DE2447270A1 - METHOD FOR MANUFACTURING FUNCTIONAL, UNSUBSTITUTED OR SUBSTITUTED 2-ANTHRYLIC MONOMERS AND POLYMERS AND THEIR USE - Google Patents
METHOD FOR MANUFACTURING FUNCTIONAL, UNSUBSTITUTED OR SUBSTITUTED 2-ANTHRYLIC MONOMERS AND POLYMERS AND THEIR USEInfo
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Description
25 950 i/wa25 950 i / wa
XEROX CORPORATION, ROCHESTER, N.Y./USAXEROX CORPORATION, ROCHESTER, N.Y./USA
Veirfahren zur Herstellung von funktionellen, unsubstituierten oder substituierten 2-Anthrylmonomeren und -polymeren und deren VerwendungProcess for the production of functional, unsubstituted or substituted 2-anthryl monomers and polymers and their uses
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von funktionellen,unsubstituierten oder substituierten 2-Anthrylmonomeren und -polymeren, deren Additionsprodukte, deren Verwendung in elektrofotografischen Abbildungselementen sowie Abbildungsverfahren unter Verwendung der erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen. InsbesondereThe invention relates to processes for the preparation of functional, unsubstituted or substituted 2-anthryl monomers and polymers, their addition products, their use in electrophotographic imaging elements and imaging methods using the compounds prepared according to the invention. In particular
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betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von funktioneilenfunsubstituierten oder substituierten 2-Antrhylmonomeren in hoher Ausbeute. Die erfindungsgemäss hergestellten Monomere können zu Polymeren mit hohem Molekulargewicht (M>10 mit einem Polymerisationsgrad von etwa 40 oder höher)polymerisiert werden. Diese Polymere können leicht zu selbsttragenden Filmen verarbeitet werden, die eine spezifische Fotoleitfähigkeit im ultravioletten Bereich des elektromagnetischen Spektrums zeigen.The invention relates to a process for the preparation of functional f unsubstituted or substituted 2-anhydric monomers in high yield. The monomers prepared according to the invention can be polymerized to polymers with high molecular weight (M> 10 with a degree of polymerization of about 40 or higher). These polymers can easily be made into self-supporting films that exhibit specific photoconductivity in the ultraviolet region of the electromagnetic spectrum.
Die Bildung und Entwicklung von Abbildungen auf den Abbildungsschichten fotoleitfähiger Materialien mit Hilfe von elektrostatischen Vorrichtungen ist bekannt. Das kommerziell am besten bekannte Verfahren ist allgemein unter dem Namen Xerografie bekannt. Dieses Verfahren betrifft die Bildung einer latenten elektrostatischen Abbildung auf der Abbildungsschicht eines Abbildungselementes, in dem zuerst die Oberfläche der Abbildungsschicht im Dunkeln gleichmässig elektrostatisch aufgeladen wird und dann diese elektrostatisch geladene Oberfläche der Einwirkung einer Licht- und Schattenabbildung ausgesetzt wird. Die vom Licht getroffenen Bereiche der Abbildungsschicht werden somit leitfähig gemacht und die elektrostatische Ladung in diesen bestrahlten Bereichen selektiv zerstreut. Nachdem der Fotoleiter belichtet wurde, wird die latente elektrostatische Abbildung auf dieser, die Abbildung tragenden Oberfläche durch Entwicklung mit fein verteiltem, gefärbtem elektroskopischen Material, das allgemein unter dem Namen "Toner" bekannt ist, sichtbar gemacht. Dieser Toner wird im Prinzip von den Bereichen auf der die Abbildung·!tragenden Oberfläche, die die elektrostatische Ladung behalten, angezogen, so dass eine sichtbare Pulverabbildung entsteht.The formation and development of images on the image layers Photoconductive materials using electrostatic devices is known. That commercially the best known technique is commonly known as xerography. This procedure concerns the Formation of an electrostatic latent image on the imaging layer of an imaging member in which first the surface of the imaging layer is evenly charged electrostatically in the dark and then this electrostatically charged surface is exposed to the action of a light and shadow image. The ones struck by the light Areas of the imaging layer are thus made conductive and the electrostatic charge in these is irradiated Areas selectively dispersed. After the photoconductor has been exposed, the electrostatic latent image will appear this, the image-bearing surface through development with finely divided, colored electroscopic material, which is commonly known as "toner", made visible. This toner is basically made up of the areas on the surface carrying the image, which retain the electrostatic charge, so that a visible Powder image arises.
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Diese entwickelte Abbildung kann dann entweder abgetastet oder permanent auf den Fotoleiter fixiert werden und zwar in den Fällen, bei denen die Abbildungsschicht nicht wiederholt verwendet werden soll. Die letztere Praxis wird im allgemeinen in Hinblick auf fotoleitfähige Filme vom Bindemitteltyp (d.h. Zinkoxidpigment in einem einen Film bildenden Isolierharz) durchgeführt, bei welchem die fotoleitfähige Abbildungsschicht auch einenintegrierenden Teil der fertigen Kopie darstellt. In den sogenannten Kopiersystemen mit "unbeschichtetem Papier (plain paper) {.' kann die latente Abbildung auf der Abbildungsoberfläche eines wiederverwendbaren Fotoleiters entwickelt oder auf eine andere Oberfläche, wie z.B. ein Blatt Papier, übertragen und danach entwickelt werden. Wenn die latente Abbildung auf der Abbildungsoberfläche eines wiederverwendbaren Fotoleiters entwickelt wird, wird sie anschliessend auf ein anderes Substrat übertragen und danach permanent darauf fixiert. Jegliche Variation der bekannten Verfahren kann dazu verwendet werden, die Tonerabbildung auf dem Kopiebogen permanent zu fixieren, wie beispielsweise das Überschichten mit transparenten Filmen oder die Lösungsmittel- oder Hitzefusion der Tonerpartikelchen auf den Substratträger.This developed image can then either be scanned or permanently fixed on the photoconductor and in those cases in which the imaging layer is not to be used repeatedly. The latter practice is generally used with respect to binder-type photoconductive films (i.e., zinc oxide pigment in a film-forming film Insulating resin), in which the photoconductive The imaging layer also constitutes an integral part of the finished copy. In the so-called copier systems with "plain paper {. ' can the latent Imaging developed on the imaging surface of a reusable photoconductor or on another surface, such as a sheet of paper, can be transferred and then developed. When the latent image is on the imaging surface A reusable photoconductor is developed, it is then transferred to another substrate and then permanently fixed on it. Any variation of the known methods can be used to achieve the To permanently fix the toner image on the copy sheet, such as overlaying with transparent films or the solvent or heat fusion of the toner particles onto the substrate carrier.
In den oben genahnten Kopiersystemen mit beschichtetem Papier sollten die in der fotoleitfähigen Schicht verwendeten Materialien vorzugsweise fähig sein, vom Isolier- zum Leitzum Isolier-Zustand schnell zu wechseln, um die Verwendung der Abbildungsschicht im Zyklus zu gestatten. Das Ausbleiben des Materials vor der anschliessenden Abbildungssequenz in den Isolierzustand zurückzukehren, führt zu einem Anstieg der Dunkelverfallsrate des Fotoleiters. Dieses Phänomen, aasIn the copier systems mentioned above with coated paper Preferably, the materials used in the photoconductive layer should be capable of moving from insulating to conductive Quickly change the isolation state to allow cycling of the imaging layer. The absence of the material to return to the isolation state before the subsequent imaging sequence leads to an increase the dark decay rate of the photoconductor. This phenomenon, aas
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in der Literatur im allgemeinen mit "Ermüdung" bezeichnet wird, ist bisher dadurch vermieden worden, dass fotoleitfähige Materialien ausgewählt wurden, die die Fähigkeit besassen, sich schnell zu verändern. Typische Materialien, die für die Verwendung in solchen schnell zyklisierenden Abbildungssystemen geeignet sind, sind beispielsweise Anthracen, Schwefel, Selen, und Mischungen davon (US-PS 2 297 691), wobei Selen wegen dessen besonders guter Lichtempfindlichkeit bevorzugt ist.is generally referred to in the literature as "fatigue" has hitherto been avoided by using photoconductive Materials were selected that had the ability to change quickly. Typical materials which are suitable for use in such fast cycling imaging systems are, for example Anthracene, sulfur, selenium, and mixtures thereof (US Pat. No. 2,297,691), selenium being particularly good because of it Photosensitivity is preferred.
Bisher war die Verwendung von Anthracen in fotoleitfähigen Isolierschichten ausschliesslich auf die Verwendung der kristallinen Form dieses Materials in einem Bindemittel beschränkt, weil es bisher praktisch unmöglich war, funktioneile Anthracenpolymere mit hohem Molekulargewicht herzustellen. Beispielsweise wurden Versuche unternommen, Anthracenpolymere mit hohem Molekulargewicht aus 9-Vinylanthracen mittels durch freie Radiakle ausgelöste Polymerisationsverfahren zu synthetisieren(aber im allgemeinen wurden dabei nur Oligomere erhalten. Versuche· mittels kationischer Polymerisation der gleichen Monomeren führten nur zu niedermolekularen Materialien von fraglicher Struktur; voraussichtlich eine Mischung von niedermolekularen Polymermaterialien, die Struktureinheiten von 9-Vinylanthracen und 9,10-Dimethylenanthracen enthalten. Ein danionische Polymerisation von 9-Vinylanthracen führt ebenfalls nur Oligomeren mit einem Polymerisationsgrad im Bereich von etwa 4 bis 12. Versuche, 9-Vinylanthracen mit ander en Monomeren,wie beispielsweise Styrol, zu copolymerisieren, verbesserten offensichtlich die Chaneen.polymere Produkte mit hohem Molekulargewicht zu erhalten, nicht. Offensichtlich bevorzugt die Resonanzstabilisierung des anthracenfreien Restes unter den während derUp to now, the use of anthracene in photoconductive insulating layers has been limited exclusively to the use of the crystalline form of this material in a binder, because it has hitherto been practically impossible to produce functional anthracene polymers with a high molecular weight. For example, attempts have been made to synthesize high molecular weight anthracene polymers from 9-vinylanthracene by free radical polymerization processes ( but generally only oligomers were obtained. Attempts by cationic polymerization of the same monomers only resulted in low molecular weight materials of questionable structure; probably one Mixture of low molecular weight polymer materials containing structural units of 9-vinyl anthracene and 9,10-dimethylene anthracene. A danionic polymerisation of 9-vinyl anthracene likewise only leads to oligomers with a degree of polymerisation in the range from about 4 to 12. Attempts, 9-vinyl anthracene with other monomers such as styrene, apparently did not improve the Chaneen.polymeric high molecular weight products Obviously, resonance stabilization of the anthracene-free moiety is preferred among those during the
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Polymerisation vorherrschenden Bedingungen, die Bildung eines sich nicht vermehrenden Restes, wodurch das weitere Anwachsen der -Polymerkette verhindert wird, siehe A. Rembaum et al, Macromol Rev. V1 57 (1.967) .-Polymerization prevailing conditions, the formation of a non-multiplying residue, whereby the further growth of the polymer chain is prevented, see A. Rembaum et al, Macromol Rev. V 1 57 (1.967) .-
Versuche zur Herstellung von Homopolymeren aus 2-Vinylanthracen und 1-Vinylanthracen, sowie von Styrolcopolymeren davon, waren ebenso ergebnislos; sie führterinur zu niedermolekularen Produkten.Attempts to make homopolymers from 2-vinyl anthracene and 1-vinylanthracene, as well as styrene copolymers of it, were equally inconclusive; it only led to low molecular weight Products.
Kürzlich hat die Synthese von Copolymeren aus 9-Anthryläthylacrylat und Methylmethacrylat zu begrenztem Erfolg, geführt; siehe Vysokomolekulyarne Soedineniya A14(5) : 1127-31 (1972). Die Anthracenfunktion dieser Copolymere (im allgemeinen weniger als 1 %) erzeugt lumineszierende Markierungen (Scintilatoren), die das Studium der Entspannungseigenschaften und Konformationstransformation von Methylmethacrylat unterstützen. Andere Copolymere, die Anthracengruppen enthalten, wurden ebenfalls hergestellt, wie beispielsweise Polykondensate, Formaldehydharze urdOligoarylene. Alle diese polymeren Produkte haben jedoch relativ schlechte mechanische Eigenschaften.und können nicht leicht in selbsttragende Filme umgewandelt werden.Recently, the synthesis of copolymers from 9-anthryl ethyl acrylate and methyl methacrylate led to limited success; see Vysokomolekulyarne Soedineniya A14 (5): 1127-31 (1972). The anthracene function of these copolymers (generally less than 1%) produces luminescent markings (Scintilators) that study the relaxation properties and support conformational transformation of methyl methacrylate. Other copolymers, the anthracene groups were also produced, such as polycondensates, formaldehyde resins and oligoarylene. All these polymeric products, however, have relatively poor mechanical properties and cannot easily become self-supporting Movies are converted.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannten sowie damit in Verbindung stehende Mängel in den bekannten Systemen zu entfernen. The invention is based on the object of eliminating the above-mentioned and related deficiencies in the known systems.
Insbesondere ist es die Aufgabe dieser Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Anthracenmonomeren in hohen Ausbeuten zu finden.In particular, the object of this invention is a method for the production of anthracene monomers in high yields.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Herstellung von Anthracenmonomeren, dieleicht zu hochmolekularen funktioneilen Anthracenpolymeren polymerisiert werden können.Another object of the invention is the preparation of anthracene monomers that are easy to high molecular weight functional anthracene polymers are polymerized can.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt da- · rin, ein Verfahren zur Polymerisierung solcher Anthracenmonomeren zu funktioneilen Anthracenpolymeren zu finden.Another object of the present invention is to provide a process for polymerizing such anthracene monomers to find functional anthracene polymers.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, hochmolekulare scinteXiierende Polymere mit Anthracenfunktion zu schaffen.It is a further object of the invention to provide high molecular weight scintillating polymers with an anthracene function.
