DE2253538C3 - Farbstoffe der Benzopyranreihe, ihre Herstellung und ihre Verwendung - Google Patents

Farbstoffe der Benzopyranreihe, ihre Herstellung und ihre Verwendung

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DE2253538C3
DE2253538C3 DE19722253538 DE2253538A DE2253538C3 DE 2253538 C3 DE2253538 C3 DE 2253538C3 DE 19722253538 DE19722253538 DE 19722253538 DE 2253538 A DE2253538 A DE 2253538A DE 2253538 C3 DE2253538 C3 DE 2253538C3
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red
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cyano
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carbalkoxy
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Wolfgang Dr. 6832 Hockenheim; Augart Dietmar Dr.; Scheuermann Horst Dr.; 6700 Ludwigshafen Mach
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BASF SE
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Description

in der R4 Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen, vorzugsweise Methyl oder Äthyl, R5 Wasserstoff, Methyl, Chlor oder Cyan und Y1 Phenyl, Cyanphenyl, Cyan, Methylsulfonyl, Phenylsulfonyl, Carbamoyl, Sulfamoyl, Carbomethoxy oder Carboäthoxy bedeutet und n, R, X und Αθ die im Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben.
3. Verfahren zur Herstellung von Farbstoffen gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Iminocumarine der Formel
NH
mit Verbindungen der Formel
/
H2C
umsetzt und die entstehenden Verbindungen der im Anspruch 1 angegebenen Formel mit η = 0 gegebenenfalls quaterniert, wobei R1, R2, R3 und Y die angegebenen Bedeutungen haben und B Cyan oder Carbalkoxy ist.
4. Die Verwendung der Farbstoffe gemäß Ansprüchen 1 und 2 zum Färben von Textilmaterial aus Celluloseestern, Polyestern, Polyamiden oder Acrylnitrilpolymerisaten sowie zum Färben von Kunststoffen in der Masse.
Die Erfindung betrifft Farbstoffe der Benzopyranreihe der Formel I
R1
in
(A1In
(D
der R Methyl, Äthyl, Benzyl, /i-Hydroxyiithyl oder -propyl, /J-Cyanäthyl oder /i-Carbalkoxyäthyl, R1 ein
Wasserstoffatom, eineAlkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine gegebenenfalls durch Cyan, Alkoxy, Chlor, Brom, Carboxyl, Carbalkoxy, Carbonamid oder Acetoxy substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Cyclohexyl-, Benzyl-, Phenyläthyl- oder Phenylgruppe, R2 ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine gegebenenfalls durch Cyan, Alkoxy, Chlor, Brom, Carboxy], Carbalkoxy, Carbonamid oder Acetoxy substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoff den Rest eines 5- oder 6gliedrigen heterocyclischen Ringes oder R2 zusammen mit dem Stickstoff den Rest eines in ortho-Stellung zum Stickstoff ankondensierten 5- oder 6-Rings der Formel
CH3
CH3
— N — C — CH2 — CH
R1 CH3
N CH CH2
R1 CH3
QH5
Methoxy-, Äthoxy-, Cyan-. Nitro-, Carbomethoxy- oder Carboäthoxyphenyl, Benzimidazolyl, Methyl-, Chlor-, N-Methyl- oder N-Methyl-methylbenzimidazolyl. Benzthiazolyl oder Chlorbenzthiazolyl.
Für R sind die gleichen Carbalkoxyreste wie für Y zu nennen.
Anionen Αθ sind z.B. Chlorid, Bromid, Nitrat, Rhodamid, Sulfat, Methosulfat, Äthosulfat, Formiat, Acetat, p-Toluolsulfonat, Tetrachlorzinkat oder Tetrafluoroborat.
Von besonderer technischer Bedeutung sind Farbstoffe der Formel I a
(9) > In
(Ia)
— N — CH — CH2
R1
R3 Wasserstoff, Methyl, Äthyl, i-Propyl, t.-Butyl, Chlor, Cyan, Nitro, Methoxy, Äthoxy, gegebenenfalls substituiertes Carbamoyl oder Sulfamoyl oder Carbalkoxy, Y Wasserstoff, Carbalkoxy, Nitro, Cyan, Alkylsulfonyl, gegebenenfalls substituiertes Carbonamid, Sulfonamid, Phenyisulfonyl, Phenyl, Benzimidazolyl oder Benzthiazolyl, η 0 oder 1, X ein Sauerstoffatom oder eine NH-Gruppe und Ac ein Anion bedeutet.
