei den Säurehalogeniden handelt es sich zweckmäßig um aliphatische Säurehalogeuide (z.B. Acetylchlorid, Fropanoylchlorid,
Butanoylchlorid) oder um aromatische Säurehalogenide (z.B. Benzoylchlorid, 4-Methylbenzoylchlorid), wobei
die aromatischen Säurehalogenide bevorzugt sind» Es wurde
3098U/1]28
- «■- 2247888
festgestellt, dall die Verbindungen der Formel IV, in der R5
einen aliphatischen Rest bedeutet (d.h., wenn die Verbindung aus einem aliphatischen Säurehalogenid hergestellt worden ist)|
weniger beständig sind als die entsprechenden aromatischen Säurehalogenidderivate und nach ihrer Herstellung sehr bald
verwendet v/erden müssen.
Diese Umsetzung wird zweckmäßig in einem geeigneten Lösungsmittel,
vorzugsweise einem wasserfreien Lösungsmittel durchgeführt,
um die Hydrolyse des Säurehalogenlds zu verhindern. Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind solche, wie sie
oben bei der Herstellung der Verbindungentier Formel I angegeben sind. Die Menge des Lösungsmittels 1st nicht kritisch,
vorzugsweise wird jedoch genügend Lösungsmittel verwendet,
um eine rührbare, fließfähige Reaktionsmischung zu erhalten. Das Verhältnis von Lösungsmittel zu Reaktanzen kann je nach
den Eigenschaften der Reaktanten stark variieren. Dieses Verhältnis
kann beispielsweise innerhalb des Bereiches von 1 oder weniger Gewichtseinheiten Lösungsmittel pro Gewichtseinheit
Reaktanten bis zu SG oder mehr Gewichtseinheiten Lösungsmittel pro Gewichtseinheit Reaktanten variieren.
Die Reaktionstemperatur kann innerhalb breiter Grenzen variieren.
Es werden beispielsweise Temperaturen von 0 C bis zur Rücktluötemperatur der verwendeten Lösungsmittel angewendet.
Die Umsetzung wird vorzugsweise bei Kaumtemperatur (d.h. bei etwa 20 bis etwa 25 C) durchgeführt. Die Reaktionszeit muß
ausreichend lange sein, damit die Umsetzung vollständig ablaufen
kann. Wenn sie innerhalb des bevorzugten Temperaturbereiches durchgeführt wird, ist die Umsetzung in der Regel
innerhalb einer Stunde beendet.
3ÜÜ8U/M2»
Bei den neuen CiirbocyfaiinfarbsLoffen der Erfindung handelt
es sich allgemein um solche, die einen ersten und einen zweiten 5- bis 6-gliedrigen heterocyclischen Ring aufweisen, die
über eine acyclische Trime-lrribrücke miteinander verbunden
sind, wobei die Trimethinbrücke an einem endständigen Kohlenstoffatom
durch einen Amino-, Amido-, Thio- oder Formylrest substituiert ist. Die heterocyclischen Ringe von Carbocyaninfarbstoffen
sind an sich bekannt und sie enthalten in der Regel, mindestens ein Kohlenstoffatom und ein Stickstoffatom,
wobei die übrigen Atome aus der Gruppe der Kohlenstoff-, Stickstoff-, Selen-, Sauerstoff- und Schwefelatome ausgewählt
werden.
Die Carbocyaninfarbstoffe der Erfindung des vorstehend beschriebenen
Typs werden nach einem Verfahren hergestellt, das darin besteht, daß man
(a) eine erste Verbindung mit einem 5- bis 6-gliedrigen heterocyclischen
Ring mit mindestens einem Stickstoffatom, der in der α- oder γ-Position in bezug auf das Stickstoffatom durch
eine ß-Alkoxyvinylgruppe substituiert ist, mit
(b) einer Verbindung mit einem 5- bis 6-gliedrigen heterocyclischen
Ring mit mindestens einem Stickstoffatom, der In der α- oder γ-Stellung in bezug auf das Stickstoffatom durch
eine Thiomethyl-, Aminomethyl- oder AmidomethyIgruppe substituiert
ist, umsetzt.
Bevorzugte Carbocyaninfarbstoffe der Erfindung sind solche der
oben angegebenen allgemeinen Formel V, insbesondere solche, in denen R~ in der oben angegebenen allgemeinen Formel V einen
Thiorest, beispielsweise einen Arylthiorest, wie einen Phenyl-
3098U/1 128
2247.806
thio-, Tolylthio- oder Naphthylthioresl; bedeutet.
Diese Verbindungen werden hergestellt nach einem Verfahren,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
(a) eine Verbindung der oben angegebenen allgemeinen Formel I
mit ■ "■ ■;'.,'■ ν ,
(b) einer Verbindung der allgemeinen Formel umsetzt:
VI Ii.-tftL-L} C-CIIrIl0
1 η L L
χ ■
in der R,, IU, Z, und η die oben angegebenen Bedeutungen besitzen und X1 ein Säureanion bedeutet, wie es oben für X angegeben
ist. Ob es sich bei dem Säureanion X der Carbocyaninfarbstoff e der allgemeinen Famel V um das Säureanion X~ der
Verbindung der Formel I oder um das Säureanion %\ der Verbindung
der Formel VI handelt, hängt von den verschiedenen Keaktanten ab. Außerdem kann das Säureanion des Farbstoffes nach an sich
bekannten Verfahren gegen andere Anionen ausgetauscht werden,
beispielsweise solche, wie sie oben für X definiert sind.
Die Umsetzung wird zweckmäßig in einem geeigneten Lösungsmittel durchgeführt. Die Menge des Lösungsmittels ist nicht kritisch,
es wird jedoch vorzugsweise in einer ausreichenden Menge verwende«., um eine rührbare fließfähige Reaktionsmischung zu erzielen.
