DE2313679C2 - Chromogene Naphthalidverbindungen - Google Patents

Chromogene Naphthalidverbindungen

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Description

Die Erfindung betrifft neue chromogene Verbindungen, die insbesondere zur Verwendung in druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien geeignet sind. Diese Verbindungen sind Naphthalid-Verbindungen, die als Feststoff annähernd farblos sind und als flüssige Lösung einen farblosen Zustand aufweisen, die jedoch bei einem Reaktionskontakt mit einem sauren Stoff in einen dunkel gefärbten Zustand übergehen.
Bei Verwendung in markierungsbildenden Systemen wird die Markierung in den gewünschten Bereichen des Aufzeichnungsträgers durch Herbeiführen eines örtlichen Reaktionskontaktes zwischen dem chromogenen Stoff und dem sauren Stoff bewirkt. Hierbei kann sich der saure Stoff bereits in oder auf dem zu markierenden Aufzeichnungsblatt befinden, während der chromogene Stoff entweder durch Übertragung in Berührung mit diesem Blatt gebracht wird oder sich ebenfalls auf oder in diesem Blatt befinden kann. Durch den Reaktionskontakt wird in dem gewünschten Markierungsbereich eine dunkle Färbung erzeugt.
Bei den bekannten druckempfindlichen, markierungsbildenden Systemen sind die farbbildenden Komponenten auf und/oder in einem oder mehreren Blättern enthalten, wobei die farbbildenden Komponenten mittels durch Druck aufbrechbaren Wänden voneinander isoliert sind. Sind alle Komponenten in einem einzigen Blatt vorhanden, dann wird dieses Aufzeichnungsmaterial als »selbstfärbendes« oder »autogenes« Aufzeichnungsmaterial bezeichnet. Sind dagegen die farbbildenden Komponenten auf verschiedenen Blättern angeordnet, dann bezeichnet man dieses Aufzeichnungsmaterial als »Übertragungsblattsystem«. Mehrfachdurchschreibesysieme werden durch Übereinanderlegen mehrerer Blätter hergestellt, von denen die Oberseite jeweils eine Aufnahmefläche und die Unterseite jeweils eine Übertragungsfläche darstellt
In den am häufigsten verwendeten Aufzeichnungssystemen ist eine Lösung eines basischen, chromogenen Stoffes, wie beispielsweise Phthalide, Pyromellitide und Fluorane, als Schicht auf einer Fläche eines Übertragungsblattes in mikroskopisch kleinen Kapseln enthalten, während das benachbarte Aufnahmeblatt mit einer Lewis-Säure, d. h. einem Elektronenakzeptor, sensibilisiert ist Als Reagenzien des Lewis-Säure-Typs, die in Verbindung mit den basischen, chromogenen Stoffen verwendet werden können, steht eine Vielzahl von Stoffen zur Verfügung. Die gebräuchlichsten sind saure Tonerden, wie Attapulgit, Silton, Zeolit, Bentonit, Halloysit, Kaolin und Siliciumdioxid. In den letzten Jahren wurden auch sauer reagierende polymere Stoffe entweder allein oder in Kombination mit sauren Tonerden verwendet Beispiele für solche polymeren Stoffe sind Phenolpolymere wie Phenol-FormaldehydundPhenol-Acetylen-Polymere.Maleinsäure-Terpentinharze, teilweise oder vollständig hydrolisierte Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copoiymere, Carboxypolymethylen und teilweise oder vollständig hydrolisierte Vinylmethyläther-Maleinsäureanhydrid-Copolymere und Mischungen dieser Stoffe. Eine Vielzahl solcher saurer Polymerer sowie Lösungsmittel für diese und für die chromogenen Stoffe sind in der DE-PS 12 75 550 beschrieben.
Die erfindungsgemäßen chromogenen Verbindungen sind zur Verwendung in den oben beschriebenen druckempfindlichen Aufzeichnungssystemen geeignet und besitzen eine wesentlich größere Farbbeständigkeit als das als chromogener Stoff am häufigsten verwendete Kristallviolettlacton (KVL).
Die Erfindung betrifft somit neue chromogene Verbindungen der allgemeinen Formel
R'
N—< O >—C C = O
R'
worin X die Reste
oder
und R Wasserstoff, ein Alkyl-Radikal mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, ein Phenyl- oder Benzyl-Radikal und R' Wasserstoff oder ein Alkyl-Radikal mit 1 bis 5 b5 Kohlenstoffatomen bedeuten.