Außer den schon einzeln genannten Resten seien als Substituenten beispielsweise genannt: Tür R1 und R2 Methyl, Äthyl, n- oder i-Propyl, n- oder i-Butyl, /J-Methoxyäthyl, 0-Äthoxyäthyl, /3-Acetoxyäthyl, p-Chloräthyl, /J-Carbomethoxyäthyl, /S-Carboäthoxyäthyl, /f-Carbobutoxyäthyl, /S-Methoxypropyl, ß-Äthoxypropyl, ß- Methoxy-y-chlorpropyl oder /f-Acetoxypropyl.
Zusammen mit dem Stickstoff bedeuten R1 und R2 z. B. den Rest des Pyrrolidine, Piperidins, Morpholins, Piperazins oder N-Methylpiperazins.
Reste R3 sind neben den bereits genannten: Carbamoyl, N-Methylcarbamoyl, N-Äthyl-, N-Butyl-, Ν,Ν-Dimethyl- oder Diäthylcarbamoyl sowie die entsprechenden Sulfamoylreste, Carbomethoxy, Carboäthoxy oder Carbobutoxy.
Reste Y sind im einzelnen neben den bereits genannten z. B. Carbomethoxy, Carboäthoxy, Carbobutoxy, Methylsulfonyl.Äthylsulfonyl, Phenyisulfonyl oder durch Chlor, Methyl, Methoxy oder Alkoxy substituiertes Phenyisulfonyl, Carbamoyl, N-Alkyl- oder Ν,Ν-Dialkylcarbamoyl, wie Diäthyl-, Äthyl-. Butyl-, iso-Octyl-, Methyl-, Dimethyl-, Dipropyl-, Dibutyl- oder N-Methyl-N-butylcarbamoyl, Carbonsäureanilid, Cyclohexylcarbamoyl, Benzylcarbamoyl. Carbonsäure-pyrrolidid, -piperidid, -morpholid, -piperazid oder -N-methylpiperazid sowie die entsprechenden Sulfamoylresle, Phenyl, Methyl-, Chlor-, in der R* Alkyl mit I bis 4 C-Atomen, vorzugsweise Metnyl oder Äthyl, R5 Wasserstoff, Methyl, Chlor oder Cyan und Y1 Phenyl, Cyanphenyl, Cyan, Methylsulfonyl, Phenyisulfonyl, Carbamoyl, Sulfamoyl, Carbomethoxy oder Carboäthoxy bedeutet und n, R, X und A(i die angegebene Bedeutung haben. Bevorzugt für Y1 ist Cyan.
Die neuen fluoreszierenden Farbstoffe sind von hoher Brillanz, die Farbtöne liegen im Bereich von orange bis violett. Sie eignen sich zum Färben von Textilmaterial aus Polyamiden, Celluloseestern, Acrylnitrilpolymerisaten (« = 1) und Polyestern sowie zum Färben von Kunststoffen in der Masse.
Zur Herstellung der Verbindungen der Formel I kann man Iminocumarine der Formel II
R1
(H)
NH
mit Verbindungen der Formel III
H7C
(HD
umsetzen und die entstehenden Verbindungen dei Formel I mit η = 0gegebenenfalls quaternieren. R1,R2 R3 und Y haben dabei die angegebenen Bedeutungen und B ist Cyan oder Carbalkoxy, insbesondere mi 2 bis 5 C-Atomen. Iminocumarine der Formel II sine aus der DT-OS 16 19 567 bekannt.
Zweckmiißigerweise nimmt man die Umsetzung ii einem Lösungsmittel bei Temperaturen zwischei 50 und 200°C, vorzugsweise zwischen 100 und 150 ( vor, wobei man eine Säure oder vorzugsweise Bass z. B. in katalytischen Mengen, zusetzen kann.
Als Lösungsmittel eignen sich besonders polar organische Solventien, z. B. Glykole und Glykoläthei
wie Äthylenglykol oder Äthylenglykolmonomethyläther, Chlorbenzol, Dichlorbenzol, Trichlorbenzol, Dimethylformamid oder N-Methylpyrrolidon sowie Acetanhydrid, gegebenenfalls unter Zusatz von Alkaliacetat oder Mischungen von Lösungsmitteln.
Als Basen kann man z.B. Amine, wie Äthyldiisopropylamin, Triäthylamin, Piperidin, Pyridin, Pyrrolidin oder Morpholin, Natrium- oder Kaliumcarbonat oder -methylat zusetzen.
