DE2602750C2 - - Google Patents
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Description
Gegenstand der Erfindung sind als optische Aufheller
verwendbare 4,4′-Divinylstilbenderivate der allgemeinen Formel
worin
R₁ und R₄ jeweils Wasserstoff, gegebenenfalls nicht chromophor subsituiertes C1-6-Alkyl oder C2-4-Alkenyl oder einen nicht-chromophoren Substituent 2. Ordnung,
R₂ und R₅ jeweils Wasserstoff oder gegebenenfalls nicht chromophor substituiertes C1-6-Alkyl oder C2-4-Alkenyl,
R₃ und R₆ jeweils Wasserstoff, C1-6-Alkyl, Carboxyl oder eine nicht chromophore veresterte Carboxylgruppe oder
R₂ zusammen mit R₃ bzw. R₅ zusammen mit R₆ eine Propylen-1,3- oder Butylen-1,4-brücke,
R₇ und R₈ jeweils Wasserstoff oder einen nicht chromophoren Substituenten, oder wenn
R₇ in 3-Stellung bzw. R₈ in 3′-Stellung ist,
R₇ zusammen mit R₂ bzw. R₈ zusammen mit R₅ eine Methylen- oder Äthylenbrücke bedeuten, wobei höchstens eines der Symbole R₁ und R₂ und höchstens eines der Symbole R₄ und R₅ Wasserstoff bedeuten.
R₁ und R₄ jeweils Wasserstoff, gegebenenfalls nicht chromophor subsituiertes C1-6-Alkyl oder C2-4-Alkenyl oder einen nicht-chromophoren Substituent 2. Ordnung,
R₂ und R₅ jeweils Wasserstoff oder gegebenenfalls nicht chromophor substituiertes C1-6-Alkyl oder C2-4-Alkenyl,
R₃ und R₆ jeweils Wasserstoff, C1-6-Alkyl, Carboxyl oder eine nicht chromophore veresterte Carboxylgruppe oder
R₂ zusammen mit R₃ bzw. R₅ zusammen mit R₆ eine Propylen-1,3- oder Butylen-1,4-brücke,
R₇ und R₈ jeweils Wasserstoff oder einen nicht chromophoren Substituenten, oder wenn
R₇ in 3-Stellung bzw. R₈ in 3′-Stellung ist,
R₇ zusammen mit R₂ bzw. R₈ zusammen mit R₅ eine Methylen- oder Äthylenbrücke bedeuten, wobei höchstens eines der Symbole R₁ und R₂ und höchstens eines der Symbole R₄ und R₅ Wasserstoff bedeuten.
Die im Molekül vorkommenden Substituenten sind im allgemeinen
solche wie sie im Gebiet der optischen Aufheller
üblich sind.
Die im Molekül vorkommenden Alkylreste enthalten
1-6 Kohlenstoffatome, wobei die linearen und insbesondere
die niedrigeren Vertreter, insbesondere
Äthyl und Methyl, bevorzugt sind. Die im Molekül
vorkommenden Alkenylreste enthalten 2-4, vorzugsweise
2 oder 3 Kohlenstoffatome (Allyl und Vinyl).
Sind die Alkylreste substituiert, so können sie
z. B. Hydroxy-, Hydroxyalkoxy-, Alkoxy-, Alkoxyalkoxy-,
Mono- oder Dialkylamino- oder Alkoxy
carbonylgruppen, ferner eine Sulfogruppe,
Halogen (F, Cl) oder einen gegebenenfalls nicht
chromophor substituierten Phenylring oder ein Epoxysauerstoffatom
tragen. Die Alkoxyreste enthalten z. B. 1-4 Kohlenstoffatome,
wovon insbesondere Äthoxy und Methoxy bevorzugt
sind. Die substituierten Alkyl und Alkoxyreste enthalten
vorteilhaft 2-6 Kohlenstoffatome und können linear
oder verzweigt sein; vorzugsweise enthalten sie 2-4 Kohlenstoffatome
und die hydroxy- bzw. alkoxysubstituierten
Alkoxyreste sind vorteilhaft Abkömmlinge der entsprechenden
Epoxyde, so sind z. B. die Alkylenbrückenglieder vorzugsweise
Äthylen, Propylen-1,2 oder Butylen-1,2 oder
-2,3, wovon jedoch Äthylen bevorzugt ist.
Nicht chromophore Substituenten 2. Ordnung (elektronenanziehend)
sind hier z. B. Acylreste organischer nicht
chromophorer Carbon- oder Sulfonsäuren, die Nitrilgruppen,
die Carboxy- und die Sulfogruppe und funktionelle
Derivate davon, wie z. B. die Ester- und Amidgruppen.
Weitere nicht chromophore Substituenten sind z. B. gegebenenfalls
nicht chromophor substituierte Phenylreste
wie z. B. gegebenenfalls durch Alkyl, Alkoxy, Halogen, CN,
eine Carbon- oder Sulfonsäuregruppe bzw. eine Ester- oder
Amidgruppe oder noch durch einen Acylrest substituiertes
Phenyl.
Die im Molekül vorkommenden Estergruppen insbesondere die
veresterten Carboxygruppen sind z. B. Cycloalkyl- (vorteilhaft
gegebenenfalls alkylsubstituiertes Cyclohexyl) oder
vorzugsweise Alkylestergruppen, wobei Alkyl gegebenenfalls
durch Hydroxy, Alkoxy, Alkoxyalkoxy oder Hydroxyalkoxy
substituiert sein kann, oder noch gegebenenfalls
substituierte Phenylester- oder Phenylalkylestergruppen,
wobei Phenyl wie oben angeführt substituiert sein kann.
Die im Molekül vorkommenden Amidgruppen können substituiert
oder vorzugsweise unsubstituiert sein, wobei substituierte
Amidgruppen z. B. Alkyl-, Hydroxyalkyl-, Sulfoalkyl-,
Alkoxyalkyl-, Hydroxyalkoxyalkyl-, Dialkylaminoalkyl
oder gegebenenfalls einen gegebenenfalls substituierten
Phenyl- oder Phenylalkylrest oder einen Cycloalkylrest
enthalten; vorzugsweise sind die Amidgruppen
Carbonsäureamidgruppen. Die im Molekül vorkommenden
Acylreste sind z. B. Reste von Carbon- oder vorzugsweise
Sulfonsäuren, z. B. gegebenenfalls phenyl-, alkoxy- oder
alkoxyalkoxysubstituierten Alkansulfonsäuren oder von
gegebenenfalls substituierten Naphthalin- oder Benzolsulfonsäuren
wobei der Benzolrest gegebenenfalls wie oben
angegeben substituiert sein kann und der Naphthalinrest
sulfoniert oder vorzugsweise unsubstituiert ist.
Bevorzugte Bedeutungen der Symbole R₂ bzw. R₅ sind
Wasserstoff oder gegebenenfalls durch
C1-4-Alkoxy oder C1-4-Alkoxycarbonyl substituiertes
C1-6-Alkyl, wovon C1-4-Alkyl (vorteilhaft
Methyl) und insbesondere Wasserstoff
besonders bevorzugt sind.