Das Verhältnis von Lösungsmittel zu Keaktanten kann innerhalb eines breiten Bereiches von beispielsweise 1 oder weniger
Gewichtseinheiten Lösungsmittel pro Gcv.'ichtseinheit
Reaktanten bis zu 10 oder 15 oder mehr Gewichtseinheiten Lösungsmittel pro Gewichtseinheit Keaktanten variieren. Beispiele
für geeignete Lösungsmittel sind solche, vie sie Üblicherweise
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für die Herstellung vqn Cyaninfarbstoffen verwendet werden,
beispielsweise können zur Erzielung befriedigender Ergebnisse.
Essigsäureanhydrid und Acetonitril verwendet werden. Wenn jedoch R« einen sekundären Aminorest bedeutet, sollten zur Vermeidung
einer Acylierung Lösungsmittel, wie z.B. Essigsäure- ' anhydrid, vorzugsweise nicht verwendet werden.
Die Umsetzung kann innerhalb eines breiten Temperaturbereiches durchgeführt werden, wobei erhöhte Temperaturen bevorzugt sind,
um die Umsetzung zu beschleunigen* Geeignete Temperaturen liegen innerhalb des Bereiches von Raumtemperatur bis zu etwa 150 C,
wobei die Umsetzung zweckmäßig bei der Rückflußtemperatur des
Lösungsmittels durchgeführt wird. Die Reaktionszeit muß ausreichen, um einen volIständigen Ablauf der Umsetzung zu erlauben.
Wenn die Umsetzung bei der Rückflußtemperatur der oben erwähnten
Lösungsmittel durchgeführt wird, so ist sie in der Regel innerhalb 1/2 bis 1 Stunden beendet.
Carbocyaninfarbstoffe der Erfindung, die einen ersten und einen
zweiten 5- bis 6-gliedrigen heterocyclischen Ring aufweisen, die über eine acyclische Trimethinbrücke miteinander verbunden
C-sind, wobei die Trimethinkette an einem endständigen/Atorn durch
eine Amino-, Amido- oder Thiogruppe substituiert ist, können auch nach einem Verfahren hergestellt werden, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man
(ä) ein Carbocyaninfarbstoffzwischenprodukt mit einem 5« bis
6-gliedrigen heterocyclischen Ring mit mindestens einem Stickstoffatom,
der in α- oder γ-Stellung in bezug auf das Stickstoffatom durch eine ß-Acyloxyvinylgruppe substituiert ist, mit
3QÖ8U/1123
(b) einem CyaninfarbstoffZwischenprodukt rait einem 5- bis
6-gliedrigen heterocyclischen Ring mit mindestens einem
Stickstoffatom, der in α- oder y-»Stellung in bezug auf das
Stickstoffatom durch eine Thiomethyl-, Aminoatthyl- oder
AmidomethyIgruppe substituiert ist, umsetzt.
Bei den nach diesem Verfahren erhältlichen Carbocyaninfarbstoff
en handelt es sich vorzugsweise um Farbstoffe der oben
angegebenen Formel V1 die auch nach einem Verfahren hergestellt
werden können, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
(a) tine Verbindung der Formel IV mit
(b) einer Verbindung der Formel VI umsetzt. Diese Umsetzung kann unter ähnlichen Bedingungen durchgeführt werden, wie sie
für...das obige Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel V angewendet werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der, Erfindung können neue
Carbocyaninfarbstoffe mit einem ersten und einem zweiten 5-bis
6-gliedrigeii heterocyclischen Ring, die über eine acyclische
Trimethinbrticke miteinander verbunden sind, die an
einem endständigen Kohlenstoffatom durch eine Formylgruppe
substituiert ist,, nach einem Verfahren hergestellt werden, daS
dadurch gekennzeichnet ist, daß man
(a) ein CarbocyaninfarbstoffZwischenprodukt mit eint» 5» bis
6-gliedrigen heterocyclischen Ring mit mindestens einem Stickstoffatom,
der in α- oder γ-Stellung in bezug auf dai Stickstoffatom
durch eine ß-Acyloxyvinylgruppe substituiert iafc,
mit
3098U/112Ö
(b) einem Cyanlnfarbstoffzwischenprodukt rait einem 5- bis 6-gliedrigen
heterocyclischen Ring mit mindestens einem Stickstoffatom, der in cc- oder γ-Stellung in bezug auf das Stickstoffatom
durch eine Formy!methylengruppe substituiert ist, umsetzt.
Die nach diesem Verfahren erhältlichen Carbocyaninfarbstoffe
haben die allgemeine Formel:
H
ι
ι
C-O
VI1 R3-N4L-L^mC-CH-CH-C-C<
L-L)1nIl-R3 .
X3
in der m, R„, L, Z2 und X^ die oben angegebenen Bedeutungenbesitzen.
Diese können auch nach einem Verfahren hergestellt werden, das dadurch gekennzeichnet, daß man (a) eine Verbindung
der Formel IV mit (b) einer Verbindung der Formel II umsetzt.
Diese Umsetzung wird zweckmäßig in einem geeigneten Lösungsmittel,
beispielsweise einem solchen durchgeführt, wie es zur Herstellung der Verbindungen der Formel II verwendet wird, es eignen
sich aber auch andere Lösungsmittel, wie z.B. Acetonitril. Die Reaktionsbedingungen zur Herstellung der weiter, oben beschriebenen
Carbocyaninfarbstoffe eignen sich auch für die Herstel-^
lung der Verbindungen der Formel V nach dem unmittelbar vorstehend angegebenen Verfahren.