Als Säuren eignen sich beispielsweise p-Toluolsulfonsäure, Benzolsulfonsäure, Phosphorsäure, Tetrafluoroborsäure oder Salzsäure. Zur Herstellung der quaternierten Verbindungen der Formel I mit η = 1 kann man die Verbindungen mit η = 0 nach üblichen Methoden quaternieren. Quaternierungsmittel sind beispielsweise die Ester starker Säuren, wie Methyljodid, Dimethylsulfat, Diäthylsulfat, p-Toluolsulfonsäuremethyl- oder -äthylester, Benzylchlorid oder Benzylbromid, Epoxide, wie Äthylen- oder Propylenoxid oder Acrylsäurederivate, wie Acrylnitril, Acrylsäuremethyl-, -äthyl- oder -butylester.
Zweckmäßigerweise wird die Quaternierung in Lösungsmitteln, wie Chlorkohlenwasserstoffen oder Kohlenwasserstoffen, bei erhöhter Temperatur vorgenommen. Einzelne Lösungsmittel sind beispielsweise Chloroform, Äthylenchlorid, Chlorbenzol, o-Dichlorbenzol, Toluol oder Xylol.
Man kann auch an Stelle der Lösungsmittel einen Überschuß der Quaternierungsmittel verwenden. Eine Quaternierung in Wasser ist ebenfalls möglich.
Sofern nicht anders vermerkt, beziehen sich Angaben über Teile und Prozente in den folgenden Beispielen auf das Gewicht.
Beispiel 1
Den Farbstoff der Formel
(H5Q)2N
N-
NH Beispiel!, 2,52Teile Dimethylsulfat und 130TeIIe o-Dichlorbenzol 1 Stunde auf 1200C erhitzt, danach auf 20cC abkühlt, den Niederschlag absaugt, mit 40 Teilen Petroläther wäscht und trocknet. Die Ausbeute beträgt 6,5 Teile, Schmelzpunkt 2090C.
Den Farbstoff der Formel
(H3C)2N
NH
CN
erhält man, wenn man wie im Beispiel 1 verfahrt, jedoch an Stelle von 3-Benzimidazolyl-(2')-7-diäthylamino - 2 - iminocumarin 4,5 Teile 3 - Benzimidazolyl-(2')-7-dimethylamino-2-iminocumarin verwendet. Die Ausbeute beträgt 5 Teile, Schmelzpunkt 270 bis 272CC.
Beispiel 4 Den Farbstoff der Formel
35
40 (H3C)2N
CH3SOi
NH
45
erhält man, wenn man 5 Teile 3-Benzimidazolyl-(2')-7-diäthylamino-2-iminocumarin und 1 Teil Malonsäuredinitril in 45 Teilen Glykolmonoäthyläther 2 Stunden unter Rückflußkühlung kocht, sodann auf 5°C abkühlt, die ausgefallenen Kristalle absaugt, mit 10 Teilen Methanol wäscht und trocknet. Die Ausbeute beträgt 3,2 Teile, der Schmelzpunkt liegt bei 275° C.
erhält man, wenn man 4,25 Teile des Farbstoffes au: Beis piel 3 mit 5,6 Teilen Dimethylsulfat und 130 Teiler o-Dichlorbenzol 3 Stunden lang auf 1200C erhitzt dann auf 00C abkühlt, die ausgefallenen Kristall! absaugt, mit 10 Teilen Petroläther wäscht und trock net. Ausbeute: 6 Teile, Schmelzpunkt: 220 bis 225°C
Beispiel 2
Den Farbstoff der Formel
55 Beispiel 5 Den Farbstoff der Formel
(H5C2J2N
NH
CN
erhält man. wenn man 5,7 Teile des Farbstoffes aus erhält man, wenn man 3,2 Teile 3-(Mcthyl)-benzimic
ii/olyl -(2')- 7-dimethylamine-2- iminocumurin und 0,66 Teile Malonsäuredinitril in 50Teilen Glykolmonoälhyläthcr 1 Stunde am Rückfluß kocht, dann auf OC abkühlt, mit 10 Teilen Äthanol wäscht und trocknet. Ausbeute: 3 Teile. Schmelzpunkt: 312 C.
Beispiel 6
Den Farbstoff der Formel
N-
(H5Cj)2N
CN
erhält man, wenn man 5,7 Teile des Farbstoffs aus Beispiel I in 100Teilen konzentrierter Salzsäure löst und 2'',StUiIdCn bei 100 C unter Rückflußkühlung erhitzt."anschließend auf 5"C abkühlt, 250g Eis zugibt, mit 37 Teilen 50%iger NaOH auf pH = 7,5 stelll. die ausgefallene Substanz absaugt, mit 500 Teilen Wasser wäscht und trocknet. Ausbeute; 5,7 g. Schmelzpunkt 272 bis 275 C.