Schliesslich liegt eine weitere Aufgabe der Erfindung darin, funktionelle Anthracenpolymere zu schaffen, die zur Verwendung in fotoleitfähigen Abbildungselementen und für elektrostatigrafische Abbildungsverfahren geeignet sind.Finally, a further object of the invention is to provide functional anthracene polymers that are used for Use in photoconductive imaging elements and for electrostatic imaging processes are suitable.
Erfindungsgemäss werden die oben angegebenen und die damit verbundenen Aufgaben dadurch gelöst, dass ein Verfahren zur Herstellung von unsubstituierten und substituierten funktionellen 2-Anthrylmonomeren der folgenden Formeln geschaffen wird: Monomere der FormelAccording to the invention are those specified above and the therewith related problems solved in that a process for the production of unsubstituted and substituted functional 2-anthryl monomers of the following formulas: Monomers of the formula
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in der R Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen, und X und Y unabhängig voneinander Wasserstoff, Chlor, Brom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder die Phenylgruppe sind, sowie Monomere der Formelin which R is hydrogen or an alkyl group with 1 to about 3 carbon atoms, and X and Y independently of one another are hydrogen, chlorine, bromine, an alkyl group with 1 to 4 carbon atoms or the phenyl group, as well as monomers of the formula
O R„O R "
Il I ^Il I ^
C - C = CH,C - C = CH,
in der R1 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, R2 eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und X und Y unabhängig voneinander Wasserstoff, Chlor, Brom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder die Phenylgruppe sind.in which R 1 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R2 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and X and Y are independently hydrogen, chlorine, bromine, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or the phenyl group.
In diesen Verfahren wird eine Nitrobenzoldispersion, die ein reaktives Anthracenderivat der FormelIn this process, a nitrobenzene dispersion, which is a reactive anthracene derivative of the formula
in der X und Y unabhängig voneinander Wasserstoff, Chlor, Brom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oderin which X and Y independently of one another are hydrogen, chlorine, bromine, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or
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die Phenylgruppe darstellen,represent the phenyl group,
enthält, mit einer weiteren Lösung, die einen Komplex aus einem Acylierungsmittel und einer Lewis-Säure bei einer Temperatur von etwa 5 bis etwa 500C enthält, so lange in Kontakt gebracht, bis die Acylierung wenigstens eines Teiles des reaktionsfähigen Anthracenderivates in der 2-Stellung erfolgt ist. Das relative molare Verhältnis des Acylierungsmittels zur Lewis-Säure in der getrennten Lösung liegt vorzugsweise bei 1 : 3 (für den Fall, dass das Acylierungsmittel Essigsäureanhydrid ist) oder bei 1 : 1 (für den Fall, dass das Acylierungsmittel eine Säure oder ein Säurechlorid ist). Das relative Molarverhältnis des Acylierungsmittel zum reaktionsfähigen Anthracenderivat liegt vorzugsweise bei 2 : 1 oder leicht darüber. Das acylierte Anthracenderivat wird dann an der Carbonylgruppe weiter modifiziert, wobei ein funktionelles 2-Anthryl- oder ein substituiertes 2-Anthryladditionsmonomeres hergestellt wird. Die Verfahren und die Reaktionsteilnehmer, die für solche Modifikation verwendet werden, variieren mit dem gewünschten spezifischen Additionsmonomeren.contains, brought into contact with a further solution which contains a complex of an acylating agent and a Lewis acid at a temperature of about 5 to about 50 ° C. until the acylation of at least part of the reactive anthracene derivative in the 2- Position has taken place. The relative molar ratio of the acylating agent to the Lewis acid in the separate solution is preferably 1: 3 (for the case that the acylating agent is acetic anhydride) or 1: 1 (for the case that the acylating agent is an acid or an acid chloride ). The relative molar ratio of the acylating agent to the reactive anthracene derivative is preferably 2: 1 or slightly above. The acylated anthracene derivative is then further modified at the carbonyl group to produce a functional 2-anthryl or a substituted 2-anthryl addition monomer. The methods and reactants used for such modification will vary with the specific addition monomer desired.
Vor der Herstellung solcher Monomeren werden zwei getrennte Mischungen hergestellt; die eine enthält das reaktionsfähige Anthracenderivat und die zweite enthält einen Komplex aus einer Lewis-Säure und einem Acylierungsmittel. Das relative Molarverhältnis von Lewis-Säure zu Acylierungsmittel in solchen Mischungen kann im Bereich von etwa 0,5 : 1 bis etwa 5 : 1 variieren, wobei die besten Ergebnisse erhalten werden, wenn ein leichter Überschuss einer äquimolaren Menge der Lewis-Säure zugegen ist. Es ist wesentlich, dass einPrior to making such monomers, two separate mixtures are made; one contains the reactive Anthracene derivative and the second contains a complex of a Lewis acid and an acylating agent. The relative Lewis acid to acylating agent molar ratio in such mixtures can range from about 0.5: 1 to vary about 5: 1, with best results being obtained using a slight excess of an equimolar amount the Lewis acid is present. It is essential that one
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konstantes Verhältnis von Lewis-Säure zu Acylierungsmittel in Gegenwart des reaktionsfähigen Anthracenderivates eingehalten wird, um reproduzierbare hohe Ausbeuten des acylierten Produktes'zu erhalten. Typische Beispiele von Lewis-Säuren, die in der' zweiten Lösung verwendet werden können, sind beispielsweise Aluminiumchlorid, Aluminiumbromid, Phosphor(III)Chlorid, Eisen(III)Chlorid, Zinntetrachlorid, Titantetrachlorid, Borchlorid, Zirkontetrachlorid und Natriumaluminiumchlorid. Beispiele von Acylierungsmitteln, die auf geeignete Art und Weise mit den oben genannten Lewis-Säuren in Komplexe überführt werden können, sind beispielsweise Essigsäure, Essigsäureanhydrid und Acetylchlorid.constant ratio of Lewis acid to acylating agent maintained in the presence of the reactive anthracene derivative is used to produce reproducible high yields of the acylated Product '. Typical examples of Lewis acids, which can be used in the second solution are, for example, aluminum chloride, aluminum bromide, Phosphorus (III) chloride, iron (III) chloride, tin tetrachloride, Titanium tetrachloride, boron chloride, zirconium tetrachloride and sodium aluminum chloride. Examples of acylating agents which can be suitably interacted with the above-mentioned Lewis acids Can be converted into complexes are, for example, acetic acid, acetic anhydride and acetyl chloride.
Das relative Molarverhältnis von Acylierungsmittel zum reaktionsfähigen Anthracenderivat muss ebenfalls sorgfältig eingestellt werden, damit die Reaktionsgleichung die Acylierung des reaktionsfähigen Anthracenderivates in der 2-Stellung begünstigt. Gute Ergebnisse wurden erhalten, wenn das Molverhältnis von Acylierungsmittel zum reaktionsfähigen Anthracenderivat im Bereich von etwa 1 : 1 bis etwa 5 : 1 und vorzugsweise bei etwa 2 : 1 liegt. Empfehlenswert ist es auch, das Volumen an Nitrobenzol im Reaktionsmedium auf die minimal erforderliche Menge,.die zum Auflösen des reaktionsfähigen Anthracenderivates und des Lewis-Säure/ Acylierungsmittel-Komplexes notwendig ist, zu begrenzen. Die Gegenwart überschüssiger Mengen an Nitrobenzol kann zu einem gewissen Verlust an acyliertem Produkt führen, wegen der Probleme der Isolierung dieses Produktes aus dem Lösungsmittel. Im allgemeinen wird das Volumen von Nitrobenzol vorzugsweise auf etwa 600 bis etwa 1500 ml Lösungsmittel/ 150 g reaktionsfähigem Anthracenderivat begrenzt, wobei dieseThe relative molar ratio of acylating agent to reactive anthracene derivative must also be carefully adjusted so that the reaction equation the acylation of the reactive anthracene derivative in favored the 2 position. Good results have been obtained when the molar ratio of acylating agent to reactive Anthracene derivative ranges from about 1: 1 to about 5: 1, and preferably about 2: 1. Recommendable it is also to reduce the volume of nitrobenzene in the reaction medium to the minimum amount required to dissolve the reactive anthracene derivative and the Lewis acid / acylating agent complex is necessary to limit. The presence of excess amounts of nitrobenzene can lead to some loss of acylated product, because of the problems of isolating this product from the solvent. In general, the volume of nitrobenzene preferably to about 600 to about 1500 ml of solvent / 150 g of reactive anthracene derivative limited, this being
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Menge die Menge an Nitrobenzol einschliesst, die notwendig ist, um die beiden Lösungen, die einerseits das reaktionsfähige Anthracenderivat und andererseits den Komplex aus Lewis-Säure und Acylierungsmittel enthalten, herzustellen.Amount includes the amount of nitrobenzene that is necessary is to get the two solutions, the one being the reactive Anthracene derivative and on the other hand contain the complex of Lewis acid and acylating agent.
Neben der Verwendung von Nitrobenzol allein können auch Lösungsmittelmischungen, die hauptsächlich Nitrobenzol enthalten (im Überschuss von 50 Vol.-%) und andere organische Flüssigkeiten ebenfalls als Medium verwendet werden, in welchen die Acylierung des reaktionsfähigen Anthracenderivates durchgeführt wird. Wenn andere Lösungsmittel in das Reaktionsmedium eingeführt werden, nimmt jedoch die Selektivität der Acylierung in der 2-Stellung schnell und zunehmend ab. Beispiele von Lösungsmitteln, die in Kombination mit Nitrobenzol als Medium für die Durchführung der Acylierung des reaktionsfähigen Anthracenderivates verwendet werden können, sind Kohlenstofftetrachlorid, Schwefelkohlenstoff und Chloroform. Die Ausbeuten des gewünschten Produktes zeigen jedoch einen merklichen Abfall dabei. Anschliessend an die Zubereitung der getrennten Lösungen, die einerseits das reaktionsfähige Anthracenderivat und andererseits den Komplex aus Lewis-Säure und Acylierungsmittel enthalten, werden die beiden Lösungen kombiniert, indem man die Lösung, die den Lewis-Säure/Acylierungsmittel-Komplex enthält, allmählich zu der Lösung, die das reaktionsfähige Anthracenderivat enthält, hinzugibt, und zwar innerhalb von etwa 15 Minuten bis etwa 60 Minuten. Nachdem die Vereinigung der beiden Lösungen abgeschlossen ist, lässt man die darin enthaltenen Reaktionsteilnehmer während einer zusätzlichen Zeitspanne von etwa 1 bis 20 Stunden reagieren. Die Temperatur dieser kombinierten Lösung wird innerhalb eines Bereiches vonIn addition to the use of nitrobenzene alone, solvent mixtures which mainly contain nitrobenzene can also be used (in excess of 50% by volume) and other organic liquids can also be used as a medium in which the acylation of the reactive anthracene derivative is carried out. If other solvents are in the reaction medium are introduced, however, the selectivity of the acylation in the 2-position decreases rapidly and progressively. Examples of solvents that can be used in combination with nitrobenzene as a medium for carrying out the acylation of the reactive anthracene derivative Carbon tetrachloride, carbon disulfide and chloroform. However, the yields of the desired product show a noticeable drop. Subsequent to the preparation of the separate solutions, on the one hand the reactive anthracene derivative and on the other hand the complex of Lewis acid and acylating agents, the two solutions are combined by adding the solution containing the Lewis acid / acylating agent complex contains, gradually to the solution containing the reactive anthracene derivative, is added within about 15 minutes to about 60 minutes. After the union of the two solutions is complete, the reactants contained therein are left for an additional period of time react from about 1 to 20 hours. The temperature of this combined solution will be within a range of
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etwa 5 bis etwa 50°C und vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von etwa 10 bis' etwa 30°C während des Mischens und der Reaktion der Reaktionsteilnehmer in den beiden Lösungen gehalten.about 5 to about 50 ° C, and preferably within a range from about 10 to about 30 ° C during mixing and reacting of the reactants in the two solutions held.
Es ist auch zu empfehlen, obwohl dies nicht kritisch ist, die Acylxerungsreaktion unter einer inerten,nicht oxidierenden Atmosphäre durchzuführen. Wegen der lichtempfindlichen Natur solcher Anthracensubstanzen, sollte die Reaktionsmasse ausserdem vor aktivierender elektromagnetischer Bestrahlung geschützt werden. Die Acylierungsreaktion wird abgebrochen, indem man einen acylierten Anthracenreaktionskomponente/Lewis-Säure-Komplex aus der Nitrobenzollösung durch Zugabe eines Lösungsmittels, in dem dieser Komplex 'unlöslich ist, zu der Reaktionsmischung ausfällt. Lösungsmittel, die zum Ausfällen solcher Materialien geeignet sind, sind beispielsweise Benzol, Toluol und Tetrachlorkohlenstoff. Das Volumen des für die Ausfällung des Komplexes verwendeten Lösungsmittels muss sorgfältig kontrolliert werden, um ein Ausfällen des Produktes in Form von Öl zu.vermeiden und damit die Gewinnung des Produktes zu erschweren. Der ausgefällte Komplex wird dann mit Hilfe von wässriger Salzsäure zersetzt und danach das Produkt getrocknet. Das so erhaltene acylierte Produkt (hiernach als Zwischenprodukt bezeichnet) wird durch Umkristallisation aus Äthanol, Benzol oder einem anderen geeigneten Lösungsmittel weiter gereinigt.It is also recommended, although not critical, to carry out the acylation reaction under an inert, non-oxidizing one Atmosphere. Because of the photosensitive The nature of such anthracene substances should also protect the reaction mass from activating electromagnetic radiation to be protected. The acylation reaction is terminated by adding an acylated anthracene reactant / Lewis acid complex from the nitrobenzene solution by adding a solvent in which this complex 'is insoluble, precipitates into the reaction mixture. Solvents suitable for precipitating such materials, are for example benzene, toluene and carbon tetrachloride. The volume of the used to precipitate the complex Solvent must be carefully controlled in order to avoid precipitation of the product in the form of oil to complicate the extraction of the product. The precipitated complex is then decomposed with the aid of aqueous hydrochloric acid and then dried the product. The acylated product thus obtained (hereinafter referred to as intermediate) is made by recrystallization from ethanol, benzene or a further purified using other suitable solvents.