Die erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Farbstoff- *
Zwischenprodukten und Carbocyaninfarbstoffen sind besonders
wertvoll, da sie die Herstellung von brauchbaren neuen Carbo-
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cyaninfarbstoffen erlauben. Die nach diesem Verfahren erhältlichen
Farbstoffe sind außerordentlich nützlich für photographische Silberhalogenidemulsionen. Einige von ihnen sind
brauchbar für die Sensibilisierung von negativen Silberhalogenidemulsionen, während andere brauchbare Spektralsensibilisatoren
und Elektronenakzeptoren für direktpositive Silberhalogenidemulsionen darstellen.
Die Carbocyaninfarbstoffe der Erfindung können bei der Hergewaschene
stellung von photographischen Silberhalogenidemulsionen in die/ fertige Silberhalogenidemulsion eingearbeitet werden und sie
solltennatürlich gleichmäßig innerhalb der Emulsion verteilt werden. Verfahren zur Einarbeitung der Farbstoffe und anderer
Zusätze in die photographischen Emulsionen sind verhältnismäßig einfach und auf dem Gebiet der Emulsionsherstellung an sich bekannt.
So ist es beispielsweise zweckmäßig, sie in Form von Lösungen in geeigneten Lösungsmitteln zuzugeben, wobei das
Lösungsmittel so ausgewählt werden sollte, daß es keinerlei nachteilige'' Effekte auf die fertigen lichtempfindlichen Materialien
ausübt. Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind Methanol, Isopropanol, Pyridin und Wasser, entweder allein oder
in Form von Mischungen. Zu den Silberhalogenidemulsionstypen, die mit den erfindungsgemäßen Farbstoffen sensibilisiert werden
können, gehören z.B. diejenigen, die mit hydrophilen Kolloiden hergestellt wurden, von denen bekannt ist, daß sie sich zum
Dispergieren von Silberhalogeniden eignen, z.B. Emulsionen,
die in der Natur vorkommende Stoffe, wie z.B. Gelatine, Albumin, Agar-Agar, Gummi arabicum und Alginsäure, und/oder hydrophile
Kunstharze, wie z.B. Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Celluloseether und teilweise hydrolysiertes Celluloseacetat,
enthalten.
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2247881
$4
Die Bindemittel für die Emulsionsschicht des photographischen Aufzeichnungsmaterials können ebenfalls dispergierte polymer!-
sierte Vinylverbindungen enthalten. Derartige Verbindungen sind beispielsweise in den US-Patentschriften 3 142 568,
3 193 386, 3 062 674 und 3 220 844 beschrieben und dazu gehören die In Wasser unlöslichen Polymerisate von Alkylacrylaten und
Methacrylaten, Acrylsäure, Sulfoalkylacrylaten und -methacrylaten.
Zu den Silberhalogenidemulsionstypen, die mit den erfindungsgemäßen
neuen Farbstoffen sensibilisiert werden können, gehören die üblichen Emulsionen, wie sie mit lichtempfindlichen Silbersalzen,
beispielsweise Silberchlorid, Silberbromid, Silberjodid, Silberchloridbromid, Silberbromidjodid und Silberchloridbromidjodid,
erhalten werden. Die Konzentration der Farbstoffe in der Emulsion kann innerhalb breiter Grenzen variieren, sie
kann beispielsweise von etwa 5 bis etwa 100 mg pro Liter der fließfähigen Emulsion variieren. Die jeweilige Konzentration
variiert entsprechend dem Typ des lichtempfindlichen Materials in der Emulsion und entsprechend den gewünschten Effekten. Die
geeignete und wirtschaftlichste Konzentration für eine gegebene Emulsion kann von dem Fachmanne anhand von einfachen Versuchen
und auf Grund von Beobachtungen, wie sie üblicherweise bei der Herstellung von Emulsion gemacht werden, bestimmt werden.
Die Emulsionen können durch Einarbeitung von Härtern in die
Emulsion während der Herstellung derselben in einer solchen Menge vorgehärtet werden, daß der Schmelzpunkt der Emulsion in
Wasser bis auf eine Temperatur ansteigt, die ausreichend oberhalb der Temperatur liegt,, bei der die Emulsion entwickelt werden
soll, um so das Erweichen der Emulsion während der Entwicklung zu vermeiden. Beispiele für geeignete Härter sind
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22478*6 SS
Aldehyde, wie Formaldehyd, und Dlaldehyde, wie Glutaraldehyd,
a-MethyIglutaraldehyd, ß-MethyIglutaraldehyd, α,α-DimethyI-glutaraldehyd,
ct-Methyl-ß-äthoxyglutaraldehyd, «-(li-Butoxy)-glutaraldehyd,
a-Äthyl-ß-äthoxyglutaraldehyd, ß-(n-Butoxy)-glutaraldehyd*,
Malelnsäuredialdehyd, Methylmaleinsäuredialdehyd,
Butylmali Lnsäuredialdehyd, Bernsteinsäuredialdehyd,
Methoxybernsteinsäuredialdehyd, Methylbernsteinsäuredialdehyd,
α,α-Dimethoxybernsteinsäuredialdehyd, ß-Isopropoxybernsteinsäuredialdehyd
und α,α-Diäthylbernsteinsäuredialdehyd. Bezüglich
brauchbarer Beispiele von Aldehydhärtern sei auf die US-Patentschrift
3 232 764 verwiesen.