Vorzugsweise ist R Wasserstoff, ein Methyl-, Äthyloder Phenyl-Radikal und R' ein Methyl- oder Äthyl-Radikal.
Einige spezielle Beispiele für diese Phthalide sind
(a) 3-(4-Diäthylaminophenyl)-3-{ 1,2-dimethylindo-l-3-yl)naphthalid;
(b) 3-(4-Diäthylaminophenyl)-3-(2-methylindol-3-yl)naphthalid;
(c) 3-(4-Diäthylaminophenyl-3-(2-phenylindol-3-yl)naphthalid;
(d) 3-(4-Diäthylaminophenyl)-3-(l -methylpyrrol-2-yl)naphthalid; und
(e) 3-(4-Diäthylaminophenyl)-3-( 1 -phenylpyrrol-3-yl)naphthalid
Die mit diesen Verbindungen entwickelten Farben sind blau, blau-grün und purpur.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen für die Herstellung einiger Verbindungen näher erläutert Andere Verbindungen können unter Verwendung von entsprechend substituierten Reagenzien in ähnlicher Weise hergestellt werden.
Zunächst wird die Hersteilung von 4-Diäthylaminophenyl-2'-carboxynaphthyl-keton beschrieben, das als Ausgangsstoff für die folgenden Beispiele verwendet wird.
2,5 g (1,07 Mol) Magnesiumspäne werden in einem Kolben mit einem motorgetriebenen Teflon-Rührer 6 Stunden lang gemahlen. Nunmehr werden 20,4 g (0,9 Mol) p-Brom-N, N-Diäthylanilin in 125 cm3 trockenem Tetrahydrofuran zugesetzt. Diese Lösung wurde unter Stickstoffatmosphäre und unter Rühren tropfenweise einer aus 19,8 g (0,1 Mol) in 250 cm3 Tetrahydrofuran bestehenden Lösung zugesetzt Das Zusetzen erstreckte sich über eine Dauer von 1 Stunde. Die Mischung wurde filtriert, der pH auf 2,6 eingestellt und mit Benzol extrahiert Der Benzolextrakt wurde mit Wasser gewaschen und mit einer 5%igen Natriumbicarbonatlösung extrahiert. Der Bicarbonatextrakt wurde mittels einer 6-normalen Salzsäure auf einen pH von 4 eingestellt, und es kristallisierten 11,6g (27%) der gewünschten Ketosäure, deren Schmelzpunkt 174 _ 180° C betrug. Durch wiederholte Rekristallisation dieses Stoffes erhielt man einen Schmelzpunkt von 2O0-201°C
Beispiel 1
Herstellung von 3-(4-Diäthylaminophenyl)-3-(l,2-dimethylindol-3-yl)-naphthalid
Eine Mischung von 1,0 g (3 mMol) 4-DiäthyIaminophenyl-2'-carboxynaphthyl-keton, 1,2-Dimethylindol und 10 cm3 Essigsäureanhydrid wurden eine halbe Stunde einer Rückflußbehandlung unterzogen. Die Reaktionsmischung wurde in Wasser gegossen und mit Benzol extrahiert Das Benzol wurde mit einer Natriumbicarbonatlösung und anschließend nochmals mit Wasser gewaschen. Danach ließ man das Benzol 48 Stunden stehen. Eine Ablagerung von 0,25 g (17,6%) mit einem Schmelzpunkt von 227-228° C wurde abfiltriert. Nach Verdampfen des Benzols erhielt man 1,45 g, die nochmals in Benzol aufgelöst und mit n-Heptan verdünnt wurden. Auf diese Weise erhielt man 0,65 g (46%) des Stoffes mit einem Schmelzpunkt von 221 -2220C. Wiederholte Rekristallisation aus Benzol-Heptan ergab eine Probe mit einem Schmelzpunkt von 225-2270C. Theoretische Analyse von C32H30N2O2: C 80,98, H 637, N 5,90; tatsächliche Analyse: C 80,81, H 6,41, N 5,88. Beim Aufbringen einer Lösung dieses Stoffes auf ein mit einem Phenolharz (p-Phenyl-Phenol) beschichtetes Papierblatt erhielt man eine blaue Farbe. Beim Aufbringen auf ein mit Tonerde beschichtetes Papierblatt erhielt man eine purpurne Farbe.
Beispiel2
Herstellen einer Lösung von 3-(4-Diäthylaminophenyl)-3-(2-methylindol-3-yl)-naphthalid
Es werden einige Milligramm 4-Diäthylaminophenyl-2'-carboxynaphthyl-keton, 2-Methylindol und einige Tropfen Essigsäureanhydrid miteinander eine Minute lang in einem Reagenzglas erwärmt Die Reaktionsmischung wurde abgekühlt mit Wasser verdünnt mit verdünntem Ammoniak basisch gemacht und mit Benzol extrahiert Das Benzol wurde mit Wasser gewaschen. Beim Aufbringen dieser Lösung auf ein mit Phenolharz beschichtetes Blatt erhielt man eine blaue Färbung. Beim Aufbringen auf ein mit Tonerde beschichtetes Blatt erhielt man eine purpurne Färbung.