Das wie oben beschrieben hergestellte Zwischenprodukt kann nun am Carbonylsau-erstoff durch eine Vielzahl von Reaktionen in Abhängigkeit von dem gewünschten spezifischen Monomeren modifiziert werden. Beispielsweise könnenThe intermediate prepared as described above can now on carbonyl oxygen through a variety of Reactions can be modified depending on the specific monomer desired. For example, can
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Öj-Alkylvinylmonomere, die der Formel I entsprechen, durch einfache Reaktion der Carbonylgruppe des funktionellen Anthracenderivates mit einem Alkylidenphosphoran gemäss den Verfahren, wie sie von Wittig und Mitarbeitern, Ber. 87., 1318 (1954) und Ber. 88_, 1654 (1955) beschrieben werden, hergestellt werden. Andererseits kann das oben beschriebene Zwischenprodukt auch zum entsprechenden Alkohol reduziert werden, wobei das Zwischenprodukt zunächst in einem geeigneten organischen Lösungsmittel, wie beispielsweise niedere Alkylalkohole, Tetrahydrofuran, Äther oder Diglyme.dispergiert wird. Diese Dispersion wird anschliessend mit einem Reduktionsmittel, wie beispielsweise Natriumborhydrid, Kaliumborhydrid, Lithiumaluminiumhydrid/ Aluminiumchlorid oder Lithiumaluminiumhydrid/Borfluorid versetzt, wobei die Borhydridreduktionsmittel allgemein bevorzugt werden. Die relative Molarkonzentration von Zwischenprodukt zu Reduktionsmittel sollte bei wenigstens 1 : 1 und vorzugsweise bei einem Überschuss an äquimolaren Mengen des Reduktionsmittels liegen. Nach Abschluss der Zugabe des Reduktionsmittels zu der Lösung mit dem Zwischenprodukt wird die erhaltene Mischung etwa 4 Stunden lang unter Rückflussbedingungen zum Sieden erhitzt und dann der Rückflusskühler geöffnet, um flüchtiges Lösungsmittel zu entfernen. Die im Reaktionsgefäss verbleibenden restlichen Feststoffe werden nach der Abdampfung der Lösungsmittel auf Raumtemperatur abgekühlt und danach mit wässriger Salzsäure in Kontakt gebracht, um restliche Spuren von Reduktionsmitteln, die im isolierten Produkt zugegen sein können, zu zersetzen. Das so erhaltene feste Reaktionsprodukt kann aus dieser sauren Lösung entweder durch Filtration oder durch Extraktion mit Äther abgetrennt werden, wobei die Feststoffe gemäss bekannten Verfahren aus dem Extraktionsmittel isoliert werden. Öj-alkyl vinyl monomers corresponding to formula I, by simply reacting the carbonyl group of the functional anthracene derivative with an alkylidene phosphorane according to the procedures as described by Wittig and co-workers, Ber. 87., 1318 (1954) and Ber. 88_, 1654 (1955) will be made. On the other hand, the intermediate described above can also lead to the corresponding alcohol be reduced, the intermediate product first in a suitable organic solvent, such as lower alkyl alcohols, tetrahydrofuran, ether or diglyme. is dispersed. This dispersion is then with a reducing agent such as sodium borohydride, potassium borohydride, lithium aluminum hydride / Aluminum chloride or lithium aluminum hydride / boron fluoride with the borohydride reducing agents generally preferred. The relative molar concentration of Intermediate product to reducing agent should be at least 1: 1 and preferably with an excess of equimolar Amounts of the reducing agent lie. After completing the addition of the reducing agent to the solution with the intermediate product the resulting mixture is refluxed for about 4 hours heated to boiling and then opened the reflux condenser to remove volatile solvent. The remaining solids in the reaction vessel are after the evaporation of the solvent to room temperature cooled and then brought into contact with aqueous hydrochloric acid in order to remove residual traces of reducing agents may be present in the isolated product. The solid reaction product obtained in this way can be obtained from this acidic solution can be separated either by filtration or by extraction with ether, the solids according to known methods can be isolated from the extractant.
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Monomere, die der Formel I entsprechen, können aus diesem Anthracenalkohol gemäss wenigstens zwei geeigneten Verfahren hergestellt werden.·Beispielsweise kann der Alkohol zunächst mit einem Metallhalogenid oder einem Säurehalogenid (d.h. Thionylchlorid) reagiert werden, wobei die Hydroxylgruppe des Alkohols durch ein Halogenatom ersetzt wird. Nach einem solchen Austausch wird die erhaltene funktioneile, halogenierte Anthracenverbindung in einer basischen Lösung (d.h. Li2COo in Dimethylformamid) während einer Zeitspanne erhitzt, die ausreicht, um dessen Halogenwasserstoffabspaltung und damit die Bildung des Vinylanalogen zu bewirken. Ein zweiter Weg, der angewendet werden kann, um den Alkohol in das Vinylmonomere zu überführen, betrifft einfach das Erhitzen des Alkohols über einem Palladiumkatalysator und zwar für eine Zeitspanne, die ausreicht um die Wasserstoff abspaltung; ..durchzuführen.Monomers corresponding to formula I can be prepared from this anthracene alcohol by at least two suitable processes. For example, the alcohol can first be reacted with a metal halide or an acid halide (i.e. thionyl chloride), the hydroxyl group of the alcohol being replaced by a halogen atom. After such exchange, the obtained functional, halogenated anthracene compound in a basic solution (ie, Li 2 COo i n dimethylformamide) is heated for a time sufficient to the elimination of hydrogen halide and thus the formation to cause the vinyl analogs. A second way that can be used to convert the alcohol to the vinyl monomer involves simply heating the alcohol over a palladium catalyst for a period of time sufficient to generate hydrogen; .. to be carried out.
Monomere, die der Formel II entsprechen, können aus dem oben genannten Anthracenalkohol durch Kondensation eines d^-Älkylacryloylhalogenids mit dem Alkohol in einem geeigneten Lösungsmittel, wie beispielsweise Dioxan, hergestellt werden. Es wird dabei empfohlen, dass eine kleine Menge an Triäthylamin in der Lösung zugegen ist, um die während der Kondensation dieser Materialien gebildete Säure zu absorbieren und damit die anschliessende Hydrolyse des gewünschten Reaktionsproduktes, sobald sich dieses gebildet hat, zu vermeiden. Für den Fall, dass eines oder mehrere der oben genannten Materialien im Reaktionsmedium nicht leicht löslich sind, kann dieses Medium allmählich erhitzt werden, bis alle Reaktionsteilnehmer vollständig gelöst sind. Es wird ebenfalls empfohlen, dass die relativeMonomers corresponding to the formula II can be obtained from the above-mentioned anthracene alcohol by condensation d ^ -Älkylacryloylhalogenids with the alcohol in a suitable Solvents such as dioxane can be produced. It is recommended that a small Amount of triethylamine present in the solution is less than that formed during the condensation of these materials To absorb acid and with it the subsequent hydrolysis of the desired reaction product as soon as it has formed. In the event that one or If several of the above-mentioned materials are not readily soluble in the reaction medium, this medium may gradually be heated until all of the reactants are completely dissolved. It is also recommended that the relative
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Konzentration an CK/-Alkylacryloylhalogenid zu Anthracenalkohol adequat ist, um eine im wesentlichen vollständige Kondensation der beiden Materialien zu bewirken. Gute Ergebnisse werden erhalten, wenn äguimolare Mengen der beiden Reaktionsteilnehmer in der Lösung zugegen sind, und insbesondere, wenn ein leichter molarer überschuss an ck/-Alkylacryloylhalogenid vorliegt. Nach Beendigung der Zugabe der Reaktionsteilnehmer zu dem Reaktionsmedium, fängt das Monomer an sich zu bilden, wie es durch das Auftreten eines Niederschlages am Boden des Reaktionsgefässes deutlich wird. Die Reaktion kann bis zu etwa 24 Stunden weitergehen, woraufhin sie durch Zugabe von Wasser zum Reaktionsmedium abgebrochen wird. Die Zugabe von Wasser bewirkt einen gesteigerten Ausfall von Monomeren). Nicht reagiertes C^- Acryloylhalogenid löst sich in dem Wasser und kann so leicht von dem monomeren Produkt abgetrennt werden. Monomere Feststoffe können dann aus dem Reaktionsmedium durch Filtration gewonnen, getrocknet und aus einem Gemisch von Benzol/ Hexan umkristallisiert werden.Concentration of CK / -Alkylacryloylhalogenid to anthracene alcohol is adequate to cause substantially complete condensation of the two materials. Quality Results are obtained when equimolar amounts of the two reactants are present in the solution, and especially if there is a slight molar excess of ck / -alkylacryloyl halide is present. Upon completion of the addition of the reactants to the reaction medium, it begins to form the monomer itself, as evidenced by the appearance of a precipitate at the bottom of the reaction vessel will. The reaction can continue for up to about 24 hours, after which it is stopped by adding water to the reaction medium. The addition of water does one increased failure of monomers). Unresponsive C ^ - Acryloyl halide dissolves in the water and can thus be easily separated from the monomeric product. Monomers Solids can then be obtained from the reaction medium by filtration, dried and made from a mixture of benzene / Hexane are recrystallized.
Es ist sowohl wesentlich als auch kritisch, dass die gemäss oben beschriebenen Verfahren hergestellten Monomere auf eine Art und Weise isoliert werden, die die Oxidation der funktionellen Gruppen des Anthracen bzw. substituierten Anthracens auf ein Minimum begrenzt. Dies kann dadurch erreicht werden, dass das Ausfällen, die Abtrennung und das Umkristallisieren dieser Monomeren unter einer Atmosphäre eines inerten, nicht oxidierenden Gases, wie beispielsweise Argon oder Stickstoff, erfolgt. Nachdem die erwünschten monomeren Materialien erhalten wurden, werden sie entweder im Vakuum oder unter einer inerten, nicht oxidierenden AtmosphäreIt is both essential and critical that the monomers prepared according to the methods described above a way can be isolated that the oxidation of the functional groups of the anthracene or substituted Anthracene kept to a minimum. This can be achieved by the failure, the separation and the Recrystallizing these monomers under an atmosphere of an inert, non-oxidizing gas such as Argon or nitrogen. After the desired monomeric materials are obtained, they are either in vacuo or under an inert, non-oxidizing atmosphere
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aufbewahrt. Vor der Polymerisation solcher Monomeren werden sie zur Entfernung von Oxidationsprodukten weiter gereinigt. Um zu garantieren, dass das Monomere frei von Oxidationsprodukten der funktioneilen Gruppen des Anthracens bzw. des substituierten Anthracene sind, wird eine Lösung des Monomeren durch eine Säule mit aktiviertem neutralen oder basischen Aluminiumoxid hindurchgegeben,das reine Monomere gesammelt und das Eluierungsmittel im Vakuum daraus verdampft. Solche Reinigungsverfahren müssen ebenfalls in nicht oxidierender Atmosphäre durchgeführt werden.kept. Before the polymerization of such monomers are they are further purified to remove oxidation products. To guarantee that the monomer is free from Oxidation products of the functional groups of anthracene or of the substituted anthracene are, is one Passed solution of the monomer through a column with activated neutral or basic aluminum oxide, the pure monomers collected and the eluent evaporated therefrom in vacuo. Such cleaning procedures must also be carried out in a non-oxidizing atmosphere.
Die hergestellten Vinylmonomeren (Formel I), hergestellt, wie oben.beschrieben, können in nicht oxidierender Atmosphäre durch eine durch freie Radikale ausgelöste, durch Anionenöder Kationenpolymerisation polymerisiert werden. Initiatorverbindungen, die für die Verwendung in solchen durch freie Radikale ausgelöste Additionspolymerisationen geeignet sind, sind beispielsweise verschiedene Peroxide oder Azobisisobutyronitril und analoge Initiatoren. Besonders gute Polymere können auch durch anionische Polymerisation dieser Monomeren erhalten werden. Im allgemeinen werden solche Anionenpolymerisationssysteme vorzugsweise bei einer Temperatur von unterhalb etwa O0C gehalten, um Inhibitionsverfahren, die allgemein bei höheren Temperaturen auftreten, zu vermeiden. Ausserdem werden solche Polymerisationen vorzugsweise mit Hilfe eines Initiators vom "Additionstyp" ausgelöst. Die Kationenpolymerisation ist die am wenigsten bevorzugte Polymerisation der dreiSysteme, wegen der relativ niedrigen Molekulargewichte der dabei erhaltenen Polymeren.The vinyl monomers produced (formula I) , produced as described above, can be polymerized in a non-oxidizing atmosphere by means of anion or cation polymerization triggered by free radicals. Initiator compounds suitable for use in such free radical-initiated addition polymerizations are, for example, various peroxides or azobisisobutyronitrile and analogous initiators. Particularly good polymers can also be obtained by anionic polymerization of these monomers. In general, such anion polymerization systems are preferably kept at a temperature below about 0 ° C. in order to avoid inhibition processes which generally occur at higher temperatures. In addition, such polymerizations are preferably initiated with the aid of an "addition type" initiator. Cation polymerization is the least preferred polymerization of the three systems because of the relatively low molecular weights of the resulting polymers.