Bevorzugte Bedeutungen der Symbole R₁ bzw. R₄ sind
Wasserstoff oder gegebenenfalls durch
C1-4-Alkoxy oder C1-4-Alkoxycarbonyl substituiertes
C1-6-Alkyl, C2-4-Alkenyl, Cyan,
Trifluormethyl oder eine der Gruppen
wovon C2-4-Alkenyl
und insbesondere die Substituenten
2. Ordnung, vorteilhaft -CN, -CONR′R″,
COOR′′′, SO₂NR′R″ und R x -SO₂- und R x -CO-,
insbesondere -CN, -COOR′′′, und R x -SO₂- besonders
bevorzugt sind;
wobei mindestens eines von R₁₁ und R₁₂ und
mindestens eines von R₁₄ und R₁₅ nicht Wasserstoff
ist;
R x bedeutet Methyl, gegebenenfalls durch C1-4- Alkoxy oder C1-4-Alkoxy-C2-6-alkoxy substituiertes C2-6-Alkyl oder einen Rest der Formel
R x bedeutet Methyl, gegebenenfalls durch C1-4- Alkoxy oder C1-4-Alkoxy-C2-6-alkoxy substituiertes C2-6-Alkyl oder einen Rest der Formel
oder Naphthyl oder Sulfonaphthyl, wovon Methyl,
gegebenenfalls durch C1-4-Alkoxy oder
C1-4-Alkoxy-C2-6-alkoxy substituiertes C2-6-
Alkyl, der Rest der Formel
und Naphthyl insbesondere gegebenenfalls
durch Chlor oder Methyl substituiertes Phenyl
und unsubstituiertes C1-6-Alkyl (vorzugsweise
C1-4-Alkyl und vor allem Methyl)
bevorzugt sind;
R′ bedeutet Wasserstoff, Methyl, gegebenenfalls durch Hydroxy, C1-4-Alkoxy, C2-6-Hydroxyalkoxy, -SO₃M oder Mono- oder Di-(C1-4-Alkyl)- amino substituiertes C2-6-Alkyl, gegebenenfalls methyl- oder äthylsubstituiertes Cyclohexyl oder einen Rest der Formel
R′ bedeutet Wasserstoff, Methyl, gegebenenfalls durch Hydroxy, C1-4-Alkoxy, C2-6-Hydroxyalkoxy, -SO₃M oder Mono- oder Di-(C1-4-Alkyl)- amino substituiertes C2-6-Alkyl, gegebenenfalls methyl- oder äthylsubstituiertes Cyclohexyl oder einen Rest der Formel
wovon Methyl, gegebenenfalls durch Hydroxy
substituiertes C2-4-Alkyl und vor allem Wasserstoff
bevorzugt sind;
R″ bedeutet Wasserstoff, Methyl oder gegebenenfalls durch Hydroxy, C1-4-Alkoxy oder C2-6- Hydroxyalkoxy substituiertes C2-6-alkyl, wovon Methyl, gegebenenfalls durch Hydroxy substituiertes C2-4-Alkyl und insbesondere Wasserstoff bevorzugt sind.
R″ bedeutet Wasserstoff, Methyl oder gegebenenfalls durch Hydroxy, C1-4-Alkoxy oder C2-6- Hydroxyalkoxy substituiertes C2-6-alkyl, wovon Methyl, gegebenenfalls durch Hydroxy substituiertes C2-4-Alkyl und insbesondere Wasserstoff bevorzugt sind.
Vorzugsweise haben R′ und R″ die gleiche Bedeutung.
R′′′ bedeutet M, Methyl, gegebenenfalls durch Hydroxy, C1-4-Alkoxy, C1-4-Alkoxy-C2-6-alkoxy oder C2-6-Hydroxyalkoxy substituiertes C2-6- Alkyl, gegebenenfalls methyl- und/oder äthylsubstituiertes Cyclohexyl oder einen Rest der Formel
R′′′ bedeutet M, Methyl, gegebenenfalls durch Hydroxy, C1-4-Alkoxy, C1-4-Alkoxy-C2-6-alkoxy oder C2-6-Hydroxyalkoxy substituiertes C2-6- Alkyl, gegebenenfalls methyl- und/oder äthylsubstituiertes Cyclohexyl oder einen Rest der Formel
wovon Methyl oder gegebenenfalls durch Hydroxy,
C1-4-Alkoxy, C1-4-Alkoxy-C2-6-alkoxy
oder C2-6-Hydroxyalkoxy substituiertes C2-6-
Alkyl, insbesondere C1-6-Alkyl (vorzugsweise
C1-4-Alkyl und vor allem Methyl und
Äthyl) bevorzugt ist.
m bedeutet 1 oder 2, vorzugsweise 1,
n und p bedeuten jeweils 1, 2 oder 3, vorzugsweise 2 oder insbesondere 1 und
M bedeutet Wasserstoff oder ein bei anionischen optischen Aufhellern übliches nicht chromophores Kation.
m bedeutet 1 oder 2, vorzugsweise 1,
n und p bedeuten jeweils 1, 2 oder 3, vorzugsweise 2 oder insbesondere 1 und
M bedeutet Wasserstoff oder ein bei anionischen optischen Aufhellern übliches nicht chromophores Kation.
Die aromatischen Ringe A, B und D sind gegebenenfalls durch
C1-3-Alkyl und/oder Halogen mono- oder disubstituiert und
die aromatischen Ringe B und D sind gegebenenfalls durch
C1-3-Alkyl und/oder Halogen trisubstituiert und/oder durch
C1-3-Alkoxy mono- oder disubstituiert und/oder monosulfoniert
wenn n und p jeweils die Zahl 1 bedeuten. Der
Ring B′ ist gegebenenfalls durch Halogen, C1-3-Alkyl und/oder
C1-3-Alkoxy substituiert. Vorzugsweise sind die
erwähnten Ringe unsubstituiert oder tragen höchstens 3
Substituenten.
Bevorzugte Bedeutungen der Symbole R₃ und R₆ sind
Wasserstoff, C1-6-Alkyl oder -COOR′′′, wovon
Wasserstoff und C1-4-Alkyl, insbesondere Wasserstoff
und Methyl bevorzugt sind.
Bevorzugte Bedeutungen der Symbole R₇ und R₈ sind
Wasserstoff, C1-6-Alkyl, Cyan,
-SO₂-(C1-4-Alkyl), -COOR′′′, oder -SO₃M, wobei
diese Reste sich vorzugsweise in den Stellungen 2 bzw.
2′ des Stilbengerüstes befinden, vorteilhaft steht R₇
bzw. R₈ für Wasserstoff oder -SO₃M, vorzugsweise Wasserstoff.
Bilden R₂ und R₃ bzw. R₅ und R₆ zusammen eine Alkylenbrücke,
so ist diese vorteilhaft ein Propylen-1,3 oder
Butylen-1,4.
Bilden ein 3ständiges R₇ zusammen mit R₂ bzw. ein 3′
ständiges R₈ zusammen mit R₅ eine Alkylenbrücke, so ist
diese vorteilhaft ein Methylen oder ein Äthylen.
M steht vorteilhaft für Wasserstoff, ein Alkalimetall-
Kation oder für ein gegebenenfalls substituiertes Ammoniumkation,
z. B. Mono-, Di- oder Tri-(C1-4-Alkyl)-
oder (C2-4-alkanol-)ammonium, wie z. B. Mono-, Di- oder
Triäthanol- oder isopropanolammonium, vorzugsweise Wasserstoff
oder Natrium.
Bevorzugte Verbindungen der Formel (I) sind solche,
worin R₁ und R₄ jeweils einen nicht-chromophoren
Substituenten 2. Ordnung,
R₂ und R₅ jeweils Wasserstoff oder Methyl,
R₃ und R₆ jeweils Wasserstoff oder Methyl
und R₇ und R₈ Wasserstoff
bedeuten.
Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Verbindungen
sind solche der allgemeinen Formel
worin
R₁ und R₄ jeweils -CN, -COOR″″ oder -SO₂R x ″″,
R₃ und R₆ jeweils Wasserstoff oder Methyl,
R″″ Methyl oder gegebenenfalls durch Hydroxy, C1-4-Alkoxy, C1-4-Alkoxy-C2-6-alkoxy oder C2-6-Hydroxyalkoxy substituiertes C2-6-Alkyl, insbesondere unsubstituiertes C1-4-Alkyl,
und R x ″″ C1-6-Alkyl oder gegebenenfalls durch Halogen (vorzugsweise Chlor), C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy substituiertes Phenyl, insbesondere unsubstituiertes C1-4-Alkyl oder gegebenenfalls durch Chlor-, Methyl- oder Methoxy monosubstituiertes Phenyl
bedeuten.
R₁ und R₄ jeweils -CN, -COOR″″ oder -SO₂R x ″″,
R₃ und R₆ jeweils Wasserstoff oder Methyl,
R″″ Methyl oder gegebenenfalls durch Hydroxy, C1-4-Alkoxy, C1-4-Alkoxy-C2-6-alkoxy oder C2-6-Hydroxyalkoxy substituiertes C2-6-Alkyl, insbesondere unsubstituiertes C1-4-Alkyl,
und R x ″″ C1-6-Alkyl oder gegebenenfalls durch Halogen (vorzugsweise Chlor), C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy substituiertes Phenyl, insbesondere unsubstituiertes C1-4-Alkyl oder gegebenenfalls durch Chlor-, Methyl- oder Methoxy monosubstituiertes Phenyl
bedeuten.