Beispiel 3
Herstellen einer Lösung von 3-(4-Diäthylaminophenyl)-3-(2-phenylindol-3-yl)-naphthalid
Das in Beispiel 2 beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit einigen Milligramm 4-Diäthylaminophenyl-2'-carboxy-naphthyI-keton, 2-Piienylindol und einigen Tropfen Essigsäureanhydrid. Beim Aufbringen der erhaltenen Benzollösung auf ein mit Harz beschichtetes
jo Blatt konnte eine blaue Färbung beobachtet werden. Beim Aufbringen auf ein mit Tonerde beschichtetes Blatt erhielt man eine purpurne Färbung.
Beispiel 4
5' Herstellen einer Lösung von 3-(4-Diäthylaminophenyl)-3-( 1 -methyl-pyrrol-2-yl)-naphthalid
Das in Beispiel 2 beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit einigen Milligramm 4-Diäthylaminophenyl-2'-carboxy-naphthyl-keton, 1-Methylpyrrol und einigen Tropfen Essigsäureanhydrid. Beim Aufbringen der erhaltenen Benzollösung auf ein mit Harz beschichtetes Blatt erhielt man eine blaue Färbung. Beim Aufbringen auf ein mit Tonerde beschichtetes Blatt erhielt man eine purpurne Färbung.
Beispiel 5
Herstellen einer Lösung von 3-(4-Diäthylaminophenyl)-3-(l-phenyIpyrrol-2-yl)-naphthalid
Das in Beispiel 2 beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit einigen Milligramm 4-Diäthylaminophenyl-2'-carboxynaphthyl-keton, 1-Phenylpyrrol und einigen Tropfen Essigsäureanhydrid. Beim Aufbringen der erhaltenen Benzollösung auf ein mit Harz beschichtetes Blatt erhielt man eine blaue Färbung. Beim Aufbringen auf ein mit Tonerde beschichtetes Ii latt erhielt man eine purpurne Färbung.
Beispiel 6
Es wurde ein Vergleich durchgeführt zwischen dem nach Beispiel 1 hergestellten 3-(4-Diäthylaminophenyl)-3-(l,2-dimethylindol-3-yl)-naphthalid und einem sehr häufig verwendeten Farbbildner, nämlich 33-bis(4-Dihr) methylaminophenyl)-6-dimethylamiinophthalid. Diese zuletzt genannte Verbindung ist unter dem Namen Kristallviolettlacton oder KVL bekannt Auf mit 80-20-Harz (80 Gewichtsteile tertiäres para-Butylphe-
nol und 20 Gewichtsteile para-Chlorophenol) sensibilisiertem Papier wurden Abdrucke erzeugt Es wurde jeweils die Reflexionsintensität der frischen Abdrucke und dieser Abdrucke nach 4stündiger Belichtung in einer Tageslicht-Fluoreszenz-Vorrichtung gemessen. Die Reflexionswerte in der folgenden Tabelle geben das Verhältnis der Intensität der Farbe zu der Intensität des Hintergrundes wieder. Ein Wert von 1,000 würde eine weiße Farbe bedeuten. Wenn der Reflexionswert mit der Z?it steigt, dann bedeutet dies ein Verblassen des Druckes. Verbindungen mit einer guten Farbbeständigkeit zeigen ein geringeres Ansteigen des Reflexionswertes R in Abhängigkeit von der Zeit Man erhielt folgende Reflexionswerte:
3-(4-Diäthylaminophenyl)-3-(l,2-dimethylindol-3-yl)-naphthaliri
KVL
Frischer
Druck
4 Stunden alter Druck
0,420 0,438
0,110
0,165
Aus der obigen Tabelle ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Naphthalid-Verbindung eine höhere Farbbeständigkeit aufweist als der bisher am häufigsten verwendete Farbbildner, nämlich Kristallviolettlacton.

Claims (2)

  1. Patentansprüche:
    1. Verbindungen der allgemeinen Formel
    R' X
    \
    N
    /     Reste \c/
    I     O
    \
    C
    I     = 0     /
    R'     j) oder )     worin X die —\N.
    R     )
    R     I
    R
    und R Wasserstoff, ein Alkyl-Radikal mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, ein Phenyl- oder Benzyl-Radikal und R' Wasserstoff oder ein Alkyl-Radial mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeuten.
  2. 2. Druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß das markierungsbildende System eine Verbindung nach Anspruch 1 und einen in druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien üblichen sauren Stoff enthält.
DE2313679A 1972-03-22 1973-03-20 Chromogene Naphthalidverbindungen Expired DE2313679C2 (de)

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