Acrylatmonomere, die Formel II entsprechen, können gemäss bekannten, durch freie Radikale ausgelöste Additionspolymerisa-Acrylate monomers corresponding to formula II can according to known addition polymerisation triggered by free radicals
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tionsverfahren zu Polymeren verarbeitet werden. Es versteht sich dabei, dass die Bedingungen innerhalb des Reaktionsgefässes im wesentlichen frei von Sauerstoff bleiben sollten, bis das Monomere im wesentlichen vollständig polymerisiert ist. Viele der Peroxidinitiatoren, die traditionell in durch freie Radikale ausgelöste Polymerisationssystemen verwendet werden, sind dafür bekannt, die WasserStoffabsonderung solcher Acrylatpolymere zu beeinflussen, wodurch eine Vernetzung dieser Materialien entsteht. Deshalb wird die durch freie Radiakle ausgelöste Additionspolymerisation dieser Monomeren vorzugsweise mit Azobisobutyronitril und analogen Initiatoren durchgeführt.tion process to be processed into polymers. It understands that the conditions within the reaction vessel should remain essentially free of oxygen until the monomer is substantially completely polymerized. Many of the peroxide initiators traditionally come in by free Free radical initiated polymerization systems are known to reduce the hydrogen secretion of such To influence acrylate polymers, which creates a crosslinking of these materials. That is why it is made by free Radial addition polymerization of these monomers, preferably with azobisobutyronitrile and analogous initiators carried out.
Sobald die Polymerharze hergestellt sind, werden sie aus ihren betreffenden Polymerisationsmedien abgetrennt und getrocknet. Diese Harze können dann leicht in einer Anzahl von organischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Tetrahydrofuran, Dimethylformamid, Toluol, Cyclohexanon oder deren entsprechenden Lösungsmittelmischungen, gelöst werden und die erhaltenen Lösungen auf ein geeignetes (vorzugsweise leitfähiges) Substrat aufgesprüht, aufgezogen oder durch Eintauchen und/oder Aufschmelzen aufgetragen werden. Die Leichtigkeit, mit welcher solche Polymere in den oben genannten organischen Lösungsmitteln gelöst werden, ist eines der einmaligen Charakteristiken der nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Polymeren. Die Menge an Polymeren, die auf das Substrat aufgetragen wird, kann mit dem beabsichtigten Verwendungszweck des Filmes variieren. Nachdem das Substrat mit diesen Materialien beschichtet ist, wird der erhaltene Film getrocknet, bis er im wesentlichen frei von restlichem Lösungsmittel ist. Für den Fall,Once the polymer resins are made, they are separated from their respective polymerization media and dried. These resins can then easily be dissolved in a number of organic solvents such as tetrahydrofuran, Dimethylformamide, toluene, cyclohexanone or their corresponding solvent mixtures can be dissolved and the solutions obtained are sprayed, drawn on or onto a suitable (preferably conductive) substrate can be applied by dipping and / or melting. The ease with which such polymers in the above organic solvents mentioned are dissolved, is one of the unique characteristics of the according to the invention Process produced polymers. The amount of polymer that is applied to the substrate can be varied with the intended use of the film. After the substrate is coated with these materials the resulting film is dried until it is essentially free of residual solvent. In the case,
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dass die Polymerlösung durch Aufsprühen auf das Substrat aufgetragen wurde, kann der erhaltene trockene Film eine rauhe Oberflächentextur aufweisen. Eine solche rauhe Oberfläche kann dadurch entfernt werden, dass man diese Polymerschicht einfach erhitzt bis sie fliesst.that the polymer solution by spraying onto the substrate has been applied, the dry film obtained may have a rough surface texture. Such a rough surface can be removed by simply heating this polymer layer until it flows.
Die Polymermenge, die auf solche Substrate aufgetragen wird, wird sorgfältig gesteuert, um zu gewährleisten, dass die erhaltenen Überzüge sowohl kohärent sind als auch einen im wesentlichen gleichmässigen Film auf dem Trägerelement bilden. Im allgemeinen wird die Filmdicke bei dem Auftragen durch Tauchlackierung durch das Einstellen der Viskosität der Überzugslösung und/oder durch Kontrolle der Temperatur und der Feuchtigkeit der Bedingungen nach dem überziehen kontrolliert.Für den Fall, dass die polymere Schicht durch Lösungsmittelgiessen einer Polymerlösung auf ein Trägerelement hergestellt wird, können mechanische Vorrichtungen zusätzlich zur Einstellung der Viskosität verwendet werden, um die Filmdicke der Polymerschicht zu kontrollieren. Beispielsweise kann die' Verwendung eines Abstreichmessers mit einer Feuchtspalteinstellung von etwa 0,0125 cm (0,005 inches) helfen, die Harzdispersion auf einem Substrat auszubreiten und· damit zu garantieren, dass die erhaltene Filmdicke des Überzuges ein Mass von etwa 15 Mikron nicht überschreite. Aus solchen polymeren Materialien hergestelle Filme mit einer Dicke im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 300 Mikron, können in bekannten elektrofotografischen Abbildungselementen entweder als das den Ladungsträger hervorbringende Element oder als elektronisch aktive Matrix für den Transport von Ladungsträgern, die von anderen fotoleitfähigen Materialien erzeugt werden, eingesetztThe amount of polymer applied to such substrates is carefully controlled to ensure that the coatings obtained are both coherent and have a substantially uniform film on the carrier element form. In general, when applying by dip painting, the film thickness is determined by adjusting the viscosity the coating solution and / or by controlling the temperature and humidity of the conditions after coating In the event that the polymer layer is solvent-poured with a polymer solution onto a carrier element mechanical devices can be used to adjust the viscosity in addition to the Control film thickness of the polymer layer. For example, the 'use of a doctor blade with a Wet gap settings of about 0.0125 cm (0.005 inches) help spread the resin dispersion on a substrate and thus to guarantee that the film thickness of the coating obtained does not exceed a dimension of about 15 microns. Films made from such polymeric materials having a thickness ranging from about 0.1 to about 300 microns, can be used in known electrophotographic imaging elements as either the carrier generating element Element or as an electronically active matrix for the transport of charge carriers by others photoconductive materials are generated, used
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werden; die Auftrennung in Träger und Transporterzeuger ist in denGB-PS 1 337 228 und 1 343 671 beschrieben.will; is the separation into carrier and transport producer in GB-PS 1 337 228 and 1 343 671.
Praktisch alle üblicherweise verwendeten leitfähigen, selbsttragenden Substrate, die bei der Herstellung von elektrofotografischen Abbildungselementen verwendet werden, können mit solchen Filmen wirkungsvoll assoziiert werden. Typische Beispiele von leitfähigen Materialien, die mit befriedigenden Ergebnissen als Substrate von solchen Abbildungselementen verwendet werden können, sind beispielsweise Aluminium, Chrom, rostfreier Stahl, Messing, Kupfer, Berrylkupfer, entsprechende Legierungen davon, metallisierte Plastikfilme, mit Metallen beschichtete Plastikfilme (d.h. Polyäthylenterephthalat, im Vakuum mit Aluminium beschichtet) und Glassubstrate,die leitfähige Oxidschichten aufweisen.Practically all commonly used conductive, self-supporting substrates used in the manufacture of electrophotographic imaging members can be effectively associated with such films. Typical examples of conductive materials, which can be used with satisfactory results as substrates for such imaging elements for example aluminum, chrome, stainless steel, brass, copper, berrylic copper, corresponding alloys thereof, metallized plastic films, plastic films coated with metals (i.e. polyethylene terephthalate, coated with aluminum in a vacuum) and glass substrates, which are conductive Have oxide layers.
Aus diesen PolymerZubereitungen hergestellte Filme sind, wie oben angegeben, im ultravioletten Bereich des elektromagnetischen Spektrums fotoleitfähig. Um die Fotoreaktivität solcher Materialien in den sichtbaren Bereich des Spektrums zu verschieben, können solche Polymeren durch den Zusatz eines Farbstoffes oder eines Aktivators (d.h. eines Elektronenspenders;und/oder Elektronenakzeptors) sensibilisiert werden. Die Konzentration solcher Sensibilisatoren innerhalb des Polymeren muss ausreichen, um die Absorption solcher Materialien in den sichtbaren Bereich auszudehnen. Im allgemeinen reichen von etwa 0,1 bis etwa 10 Ge.% solcher Sensibilisatoren aus, um eine solche Verstärkung in der spektralen Reaktionsfähigkeit zu bewirken.As indicated above, films made from these polymer preparations are photoconductive in the ultraviolet region of the electromagnetic spectrum. In order to shift the photoreactivity of such materials into the visible region of the spectrum, such polymers can be sensitized by the addition of a dye or an activator (ie an electron donor; and / or electron acceptor). The concentration of such sensitizers within the polymer must be sufficient to extend the absorption of such materials into the visible range. Generally from about 0.1 to about 10% by weight of such sensitizers is sufficient to effect such enhancement in spectral responsiveness.
Um die physikalischen und/oder elektrischen EigenschaftenTo the physical and / or electrical properties
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der erfindungsgemässen Polymeren zu verstärken oder zu modifizieren, kann es auch erwünscht sein, eine oder mehrere der oben genannten Monomeren mit einem nicht anthracenischen Monomeren zu copolymerisieren. Das erhaltene Copolymere variiert natürlich mit dem relativen Reaktivitätsverhältiiis der Monomeren, die in dem Ansatz zugegen sind und mit der Art und Weise, nach welcher solche Polymerisation durchgeführt wird.Beispielsweise können viele der oben genannten Anthracenpolymersegmente mit Elastomeren copolymerisiert werden, um die Flexibilität eines Filmes aus solchen Materialien zu verstärken.to reinforce the polymers according to the invention or to It may also be desirable to modify one or more of the above monomers with one not to copolymerize anthracenic monomers. The copolymer obtained will of course vary with the relative reactivity ratio the monomers that are present in the batch and the manner in which such Polymerization is carried out. For example, many can the above-mentioned anthracene polymer segments are copolymerized with elastomers to improve the flexibility of a film reinforce from such materials.
Die nachfolgenden Beispiele definieren, beschreiben und illustrieren die verschiedenen Verfahren gemäss dieser Erfindung und die dabei hergestellten Produkte noch weiter. Die in diesen Verfahren verwendeten Apparate und Verfahrensbedingungen,, sowie die Auswertung der entsprechenden Produkte erfolgte gemäss bekannten Verfahren oder gemäss Verfahren, wie sie oben beschrieben wurden. Teile urd Prozente, die in den Beispielen angegeben sind, beziehen sich auf das Gewicht, es sei denn, dass es anders angegeben ist.The following examples define, describe and illustrate the various methods according to this invention and the products made in the process even further. The apparatus and process conditions used in these processes, as well as the evaluation of the corresponding products was carried out according to known methods or according to methods as described above. Parts and percentages, those given in the examples are on a weight basis unless otherwise stated.
In einem 5 1-Kolben, der 150 ml Nitrobenzol enthielt, wurden etwa 150 g (0,84 Mol) Anthracen dispergiert. Das Gefäss und dessen Inhalt wurden mit Hilfe von Stickstoff von Luft freigewaschen und danach auf etwa 15°C abgekühlt. In einem getrennten Gefäss, das 500 ml Nitrobenzol enthielt, wurden 255 g (1,9 Mol) wasserfreies AluminiumchloridIn a 5 l flask containing 150 ml of nitrobenzene were dispersed about 150 grams (0.84 moles) of anthracene. The container and its contents were purged of air with the aid of nitrogen and then cooled to about 15 ° C. In to a separate vessel containing 500 ml of nitrobenzene was given 255 g (1.9 moles) of anhydrous aluminum chloride
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dispergiert. Diese Aluminiumchloridlösung wurde langsam mit 150 ml (1,6 Mol) Essigsäureanhydrid versetzt. Die Aluminiumchloridlösung wurde während der Zugabe kräftig gerührt. Der Aluminiumchlorid/Essigsäureanhydrid-Komplex, der so hergestellt wurde, wurde nun mit der Anthracendispersion kombiniert, indem der Komplex allmählich tropfenweise innerhalb von etwa 1 Stunde zu der Anthracendispersion zugegeben wurde. Die Temperatur der erhaltenen Mischung wurde bei etwa 15°C nach Beendigung der Zugabe gehalten. Nach 18 Stunden wurde die Reaktion dieser Materialien durch die Zugabe von etwa 1800 ml trockenen Benzols zu der kombinierten Lösung abgebrochen. Die Reaktionsmischung wurde für weitere 4 Stunden gerührt, der ausgefallene Komplex,der darin enthalten war, mittels Filtration von der Flüssigkeit abgetrennt, mit etwa 200 ml Benzol gewaschen und dann nochmals mit einer grösseren Menge von Hexan gewaschen. Der feste Komplex wurde nun mit Hilfe einer verdünnten Säurelösung (2 %-ige Salzsäure) hydrolysiert, das erhaltene Produkt mittels Filtration aus dem hydroIysierten Medium abgetrennt, bis zur neutralen Reaktion mit Wasser gewaschen, getrocknet und nach einer Kohlebehandlung aus einem Gemisch aus Benzol und Hexan umkristallisiert. Das so erhaltene Produkt, nämlich 2-Anthrylmethylketon war ein gelbgrünes Pulver mit einem Schmelzpunkt von 188°C. Die Ausbeute betrug 98 g.dispersed. This aluminum chloride solution became slow 150 ml (1.6 mol) of acetic anhydride are added. The aluminum chloride solution became during the addition vigorously stirred. The aluminum chloride / acetic anhydride complex that was produced in this way was now mixed with the Anthracene dispersion combined by adding the complex gradually dropwise over about 1 hour was added to the anthracene dispersion. The temperature of the resulting mixture became about 15 ° C after completion the addition held. After 18 hours, the reaction of these materials was stopped by the addition of approximately 1800 ml dry benzene terminated to the combined solution. The reaction mixture was stirred for a further 4 hours, the precipitated complex contained therein, separated from the liquid by filtration, with about 200 ml Washed benzene and then washed again with a larger amount of hexane. The solid complex was now hydrolyzed with the help of a dilute acid solution (2% hydrochloric acid), the product obtained by filtration separated from the hydrolyzed medium until it is neutral Reaction washed with water, dried and, after carbon treatment, from a mixture of benzene and hexane recrystallized. The product thus obtained, namely 2-anthryl methyl ketone was a yellow-green powder with a melting point of 188 ° C. The yield was 98 g.