Unter den Verbindungen der Formel
(I″″) sind außerdem die symmetrischen Verbindungen
bevorzugt d. h. die Verbindungen der Formel
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen
ist dadurch gekennzeichnet, daß man in
an sich bekannter Weise
- a) eine Verbindung der Formel mit einem Aldehyd der Formel oder einem funktionellen Derivat davon umsetzt, worin X₁ Wasserstoff, oder einen Rest der Formel-COOM, -ZnBr, -ZnCl, -MgBr, -MgCl, oder und Anion⊖ ein einwertiges farbloses Anion bedeutet, oder daß man
- b) zur Herstellung von Verbindungen der Formel (Ibis) eine Verbindung der Formel mit einer Verbindung der Formel worin X₂ und Y₂ Chlor, Brom oder Jod, vorzugsweise Chlor bedeuten, in Gegenwart eines Kondensationsmittels, vorzugsweise eines Alkalialkoholates, umsetzt, oder daß man
- c) zur Herstellung von Verbindungen der Formel (Ibis) worin R₇ Wasserstoff bedeutet, eine aus einer Verbindung der Formel worin R₁′ und R₃′ die für R₁ bzw. R₃ angeführten Bedeutungen mit Ausnahme von Estergruppen, haben und die im Molekül vorhandenen Carboxy- oder Sulfogruppen in Form der entsprechenden Alkalimetallsalze vorliegen, in Gegenwart von Cyanidionen herstellbare Verbindung der Formel auf reduktivem Wege gegebenenfalls unter Einschaltung der Veresterung von gegebenenfalls vorhandenen Carboxy- bzw. Sulfogruppen in die entsprechende Stilbenverbindung überführt, oder daß man
- d) zur Herstellung von Verbindungen der Formel (I) worin R₂ nicht Alkylenbrückenglieder mit R₃ oder R₇, und R₅ nicht Alkylenbrückenglieder mit R₆ oder R₈ bilden, eine Verbindung der Formel mit einer Verbindung der Formel und einer Verbindung der Formel umsetzt, worin das eine der Symbole X₃ und Y₃ bzw. X₄ und Y₄ eine Carbonylgruppe oder ein funktionelles Derivat der Carbonylgruppe, und das andere eine Gruppe der Formeln Z₁ und Z₂ Wasserstoff oder einen Rest der Formel-ZnBr, -ZnCl, -MgBr, -MgCl, und Anion⊖ ein einwertiges farbloses Anion bedeuten, wobei mindestens einer der an die Reste (a) bzw. (b) gebundenen Substituenten eine elektronenanziehende Gruppe (Substituent 2. Ordnung) ist, wenn Z₁ bzw. Z₂ nicht für [-⊕P (Aryl)₃] steht, oder daß man
- e) zur Herstellung von Verbindungen der Formel (Ibis) die keine Carbonsäurearylestergruppen enthalten, eine Verbindung der Formel worin die Reste R₁, R₂, R₃ und R₇ keine Carbonsäurearylestergruppen sind oder enthalten, durch Erhitzen in die entsprechende Stilbenverbindung überführt.
Ferner können geeignete Substituenten gegebenenfalls
auf an sich bekannte Weise in andere übergeführt werden.
Die Umsetzungen a) und d) erfolgen z. B. in Analogie
zu den bekannten Reaktionen von Wittig, Horner,
Grignard, Reformatski, Perkin, Knoevenagel und Döbner
bzw. Döbner und Cope und Claisen (vergl. Adams: Organic
Reactions).
Die Umsetzung a) bzw. d) erfolgt z. B. zweckmäßig unter
Luftausschluß, nötigenfalls in Gegenwart eines geeigneten
Hilfsmittels wie z. B. Borsäure; Zinkchlorid, Arylsulfonsäuren,
Alkali- oder Erdalkalisalze von Arylsulfonamiden,
Essigsäureanhydrid, Alkaliacetate, Piperidin,
Alkali- oder Erdalkalihydroxide, Alkali- oder Erdalkalialkoholate
z. B. bei Temperaturen von 0-200°C, vorzugsweise
von 20-160°C. Funktionelle Derivate der Carbonylgruppe
sind z. B. ein Acetal, ein Oxim, ein Hydrazon,
oder ein Anil. Wenn im Umsetzungsprodukt der Umsetzungen
a) bzw. d) ein von Wasserstoff verschiedener
Rest X₁ bzw. Z₁ oder Z₂ vorhanden ist, so wird dieser
auf geeignete Weise z. B. durch Verseifen entfernt und
durch Wasserstoff ersetzt.
Bei der Umsetzung b) wird, z. B. analog Gilch [J. Polymer.
Sci. A4 S. 1337-49 (1966)], vorzugsweise die Chlormethylverbindung
(X₂ und Y₂=Chlor) in Dimethylsulfoxidlösung
mit Kalium-tertiär-butylat in der Kälte zu entsprechenden
Verbindungen der Formel (Ibis) kondensiert.
Bei der Umsetzung c) wird z. B. nach der an sich ebenfalls
bekannten Benzoinkondensation [siehe Organic Reactions
4 S. 269 (1948)] vorzugsweise in alkoholisch-wäßriger
Lösung in Gegenwart von Kalium- oder Natrium-cyanid das
Benzoin der Formel (VII) hergestellt. Dieses kann dann
z. B. analog Organic Synthesis Coll. Vol. III S. 786
mit amalgamiertem Zink direkt zum Stilben (Ibis) reduziert
(vergl. Organic Synthesis C. V. III S. 786) oder
mit SnCl₂ oder Zinkstaub in das entsprechende Desoxybenzoin
[siehe Wheeler et. al. J. org. Chem. 30 S. 1473-1477
(1965)] und letzteres, gegebenenfalls nach Einschaltung
einer Veresterung von gegebenenfalls vorhandenen Carboxy
bzw. Sulfogruppen, mittels Aluminiumisopropylat nach
Drefahl [Journal für prakt. Chemie 20, S. 67 (1973)]
in das entsprechende Stilben (Ibis) übergeführt werden.
Die Herstellung der Stilbenverbindungen aus den Benzoinverbindungen
kann aber auch analog Fieser [J. Org. Chem.
27, 2247 (1962)] erfolgen z. B. durch Umsatz mit Thionylchlorid
dann mit Natriumborhydrid und schließlich mit
Zinkstaub.
Besondere Ausführungsweisen der Verfahrensvariante d)
bestehen darin, daß man Verbindungen der Formel (I) worin
R₁ und R₄ die Carboxygruppe bzw. eine Carbonsäureestergruppe,
R₂ und R₅ Wasserstoff und R₃ und R₆ Wasserstoff
oder C1-6-Alkyl bedeuten, dadurch herstellt, daß man den
entsprechenden Aldehyd bzw. das Keton der Formel (VIII)
z. B. nach Bedingungen der Knoevenagel-Döbner Reaktion
mit Malonsäure, z. B. in Pyridin und Piperidin umsetzt, wobei
unter Decarboxylierung die Monocarbonsäure entsteht, wonach
gegebenenfalls anschließend diese auf übliche Weise
zu den entsprechenden Estern verestert werden kann, oder
daß man zur Herstellung dieser Ester direkt mit Malonsäuremonoalkylester
umsetzt oder daß man zur Herstellung
der entsprechenden Verbindungen worin R₁ und R₄ die Cyangruppe
bedeuten, den entsprechenden Aldehyd bzw. das Keton
der Formel (VIII) mit Cyanessigsäure umsetzt (vorzugsweise
in Gegenwart von Ammoniumacetat und Eisessig, in Benzol,
Toluol oder Xylol als Schleppmittel und unter gleichzeitiger
Wasserentfernung während der Reaktion), wonach
die erhaltene Monocyanverbindung durch Umsetzung auf
übliche Weise mit einem entsprechenden Alkohol und mit
Schwefelsäure oder Chlorwasserstoffgas zum entsprechenden
Ester umgesetzt werden kann. Die Carbonsäureester
der Formel (I) vor allem die niedrigen Alkylester können
aber auch in andere Carbonsäureester der Formel (I)
umgeestert werden.