Die Emulsionen können nach irgendeinem der anerkannten Verfahren chemisch sensibilisiert werden. Die Emulsionen können
mit natürlicher aktiver Gelatine digeriert werden oder es können Schwefelverbindungen, wie sie beispielsweise in den US-Patentschriften
1 574 944, 1 623 499 und 2 410 689 beschrieben sind, zugesetzt werden. Die Emulsionen könnei mit Salzen von
Edelmetallen, wie z.B. Ruthenium, Rhodium, Palladium, Iridium und Platin, behandelt werden. Beispiele für solche Verbinungen
sind Ammoniumchlorpalladat, Kaliumchlorplatinat und Natriumchlorpalladit,
die zum Sensibilisieren in Mengen unterhalb derjenigen verwendet werden, die irgendeine wesentliche Schleierinhibierung
ergeben, wie in der US-Patentschrift 2 448 060 beschrieben, und als Antischleiermittel werden sie in größeren
Mengen verwendet, wie in den US-Patentschriften 2 566 245 und 2 566 263 beschrieben.
Die Emulsionen können mit Goldsalzen, wie in der US-Patentschrift
2 399 083 beschrieben, chemisch sensibilisiert oder mit GoLdsalzen, wie in den US-Patentschriften 2 597 856 und
2 597 915 beschrieben, stabilisiert werden. Beispiele für ge-
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INSPECTBD
-«-- 2247880
eignete Verbindungen sind Kaliumchloraurit, Kaliumaurithiocyanat,
Kaliumchloraurat, Auritrichlorid und 2-Aurosulfobenzthiazolmethylchlorid.
Die Emulsionen können mit Reduktionsmitteln, wie z.B. Zinn-(Il)salzen
(vgl. US-Patentschrift 2 487 850), Polyaminen, wie z.B. Diäthylentriamin (vgl. US-Patentschrift 2 518 698),
Polyaminen, wie Spermin (vgl. US-Patentschrift 2 521 925), oder Bis(ß-aminoäthyl)sulfid und seinen wasserlöslichen Salzen
(vgl. US-Patentschrift 2 521 926), chemisch sensibilisiert werden.
Die Emulsionen können auch andere Sensibilisierungsfarbstoffe enthalten, z.B. Cyanin- und Merocyaninfarbstoffe, wie
sie in den US-Patentschriften 1 846 301, 1 846 302, 1 942 854,
1 990 507, 2 112 140, 2 165 338, 2 493 747, 2 739 964,
2 493 748, 2 503 776, 2 519 001, 2 666 761, 2 734 900 und
2 739 149 sowie in der britischen Patentschrift 450 958 beschrieben
sind. Die Emulsionen können auch die Empfindlichkeit erhöhende Verbindungen vom quaternären Ammoniumtyp, wie sie
in den US-Patentschriften 2 271 623, 2 288 226 und 2 334 beschrieben sind, und vom Polyäthylenglykoltyp, wie sie in
der US-Patentschrift 2 708 162 beschrieben sind, enthalten.
Die Emulsionen können auch eingearbeitete photographische Kuppler, beispielsweise die an sich bekannten üblichen, nichtdiffundierenden
photographischen Kuppler, enthalten. Zu diesen Kupplern gehören die Pyrazolonkuppler, wie sie beispielsweise
in den US-Patentschriften 2 343 702, 2 369 489, 2 436 130,'
2 600 788, 2 006 759, 3 062 653, 3 311 476 und 3 419 391 sowie in der belgischen Patentschrift 698 354 beschrieben sind, die
Phenolkuppler, wie sie in den US-Patentschriften 2 367 531,
2 423 730, 2 474 293, 3 311 476, 3 419 390, 3 458 315 und
3 476 563 beschrieben sind, und die offenkettigen Ketomethylen-
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kuppler, wie sie in den US-Patentschriften 2 206 142,
2 436 130, 2 728 658 und 3 408 149 beschrieben sind. Die Emulsion kann auch andere Kuppler, beispielsweise einen
Entwicklungsinhibitor freisetzende Kuppler, wie sie in den US-Patentschriften 3 227 554 und 3 148 062 beschrieben sind,
und V W«ifkuppler enthalten, wie sie in den US-Patentschriften
2 808 329, 2 689 793 und 2 742 832 beschrieben sind. Diese photographischen Kuppler können nach den verschiedensten
bekannten Verfahren der Emulsion zugesetzt werden. Bei diesen Verfahren werden bestimmte organische Lösungsmittel verwendet.
Bei diesen Kupplerlösungsmitteln kann es sich um solche, die einen niedrigen Siedepunkt aufweisen oder in Wassei/Löslieh
sind, die durch Verdampfen oder Vaschen nach den Dispergieren
des Kupplers und des Lösungsmittels in der Emulsion aus derselben entfernt werden, oder um solche handeln, die einen
hohen Siedepunkt aufweisen und organisch—kristalloider Natur
sind, die in der Emulsion verbleiben. Die niedrigsiedenden Kupplerlösungsmittel und das Verfahren, nach dem sie zum Dispergieren
von photogrraphischen Kupplern verwendet werden können, sind in den US-Patentschriften 2 801 710, 2 861 170 und
2 801 171 beschrieben. Bei den hochsiedenden, organischen, kristalloiden Kupplerlösungsmitteln handelt es sich um solche,
die in Wasser praktisch unlöslich sind und ein niedriges Molekulargewicht sowie einen hohen Siedepunkt (oberhalb etwa 175 C
bei Atmosphärendruck) aufweisen. Beispiele für Kupplerlösungsmittel dieses Typs sind in den US-Patentschriften 2 801 171,
2 949 360 und 2 322 027 beschrieben.