Um die Kritikalität der Bildung des Komplexes zwischen der Lewis-Säure und dem Acylierungsmittel vor der ZumischungThe criticality of the formation of the complex between the Lewis acid and the acylating agent prior to admixture
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zu dem Anthracen zu demonstrieren, wurden die Verfahren gemäss Beispiel I wiederholt, ausgenommen, dass eine getrennte Zugabe von Essigsäureanhydrid und Aluminiumchlorid zu der Anthracendispersion erfolgte.to demonstrate the anthracene, the procedures of Example I were repeated, except that a separate addition of acetic anhydride and aluminum chloride to the anthracene dispersion was made.
Etwa 15Og Anthracen wurden in einem Reaktionsgefäss, das 200 ml Nitrobenzol und 150 ml Essigsäureanhydrid enthielt, dispergiert. Die Mischung wurde auf etwa 15°C abgekühlt und sowohl das Reaktionsgefäss als auch dessen Inhalt mit Hilfe von Stickstoff frei von Luft gewaschen. In einem getrennten Gefäss wurden 255 g wasserfreies Aluminiumchlorid in 500 ml Nitrobenzol gelöst. Diese Aluminiumchloridlösung wurde tropfenweise zu dem Gefäss, das die Mischung aus Anthracen und Essigsäureanhydrid enthielt, hinzugegeben. Während der Zugabe wurde der Inhalt des Reaktionsgefässes konstant gerührt. Nach Beendigung der Zugabe der Aluminiumchloridlösung zu dem Reaktionsgefäss, wurde der Inhalt des Reaktionsgefässes für weitere 18 Stunden bei 15°C gerührt. Der durch die Reaktion der Materialien gebildete Komplex innerhalb des Reaktionsgefässes wurde aus der Lösung durch Zugabe von 1800 ml trockenem Benzol ausgefällt. Nach 4 Stunden ist die Ausfällung des Komplexes vollständig und diese wurde aus dem Reaktionsmedium mittels Filtration abgetrennt, getrocknet und, nach einer Kohlebehandlung, aus einer Mischung von Benzol und Hexan umkristallisiert. Der Schmelzpunkt lag bei 187 bis 188°C, die Ausbeute betrug 8 g.About 150 g of anthracene were placed in a reaction vessel Contained 200 ml nitrobenzene and 150 ml acetic anhydride, dispersed. The mixture was cooled to about 15 ° C and both the reaction vessel and its contents are washed free of air with the aid of nitrogen. In a separate The vessel was dissolved in 255 g of anhydrous aluminum chloride in 500 ml of nitrobenzene. This aluminum chloride solution was added dropwise to the vessel containing the mixture of anthracene and acetic anhydride. During the encore the contents of the reaction vessel were constantly stirred. After completing the addition of the aluminum chloride solution to the Reaction vessel, the contents of the reaction vessel became stirred for a further 18 hours at 15 ° C. The one through the Reaction of the materials formed complex within the reaction vessel was removed from the solution by adding 1800 ml of dry benzene precipitated. After 4 hours, the precipitation of the complex is complete and this has become separated from the reaction medium by means of filtration, dried and, after a carbon treatment, from a mixture recrystallized from benzene and hexane. The melting point was 187 to 188 ° C, the yield was 8 g.
Damit ist eindeutig bewiesen, dass die getrennte Zugabe der Lewis-Säure und des Acylierungsmittels zu der reaktionsfähigen Anthracenverbindung die Ausbeute des herzustellenden Produktes dramatisch reduziert.This clearly proves that the separate addition of the Lewis acid and the acylating agent to the reactive Anthracene compound the yield of the to be produced Product dramatically reduced.
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Die Verfahren gemäss Beispiel II wurden wiederholt und zwar mit gleichen Mengen an Reaktionsteilnehmern und unter gleichen Bedingungen. Das erhaltene Produkt hatte einen Schmelzpunkt von 187 bis 188°C, die Ausbeute betrug 35 g.The procedures according to Example II were repeated and with the same amounts of reactants and under the same conditions. The product obtained had a melting point of 187 to 188 ° C, the yield was 35 g.
Beispiel II wurde wiederholt, mit gleichen Mengen an Reaktionsteilnehmern unter gleichen Bedingungen. Der Schmelzpunkt des so erhaltenen Produktes lag bei 187 bis 188°C, die Ausbeute betrug weniger als 1 g.Example II was repeated with equal amounts of reactants under the same conditions. Of the The melting point of the product thus obtained was 187 bis 188 ° C, the yield was less than 1 g.
Ein Vergleich der Ergebnisse aus den Beispielen II, III und IV zeigt, dass die Reproduzierbarkeit der Reaktion, insbesondere im Hinblick auf die Ausbeute des gewünschten Produktes, nicht gegeben ist, wenn die Lewis-Säure und das Acylierungsmittel getrennt zu dem reaktionsfähigen Anthracenderivat hinzugegeben werden.A comparison of the results from Examples II, III and IV shows that the reproducibility of the reaction, especially with regard to the yield of the desired product, is not given if the Lewis acid and the acylating agent separately from the reactive one Anthracene derivative can be added.
Das Verfahren gemäss Beispiel II wurde im wesentlichen wiederholt, ausgenommen dass für Nitrobenzol Benzol als Reaktionsmedium verwendet wurde.The procedure of Example II was essentially repeated, except that for nitrobenzene benzene as Reaction medium was used.
Etwa 89 g (0,5 Mol) Anthracen wurden in einem Reaktions-About 89 g (0.5 mol) of anthracene were in a reaction
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gefäss, das 500 ml Benzoln.und 113 ml (1,5 Mol) Acetylchlorid enthielt, dispergiert. 200 g wasserfreies Aluminiumchlorid wurden in kleinen Mengen während etwa 1 Stunde zu dem Reaktionsgefäss hinzugegeben. Das erhaltene Gemisch wurde in einem Eisbad etwa 90 Minuten lang gerührt und danach die Temperatur auf etwa 25°C erhöht. Der Inhalt des Reaktionsgefässes wurde für weitere 18 Stunden gerührt, die Reaktion der Materialien durch Zugabe von Eiswasser abgebrochen, das Reaktionsprodukt mit Hilfe von Benzol extrahiert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das in dem Produkt verbliebene Benzol verdampfte während des Trocknens; in dem Produkt verbliebene Acetophenonreste wurden im Vakuum entfernt. Das so erhaltene Produkt wurde zweimal aus einer Mischung von Heptan und Benzol im Verhältnis 10 : 1 unter Zusatz von Kohle und dann nochmals zweimals aus Äthanol umkristallisiert. Es wurden 5 g 2-Anthrylmethylketon mit einem Schmelzpunkt von 185 bis 186°C erhalten.vessel containing 500 ml of benzene and 113 ml (1.5 mol) of acetyl chloride contained, dispersed. 200 g of anhydrous aluminum chloride were added in small amounts for about 1 hour added to the reaction vessel. The resulting mixture was stirred in an ice bath for about 90 minutes and then increased the temperature to about 25 ° C. The contents of the reaction vessel were stirred for a further 18 hours, the reaction of the materials terminated by adding ice water, the reaction product with the help of benzene extracted, washed with water and dried. The benzene remaining in the product evaporated during drying; Acetophenone residues remaining in the product were removed in vacuo. The product thus obtained was used twice from a mixture of heptane and benzene in a ratio of 10: 1 with the addition of charcoal and then again twice recrystallized from ethanol. There were 5 g of 2-anthryl methyl ketone obtained with a melting point of 185 to 186 ° C.
Damit konnte gezeigt werden, dass der Austausch von Benzol für Nitrobenzol gemäss Beispiel II, ebenfalls zu Ausbeuten führt, die wesentlich niedriger als die liegen,die gemäss Beispiel I erhalten wurden, und dass weiterhin Verunreinigungen in dem herzustellenden Produkt vorhanden waren, die speziell abgetrennt und entfernt werden mussten.It was thus possible to show that the exchange of benzene for nitrobenzene according to Example II also leads to yields leads that are significantly lower than those obtained according to Example I, and that further impurities were present in the product to be manufactured, which had to be specially separated and removed.
Das Verfahren gemäss Beispiel I wurde wiederholt, ausgenommen, dass anstelle von 255 g Aluminiumchlorid lediglichThe procedure according to Example I was repeated, except that instead of 255 g of aluminum chloride only
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127 g Aluminiumchlorid verwendet wurden. Es wurden dabei 27,5 g 2-Anthrylmethylketon mit einem Schmelzpunkt von 187°C erhalten.127 g of aluminum chloride were used. There were 27.5 g of 2-anthryl methyl ketone with a melting point of Preserved 187 ° C.
Dieses Beispiel zeigt, dass die relative Konzentration an Aluminiumchlorid kritisch ist für die Ausbeute des herzustellenden Produktes, da eine 50 %-ige Reduzierung an Aluminiumchlorid zu einer etwa 75 %-igen Reduzierung der Ausbeute des herzustellenden Produktes führte.This example shows that the relative concentration of aluminum chloride is critical for the yield of the product to be produced Product, since a 50% reduction in aluminum chloride results in an approximately 75% reduction in Yield of the product to be produced led.
Die Verfahren gemäss Beispiel I wurden wiederholt, ausgenommen, dass die relative Konzentration des Essigsäureanhydrids im Acylierungskomplex geändert wurde und zwar wurde diese ,von (150) 155 ml auf 80 ml reduziert. Es wurden 45 g 2-Anthrylmethylketon mit einem Schmelzpunkt von 187 bis 188°C erhalten. The procedures according to Example I were repeated, except that the relative concentration of acetic anhydride in the acylation complex was changed and that was, from (150) 155 ml reduced to 80 ml. There were 45 g of 2-anthryl methyl ketone obtained with a melting point of 187 to 188 ° C.
Dieses Beispiel zeigt, dass die Ausbeute des Produktes etwa direkt proportional der Konzentration des für dißiBildung des Acylierungsmittelkomplexes verwendeten Essigsäureanhydrids ist.This example shows that the yield of the product is roughly directly proportional to the concentration of the for this formation of the acylating agent complex used is acetic anhydride.
Beispiel VIIIExample VIII
Etwa 53 g des gemäss Beispie I erhaltenen Produktes wurden in eine 3 1-Gefäss, das 1800 ml Äthanol enthielt, gegeben,About 53 g of the product obtained according to Example I were placed in a 3 l vessel containing 1800 ml of ethanol,
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das Reaktionsgefäss und dessen Inhalt mit Hilfe von Stickstoff von Luft befreit, unter Rückflussbedingungen zum Sieden erhitzt und mit 25 g Natriumborhydrid in 280 ml Wasser langsam zersetzt. Das Gemisch wurde zunehmend homogen, nachdem etwa zwei Drittel der gesamten Borhydridlösung zugegeben waren. Die Lösung wurde etwa 2 Stunden lang unter Rückfluss erhitzt, das Volumen durch Abdampfen eines Teiles des Äthanols um ein Drittel reduziert und das darin enthaltene Produkt durch Ausfällen mit Hilfe einer leicht sauren, wässrigen Lösung isoliert. Das ausgefallene Produkt wurde mit Hilfe von Filtration aus dem Reaktionsmedium angetrennt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und aus Benzol unter Zusatz von Kohle umkristallisiert. Es wurden 50 g 0,-(2-Anthryl)-äthanol mit einem Schmelzpunkt von 164°C erhalten.the reaction vessel and its contents with the help of Freed of air from nitrogen, heated to boiling under reflux conditions and treated with 25 g of sodium borohydride in 280 ml Water slowly decomposes. The mixture became increasingly homogeneous after about two thirds of the total borohydride solution were admitted. The solution was refluxed for about 2 hours, the volume by evaporating one off Part of the ethanol reduced by a third and the product contained in it by precipitation with the help of a slightly acidic, aqueous solution isolated. The precipitated product was separated off from the reaction medium with the aid of filtration, washed with water, dried and recrystallized from benzene with the addition of charcoal. There were 50 g of 0, - (2-anthryl) ethanol with a melting point of 164 ° C.