Die Verbindungen der Formel (VIII)
worin X₃ bzw. X₄ für eine Carbonylgruppe stehen, lassen
sich z. B. sehr leicht mit Brom- oder Chlorzinkessigester
nach Reformatski z. B. im Benzol oder Äther und anschließende
Wasserabspaltung oder nach Perkin z. B. mit Kalium-
oder Natriumacetat und Essigsäure und anschließende
Veresterung oder nach Horner mit einem Dialkoxyphosphonium
alkylcarbonsäureester z. B. in Gegenwart von einem
Alkalimetallalkoholat oder von Ätzalkali z. B. in Dimethylformamid,
Alkohol oder Wasser oder noch nach Claisen
mit aliphatischen Carbonsäureestern, die mindestens
eine Methylengruppe im Acylrest enthalten, in Gegenwart
von Alkalimetallen, vorzugsweise Natrium, zu entsprechenden
Verbindungen der Formel (I) umsetzen.
Die Bedingungen des Verfahrens e) lehnen sich zweckmäßig
an die von S. M. Spatz im J. org. Chem. 26, 4158-61
(1961) beschriebenen Herstellungsweisen an.
Die als Ausgangsprodukte benötigten Verbindungen der Formeln
(II) bis (XI) sind nach bekannten Methoden bzw.
analog zu bekannten Methoden herstellbar. Die Herstellung
von Diformylstilben ist z. B. in B. 91, 1274-80 (1958) beschrieben
und analog können auch weitere Aldehyde der
Formel (VIII) hergestellt werden.
Verbindungen der Formel (II) worin X₁ nicht Wasserstoff
ist, können z. B. durch Seitenkettenhalogenierung der entsprechenden
Methylderivate (X₁=H) und weitere Umsetzung
z. B. zur entsprechenden metallorganischen Verbindung
oder Phosphorverbindung hergestellt werden.
Die p-Formylzimtsäure kann bekanntlich aus Terephthalaldehyd
und Malonsäure z. B. nach J. Am. Chem. Soc. 71,
2479 (1949) und deren Ester z. B. nach B. 34, 2784 (1901)
hergestellt werden. Auf analoge Weise kann man auch andere
Verbindungen der Formel (III) herstellen, worin R₆
und R₈ Wasserstoff bedeuten und R₄ eine elektronenanziehende
Gruppe ist.
Die wie beschrieben hergestellten Verbindungen der Formel
(I) können, sofern nötig, auf übliche Weise gereinigt
werden.
Die Verbindungen der Formel (I) und besonders diejenigen
der Formeln (I′) bis (I″″) fluoreszieren und sind insbesondere
optische Aufheller, die für das optische Aufhellen
von geeigneten natürlichen, halbsynthetischen oder
synthetischen Materialien verwendbar sind.
Die Verbindungen der Formel (I) die -COOM-Gruppen enthalten
fluoreszieren stark, sind allerdings vor allem
als Zwischenprodukte für die Herstellung der entsprechenden
Carbonsäureester geeignet. Die sulfogruppenhaltige Verbindungen
der Formel (I) sind als anionische optische
Aufheller verwendbar und sind z. B. für das optische Aufhellen
von mit anionischen optischen
Aufhellern aufhellbaren Substraten geeignet, insbesondere
von natürlicher oder regenerierter Zellulose, von natürlichen
oder synthetischen Polyamiden oder Polyurethanen.
Die Verbindungen der Formel (I) welche keine Sulfogruppen
und vorzugsweise auch keine -COOM-Gruppen enthalten,
sind insbesondere für das optische Aufhellen
von halbsynthetischen oder vollsynthetischen Hochpolymeren
geeignet, insbesondere von Polyestern, Polyamiden,
Polyurethanen, Polypropylen oder Zelluloseestern und, besonders
wenn sie möglichst basische Aminogruppen enthalten,
von Polyacrylnitril; das aufzuhellende Material kann
in beliebiger Form vorliegen, z. B. in Form von Fasermaterial,
z. B. von Fäden, Filamenten, Geweben, Gewirken
oder auch Halbfertig- oder
Fertigwaren. Das optische Aufhellen kann nach beliebigen
dem aufzuhellenden Substrat angepaßten Verfahren durchgeführt
werden z. B. nach dem Ausziehverfahren oder auch
nach Tauch- oder Klotzverfahren mit anschließender Fixierung
z. B. mit gesättigtem Dampf oder unter HT-Bedingungen
oder nach dem Thermosolverfahren. So kann man
z. B. mit nicht sulfogruppenhaltigen erfindungsgemäßen
optischen Aufhellern Fasermaterial und insbesondere Textilmaterial
aus wäßriger Dispersion aufhellen, wobei
die wäßrige Dispersion gewünschtenfalls bzw. nötigenfalls
weitere Hilfsmittel enthalten kann, wie z. B. Carrier,
Verdickungsmittel, Dispergiermittel usw.
Die nicht sulfogruppenhaltigen Verbindungen der Formel
(I) können auch zum optischen Aufhellen von Kunststoffen
in der Masse eingesetzt werden, z. B. durch Zugabe in
Kunststoffschmelzen oder Kunststofflösungen oder zu Monomeren
bzw. Vorpolymerisaten.
Bei der Aufhellung von Polyester, vorzugsweise aus
Polyglykolterephthalat, in der Masse, können die Aufheller
der Formel (I), z. B. im Aufpuderverfahren angewendet
werden, insbesondere aber durch Einbringen in
die Masse vor oder während der Polykondensation. Insbesondere
Verbindungen der Formel (I), worin R₁ bzw.
R₄ CN oder COOR′′′ , R₃ und R₆ jeweils Wasserstoff oder C1-4-Alkyl und
R₇ und R₈ jeweils Wasserstoff bedeuten, können dabei in die Polyesterkette
einkondensiert werden, was sich insbesondere
auf Wasch- und Lichtechtheit günstig auswirkt.
Die Konzentration des optischen Aufhellers, bezogen auf
das aufzuhellende Substrat, kann in den technisch allgemein
üblichen Grenzen variieren, z. B. zwischen 0,001 und
0,5%, vorzugsweise 0,01 und 0,2%, je nach aufzuhellendem
Material und angewendetem Aufhellungsverfahren.
Die erfindungsgemäßen optischen Aufheller, insbesondere
die der Patentansprüche 2 und 3 haben eine gute
Lager- und Temperaturbeständigkeit und es können damit
optische Aufhellungen von rot- bis blaustichiger Nuance
mit hohem Maximalweiß und guten Allgemeinechtheiten
erreicht werden.
Die nichtsulfogruppenhaltigen Verbindungen der Formel (I) ziehen
auch schon ohne Carrierzusatz auf Polyesterverfahren gut auf.
Die erfindungsgemäßen optischen Aufheller zeichnen sich
außerdem durch deren Anwendungsbreite aus.
Die blaustichig fluoreszierenden optischen Aufheller der
Formel (I), insbesondere diejenigen worin R₂, R₃, R₅ und
R₆ und vorzugsweise auch R₇ und R₈ Wasserstoff bedeuten,
und zweckmäßig mindestens eines der Symbole R₁ und R₄,
vorzugsweise aber beide für elektronenanziehende Gruppen,
insbesondere für nicht wasserlöslich machende elektronenanziehende
Gruppen
stehen, die sich durch eine starke blaue Fluoreszenznuance
auszeichnen, sind besonders auch für die Anwendung
in Kombination mit ähnlich verwendbaren, geeigneten,
ausgesprochen rotstichigen Aufhellern, z. B. solchen
der Naphthalimid- oder Bisbenzoxazolyläthylenreihe
wie z. B. in den französischen Patenten 11 46 161,
11 68 227 und 13 44 883, in den deutschen Offenlegungsschriften
21 47 706 und 22 31 609 und in der japanischen
Patentanmeldungspublikation No. 71-05 596 beschrieben, geeignet,
wodurch sehr brillante Aufhelleffekte mit hohem Maximalweiß
erhältlich sind. So sind auch solche Aufhellerkombinationen,
insbesondere solche die aus 5-90%, vorzugsweise
5-50% eines erfindungsgemäßen blaustichigen Aufhellers
und aus 95-10%, vorzugsweise 95-50% eines rotstichigen
Aufhellers bestehen, Gegenstand der Erfindung. Die Anwendungsmöglichkeiten
solcher Kombinationen entsprechen den
oben angeführten.