Zur Herstellung einer mit einem der erfindungsgemäßen Farbstoffe
sensibilisierten photographischen Gelatinesilberhalogenidemulsion
kann mit Erfolg das folgende Verfahren angewendet werden:
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Eine bestimmte Menge des Farbstoffes wird in einem geeigneten
Lösungsmittel gelöst und ein bestimmter Volumenanteil dieser Lösung, der 5 bis 100 mg Farbstoff enthält, wird langsam zu
etwa 1 Liter einer photographischen Gelatinesilberhalogenidemulsion
zugegeben. Bei den meisten Farbstoffen genügt eine Menge von etwa 5 bis etwa 20 mg Farbstoff pro Liter Emulsion,
um bei den üblichen Gelatinesilberbromidemulsionen (einschließlich
der Gelatinesilberbromidjodid- und -chloridbromidemulsionen) den maximalen Sensibilisierungseffekt zu erzielen. Bei feinkörnigen
Emulsionen, wozu die meisten der üblicherweise verwendeten Gelatinesilberchloridemulsionen gehören, können zur
Erzielung des optimalen Sensibilisierungseffektes etwas höhere Farbstoffkonzentrationen erforderlich sein. Zwar ist vorstehend
von Emulsionen die Rede, die Gelatine enthalten, es ist jedoch klar, daß die vorstehenden Ausführungen allgemein für beliebige
Emulsionen gelten, in denen die gesamte Gelatine oder ein Teil davon durch ein anderes geeignetes hydrophiles Kolloid, wie es
weiter oben genannt ist, ersetzt ist. Es ist auch klar, daß die erfindungsgemäßen neuen Farbstoffe auch nach anderen Verfahren
als dem angegebenen in viele photographische Silberhalogenidemulsionen
und hydrophile Kolloidschichten eingearbeitet werden können, wie sie üblicherweise auf diesem Gebiet verwendet
werden. So können- die Farbstoffe beispielsweise dadurch eingearbeitet
werden, daß man eine Platte oder ' einen Film mit
ei ne'e Emulsionsschicht in einer Lösung eines der Farbstoffe in
einem geeigneten Lösungsmittel badet.
Die vorstehend beschriebenen Emulsionen können auf die verschiedensten
photographischen Schichtträger aufgebracht werden. Bei- ,
spiele für geeignete Schichtträger sind GellulösenitratfLime,
Celluloseacetatfilme, Polyvinylacetatilm@„ Polystyrolfilme,
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Poly(äthylenterephthalat)filme, Polyäthylenfilme, Polypropylenfilme
und ähnliche Filme aus einem harzartigen Material sowie solche aus Papier oder Glas.
In den folgenden Beispielen, welche die Erfindung näher erläutern
sollen, zeigen die Beispiele 1 und 2 die Herstellung der
Farbstoffzwischenprodukte der Formel I, die Beispiele 3 bis 5
die Herstellung der Farbstoffzwischenprodukte der Formel IV,
das Beispiel 6 zeigt die Herstellung eines Carbocyaninfarbstoffes
der Formel V und die Beispiele 7 und 8 zeigen die Herstellung von Carbocyaninfarbstoffen der Formel VIl.
Herstellung von Z-^^Äthox^vinjr^^-raethjlbenzthiazoliumfluo-
CH ■· CH-O- At
1,90 g (0,0100 Mol) 2-Foππylπιethylen-3-methylbenzthiazoLLn
(das nachfolgend beschriebene Zwischenprodukt A) und 2,00 g (0,0105 Mol) TriäthyloXoniumfluoborat wurden in 10 ml DlchLormethan
bei Raumtemperatur gemischt. Der erhaltene NiederscliLaj;
wurde nach 10 Hinuten abfiltriert und getrocknet und man erhieLt.
2,20 g Produkt (Ausbeute 72 7.), F. 185 bis 186°C.
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Herstellung des Zwischenprodukts A
Das 2-Fonnylmethylen-3-methylbenzthiazölin wurde wie folgt
hergestellt:
46 g (0,30 Mol)· Pliosphoroxychlorid wurden in 70 ral N,N-Dimethylformamid
bei Raumtemperatur gelöst und die erhaltene Lösung wurde über einen Zeitraum von 15 Minuten zu einer Lösung von
88,1 g (0,300 Mol), 2,3-Dimethylbenzthiazoliumjodid,gelöst
in 300 ml Ν,Ν-Dimethylformamid, die vorher auf 70 G erhitzt
worden war, zugetropft. Die Reaktionsmischung wurde auf einem Wasserdampfbad eine Stunde lang gerührt, gekühlt und in 1300 ml
Methanol gegossen, das 50 g Natriumperchlorat enthielt. Der erhaltene gelbe Feststoff wurde abfiltriert und getrocknet und
man erhielt 100 g Trockenprodukt. Das getrocknete Material wurde mit einer Mischung von 1000 ml Chloroform und 500 ml einer
20 %igen wässrigen liatriumhydroxydlösung unter leichtem Rückfluß
17 Stunden lang gerührt. Dann ließ man die Mischung stehen, bis eine Abscheidung auftrat. Die Chloroformschicht wurde entfernt,
mit Wasser gewaschen, getrocknet und das Chloroform wurde durch Abdampfen entfernt. Nach der Zugabe von Petroläther
zu dem Rückstand erhielt man 25,0 g (Ausbeute 44 %) eines,
kristallinen Produktes, F. 97 - 99°C.
Herstellung von 2-(2-Äthoxγvin^l2-3-äthγl;6-nitrobenzthiazoliumfluoborat
1,25 g (0,050 Mol) 3-Äthy]-2-formylmethylen-6-nitrobenzthiazö-Hn
und 1,05 g (0,055 Mol) TriäLhyloxoniumfluoborat wurden in
10 ml Dichlormethan gemischt und vier Stunden lang bei Raumtemperatur
sLehengelassen. Es wurden 10 ml Äther zugegeben und das
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ftbfiltded» Produkt wurde ' -J. „'*; .. ' getrocknet und man
erhielt 1,67 g (Ausbeute 91 X) Produkt, F. 175 - 177°C.