Etwa 50 g (V(2-Anthryl)-äthanol wurden in 600 ml wasserfreiem Benzol gelöst und unter Rückflussbedingungen zum Sieden erhitzt. Diese siedende Lösung wurde mit 20 ml Thionylchlorid versetzt. Die Zugabe von Thionylchlorid zu der Alkohollösung erfolgte anfangs langsam und dann schneller, während die Materialien anfingen zu reagieren. Nach der Zugabe von Thionylchlorid wurde das Reaktionsgefäss mit Stickstoff gespült und der Inhalt des Gefässes weitere 3 Stunden unter Stickstoff erhitzt, auf Raumtemperatur abgekühlt und in etwa 1,2 1 Petroläther eingegossen. Das so erhaltene Produkt wurde aus dem Äther abfiltriert, mit zusätzlichen Mengen an Petroläther gewaschen und aus einem Lösungsmittelgemisch aus Benzol und Hexan umkristallisiert. Es wurden 46 g schwach grünes Pulver von (^j- (2-Anthryl) -chloräthan mit einem Schmelzpunkt vonAbout 50 g of (V (2-anthryl) ethanol were dissolved in 600 ml of anhydrous benzene and heated to boiling under reflux conditions. 20 ml of thionyl chloride were added to this boiling solution. The addition of thionyl chloride to the alcohol solution was initially slow and then faster, while the materials began to react. After the addition of thionyl chloride, the reaction vessel was purged with nitrogen and the contents of the vessel heated under nitrogen for a further 3 hours, cooled to room temperature and poured into about 1.2 liters of petroleum ether Ether filtered off, washed with additional amounts of petroleum ether and recrystallized from a solvent mixture of benzene and hexane, giving 46 g of pale green powder of (^ j- (2-anthryl) chloroethane with a melting point of
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170 bis 178°C(unter Zersetzung) erhalten.170 to 178 ° C (with decomposition) obtained.
350 ml Dimethylformamid, die 25 g'Lithiumcarbonat enthielten, wurden mit etwa 45 g ck>- (2-Anthryl) -chloräthan versetzt. Das dieses Gemisch enthaltende Reaktionsgefäss wurde mit Hilfe von Stickstoff von Luft freigespült, auf 130°C erhitzt und für etwa 4 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Der Inhalt des Reaktionsgefässes wurde dann in eine sehr verdünnte Lösung von wässriger Salzsäure eingegossen. Das so erhaltene Produkt wurde von dem sauren Medium abfiltriert, getrocknet, dreimal aus Lösungsmittelmischungen aus Benzol und Hexan, nach Behandlung mit Kohle, umkristallisiert. Es wurden 30 g eines gelben Pulvers aus 2-Vinylanthracen mit einem Schmelzpunkt von 210°C erhalten.350 ml of dimethylformamide, which contained 25 g of lithium carbonate, were mixed with about 45 g of ck> - (2-anthryl) chloroethane. The reaction vessel containing this mixture was purged of air with the aid of nitrogen, heated to 130 ° C. and kept at this temperature for about 4 hours. The contents of the reaction vessel were then poured into a very dilute solution of aqueous hydrochloric acid. The product thus obtained was filtered off from the acidic medium, dried and recrystallized three times from solvent mixtures of benzene and hexane, after treatment with charcoal. 30 g of a yellow powder of 2-vinyl anthracene with a melting point of 210 ° C. were obtained.
Nach der Herstellung wurde das 2-Vinylanthracen wenigstens noch einmal aus einem Gemisch aus Benzol und Hexan umkristallisiert, in einer entgasten Mischung aus Benzol und Hexan aufgelöst und durch eine Säule mit basischem Aluminiumoxid, die vor Licht geschützt wurde, hindurchgegeben. Das Monomere wird mit entgastem Benzol eluiert und das Eluierungsmittel in einer lichtdichten Ampulle unter Argonatmosphäre gesammelt. An die geschützte Ampulle, die das gereinigte Monomere enthielt, wurde ein Vakuum angelegt,das Lösungsmittel daraus abgedampft und die Ampule abgeschmolzen und versiegelt. Das Monomere kann so ohne nachteilige Beeinflussung gelagert werden, vorausgesetzt dass sie vor Licht geschützt wird (insbesondere vor ultraviolettem Licht).After the preparation, the 2-vinylanthracene was recrystallized at least once again from a mixture of benzene and hexane, dissolved in a degassed mixture of benzene and hexane and passed through a column with basic aluminum oxide, which was protected from light, passed through. The monomer is eluted with degassed benzene and that Eluent collected in a light-tight ampoule under an argon atmosphere. The protected ampoule that cleaned it Contained monomers, a vacuum was applied, the solvent evaporated therefrom and the ampule melted and sealed. The monomer can thus be stored without being adversely affected, provided that it is protected from light protected (especially from ultraviolet light).
Das in der Ampulle befindliche Monomere (etwa 1 g) kann nach bekannten, durch freie Radikale ausgelöste Additions-The monomers in the ampoule (about 1 g) can be added according to known addition-
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polymerisationsverfahren polymerisiert werden, indem eine Lösung, die 8 ml Xylol (das vorher durch Durchleiten durch eine Säule aus aktiviertem Aluminiumoxid und durch anschliessende Entgasung gereinigt wurde) und 0,05 ml Di-t-butylperoxid durch einen Seitenarm der Ampulle eingespritzt werden* Argongas wird dazu benutzt, die Infusion der Xylolinitiatorlösung in die Ampulle zu unterstützen. Nach der Infusion der oben angegebenen Materialien in die Ampulle wird die Ampulle in flüssigen Stickstoff eingegeben, woraufhin die darin enthaltene Lösung gefriert und die restlichen Gase innerhalb der Ampulle mittels eines Vakuums entfernt werden können. Nach der Entfernung des Gases aus der Ampulle wird ■diese nochmals versiegelt und 48 Stunden lang bei 115°C erhitzt. Die Ampulle wurde dann geöffnet und das polymere Produkt mit Hilfe von Methanol ausgefällt, durch Filtration gewonnen, getrocknet und aus einer Benzollösung, die Methanol enthielt, umkristallisiert. Es wurden 0,97 g Poly(2-vinylanthracen) erhalten; das Molekulargewicht M = 80.000 wurde gemäss Geldurchdringungschromatografie und Lichtstreuungsverfahren bestimmt.polymerization process are polymerized by adding a solution containing 8 ml of xylene (which was previously passed through a column of activated aluminum oxide and cleaned by subsequent degassing) and 0.05 ml of di-t-butyl peroxide To be injected through a side arm of the ampoule * Argon gas is used to infuse the xylene initiator solution back into the ampoule. After infusing the above materials into the ampoule, the The ampoule is placed in liquid nitrogen, after which the solution it contains freezes and the remaining gases inside the ampoule can be removed by means of a vacuum. After the gas has been removed from the ampoule ■ this sealed again and heated for 48 hours at 115 ° C. The vial was then opened and the polymeric product precipitated with the aid of methanol, by filtration recovered, dried and recrystallized from a benzene solution containing methanol. 0.97 g of poly (2-vinylanthracene) obtain; the molecular weight M = 80,000 was determined according to gel permeation chromatography and light scattering methods certainly.
Das folgende Beispiel illustriert die Kationenpolymerisation eines gemäss Beispiel VIII hergestellten Monomeren. Vor der Polymerisation wurden 20 ml Methylenchlorid (das vorher durch Durchgeben durch eine Säule aus aktiviertem Aluminiumoxid und durch Entgasen gereinigt wurde) im Vakuum in eine abgedichtete, lichtdichte Ampulle, die etwa 2 g 2-Vinylanthracen enthielt, destilliert. NachdemThe following example illustrates the cation polymerization of a monomer prepared according to Example VIII. Before the polymerization, 20 ml of methylene chloride (previously obtained by passing through a column of activated Alumina and cleaned by degassing) in a vacuum in a sealed, light-tight ampoule containing the contained about 2 g of 2-vinylanthracene, distilled. After this
enthältcontains
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das Monomere aufgelöst war, wurden etwa 1 ml Katalysatorlösung (0,2 ml Bortrifluoridätherat in 200 ml Methylenchlorid, das auf ähnliche Weise gereinigt war) ebenfalls in die Ampulle eingeführt, die Ampulle nochmals verschlossen und die kombinierte Lösung auf etwa 35°C erhitzt. Nach etwa 48-stündigem kontinuierlichem Erhitzen und/oder Rühren, wurde die Polymerisation abgebrochen und Polymerfeststoffe dadurch ausgefällt, dass der Inhalt der Ampulle in Methanol gegossen wurde. Die ausgefällten festen Polymere wurden vom Methanol abfiltriert und mit Hilfe von Methanol aus Benzol nochmals umgefällt. Es wurden 0,6 g eines gelben Pulvers erhalten, das ein Molekulargewicht von 18.000 aufwies (bestimmt nach der Geldurchdringungschromatografie).the monomer was dissolved, about 1 ml of catalyst solution (0.2 ml of boron trifluoride etherate in 200 ml of methylene chloride, which had been cleaned in a similar way) was also inserted into the ampoule, the ampoule closed again and heating the combined solution to about 35 ° C. After about 48 hours of continuous heating and / or stirring, the polymerization was terminated and polymer solids precipitated by the contents of the ampoule in Methanol was poured. The precipitated solid polymers were filtered off from the methanol and with the aid of methanol reprecipitated again from benzene. 0.6 g of a yellow powder was obtained which had a molecular weight of 18,000 (determined by gel permeation chromatography).
Die Verfahren gemäss Beispiel IX wurden wiederholt, wobei jedoch das Monomere vor dem Polymerisationsversuch der Einwirkung von Luft und diffuser Raumbeleuchtung für etwa 1 Stunde ausgesetzt wurde. Das Monomere konnte danach nicht polymerisiert werden.The procedures according to Example IX were repeated, wherein however, the monomer before the polymerization attempt was exposed to air and diffuse room lighting for about 1 hour was exposed. The monomer could then not be polymerized.
Das folgende Beispiel illustriert die Anionenpolymerisation eines gemäss Beispiel VIII hergestellten Monomeren. Vor Beginn der Polymerisation wurden 200 ml trockenes, sauerstofffreies Tetrahydrofuran im Vakuum in eine lichtdichte Ampulle, die 3 g 2-Vinylanthracen enthielt, eindestilliert. NachdemThe following example illustrates the anion polymerization of a monomer prepared according to Example VIII. Before start the polymerization were 200 ml dry, oxygen-free Tetrahydrofuran was distilled in vacuo into a light-tight ampoule containing 3 g of 2-vinylanthracene. After this
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das Monomere aufgelöst war, wurde die Ampulle und dessen Inhalt auf -78°C abgekühlt und etwa 5 ml der Initiatorlösung (5 χ 10 Mol Natriumsalz des ou-Methylstyroltetrameren in Tetrahydrofuran) durch einen Seitenarm der Ampulle in die Ampulle injiziert. Die Polymerisation des Monomeren erfolgte beim Kombinieren dieser beiden Lösungen. Nach 5 Tagen kontinuierlichen Rührens bei -78°C wurde der Inhalt der Ampulle in Methanol gegossen, um das Polymere auszufällen. Die polymeren Feststoffe'wurden dann mittels Filtration aus dem Methanol entfernt und aus Benzol durch Zugabe von Methanol umgefällt, um Verunreinigungen, restliches Monomeres und Fraktionen mit niedrigem Molekulargewicht zu entfernen. Die Ausbeute betrug 3,0 g eines weissen Polymeren mit einem Molekulargewicht von 1.000.000 (Mw = 1.000.000, Mw/Mn 2,87J.the monomer was dissolved, the ampoule and its contents were cooled to -78 ° C and about 5 ml of the initiator solution (5-10 mol sodium salt of ou-methylstyrene tetramer in tetrahydrofuran) was injected through a side arm of the ampoule into the ampoule. The polymerization of the monomer occurred when these two solutions were combined. After 5 days of continuous stirring at -78 ° C, the contents of the ampoule were poured into methanol to precipitate the polymer. The polymeric solids were then removed from the methanol by filtration and reprecipitated from benzene by the addition of methanol to remove impurities, residual monomer and low molecular weight fractions. The yield was 3.0 g of a white polymer with a molecular weight of 1,000,000 (M w = 1,000,000, M w / Mn 2.87J.
Die Anionenpolymerisation von- 2-Vinylanthracen wurde gemäss den Verfahren von Beispiel XI mit den folgenden Modifikationen wiederholt: Die Polymerisationstemperatür wurde von -78°C auf -32°C angehoben und die Reaktionszeit von 5 Tagen auf 20 Tage ausgedehnt. Die Ausbeute betrug 3,0 g eines weissen Polymeren mit einem Molekulargewicht von 2.89O.OOO (Mw = 2.890.000 Mw/Mn 10.The anion polymerization of 2-vinyl anthracene was repeated according to the procedure of Example XI with the following modifications: The polymerization temperature was increased from -78 ° C to -32 ° C and the reaction time was extended from 5 days to 20 days. The yield was 3.0 g of a white polymer with a molecular weight of 2,890,000 (M w = 2,890,000 M w / Mn 10.
Beispiel XIIIExample XIII
Die Anionenpolymerisation von 2-Vinylanthracen gemäss den Verfahren von Beispiel XI wurde wiederholt mit den folgendenThe anion polymerization of 2-vinylanthracene according to the procedures of Example XI was repeated with the following
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_3o- 2U7270_3o- 2U7270
Modifikationen: Vor der Auslösung der Polymerisation wurde das Monomere der Einwirkung von Luft und einer diffusen Raumbeleuchtung 1 Stunde lang ausgesetzt. Das Monomere konnte danach nicht polymerisiert werden.Modifications: Before initiating the polymerization, the monomer was exposed to air and a diffuse one Exposed to room lighting for 1 hour. The monomer could then not be polymerized.