Mit den erfindungsgemäßen optischen Aufhellern sowie mit
den obigen Aufhellerkombinationen die keine wasserlöslichmachenden
Gruppen enthalten, können auch, unter Verwendung
üblicher Dispergiermittel und gegebenenfalls weiterer
Hilfsmittel, wäßrige Dispersionen hergestellt werden,
zweckmäßig solche die 5-20% Aufheller enthalten.
In den folgenden Beispielen bedeuten die Teile sofern
nicht anders angegeben Gewichtsteile und die Prozente
Gewichtsprozente. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden
angegeben, die Schmelzpunkte und Siedepunkte sind
unkorrigiert und die Gewichtsteile stehen zu Volumenteilen
wie g zu ml.
118 Teile Stilben-4,4′-dialdehyd [siehe Chem. Ber. 91,
1276 (1958)] und 150 Teile wasserfreie Malonsäure werden
in 500 Teilen trockenem Pyridin und 1 Teil Piperidin
unter Rühren während 16 Stunden am Rückfluß zum Sieden
erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird in 3000 Teile
Wasser ausgetragen, die Carbonsäure (2) abgenutscht, mit
verdünnter Salzsäure, Wasser und Methanol gewaschen und
im Vakuum getrocknet.
Ausbeute: 143 Teile=95,5% der Theorie
Ausbeute: 143 Teile=95,5% der Theorie
100 Teile der Säure (2) werden in 300 Teilen Thionylchlorid
3 Stunden am Rückfluß gekocht. Unter starker SO₂-
und HCl-Entwicklung geht die Säure in Lösung.
Der Überschuß des Thionylchlorides wird abdestilliert,
am Schluß im Vakuum. Der Rückstand des Dicarbonsäurechlorides
(3)
wird in 2000 Teilen absolutem Methylalkohol bis zur Beendigung
der Chlorwasserstoffentwicklung am Rückfluß gekocht.
Der in der Kälte ausgeschiedene Methylester (1) wird
abfiltriert und aus Chlorbenzol umkristallisiert. Fp
268-270°, grünschillernde gelbe Blättchen. Die Lösungen
fluoreszieren intensiv blauviolett.
100 Teile Stilben-4,4′-dialdehyd werden mit 150 Teilen
Malonsäuremonoäthylester und 500 Teilen trockenem Pyridin
und 0,5 Teilen Piperidin unter Rühren am Rückfluß erhitzt
bis im Dünnschichtchromatogramm der Aldehyd verschwunden
ist. Reinigung durch Umkristallisieren aus
zwischen 150 und 180° siedendem Kohlenwasserstoffgemisch;
Fp. 240-249°.
100 Teile des Methylesters (1) werden in 1000 Teilen
Benzylalkohol, in welchem 5 Teile Natrium gelöst worden
waren, in einer Destillationsapparatur unter Abdestillieren
von Methanol, bis zum Verschwinden des Ausgangsproduktes
im Dünnschichtchromatogramm, auf 160-180° erhitzt.
Der Benzylester (5) wird aus o-Dichlorbenzol
umkristallisiert, grüngelbe Blättchen.
Erhitzt man, analog wie im Beispiel 3 angegeben, 100 Teile
des Methylesters (1) mit 1000 Teilen Glycidol und 5 Teilen
Natrium, so erhält man den Glycidolester (6), grünlichgelbe
Blättchen.
100 Teile Stilben-4,4′-dialdehyd werden in 1700 Teilen
Dimethylformamid in der Wärme gelöst. Zu der erkalteten
Lösung fügt man 330 Teile Äthoxyäthoxycarbonylmethyldiäthylphosphonat
der Formel (8)
hinzu und tropft unter kräftigem Rühren eine Lösung von
24 Teilen Natrium in 300 Teilen wasserfreiem Äthylenglycolmonoäthyläther
bei Raumtemperatur ein. Aus der
roten Lösung beginnt sofort der Ester (7) auszukristallisieren.
Nach 5stündigem Rühren bei 20-30° neutralisiert
man die Mischung durch Zugabe von Essigsäure auf
pH 7, fügt 500 Teile Wasser hinzu und nutscht die Fällung
ab. Die getrocknete Verbindung (7) schmilzt nach
2maliger Umkristallisation aus Chlorbenzol bei 257-259°,
grünschillernde gelbe Blättchen. Die Lösungen in Chlorbenzol
fluoreszieren intensiv violett blau. Das als
Zwischenprodukt benötigte Phosphonat (8) wird wie folgt
hergestellt:
250 Teile Monochloressigsäure werden durch Erhitzen in
1500 Teilen Äthylenglykolmonoäthyläther unter Durchleiten
von trockenem Chlorwasserstoff verestert. Der
Ester siedet bei 12 Torr bei 87-91°. 330 Teile des vorstehenden
Chloressigsäureesters werden mit 400 Teilen
Triäthylphosphit allmählich gegen 140° bis zur Beendigung
der Äthylchloridentwicklung erhitzt und im Vakuum
destilliert. Kp₁₂ 168-172°. Ausbeute: 440 Teile=89%
der Theorie.
Aus dem Methoxyäthylester der Chloressigsäure wird analog
der Methoxyäthylester (9) erhalten.
Analog den in den Beispielen 1-5 beschriebenen Arbeitsweisen
werden auch die in der folgenden Tabelle aufgeführten
Ester hergestellt.
Die Ester werden aus Chlorbenzol oder aus bei 150-180°
siedendem Kohlenwasserstoffgemisch umkristallisiert.
In 600 Teile alkoholfreien Essigsäureäthylester trägt
man unter Eiskühlung 20 Teile pulverisiertes Natrium
und 100 Teile Stilben-4,4′-dialdehyd ein, rührt die
Mischung während 16 Stunden bei Raumtemperatur, neutralisiert
mit Eisessig, versetzt mit 600 Teilen Wasser,
filtriert den gebildeten Ester (4) ab und reinigt
diesen durch Umkristallisieren aus Toluol.
100 Teile Stilben-4,4′-dialdehyd und 200 Teile Cyan
methyldiäthylphosphonat (18)
werden in 1500 Teilen Dimethylformamid gelöst und unter
Rühren bei 20-30° mit einer Lösung von 24 Teilen Natrium
in 300 Teilen absolutem Alkohol tropfenweise versetzt.
Nach 16stündigem Stehen der Lösung neutralisiert
man diese mit Eisessig, fällt die Cyanverbindung
(17) mit 1500 Teilen Wasser aus und kristallisiert
diese aus Butylalkohol um. Das Phosphonat (18) wird
durch Erhitzen von 400 Teien Cl-Acetonitril mit 1000
Teilen Triäthylphosphit während 5 Stunden auf 100°
und Destillation im Vakuum erhalten Kp₁₂ 152-155°,
farblose Flüssigkeit.
Verwendet man im Beispiel 8 anstelle von 200 Teilen
Cyanmethyldiäthylphosphonat (18) 340 Teile Äthylsulfonylmethyl-
diäthylphosphonat (20)
und verfährt sonst gleich, so erhält man das Sulfon
(19) in guter Ausbeute. Die Verbindung fluoresziert
intensiv violettblau und eignet sich besonders als
Polyester-Einspinnaufheller.
Die Herstellung des Diäthylsulfonylmethylphosphonat
(20) ist in Zh. Obshch. Khim. 27, 2360 (1957) beschrieben.
Analog wie im vorstehenden Beispiel werden die Aufheller
21-29 der Formel
durch Umsatz der Phosphonate
nach der Horner-Variante der Wittigreaktion [siehe Chem. Ber.
95, 581 (1962)] bereitet, siehe auch Synthesis 1975, (4),
278.
Die Aufheller (30) bis (32) sowie (26) bis (29) entstehen
aus dem Säurechlorid (3) von Beispiel 1 oder
einem Ester wie (1) oder (4) durch Erhitzen mit Ammoniak
bzw. den entsprechenden Aminen.
Die sulfogruppenhaltigen Aufheller (30) und (31) sind
Polyamidaufheller, die Verbindungen (28) und (29)
geeignete Polyacrylnitrilaufheller.