Btispiel 3
chlorid
chlorid
oc>
x/^CH -CH-O-C-
N CH
Cl
3,80g (0,020 Mol) 2-FormylmethylenO-methylbenzthiazolin
(Zwischenprodukt A des Beispiels 1), gelöst in 40 ml Tetrahydrofuran, wurden über einen Zeitraum von 5 Minuten zu einer
gerührten Lösung von 3,1 g (0,022 Mol) Benzoylchlorid, gelöst
in 200 ml Äther, bei Raumtemperatur zugetropft. Das Rühren der Mischung würde weitere 20 Minuten lang fortgesetzt und das
feste Produkt wurde durch Filtrieren abgetrennt. Das im Vakuum getrocknete Produkt, 6,0 g (Ausbeute 91 1), wurde in einer
Stickstoffatmosphäre aufbewahrt, F. 113 - 115 C (Zersetzung).
zoliurachlorid
1,12 g (0,005 Mol) S-Chlor^-formylmethylen^-methylbenzthiazoHn
(hergestellt auf die gleiche Weise wie das Zwischenprodukt A des Beispiels 1), gelöst in 20 ml Chloroform, wurden über
3098U/1128
einen Zeitraum von 5 Minuten zu einer gerührten Lösung von
0,77 g (0,0055 Mol) Benzoylchlorid in Tetrahydrofuran bei der Temperatur eines Eisbades zugegeben. Das Rühren wurde weitere
20 Minuten lang bei Raumtemperatur fortgesetzt und das feste
Produkt wurde durch Filtrieren abgetrennt. Das Produkt wurde mehrere Male mit Äther gewaschen und unter Vakuum getrocknet
und man erhielt 1,23 g (Ausbeute 65 %) Produkt, F. 127 - 128°C
(Zersetzung).
chlorid
1,26 g (0,0050 Mol) 3-Äthyl-2-formylmethylenbenzselenazolin
(hergestellt auf die gleiche Weise wie das Zwischenprodukt A des Beispiels 1), gelöst in 10 ml Chloroform, wurden über
einen Zeitraum von 5 Minuten zu einer gerührten Lösung von 0,77 g (0,0055 Mol) Benzoylchlorid in 50 ml Tetrahydrofuran
bei der Temperatur von Eiswasser zugetropft. Das Rühren wurde weitere 30 Minuten lang bei Raumtemperatur fortgesetzt und
das feste Produkt wurde durch Filtrieren abgetrennt. Das Produkt wurde mehrere Male mit Äther gewaschen und unter Vakuum
getrocknet und man erhielt 1,75 g (Ausbeute 89 %)■ Produkt,
F. 125 - 127°C (Zersetzung).
8»Anilino-3';äthvl-3-methvJ^6*-nltrothiacarboc^aninjodid
Ot92 g (0,0025 Mol) 2-(2-Äthoxyvinyl)-3-äthyl-6-nitrobenzothiazoliumfluoborat
(hergestellt nach Beispiel 2), 1,06 g (0,0025 Mol) 2-Anilinomethyl-3-methylbenzthiazolium-p-toluol- ·
sulfonat (das nachfolgend beschriebene Zwischenprodukt B) und 0,50 g (0,0050 Mol) Triethylamin wurden eine Stunde lang bei
Raumtemperatur in 10 ml Acetonitril gerührt. Die Mischung wurde in Äther gegossen, der Feststoff wurde durch Filtrieren abgetrennt, mit Wasser gewaschen, erneut durch Filtrieren abgetrennt
und getrocknet. Der so erhaltene rohe Farbstoff wurde in das Jodidsalz Überführt, indem man ihn in unter Rückfluß siedendem
Methanol löste und eine ausreichende Menge einer wässrigen Natriumjodidlösung zusetzte, um die Umwandlung zu bewirken.
Nach der Umkristallisation aus Methanol erhielt man 0,03 g (Ausbeute 20 X) des reinen Farbstoffes, F. 229 - 23O°C (Zersetzung).
Herstellung ^£f.£wischen(»rodukts B '
Das 2-Anilinomethyl-3-uethylbenzthiazoliura-p-toluolsulfonat
wurde hergestellt durch gemeinsames Erhitzen von I1I g (0,030
Mol) 2-Anilinobenzthiazol (das nachfolgende beschriebene Zwischen«
produkt C) und 5,5 g (0,030 Mol) Methyl-p-toluolsulfonnt auf
einem Wasserdampfbad über einen Zeitraun von vier Stunden. Zu
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dem erhaltenen glasartigen Feststoff wurde Äther zugegeben, der Feststoff wurde dann zerstoßen, danach wurde der Äther
dekantiert. Anschließend wurde zu dem glasartigen Feststoff Aceton zugegeben und die Mischung wurde unter Rückfluß erhitzt,
bis der Feststoff sich in hellgelbe Kristalle umgewandelt hallte. Nach dem Abkühlen wurde das Produkt filtriert, mit
Aceton gewaschen und getrocknet und man erhielt 4,5 g (Ausbeute 36 %) des quaternären Salzes mit einem Schmelzpunkt von 191 bis
1930C.
Herstellungjdes Zwischengrodukts^C
Das 2-Anilinomethylbenzthiazol wurde hergestellt durch Erhitzen
einer Mischung von 19,8 g (0,150 Mol) Cyanomethylanilin und
19,7 g (0,157 Mol) o-AminotHbphenol und 75 ml Diphenylather
auf einem Wasserdampfbad für einen Zeitraum von 6 Stunden. Zu der gekühlten Mischung wurde Äther zugegeben und die dabei
erhaltene Lösung wurde zuerst mit einer 10 %igen wässrigen Natriumhydroxydlösung und dann mit Wasser gewaschen. Die Lösung
irtirde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, der Diäthyläther
wurde abgedampft und nach dem Abdestillieren des Diphenyläthers erhielt man 24,5 g (Ausbeute 68 %) Produkt, Kp.
bis 167°C/O,O75 mm Hg.