In ein 500 ml-Gefäss, das mit Hilfe von Stickstoff von Luft frei gewaschen wurde, wurden 16,6 g Triphenylmethylphosphoniumbromid und 100 ml Tetrahydrofuran eingegeben. Nachdem sich der Inhalt des Gefässes gelöst hatte, wurde das Gefäss auf O0C gekühlt undmit 21 ml einer Butyllithiumlösung (2,2 Mol/l Hexan) versetzt. Die kombinierte Lösung wurde 16 Stunden lang unter Stickstoff bei O0C gerührt und dann langsam auf Raumtemperatur (etwa 20°C) angewärmt. Etwa 2 g 2-Anthrylmethylketon (hergestellt*dem in Beispiel I beschriebenen Verfahren) in 250 ml Tetrahydrofuran wurden dann zu der obigen Lösung hinzugegeben, die kombinierte Lösung unter Rückflussbedingungen zum Sieden erhitzt und das Volumen um etwa 250 ml durch kontrolliertes Verdampfen des Tetrahydrofurans innerhalb eines Zeitraums von 90 Minuten reduziert. Die dunkel gefärbte Lösung, die im Gefäss verblieb, wurde auf Raumtemperatur gekühlt, in eine alkoholische Lösung (50 : 50 Äthanol : Wasser) gegossen, um das Monomere auszufällen. Danach"wurden die monomeren Feststoffe von der alkoholischen Lösung mit Hilfe von Filtration entfernt, getrocknet und aus Mischungen von Hexan und Heptan umgefällt. Es wurden 8,8 g Rohmonomeres erhalten. Das Monomere wurde16.6 g of triphenylmethylphosphonium bromide and 100 ml of tetrahydrofuran were placed in a 500 ml vessel which had been washed free of air with the aid of nitrogen. After the contents of the vessel had dissolved, the vessel was cooled to 0 ° C. and 21 ml of a butyllithium solution (2.2 mol / l hexane) were added. The combined solution was stirred under nitrogen at 0 ° C. for 16 hours and then slowly warmed to room temperature (about 20 ° C.). About 2 g of 2-anthryl methyl ketone (prepared * the method described in Example I) in 250 ml of tetrahydrofuran was then added to the above solution, the combined solution heated to boiling under reflux conditions and the volume increased by about 250 ml by controlled evaporation of the tetrahydrofuran within a Period of 90 minutes. The dark colored solution that remained in the vessel was cooled to room temperature and poured into an alcoholic solution (50:50 ethanol: water) to precipitate the monomer. Thereafter, "the monomeric solids were removed from the alcoholic solution by means of filtration, dried and reprecipitated from mixtures of hexane and heptane. 8.8 g of crude monomer was obtained. The monomer was obtained
* nach* after
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gemäss den in Beispiel VIII beschriebenen Verfahren weiter gereinigt. Das erhaltene Monomere, nämlich 2-(2-Anthryl)-propylen wurde als weisses Pulver mit einem Schmelzpunkt von 153°C erhalten.further purified according to the method described in Example VIII. The monomer obtained, namely 2- (2-anthryl) propylene was obtained as a white powder with a melting point of 153 ° C.
Etwa 100 ml Tetrahydrofuran wurden im Vakuum in eine lichtdichte Ampulle, die das obige Monomere enthielt, eindestilliert, die Ampulle auf die Temperatur von trockenem Eis (etwa -40°C) abgekühlt und etwa 5 ml einer Initiatorlösung (5 χ 10 Mol des Natriumsalzes des o*--Methyls tyroltetramer en in Tetrahydrofuran) durch einen Seitenarm der Ampulle in die Ampulle injiziert. Die Polymerisation des Monomeren begann bei der Einführung des Initiators in die Ampulle. Nach etwa 24 Stunden kontinuierlichen Rührens bei -40°C wurde der inhalt der Ampulle in ein Gefäss gelehrt, das Methanol enthielt, wobei die Polymerisationsreaktion unterbrochen und das Polymere ausgefällt wurde. Die polymeren Feststoffe wurden mittels Filtration aus der Methanollösung gewonnen, getrocknet und aus Benzol durch Zugabe von Methanol umgefällt. Es wurden 8,0 g eines weissen Polymeren mit einem Molekulargewicht von 280.000 erhalten (Mw 280.000, Mw/Mn 1.74).About 100 ml of tetrahydrofuran were distilled in vacuo into a light-tight ampoule containing the above monomer, the ampoule was cooled to the temperature of dry ice (about -40 ° C) and about 5 ml of an initiator solution (5 10 mol of the sodium salt of o * - Methyls tyroltetramer en in Tetrahydrofuran) injected through a side arm of the ampoule into the ampoule. The polymerization of the monomer began when the initiator was introduced into the ampoule. After about 24 hours of continuous stirring at -40 ° C., the contents of the ampoule were placed in a vessel containing methanol, the polymerization reaction being interrupted and the polymer being precipitated. The polymeric solids were recovered from the methanol solution by filtration, dried and reprecipitated from benzene by adding methanol. 8.0 g of a white polymer with a molecular weight of 280,000 were obtained (M w 280,000, M w / Mn 1.74).
Etwa 150 g (0,84 Mol) Anthracen wurden in 150 ml Nitrobenzol dispergiert. Diese Dispersion wurde in einem Reaktionsgefäss hergestell, das mit einem Zusatztrichter, einem Thermometer, einer Zuleitung für nicht oxidierendes GasAbout 150 g (0.84 moles) of anthracene were dissolved in 150 ml of nitrobenzene dispersed. This dispersion was prepared in a reaction vessel equipped with an additional funnel, a Thermometer, a feed line for non-oxidizing gas
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undeinem magnetischen Rührer ausgerüstet war. Die Dispersion wurde auf etwa 15°C abgekühlt. In einem getrennten Behälter wurden 255 g (1,9 Mol) Aluminiumchlorid in 480 ml Nitrobenzol gelöst. Etwa 155 ml (1,6 Mol) Essigsäureanhydrid wurden zu der Aluminiumchloridlösung tropfenweise hinzugegeben. Die Aluminiumchloridlösung wurde während der Zugabe kräftig gerührt. Die Temperatur dieser Lösung wurde sorgfältig geregelt, da die Bildung des Komplexes zwischen dem Aluminiumchlorid und dem Essigsäureanhydrid stark exotherm ist. Nach der Bildung dieses Komplexes wird das Gemisch in den Zugabetrichter gegeben. Das Reaktionsgefäss, das die Anthracendispersion enthielt, wurde kräftig gerührt und der Aluminiumchlorid/Essigsäureanhydrid-Komplex tropfenweise während etwa 60 Minuten hinzugegeben. Die Temperatur der Anthracendispersion wurde bei 15°C während der Zugabe dieses Komplexes gehalten. Etwa 5 Stunden nach Beendigung der Zugabe des Komplexes zu der Anthracendispersion wurde die Reaktion dieser Materialien durch die Zugabe von 1500 ml kalten (auf ungefähr 8°C gekühlten) trockenen Benzols abgebrochen. Das Reaktionsgefäss wurde in einem Eisbad nach der Zugabe des Benzols gekühlt und etwa 4 Stunden lang bei dieser Temperatur gehalten. Die roten Feststoffe, die während dieser Reaktion gebildet wurden, wurden durch Filtration aus der Reaktionsmasse entfernt, mit zusätzlichen Mengen trockenen Benzols und Hexans gewaschen, um Nitrobenzolreste aus den Feststoffen zu entfernen. Die Filtration und das nachfolgende Waschen der gewonnenen Feststoffe sollte unter Bedingungen mit niedriger Feuchtigkeit durchgeführt werden, um eine vorzeitige Hydrolyse der erhaltenen festen Produktes zu verhindern. Nach der Entfernung von restlichen Spuren von Nitrobenzol aus diesem Produkt wurde dieses in einer wässrigen Lösung von Salzsäure (200 mland a magnetic stirrer. The dispersion was cooled to about 15 ° C. In a separate Containers were dissolved 255 g (1.9 moles) of aluminum chloride in 480 ml of nitrobenzene. About 155 ml (1.6 moles) of acetic anhydride were added dropwise to the aluminum chloride solution. The aluminum chloride solution became during the addition vigorously stirred. The temperature of this solution was carefully controlled, since the formation of the complex between is strongly exothermic to aluminum chloride and acetic anhydride. After the formation of this complex, the mixture becomes added to the addition funnel. The reaction vessel containing the anthracene dispersion was stirred vigorously and the aluminum chloride / acetic anhydride complex is added dropwise over about 60 minutes. The temperature the anthracene dispersion was kept at 15 ° C during the addition of this complex. About 5 hours after finishing The addition of the complex to the anthracene dispersion increased the reaction of these materials by the addition stopped by 1500 ml of cold (cooled to approximately 8 ° C) dry benzene. The reaction vessel was in an ice bath cooled after the addition of the benzene and held at this temperature for about 4 hours. The red solids which were formed during this reaction were removed from the reaction mass by filtration, with additional Washed amounts of dry benzene and hexane to remove residual nitrobenzene from the solids. The filtration and subsequent washing of the recovered solids should be carried out under low humidity conditions to prevent premature hydrolysis of the solid product obtained. After removal residual traces of nitrobenzene from this product were dissolved in an aqueous solution of hydrochloric acid (200 ml
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konzentrierte Salzsäure/2 1 destilliertes Wasser) hydrolysiert. Die Feststoffe wurden dann durch Filtration gewonnen, kontinuierlich mit destilliertem Wasser gewaschen bis alle Säurespuren entfernt waren, in einem Vakuumofen getrocknet und durch Umkristallisation aus einer Lösungsmittelmischung aus Benzol und Hexan im Verhältnis 1 : 1 umkristallisiert. Das gewonnene Produkt, 2-Acetyl-anthracen, war schwach grün. Die Ausbeute betrug 98 g, der Schmelzpunkt lag bei 188°C.concentrated hydrochloric acid / 2 liters of distilled water) hydrolyzed. The solids were then recovered by filtration, washed continuously with distilled water until all traces of acid were removed, dried in a vacuum oven and recrystallized by recrystallization from a solvent mixture of benzene and hexane in a ratio of 1: 1. The product recovered, 2-acetyl-anthracene, was pale green. The yield was 98 g and the melting point was around 188 ° C.
Etwa 53 g 2-Acetylanthracen wurden in 1800 ml Äthanol dispergiert, die Dispersion unter Rückflussbedingungen zum Sieden erhitzt und 25 g Natriumborhydrid in 280 ml destilliertem Wasser tropfenweise hinzugegeben. Während der Zugabe des Natriumborhydrids wurde die Dispersion konstant leicht gerührt.Nach Zugabe von etwa zwei Dritteln der Natriumborhydridlösung löste sich das dispergierte Material in dem Lösungsmittel und wurde braun. Nach Beendigung der Zugabe des Natriumborhydrids wurde die erhaltene Lösung weitere 2 Stunden unter Rückflussbedingungen erhitzt. Zu diesem Zeitpunkt wurde der Rückflusskühler geöffnet und etwa zwei Drittel der flüchtigen Lösungsmittel, die in der Mischung vorhanden waren, abgedampft. Das im Reaktionsgefäss verbleibende Produkt wurde durch Hydrolyse mit einer wässrigen Lösung von Salzsäure (200 ml Salzsäure/2 1 destilliertes Wasser) aus dem überschuss von Natriumborhydrid isoliert. Nach Ausfällung des isolierten Produktes, wurde dieses abfiltriert, abwechselnd mit Lösungen von wässriger Salzsäure und destilliertem Wasser gewaschen, getrocknet und aus Benzol umkristallisiert. Das erhaltene Produkt, 1-(2-Anthryl)äthanol war weiss, die Ausbeute betrug 50 g, der Schmelzpunkt lag bei 164°C.About 53 g of 2-acetylanthracene were dispersed in 1800 ml of ethanol, the dispersion is heated to boiling under reflux conditions and 25 g of sodium borohydride in 280 ml of distilled Water added drop by drop. During the addition of the sodium borohydride, the dispersion was stirred gently and constantly Add about two thirds of the sodium borohydride solution the dispersed material dissolved in the solvent and turned brown. After the addition of the sodium borohydride is complete the resulting solution was refluxed for a further 2 hours. At that point it was the reflux condenser opened and about two thirds of the volatile solvents present in the mixture were evaporated. The product remaining in the reaction vessel was made by hydrolysis with an aqueous solution of hydrochloric acid (200 ml hydrochloric acid / 2 l of distilled water) isolated from the excess of sodium borohydride. After precipitation of the isolated product, this was filtered off, alternating with solutions of aqueous hydrochloric acid and distilled Washed with water, dried and recrystallized from benzene. The product obtained, 1- (2-anthryl) ethanol was white, the yield was 50 g, the melting point was 164 ° C.