Beispiel 7
Den Farbstoff der Formel
(H,C,),N
erhält man, wenn man 3.8 Teile des Farbstoffs aus Beispiel 6 in 50 Teilen o-Dichlorbenzol und 2.25 Teilen Dimethylsulfat l'/2 Stunden auf 90C erhitzt, anschließend auf 200C abkühlt, 50 Teile Petroläther 40-60 zugibt, die ausgefallene Substanz absaugt und trocknet. Ausbeute: 4,1 Teile, Schmelzpunkt: 245C unter Zersetzung.
Analog der in den Beispielen beschriebenen Arbeitsweise erhält man auch die in der folgenden Tabelle durch Angabe der Substituenten charakterisierten Farbstoffe:
Z3
30
35
40
45
50
55
ο
U.
rot rot rot C ο rot ο
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X X X X X X X X X X
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Π NH
O
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O
ro
O O O
VO
O
Fortsetzung
Bei- Z4 spiel
Farbton (Polyester)
18 O CN
19 NH CN
20 NH CN
21 NH CN
22 NH CN
23 NH CN
24 NH CN
25 NH CN
26 NH CN
27 NH CN
28 NH CN
29 NH CN
30 NH CN
31 NH CN
32 NH CN
33 NH CN
34 NH CN
35 NH CN
36 NH CN
37 NH CN
38 NH CN
39 NH CN
C2H5 C2H5 CH3
H H H
C4H9 C4H9 H
C2H4OCH3 C2H4OCH3 H
C2H4CN C2H4OC2H5 H
C2H4OCOCH3 C2H4OCOCH3 H
C2H4Cl C2H4Cl H
CHj C2H4CO2CH3 H
C2H4CO2C2H5 C2H4CO2C2H5 H
CHj C2H4CO2C4H9 H
CH2-CH(OCH3)CH3 CH2-CH(OCH3)CH3 H
C4H9 CH2-CH(OC2Hs)CHj H
C2H5 CH2-CH(OCH3)CH2Cl H
C2H5 CH2-CH(OCOCHj)CH3 H
C3H6CO2H C2H5 H
C4H8COCH3 C2H5 H
CH2CONH2 CH2CONH2 H
CH2CONHCHj CH3 H
C2 H4CON(C2Hs)2 H H
C2H4CONHC4H9 CH3 H
CH2-CON 0 CH3 H
CH2-CON N-CH3 CH3 H
-
rot rot rot rot rot rot rot rot rot rot rot rot rot rot rot rot rot rot rot rot
rot rot
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11
12
C O O ΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟ O ΟΟΟ
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Fortsetzung
Bei- Z* 7} spiel
63 NH CN
64 NH CN
65 NH CN
66 NH CN
67 NH CN
i 68 NH CN
69 NH CN
70 NH CN
71 NH CN
72 NH CN
ί 73
it
NH CN
i' 74 NH CN
75 NH CN
.' 76 NH CN
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I
NH CN
j·· 78 NH CN
i! 79 NH CN
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80
NH CN
1! 81 NH CN
Z'
C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
C2H5
C2H5 C2H5 C11H5
C2H5
C2H5 C2H5 C2H5
C2H5 C2H5
C2 H5 H5
C2H5 H5
C2 H5
C2 H5
C2 H5
C2 H5
C2
C2
C2H5 C2H5
C2H5 C2H5 C2H5
C2H5
C2H5 C2H5 C2H5
C2H5 C2H5
CO N N-CH3 0
CO-N IHQH5 0
CON i 0
S0,NH,
SO2NHCH3 0
SO7N(C1H-)
SO7NH-
0 0
Farbton (Polyester)
OC4H9 O — rot
Ci O — rot
Br O — rot
CN O — rot
NO2 Q rot
CONH2 O — rot
CONHC2H5 O — rot
CONHC4H9 O — rot
CON(C2H5), O rot
SO7N Yl- CH3 0
rot
rot rot rot
ro ι
rot rot rot
rot rot
Fortsetzung
Bei- Z* Z5 spiel
82 NH CN
83 NH
84 NH
85 NH
86 NH
87 NH
88 NH
89 NH
90 O
91 O
92 O
93 O
94 O
95 NH
CN CN CN
CN
CONH2
CO2CH3
CO2QH5
CO2C4H9
CONHC3H7
CON(QHs)2
CON(C4Hg)2
CON(CH3)C4H9
CONHC6H5
96 NH CONH
97 NH CONH-CH2-C6H5
98 NH CO-N
/—\ 99 NH CO-N >
; 100 NH CO — N 0 —
QH5
QH5
101 NH CO-N Ν —Η —
C2H5
QH5
QH5
QH5
QH5
C2H5
C2H5
C2H5
C2H5
QH5
C2H5
QH5
C2H5
C2H5
QH5
C2H5
QH5
C2H5