Wenn in dem vorstehenden Beispiel 6 das 2-(2-Äthoxyvinyl)-3-äthyl-6-nitrobenzthiazoliumfluoborat
und das 2-Anilinomethyl-3-methylbenzthiazolium-p-toluolsulfonat
durch geeignete Zwischenprodukte ersetzt wurdeti, erhielt man folgende Farbstoffe:
8-Phenylthio-3,3'-diäthyloxacarbocyaninjodid,
8-N-Methylanilino-3,3'-dimethylselenacarbocyaninjodid,
8-N-Acetanilido-l,l'-dimethy1-4,5,4',5'-dibenzthiacarbocyaninjodid,
3098U/1128
-air-
8-Anilino-3,3'-diäthyloJiaselenacarbocyaninjodid.
CH- CH -O
0,48 g (0,0025 Mol) 2-FoπIιylmethylen-3-methylbenzthiazolin
(das Zwischenprodukt A des Beispiels 1) und 2-(2-Benzoyloxyvinyl)-3~raethylbenzthiazoliumchlorid
(hergestellt in Beispiel 3) wurden zwei Stunden lang in 10 ml N,N-Dimethylformamid unter
Rückfluß erhitzt. Die Mischung wurde abgekühlt, in einen Ätherüberschuß
gegossen, filtriert und getrocknet. Der rohe Farbstoff wurde durch Auflösung in unter Rückfluß siedendem Äthanol;
Zugabe einer wässriger/Lösung von Natriumjodid zu der unter Rückfluß
siedenden Lösung und Abkühlenlassen gereinigt. Nach der Umkristallisatiön erhielt man 0,35 g (Ausbeute 35 %) des reinen
Farbstoffes, F. 233 bis 234°C (Zersetzung).
Beispiel 8
3Jl3l*'Diäthjrl-8-fonnjrlselenacarbocyaninchlorid
3Jl3l*'Diäthjrl-8-fonnjrlselenacarbocyaninchlorid
1,26 g (0,0050 Mol) 3-Äthyl-2-formylmethylenbenzselenazolin
(vgl. Beispiel 5) und 0,35 g (0,0025 Mol) Benzoylchlorid wurden in 15 ml Acetonitril 5 Minuten lang unter kückfluß erhitzt.
Der Farbstoff kristallisierte beim Abkühlen aus der Lösung aus
309814/112·
gr wurde durch Umkristallisation aus einem Acetonitril/-ier»Geraisch
gereinigt und man erhielt 0,80 g (Ausbeute 61 %) reinen Farbstoffes, F. 177 bis 179°G (Zersetzung),
obigen Beispiel 8 sei bemerkt, daß das acyloxyvinylsubstituiert® Zwischenprodukt, wie es in Beispiel 3 hergestellt
situ aus dem Formylmethylen-Zwischenprodukt gebildet sofort mit einem zweiten Mol des Formylmethylen-Zwi-
weiter-reagierte, ohne daß es dazwischen isoliert
wurdeg unter Bildung des S-Formylcarbocyanin-Farbstoffes.
Mems der Farbstoff 3,3l-Dimethyl-8-(N-methylanilino)-thiacarboeiner
0,77 Mol-% Jodid enthaltenden Silberbromidjode
s/^?Jiotographic Journal", 79., 330 (1939), beschrieeiner
Konzentration von"0,04 g Farbstoff pro Mol
zugesetzt, diese Emulsion in einer Beschich-
2 2 entsprechend 432 mg Silber pro 0,093 m (1 fte ) auf
Gellusloseacetatfilmschichtträger aufgebracht, in eisiem
üblichen S@asitometer (Eastman IB-Sensitometer) unter Verwendung
eines Stufeakeilspektrographen belichtet, drei Minuten lang in
eineeu üblicliea Entwickler (Kodak Developer D-19) entwickelt,
fixiert e g@waselhien und getrocknet wurde, wurde die Silberbromid»
diirch den zugesetzten Farbstoff bis -zu 640 xim sen«
alt einem Sensibiliiierungfrnaxismm bei 590
©feen verwendeten Farbstoffes 5f-Ghl®r»3?,30
8-pheEiyIthiaearbocyanin-p-toluolsulfonat in einer Konzentration
904 g Farbstoff pro Mol Silberbromidjodid der Silberbromid-
susgesetzt, die Emulsion auf die gleich® Weise auf
lehttrSger aufgebracht, belichtet und entwickelt wurde,
wurde di® Sllberbromldjodidermilsion durch den zugesetzten Färbstoff
wn 56© fels 610 nm sensibilisiert mit eisiom -Sensifoilisie-
30S8U/111I
, 3f ; :■..■■
rungsmaximum bei 580 nm.
Wenn einer verschleierten'direktpositiven Emulsion der Farbstoff
8-Anilino-3' -äthyl-J-methyl-e^nitrothiw
in einer Konzentration von 800 mg pro Mol Silber zugesetzt, die Emulsion auf einen Celluloseacetatfilmschichtträger aufgebracht,
in einem üblichen Sensitometer (Eastman 1B-Sensitometer) mit
Lieht aus einer durch einen kontinuierlichen Stufenkeil modju-
Qbllch«n
lierten Wqlframquelle belichtet, 6 Minuten lang in einem/E1on-Hydrochinoi/·Entwickler
entwickelt, fixiert, gewaschen und getrocknet wurde, so wurde festgestellt, daß der Farbstoff als
Elektronenakzeptor wirkte. Entsprechende Ergebnisse wurden erhalten,
wenn die in dem letzten Abschnitt des Beispiels 6 angegebenen Farbstoffe Silberhalogenidemulsionen wie oben angegeben
zugesetzt, auf einen Schichtträger aufgebracht, belichtet und entwickelt wurden.