183 Teile nach Chem. Ber. 91, 1278 (1958) hergestelltes
4,4′-Bis-Brommethylstilben werden mit 216 Teilen Triäthylphosphit
allmählich in einer Rührapparatur mit absteigendem
Kühler unter Abdestillieren des sich bildenden
Äthylbromides auf 150° aufgeheizt und der Überschuß
Triäthylphosphit im partiellen Vakuum abdestilliert.
Der Rückstand wird in 3000 Teilen Dimethylformamid
aufgenommen, eine Lösung von 29 Teilen Natrium in 500
Teilen absolutem Äthanol und anschließend 140 Teile
Glyoxylsäureäthylester in 140 Teilen abs. Äthylalkohol
langsam eingetropft. Die Mischung wird 20 Stunden gerührt,
mit Eisessig auf pH 7 neutralisiert und der Ester (4)
durch Verdünnen mit 3000 Teilen Wasser ausgefällt, abgenutscht
mit Wasser und Alkohol gewaschen und getrocknet.
Der Aufheller ist mit dem nach Beispiel 2 synthetisierten
identisch.
Dieselbe Verbindung kann auch durch Erhitzen von 100 Teilen
des Aufhellers (17) in 2000 Teilen mit Chlorwasserstoff
gesättigtem absoluten Alkohol während 10 Stunden
am Rückfluß erhalten werden.
118 Teile Stilben-4,4′-dialdehyd (Beispiel 1) und 482
Teile nach Wittig [Ann. der Chem. 606, 1 (1957)] hergestelltes
Triphenyläthylphosphoniumbromid werden zusammen
in 2000 Teilen Dimethylformamid in der Wärme gelöst
und in die erkaltete Mischung die Lösung von 28 Teilen
Natrium in 600 Teilen absolutem Äthylalkohol langsam
zugetropft. Man rührt 5 Stunden bei 60°, gießt das
Reaktionsgemisch in kaltes Wasser, filtriert die entstandene
Fällung ab, wäscht und trocknet den Filtrationsrückstand
und isoliert das Olefin (33) daraus durch
Extraktion mit Äther, in welchem das entstandene Triphenylphosphinoxid
unlöslich ist. (33) löst sich in
Chlorbenzol mit violetter Fluorexzenz.
Verwendet man anstelle von 482 Teilen Triphenyläthyl
phosphoniumbromid 500 Teile Triphenyl-allylphosphoniumbromid
[Chem. Ber. 87, 1229 (1954)] oder Triphenyl-methallyl
phosphoniumbromid, so erhält man bei gleicher
Arbeitsweise die Aufheller (34) und (35).
welche in Chlorbenzol eine intensive blaue Fluoreszenz
aufweisen.
118 Teile Stilbendialdehyd-(4,4′) werden in 5000 Teilen
kochendem Toluol in Stickstoffatmosphäre 14 Stunden mit
350 Teilen der nach Helv. Chimica Acta 40, 1247 (1957)
hergestellten Verbindung der Formel (36)
am Rückfluß gekocht. Aus der eingeengten Reaktionsmischung
kristallisiert in der Kälte ein Gemisch des
Esters der Formel (4) mit Triphenylphosphinoxid aus,
aus welchem der Aufheller (4) durch Extraktion mit
Äther isoliert wird.
Ersetzt man das Phosphoran (36) durch das in Chem.
Ber. 94, 578 (1961) beschriebene Phosphoran der Formel
(37)
dann erhält man bei sonst gleichen Bedingungen die Verbindung
der Formel (17) von Beispiel 8.
135 Teile durch Bromieren von p-Methylzimtsäureäthylester
mit Bromsuccinimid in Tetrachlorkohlenstoff hergestellter
p-Brommethylzimtsäureäthylester wird in einer Destillations-
Apparatur mit 100 Teilen Triäthylphosphit
auf 100-120° erwärmt, wobei Äthylbromid abdestilliert.
Er wird dann noch 2 Stunden nacherhitzt und der Überschuß
Triäthylphosphit im partiellen Vakuum abdestilliert.
Der Rückstand des Phosphonates der Formel (39)
wird in einer Rührapparatur in 2000 Teilen Dimethylformamid
gelöst, mit 95 Teilen p-Formylzimtsäuremethylester
[siehe Chem. Ber. 34, 2784 (1901)] versetzt. Zu
der Lösung tropft man bei 20-30° langsam eine Lösung
von 14 Teilen Natrium in 200 Teilen Methylalkohol ein
und rührt die Mischung während 16 Stunden nach. Die
Fällung der Verbindung (38) wird durch Zugabe von 2000
Teilen Wasser vervollständigt, das Produkt abfiltriert,
mit Wasser und Methanol gewaschen, im Vakuum getrocknet
und aus Kohlenwasserstoffgemisch vom Siedepunkt
150-180° umkristallisiert. Grünschillernde gelbe Blättchen,
die sich in den meisten Lösungsmitteln mit intensiv
violettblauer Fluoreszenz lösen.
Analog wird aus 100 Teilen p-Formylzimtsäureäthylester
die Verbindung (4) von Beispiel 2 erhalten.
112 Teile durch Chlorieren in Gegenwart von Benzylperoxid
in Tetrachlorkohlenstoff von p-Methylzimtsäureäthylester
mit N-Chlorsuccinimid hergestellter p-Chlormethyl
zimtsäuremethylester wird bei Raumtemperatur unter Rühren
langsam in kleinen Portionen in die Lösung von 55
Teilen Kalium-tert-butylat in 1500 Teilen Dimethylsulfoxid
eingetragen. Die Mischung wird bis zum Verschwinden
der roten Färbung gerührt und in Wasser ausgetragen.
Aus der Fällung wird die Verbindung der Formel (4) durch
Umkristallisieren isoliert.
99 Teile des Na-salzes der p-Formylzimtsäure
werden mit 1000 Teilen Alkohol und 44 Teilen Kaliumcyanid
in 1000 Teilen Wasser während 5 Stunden am Rückfluß
erhitzt, in Wasser und Salzsäure bei pH 2-3 ausgefällt
und abgenutscht. Die rohe Benzoin-4,4′-diacrylsäure wird
in 5000 Teilen Eisessig mit 150 Teilen Zinn-II-chlorid
und 750 Teilen konzentrierter Salzsäure 5 Stunden am
Rückfluß erhitzt. Die ausgefällte Desoxybenzoindiacrylsäure
wird abfiltriert, getrocknet und durch Erhitzen
in 250 Teilen Thionylchlorid in das Säurechlorid und
dieses durch 2stündiges Kochen in 1200 Teilen Isopropylalkohol
in den Isopropylester übergeführt. Der kalt
abfiltrierte und getrocknete Ester wird dann mit 80
Teilen Aluminium-iso-propylat innig gemischt und unter
Abdestillieren von Aceton auf 180-200° und danach auf
250° erhitzt bis im Dünnschichtchromatrogramm der Desoxybenzoinester
verschwunden ist. Der erhaltene Ester
ist mit Verbindung (11) von Beispiel 6 identisch.
Analog dem Beispiel 5 können die Aufheller der unten
stehenden Tabelle hergestellt werden:
Ein Gewebe aus Polyäthylenglykolterephthalat wird im
Flottenverhältnis 1 : 40 mit 0,2% der Verbindung (1) von
Beispiel 1 in Form einer wäßrigen Dispersion, die
mit Hilfe eines Dispergiermittels auf Basis von Dinaphthyl
methandisulfonsäure in einer Sandmühle hergestellt
wird, während 30 Minuten bei Kochtemperatur behandelt.
Das so behandelte Gewebe zeigt nach dem Spülen und
Trocknen gegenüber einer entsprechenden Blindprobe
einen brillanten, neutralen bis blaustichigen Weißton.
Eine ähnliche Aufhellung erhält man, wenn man die
Verbindung (4) von Beispiel 2 oder die Verbindung (7)
oder (9) bis (16) von Beispiel 6 in derselben Weise anwendet.
Setzt man dem Bad 2 g pro Liter Trichlorbenzol als Carrier
zu, so erhält man bei sonst gleicher Behandlung
einen noch deutlich besseren Weißeffekt.