C2H5 C2H5 QH5 QH5 C2H5 QH5 QH5 C2H5 C2H5 QH5 C2H5 C2H5 C2H5
C2H5 C2H5 C2H5
C2H5 QH5
QH5
Z3 0 M A® Farbton
(Polyester)
Ι—ι N)
N)
SO2-N^ 0 — rot 53 538
CO2CH3 0 — rot
CO2C2H5 0 — rot I
CO2C4H9 0 — rot — U
tert.-QH9 0 — rot M
ON
H 0 — rot
H 0 — rot
H
H
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0 —
rot
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H 0 — rot
H 0 — rot
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H 0 — rot
H 0 — rot
H 0 — rot
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X X
DC DC
α* σ1
DC Z
DC
DC Z
DC Z
■ortsetzung
fei- τ- 7}
OCH3
118NH -<>-0CH3
119 NH
120 NH
121 NH
122 NH
123 NH
124 NH
125 NH
126 NH
127 NH
OC2H5
CN
WNO2
CO2CH3
CO2C2H5
Nn
N-\/
H
^Nn
^N'
CH,
CH3
C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
C2H5 C2H5
C2H5
C2H5
H H H H H H
H H H H
η A"5 Farbton
(Polyester)
0 rot
0 rot
0 rot
0 rot
0 rot
0 rot
rot
0 — rot
0 — rot
rot
7ortsetziing
tei- Z* Z5
Farbton (Polyester)
28 NH
29 NH 130 O
Cl —
C2H5
C2H5 C2H5
0
0
rot
rot
rot
131 NH
135 O
136 O
137 O
138 O
139 O
140 O
141 O
142 O
HN-
C2H5
rot
CHa — CH(CH3) — CH2 H
C4H9 — CH(CH3) — CH2 H
CH3 pTTif TT \ ΓΙ! H
C4H9 — CH(C6H5) — CH2 H
C2H4CN C2H4CN H
C2H5 C2H5 H
CH3 CH3 H
CH3 CH3 H
CH3
CH3 CH3
rot CO
rot CO
0 — rot cn
0 — rot cn
0 — rot
0 — rot 00
0 — rot
0 — rot
0 —
0 —
rot
rot
rot

Claims (1)

  1. Paten tansprürhe:
    1. Farbstoffe der Benzopyranreihe der Formel
    n.
    θ),
    in der R Methyl, Äthyl, Benzyl, 0-Hydroxyaryl oder -propyl, yi-Cyanäthyl oder /f-Carbalkoxyäthyl, R1 ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine gegebenenfalls durch Cyan, Alkoxy, Chlor, Brom, Carboxyl, Carbalkoxy, Carbonamid oder Acetoxy substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Cyclohexyl-, Benzyl-, Phenyläthyl- oder Phenylgruppe, R2 ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine gegebenenfalls durch Cyan, Alkoxy, Chlor, Brom, Carboxyl, Carbalkoxy, Carbonamid oder Acetoxy substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoff den Rest eines 5- oder 6gliedrigen heterocyclischen Ringes oder R2 zusammen mit dem Stickstoff den Rest eines in ortho-Stellung zum Stickstoff ankondensierten 5- oder 6-Rings der Formel
    CH3 CH3
    N — C — CH2 — CH —
    R1 CH3
    — N — CH — CH2
    R1 CH3
    QH5
    — N — CH — CH2
    R1
    35
    40
    45
    R3 Wasserstoff, Methyl, Äthyl, i-Propyl, t.-Butyl, Chlor, Cyan, Nitro, Methoxy, Äthoxy, gegebenenfalls substituiertes Carbamoyl oder Sulfamoyl oder Carbalkoxy, Y Wasserstoff, Carbalkoxy, Nitro, Cyan, Alkylsulfonyl, gegebenenfalls substituiertes Carbonamid, Sulfonamid, Phenylsulfonyl, Phenyl, Benzimidazoiyl oder Benzthiazolyl, η 0 oder 1, X ein Sauerstoffatom oder eine NH-Gruppe und Ae ein Anion bedeutet.
    2. Farbstoff gemäß Anspruch 1 der Formel
DE19722253538 1972-11-02 1972-11-02 Farbstoffe der Benzopyranreihe, ihre Herstellung und ihre Verwendung Expired DE2253538C3 (de)

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