309814/1128
Claims (1)
- PatentansprücheK^Carbocyaninfarbstoffe, gekennzeichnet durch die allgemeine Formeliworin bedeuten:R1 und R_ jeweils einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest, einen gegebenenfalls substituierten Alkenylrest oder einen gegebenenfalls substituierten Arylrest,R2 einen gegebenenfalls substituierten Amino-, Amido-, Thio- oder Formylrest,L jeweils eine gegebenenfalls substituierte Methin-^ gruppe,Z- und Zj jeweils die zur Vervollständigung eines 5- oder 6-gliedrigen, gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Ringes erforderlichen Nichtmetallatome,X ein Säureanion und νm und η jeweils die Zahl 0 oder 1.2. Carbocyaninfarbstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der allgemeinen Formel V R, und R„ unabhängig voneinander jeweils einen Niedrigalkylrest, einen rUedrigalkenyli-est oder einen Arylrest und P einen Aryl amino-, w-Alkyl-N-arylamino- oder N-Acyl-Ii-arylamidorest bedeuten.3098U/11283« Carbocyaninfarbstoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Foniel e-Anilino-a'-ithyl-J-mathyl-t'-nitrothiacarbocyaninJodid, S-AniUno-3,3*«dimethyl-thlacarbocyaninjodid oder l-fonyl-3,3'-dlsethyl-thiacarbccyanlnchlorid.4. Verfahren zur Herstellung der Carbocyaninfarbstoff· dar in Anspruch 1 angegebenen allgemeinen Formel V, dadurch gekennzeichnet, daß »on(A) eine Verbindung der allgemeinen Formal(II) R.-NfL-L) C-CH-CHJ (Bin der R-, L1 Z2 und m dia in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen basitzent mit(1.) einem Alkylierungsmittel unter Bildung eines Farbstoffzwischenproduktes der allgemeinen Formel(I) R--TJlL-L) C-CH-CH-O-I.in Icr ", L1 R- und Z^ dia in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen, R, einen Alkylrest bedeutet und X^ die in Anspruch 1 fUr X angegebene Bedeutung hat, oder(2,) einem organischen Säurehalogenid unter Bildung eines Farbstoffzwischenproduktes der allgemeinen Formel(IV) R.-NtL-L) C-CH-CH-O-C-R309814/112·in der R-, L, Z- und m die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen, Rc «linen gegebenenfalls substituierten Alkyl· od«r Arylrest bedeutet und X- die in Anspruch 1 für X angegeben· Bedeutung hat;(B) eine Verbindung der allgemeinen Formel(VI) R1-N^L-L^nC-CH^R2 X®in der R,, R-» L» Z, und η die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen und X, die in Anspruch 1 für X angegebene Bedeutung hat,mit einem Farbstoffzwischenprodukt einer der oben angegebenen allgemeinen Formein I und IVioder(C) ein FarbstoffZwischenprodukt der oben angegebenen allgemeinen Formel IV mit einer Verbindung der oben angegebenen Allgemeinen Formel II,5· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dad man von Verbindungen der aΠgea*inen Formel Σ baw, VI ausgeht, worin 1| und Ij immiU einen NUdr igalky 1-, Hiedrlgtlktsnyl» oder Axylreit, I1 eintn Aryiaroino-, N*AHqri#H*«ryleninp·! tr*Aeyl* N-arylaaido- oder Arylthiorfst und I^ einen Nledrigalkylrtetbedeuten.6. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gtäkttm^ei&hnett daß man tür Herstellung des Carbocyaninfarbstoffes 3*Aniiino-3'-äthyl-3- ©ethyl-ö'-nitrothiacarbocyaninjßdid 2-(2-Xth®xyvinyl)«3-Äthyl-6»nitrobenzthiazoliumfluofeorat mit 2»A»litnomethyl-3-methyl-■ . IC . ■ ■. : ■.■:„■■■■■■benzthiazolium-p-toluolsulfonat umsetzt.7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ■ ■ von Verbindungen der allgemeinen Formel IV bzw. VI ausgeht, . worin R. und H- jeweils einen Niedrigalkyl-, Niedrigolkenyl- oder Arylrest, R« einen Arylamino-, f|-Alkyl*N*#|r|r|,:ainino-» U-Acyl-N-arylamido- oder Arylthiorest. und Rc ef-iiill/.Arylrest bedeuten. ■ ■ ■ ■ ' ' ' ;: ."C. ■8t' Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, .daß man zur Herstellung dea Carbocyaninfarbstoff es · S^AliiliWiA^^1-dimethyltttiacarbocyanitijodid 2-(2-Benzoyloxyvinyl)-3-methylbenzthia-Eoliunchlorid fait 2-Anilinomethyl-3-methylbenzthlazoliura-ptoluolsulfonat umsetzt.9* Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man von Verbindungen der allgemeinen Formel IV bzw. II ausgeht, worin L· einen Niedrigalkyl-, Kiedrigalkenyl- oder Arylrest und R5einen Arylrestbedeuten.- 10· Verfahren nach|Anspruch 4, dadurch gekennxelchnet, dall man zur; ' HeriUllung da· Carbocyaninferb·toffee e-Formyl-J^'-dimethyl-' ■ thlactrb^cyaniichlorid 2·( 2»Bentoyloxyirln|'l)»3fi||(hfl'bensfchia-f" »oliunthlorid fit J-rormylaethylen-a-methylbenithiazolin umeetit.UchteepfindU durch gekennze farbstoffe nac giert lit.ha photogrephifche lilberhalojenldeeuleion, dachnet, daß sie/mindestent einem der Carbocyanintlnea der Ansprüche 1 bis 3 spektral sensibili-f S0t|f4/lfliORK3INAL JNSPßCTBD
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