Verwendet man anstelle der Verbindung (4) ein Gemisch
von 50% Bis-[5-methylbenzoxazolyl)-äthylen und 50% der
Verbindung (4) so resultiert eine brillante neutrale
Aufhellung, die wesentlich heller ist als mit der gleichen
Menge des Bisbenzoxazolaufhellers, allein.
Zu 100 ml Wasser werden 0,6 ml Essigsäure 4%ig und
0,06 Oleylsulfonat gegeben. Vom Aufheller (1) des
Beispiels 1 wird eine Lösung hergestellt, indem man 1 g
in 1000 ml Äthylenglykolmonoäthyläther löst. Von dieser
Stammlösung gibt man 6 ml zu der oben beschriebenen
wäßrigen Lösung, welche auf 60° erwärmt wird. Dann
gibt man ein 3 g schweres Triacetat-Twillgewebe in die
Lösung. Man steigert die Temperatur innert 10 Minuten
auf 95-98° und beläßt das Gewebe 30 Minuten bei dieser
Temperatur. Hierauf wird es gespült und getrocknet. Das
so behandelte Gewebe ist deutlich heller als das Ausgangsmaterial.
Mit den Aufhellern (4) bis (16) wird ein ähnlicher
Aufhellungseffekt erzielt. Ebenso wird ein Polyamid-
Stapel Gewebe von den Aufhellern 26, 27, 30-33 bei
gleicher Arbeitsweise deutlich aufgehellt.
Ein 15 g schweres Polyäthylenglykolterephthalat-Gewebe
wird in ein Behandlungsbad gegeben, welches in 297 g
Wasser, 3 g einer 10%igen Dispersion des Aufhellers
(11) vom Beispiel 6 auf Basis von dioctylphenyldeca
glykolätheroxyessigsaurem Natrium enthält, in einer
Druckapparatur während 60 Minuten auf 130°C erhitzt,
kalt gespült und getrocknet. Das so behandelte Gewebe
ist bedeutend heller als das unbehandelte Ausgangsmaterial.
Mit einer Dispersion des Aufhellers (6) von
Beispiel 4 wird auf einem Polypropylen Gewebe eine ähnliche
Weißgradverbesserung erreicht.
Ein Gewebe aus Polyäthylenterephthalatfasern wird bei
Raumtemperatur am Foulard mit einer wäßrigen Dispersion
behandelt, die im Liter 0,5 g der Verbindung (7)
von Beispiel 6 sowie 1 g eines Anlagerungsproduktes aus
etwa 8 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-tert.-Octylphenol
enthält. Es wird auf 80% Flüssigkeitsaufnahme abgequetscht,
30 Minuten bei 60° getrocknet und anschließend
einer Wärmebehandlung während 1 Minute bei 200°
unterworfen. Das derart behandelte Material hat ein
schön blaustichiges, wesentlich weißeres Aussehen als
das unbehandelte Material. Verwendet man anstelle von
Polyestergewebe, ein Mischgewebe von Polyester mit
Baumwolle (50 : 50) und anstelle der Verbindung (7) die
Verbindung (10) von Beispiel 6, so erhält man ebenfalls
ein deutlich weißeres Material als das nicht behandelte
Gewebe. Verwendet man anstelle von 0,5 g (7), 0,05 g
(7) und 0,35 g 4,5-Diäthoxynaphthalsäuremethylimid, erhält
man eine sehr brillante neutrale Aufhellung die
deutlich weißer erscheint als mit dem Naphthalimidaufheller
allein.
50 Teile Polyestergewebe werden in einer Mischung aus
250 Volumenteilen Trichloräthylen und 250 Volumenteilen
Chlorbenzol, worin 0,2 Teile der nach Beispiel 5 erhältlichen
Aufhellers (7) gelöst sind, kurz umgezogen.
Das überschüssige Lösungsmittel wird abgeschleudert
(ca. 100% Lösungsmittelaufnahme) und das Gewebe bei 60°
im Vakuum getrocknet, sowie anschließend 15 Minuten
mit Wasserdampf von 120-130° behandelt. Das Polyestergewebe
zeigt danach einen höheren Weißgrad als ein
vergleichsweise ohne Zusatz des Aufhellers der Chemischreinigung
unterzogenen Gewebe. Mit der Verbindung (17)
von Beispiel 8 wird eine ähnliche Verbesserung des
Weißgrades erzielt.
Zu 100 ml Wasser werden 0,2 ml Ameisensäure 85% und
0,06 g Dioctylphenyldecaglykoläther gegeben. Vom Aufheller
(28) des Beispiels 10 fügt man 30 ml einer
0,1%igen Lösung in Äthylenglycolmonoäthyläther hinzu,
erwärmt das Bad auf 60° und gibt 3 g eines Polyacrylnitrilgewebes
ein. Man steigert die Temperatur
auf 100° und beläßt das Gewebe 45 Minuten bei dieser
Temperatur. Es wird hierauf gespült und getrocknet.
Das so behandelte Gewebe zeigt gegenüber dem unbehandelten
ein deutlich weißeres und brillanteres Aussehen.
Mit der Verbindung (29) von Beispiel 10 wird
ein ähnlicher Aufhelleffekt erreicht.
200 Teile Polyäthylenglykolterephthalat werden in einem Behälter
in einer Stickstoffatmosphäre bei 280° geschmolzen
und mit 0,04 Teilen der Verbindung (17), (19), (21)
oder (24) versetzt. Das Aufhellungsmittel schmilzt bei
dieser Temperatur und wird in den Polyester eingerührt,
bis eine homogene Lösung entsteht. Hierauf werden 4 Teile
Titandioxyd als Mattierungsmittel zugesetzt und die
ganze Masse nochmals gerührt, bis ein homogenes Gemisch
erhalten wird. Das letzte wird dann durch eine Spinndüse
gedrückt und der erzeugte Faden zuerst durch Wasserstrahl
gekühlt und dann gestreckt und auf Spulen in üblicher
Weise aufgewickelt.
Aus diesen Faserstoffen hergestellte Erzeugnisse besitzen
einen wesentlich weißeren Farbton, als nach demselben
Verfahren, aber ohne Zusatz des Aufhellungsmittels
hergestellte.
Verwendet man anstelle der Verbindungen (17), (19),
(21) oder (24) eine andere der Verbindungen von Beispiel
6, so erhält man ähnliche Weißeffekte.
100 Teile einer Polyvinylchloridmasse, welche aus 65 Teilen
Polyvinylchlorid, 35 Teilen eines Weichmachers, z. B.
Dioctylphthalat und 2% bezogen auf das Polymere, eines
Stabilisators besteht, werden mit 0,05 Teilen der
nach den Beispielen 1, 2, 3 oder 6 erhältlichen Aufheller
vermischt, 10 Minuten bei 150-160° auf dem Walzwerk
verarbeitet und zu Folien ausgezogen. Zur Herstellung
von undurchsichtigen Folien werden der Masse
vor der Verarbeitung 2,5% Titandioxid zugemischt.
Die so erzeugten Folien besitzen ein verbessertes Aussehen
gegenüber solchen, die vergleichsweise ohne Aufheller
hergestellt wurden.
Claims (10)
1. 4,4′-Divinylstilbenderivate der allgemeinen Formel
worin
R₁ und R₄ jeweils Wasserstoff, gegebenenfalls nicht- chromophor substituiertes C1-6-Alkyl oder C2-4-Alkenyl oder einen nicht-chromophoren Substituenten 2. Ordnung,
R₂ und R₅ jeweils Wasserstoff oder gegebenenfalls nicht-chromophor substituiertes C1-6-Alkyl oder C2-4-Alkenyl,
R₃ und R₆ jeweils Wasserstoff, C1-6-Alkyl, Carboxyl oder eine nicht-chromophor veresterte Carboxylgruppe oder
R₂ zusammen mit R₃ bzw. R₅ zusammen mit R₆ eine Propylen-1,3- oder Butylen-1,4-brücke,
R₇ und R₈ jeweils Wasserstoff oder einen nicht-chromophoren Substituenten, oder wenn
R₇ in 3-Stellung bzw. R₈ in 3′-Stellung ist,
R₇ zusammen mit R₂ bzw. R₈ zusammen mit R₅ eine Methylen- oder Äthylenbrücke
bedeuten, wobei höchstens eines der Symbole R₁ und R₂ und höchstens eines der Symbole R₄ und R₅ Wasserstoff bedeuten.