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Etwa 50 g 1-(2-Anthryl)äthanol wurden in 375 ml Dioxan gelöst. Diese Lösung wurde danach mit 37,5 ml Triäthylamin und 27,5 ml Methacryloyl versetzt. Die Kondensation von 1 -(2-Anthryl) ■ äthanol und Methacryloylchlorid wurde während etwa 24 Stunden durchgeführt. Nach dieser Zeit wurde die Re^ߧ|tion zwischen dem 1(2-Anthryl)äthanol und Methacryloylchlorid durch Zugabe von Wasser zu dem Reaktionsmedium abgebrochen. Eine ausreichende Menge von Wasser wurde hinzugefügt, um nicht reagiertes Methacryloylchlorid aus der Reaktionsmasse zu extrahieren. Der Niederschlag, der sich gebildet hatte, wurde aus dem Reaktionsmedium durch Filtration entfernt, im Vakuumofen getrocknet und aus einer Lösungsmittelmischung von Benzol und Methanol umkristallisiert.About 50 g of 1- (2-anthryl) ethanol were dissolved in 375 ml of dioxane. 37.5 ml of triethylamine and 27.5 ml of methacryloyl were then added to this solution. The condensation of 1 - (2-anthryl) ■ Ethanol and methacryloyl chloride was carried out for about 24 hours. After this time the re ^ ߧ | tion between the 1 (2-anthryl) ethanol and methacryloyl chloride Addition of water to the reaction medium stopped. A sufficient amount of water was added so as not to to extract reacted methacryloyl chloride from the reaction mass. The precipitate that had formed was removed from the reaction medium by filtration, dried in a vacuum oven, and from a mixed solvent recrystallized from benzene and methanol.
Etwa 25 g der monomeren Verbindung und etwa 0,05 g Azobisisobutyronitril (5 ml Lösung von 0,5 g Azobisisobutyronitril in 50 ml Benzol) wurden in einen lichtdichten Harzkessel, der 300 ml trockenes Benzol enthielt, eingegeben. Das Reaktionsgefäss wurde mit Stickstoff gespült und der Inhalt unter leichtem Rühren auf 60°C erhitzt und 24 Stunden lang bei dieser Temperatur gehalten. Die polymere Verbindung wurde aus der Reaktionsmasse durch Ausfällen mit Methanol isoliert und die ausgefällten Feststoffe durch Filtration abgetrennt, mit Methanol gewaschen und getrocknet. Die gewonnenem Feststoffe wurden durch Umfallen aus Aceton zur Entfernung niedermolekularer Polymerfraktion und nicht polymerisierter Monomerreste gereinigt. Die Ausbeute betrug 26g, das Molekulargewicht 280.000, wie es nach bekannten Lichtstreuungsverfahren ( Brice Pheonix Light Scattering Photometer) bestimmt wurde.About 25 grams of the monomeric compound and about 0.05 grams of azobisisobutyronitrile (5 ml solution of 0.5 g azobisisobutyronitrile in 50 ml benzene) were in a light-tight resin kettle, containing 300 ml of dry benzene, entered. The reaction vessel was flushed with nitrogen and the Contents heated to 60 ° C with gentle stirring and kept at this temperature for 24 hours. The polymer compound was isolated from the reaction mass by precipitation with methanol and the precipitated solids by filtration separated, washed with methanol and dried. The recovered solids were reprecipitated from acetone Purified to remove low molecular weight polymer fraction and unpolymerized monomer residues. The yield was 26g, the molecular weight of 280,000, as determined by known light scattering methods (Brice Pheonix Light Scattering Photometer).
Das so hergestellte Polymere konnte nun in TetrahydrofuranThe polymer produced in this way could now be dissolved in tetrahydrofuran
* Chlorid * Chloride
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gelöst und die erhaltene Lösung auf ein geeignetes leitfähiges Substrat aufgesprüht werden, um alle Unebenheiten in der Oberflächentextur eines solchen Filmes zu beseitigen, wurde das beschichtete Substrat auf eine heisse Platte gelegt und allmählich in einer nicht oxidierenden Atmosphäre erhitzt, bis der Überzug zu fHessen begann und somit alle Oberflächenunebenheiten eliminiert wurden. Die Dicke des trockenen Filmes der Schicht aus funktionellem Anthracenpolymeren, die so hergestellt wurde, liegt im Bereich von etwa 15 Mikron. Die erhaltene Platte wurde in einem bekannten Xerox-Modell D Kopierer ausgewertet. Die mit Hilfe dieser Platte hergestellten ersten Kopien hatten eine gute feste Dichte-entwicklung und eine gute Auflösung.dissolved and the resulting solution can be sprayed onto a suitable conductive substrate to remove any unevenness To eliminate in the surface texture of such a film, the coated substrate was placed on a hot plate and gradually heated in a non-oxidizing atmosphere until the coating began to melt and thus all surface irregularities have been eliminated. The fat the dry film of the functional anthracene polymer layer, so produced is on the order of about 15 microns. The obtained plate was in a known Xerox Model D copier evaluated. The first copies made with this plate were of good strength Density development and good resolution.
Ein glattes Teflonsubstrat wurde mit einem Film des nach Beispiel XV hergestellten Polymeren durch Aufsprühen versehen. Das beschichtete Teflonsubstrat wurde unter nicht oxidierenden Bedingungen für eine ausreichende Zeit erhitzt, damit das Polymere zusammenfHessen konntevund so jegliche Unebenheiten in der Oberfläche der Polymerschicht eliminiert wurden. Es wird eine ausreichende Menge an Polymerem auf das Teflonsubstrat aufgesprüht, um eine Dicke des Polymerfilms von etwa 50 Mikron zu erreichen. Nach dem Abkühlen des Polymerfilms,wird das den Film tragende Substrat in einen Verdampfer gegeben und eine fotoleitfähige Schicht von amorphem Selen auf der Oberfläche des Polymerfilmes aufgetragen. Es wurde eine ausreichende Menge Selen abgelagert, um eine Fotogeneratorschicht mit einer DickeA smooth Teflon substrate was provided with a film of the polymer produced according to Example XV by spraying on. The coated Teflon substrate was heated under non-oxidizing conditions for a time sufficient so that the polymer could zusammenfHessen v and so any irregularities have been eliminated in the surface of the polymer layer. A sufficient amount of polymer is sprayed onto the Teflon substrate to achieve a polymer film thickness of about 50 microns. After the polymer film has cooled, the substrate carrying the film is placed in an evaporator and a photoconductive layer of amorphous selenium is applied to the surface of the polymer film. A sufficient amount of selenium was deposited to provide a photogenerator layer with a thickness
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von etwa 1 Mikron zu bilden. Das beschichtete Substrat wurde in einen zweiten Verdampfer gegeben und eine Schicht aus Aluminium von 15 Mikron Dicke im Vakuum auf der Oberfläche der Selenschicht abgelagert. Das beschichtete Substrat wurde aus dem Verdampfer entfernt und die Polymer/ Selen/Aluminium-Zusammensetzung von der Teflonoberfläche des Substrates abgehoben. Diese Zusammensetzung wird dann auf eine leitfähige Metallplatte aufgeschichtet, wobei die Aluminiumschicht auf der Oberfläche der Platte aufliegt. Die elektrofotografischen Eigenschaften der zusammengesetzten Schichten wurden dann in einem Xerox-Model D Kopierer ausgewertet. Solche Auswertung bestand aus dem Aufladen der Polymerschicht der zusammengesetzten Schicht im Dunkeln auf ein positives Potential von etwa 600 Volt und anschliessende Projektion der Abbildungsinformation auf die Oberfläche. Die Beleuchtungsquelle der Abbildungsinformation war weisses Licht. Die erhaltene, so hergestellte latente, elektrostatische Abbildung wurde mit Hilfe der Kaskadenentwicklung entwickelt, wobei eine Mischung eines Toners und eines Trägermaterials auf die Oberfläche der zusammengesetzten Schicht, der die latente, elektrostatische Abbildung trägt, aufgetragen wurde. Die entwickelte Abbildung wurde auf ein Blatt Papier transferiert und mit Hilfe von thermaler Fusion permanent darauf fixiert. Tonerreste wurden von der die Abbildung tragenden Oberfläche der zusammengesetzten Schicht entfernt und der Kopierzyklus wiederholt. Die Qualität der Kopien war gut und war reproduzierbar.of about 1 micron. The coated substrate was placed in a second evaporator and a layer of aluminum of 15 microns thick deposited in vacuum on the surface of the selenium layer. The coated substrate was removed from the evaporator and the polymer / selenium / aluminum composition from the Teflon surface of the substrate lifted. This composition is then coated onto a conductive metal plate, the Aluminum layer rests on the surface of the plate. The electrophotographic properties of the compound Layers were then evaluated in a Xerox Model D copier. Such evaluation consisted of charging the Polymer layer of the composite layer in the dark to a positive potential of about 600 volts and then Projection of the image information onto the surface. The illumination source of the image information was white Light. The latent, electrostatic image obtained in this way was developed with the help of cascade development, wherein a mixture of a toner and a carrier material is applied to the surface of the composite layer comprising the latent, electrostatic image has been applied. The developed image was transferred to a sheet of paper and permanently fixed on it with the help of thermal fusion. Toner residues were from the one carrying the picture The surface of the composite layer is removed and the copy cycle repeated. The quality of the copies was good and was reproducible.
Beispiel XVIIExample XVII
Eine zusammengesetzte Schicht, die der aus Beispiel XVIA composite layer similar to that of Example XVI
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ähnlich ist, wurde hergestellt, indem anstelle des Selens eine X-metallfreie Phthalocyaninschicht im Vakuum aufgetragen wurde. Die Qualität der Kopien war gut und reproduzierbar. ■ 'similar, was made by replacing the selenium an X-metal-free phthalocyanine layer was applied in vacuo became. The quality of the copies was good and reproducible. ■ '
Beispiel XVIIIExample XVIII
Etwa 45 g des gemäss Beispiel XV hergestellten Polymeren und 5 g X-metallfreies Phthalocyanin wurden in einem . üblichen Lösungsmittel dispergiert und die erhaltene Lösung auf eine mit Zinnoxid überzogene Glasplatte (NESA-, Glas) aufgesprüht. Der Polymerüberzug wurde auf der Platte erhitzt bis er geschmolzen war, so dass alle Oberflächenunebenheiten in dem Überzug eliminiert wurden. Eine ausreichende Menge an Polymer/Phthalocyanin wurde auf der Platte deponiert, um eine im wesentlichen gleichmässige Bindemittelschicht zu bilden, wobei die Dicke des trockenen Films etwa 50 Mikron stark war. Die elektrofotografischen Eigenschaften dieser Platte wurden in einem Xerox-Model D Kopierer gemäss der in Beispiel XVI beschriebenen Art und Weise ausgewertet. Solche Kopien zeigten eine gute Qualität und die Qualität war reproduzierbar.About 45 g of the polymer prepared according to Example XV and 5 g of X-metal-free phthalocyanine were in one. usual solvent dispersed and the resulting solution sprayed onto a tin oxide coated glass plate (NESA, glass). The polymer coating was on the plate heated until melted so that any surface imperfections in the coating were eliminated. A sufficient amount of polymer / phthalocyanine was added to the Plate deposited to form a substantially uniform layer of binder, the thickness of the dry Film was about 50 microns thick. The electrophotographic Properties of this plate were measured in a Xerox Model D copier according to the type described in Example XVI Way evaluated. Such copies were of good quality and the quality was reproducible.
Etwa 30 Mol des gemäss Beispiel XV hergestellten Monomeren wurden mit 70 Mol Methylmethacrylat copolymerisiert. Das willkürliche, so hergestellte Copolymere hatte im wesentlichen den gleichen relativen Gehalt an Monomeren, wie er inAbout 30 mol of the monomer prepared according to Example XV were copolymerized with 70 mol of methyl methacrylate. That arbitrary copolymers so prepared had essentially the same relative monomer content as disclosed in
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der ursprünglichen Vorlage zugegen war.Nach Abtrennung und Reinigung des erhaltenen Copolymeren wurde dieses in Tetrahydrofuran gelöst und ein geeignetes leitfähiges Substrat durch Eintauchen oder Aufziehen damit beschichtet. Eine ausreichende Menge an Copolymerem wurde auf das Substrat aufgegeben, so dass ein trockener Film mit einer Dicke von etwa 40 Mikron entstand. Die elektrofotografischen Eigenschaften des so hergestellten Abbildungselementes wurden in einem Xerox-Model D Kopierer ausgewertet. Die Qualität der ersten Kopien war gut; die Qualität war reproduzierbar. the original template was present after separation and purification of the obtained copolymer, it was dissolved in tetrahydrofuran and a suitable conductive one Substrate coated with it by dipping or drawing up. A sufficient amount of copolymer was applied to the substrate to leave a dry film with a Thickness of about 40 microns was created. The electrophotographic Properties of the imaging element so produced were evaluated in a Xerox Model D copier. the The quality of the first copies was good; the quality was reproducible.
Die Verfahren gemäss Beispiel XIX wurden wiederholt, ausgenommen dass für das Methylmethacrylatmonomere das Laurylmethacrylatmonomere eingesetzt wurde für die Herstellung des Copolymeren. Die Auswertung der so hergestellten Filme aus diesem Copolymeren ergab äquivalente Ergebnisse zu denen von Beispiel XV.The procedures according to Example XIX were repeated, except that for the methyl methacrylate monomer, the lauryl methacrylate monomer was used for the production of the copolymer. The evaluation of the films produced in this way from this copolymer gave results equivalent to those of Example XV.
BeispieleXXI bis XXVIExamples XXI through XXVI
Die Monomersynthese gemäss Beispiel XV wurde wiederholt, wobei jedoch das Essigsäureanhydrid durch die folgenden Acylierungsmittel substituiert wurde.The monomer synthesis according to Example XV was repeated, however, the acetic anhydride has been substituted with the following acylating agents.
Beispiel Nr. AcylierungsmittelExample No. Acylating Agents
XXI FormylchloridXXI formyl chloride
XXII AcetylchloridXXII acetyl chloride
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