R₁ und R₄ jeweils Wasserstoff, gegebenenfalls nicht- chromophor substituiertes C1-6-Alkyl oder C2-4-Alkenyl oder einen nicht-chromophoren Substituenten 2. Ordnung,
R₂ und R₅ jeweils Wasserstoff oder gegebenenfalls nicht-chromophor substituiertes C1-6-Alkyl oder C2-4-Alkenyl,
R₃ und R₆ jeweils Wasserstoff, C1-6-Alkyl, Carboxyl oder eine nicht-chromophor veresterte Carboxylgruppe oder
R₂ zusammen mit R₃ bzw. R₅ zusammen mit R₆ eine Propylen-1,3- oder Butylen-1,4-brücke,
R₇ und R₈ jeweils Wasserstoff oder einen nicht-chromophoren Substituenten, oder wenn
R₇ in 3-Stellung bzw. R₈ in 3′-Stellung ist,
R₇ zusammen mit R₂ bzw. R₈ zusammen mit R₅ eine Methylen- oder Äthylenbrücke
bedeuten, wobei höchstens eines der Symbole R₁ und R₂ und höchstens eines der Symbole R₄ und R₅ Wasserstoff bedeuten.
2. Verbindungen der allgemeinen Formel (I) gemäß Anspruch 1, worin
R₁ und R₄ jeweils einen nicht-chromophoren Substituenten 2. Ordnung,
R₂ und R₅ jeweils Wasserstoff oder Methyl,
R₃ und R₆ jeweils Wasserstoff oder Methyl und
R₇ und R₈ Wasserstoff
bedeuten.
R₁ und R₄ jeweils einen nicht-chromophoren Substituenten 2. Ordnung,
R₂ und R₅ jeweils Wasserstoff oder Methyl,
R₃ und R₆ jeweils Wasserstoff oder Methyl und
R₇ und R₈ Wasserstoff
bedeuten.
3. Verbindungen gemäß Anspruch 2, der allgemeinen Formel
worin
R₁ und R₄ jeweils -CN, -COOR″″ oder -SO₂R x ″″,
R₃ und R₆ jeweils Wasserstoff oder Methyl,
R″″ Methyl oder gegebenenfalls durch Hydroxy, C1-4-Alkoxy, C1-4-Alkoxy- C2-6-alkoxy oder C2-6-Hydroxyalkoxy substituiertes C2-6-Alkyl, und
R x ″″ C1-6-Alkyl oder gegebenenfalls durch Halogen, C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy substituiertes Phenyl,
bedeuten.
R₁ und R₄ jeweils -CN, -COOR″″ oder -SO₂R x ″″,
R₃ und R₆ jeweils Wasserstoff oder Methyl,
R″″ Methyl oder gegebenenfalls durch Hydroxy, C1-4-Alkoxy, C1-4-Alkoxy- C2-6-alkoxy oder C2-6-Hydroxyalkoxy substituiertes C2-6-Alkyl, und
R x ″″ C1-6-Alkyl oder gegebenenfalls durch Halogen, C1-3-Alkyl oder C1-3-Alkoxy substituiertes Phenyl,
bedeuten.
4. Verwendung der Verbindungen gemäß Anspruch 1 als optische
Aufheller für natürliche, halbsynthetische oder synthetische Substrate.
5. Verwendung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß neben einem blaustichigen optischen Aufheller gemäß
Anspruch 1, ein rotstichiger optischer Aufheller eingesetzt
wird.
6. Verwendung gemäß Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die blaustichigen Aufheller solche der Formel (I)
gemäß Patentanspruch 1, worin R₂, R₃, R₅, R₆, R₇ und R₈
Wasserstoff bedeuten und die rotstichigen Aufheller solche
der Naphthalimid- oder Bisbenzoxazolyläthylenreihe sind.
7. Verwendung gemäß Patentansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Aufhellungsmittel einsetzt, das aus
5-90% eines blaustichigen Aufhellers und aus 95-10% eines
rotstichigen Aufhellers besteht.
8. Verwendung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man sulfogruppenfreie und vorzugsweise auch carboxygruppenfreie
Divinylstilbenverbindungen gemäß Ansprüchen
1-3 für das optische Aufhellen von Polyester einsetzt.
9. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäß Patentansprüchen
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man
in an sich bekannter Weise
- a) eine Verbindung der allgemeinen Formel mit einem Aldehyd der allgemeinen Formel oder einem funktionellen Derivat davon umsetzt, worin X₁ Wasserstoff, oder einen Rest der Formel -COOM, -ZnBr, -ZnCl, -MgBr, -MgCl, oder und Anion⊖ ein einwertiges farbloses Anion bedeutet, oder
- b) zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel eine Verbindung der allgemeinen Formel mit einer Verbindung der allgemeinen Formel worin X₂ und Y₂ Chlor, Brom oder Jod bedeuten, in Gegenwart eines Kondensationsmittels, umsetzt, oder
- c) zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel (Ibis), worin R₇ Wasserstoff bedeutet, eine aus einer Verbindung der allgemeinen Formel worin R₁′ und R₃′ die für R₁ bzw. R₃ angeführten Bedeutungen mit Ausnahme von Estergruppen, haben und die im Molekül vorhandenen Carboxy- oder Sulfogruppen in Form der entsprechenden Alkalimetallsalze vorliegen, in Gegenwart von Cyanidionen herstellbare Verbindungen der allgemeinen Formel auf reduktivem Wege gegebenenfalls unter Einschaltung der Veresterung von gegebenenfalls vorhandenen Carboxy- bzw. Sulfogruppen in die entsprechende Stilbenverbindung überführt, oder
- d) zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel (I) worin R₂ nicht Alkylenbrückenglieder mit R₃ oder R₇, und R₅ nicht Alkylenbrückenglieder mit R₆ oder R₈ bilden, eine Verbindung der allgemeinen Formel mit einer Verbindung der allgemeinen Formel und einer Verbindung der allgemeinen Formel umsetzt, worin das eine der Symbole X₃ und Y₃ bzw. X₄ und Y₄ eine Carbonylgruppe oder ein funktionelles Derivat der Carbonylgruppe, und das andere eine Gruppe der Formeln Z₁ und Z₂ Wasserstoff oder einen Rest der Formel-ZnBr, -ZnCl, -MgBr, -MgCl, und Anion⊖ ein einwertiges farbloses Anion bedeuten, wobei mindestens einer der an die Reste (a) bzw. (b) gebundenen Substituenten eine elektronenanziehende Gruppe (Substituent 2. Ordnung) ist, wenn Z₁ bzw. Z₂ nicht für [-⊕P (Aryl)₃] steht, oder
- e) zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel (Ibis), die keine Carbonsäurearylestergruppen enthalten, eine Verbindung der allgemeinen Formel worin die Reste R₁, R₂, R₃ und R₇ keine Carbonsäurearylestergruppen sind oder enthalten, durch Erhitzen in die entsprechende Stilbenverbindung überführt.
10. Weitere Ausbildung der Verfahrensvariante d) gemäß
Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man
Verbindungen der allgemeinen Formel (I), worin R₁ und R₄ die
Carboxygruppe bzw. eine Carbonsäureestergruppe, R₂ und
R⁵ Wasserstoff und R₃ und R₆ Wasserstoff oder C1-6-Alkyl
bedeuten, dadurch herstellt, daß man den entsprechenden
Aldehyd bzw. das Keton der Formel (VIII)
mit Malonsäure umsetzt, wobei unter Decarboxylierung
die Monocarbonsäure entsteht, wonach gegebenenfalls
anschließend diese auf übliche Weise zu den entsprechenden
Estern verestert werden kann, oder daß man
zur Herstellung dieser Ester direkt mit Malonsäuremonoalkylester
umsetzt oder daß man zur Herstellung der
entsprechenden Verbindungen, worin R₁ und R₄ die Cyangruppe
bedeuten, den entsprechenden Aldehyd bzw. das
Keton der Formel (VIII) mit Cyanessigsäure umsetzt, wonach
die erhaltene Monocyanverbindung durch Umsetzung
auf übliche Weise mit einem entsprechenden Alkohol
und mit Schwefelsäure oder Chlorwasserstoffgas zum
entsprechenden Ester umgesetzt werden kann.
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