DE3117568A1 - "thioxanthoncarbonsaeuren und thioxanthoncarbonsaeurederivate" - Google Patents

"thioxanthoncarbonsaeuren und thioxanthoncarbonsaeurederivate"

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DE3117568A1 DE19813117568 DE3117568A DE3117568A1 DE 3117568 A1 DE3117568 A1 DE 3117568A1 DE 19813117568 DE19813117568 DE 19813117568 DE 3117568 A DE3117568 A DE 3117568A DE 3117568 A1 DE3117568 A1 DE 3117568A1
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Description

Dipl.-lng. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun. g 1 "] 7 5 β β
ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFiCE
CIBA-GEIGY AG 5" 3-12847/ZFO/+
Basel (Schweiz)
Thioxanthoncarbonsäuren und Thioxanthoncarbonsäurederivate
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Thioxanthoncarbonsäuren und Thioxanthoncarbonsäurederivate, besonders Thioxanthoncarbonsäureester, -thioester, -amide und -nitrile, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung als Sensibilisatoren für lichtvernetzbare Polymere oder als Initiatoren, bevorzugt im Gemisch mit Aminen, für die Photopolymerisation äthylenisch ungesättigter Verbindungen oder für die photochemische Vernetzung von Polyolefinen.
Es ist bekannt, dass sich gegebenenfalls halogenierte, besonders chlorierte, Thioxanthone als Sensibilisatoren für photochemische Vernetzungsreaktionen eignen. Voraussetzung für eine erfolgreiche derartige Anwendung ist eine gute Verträglichkeit des Sensibilisa-. tors im Polymeren, d.h. der Sensibilisator muss bis zu erhöhten Konzentrationen mit dem Polymeren mischbar sein. Ferner müssen die Sensibilisatoren in den bei der Verarbeitung der Polymeren zur An-'wendung gelangenden Lösungsmitteln gut löslich sein. Die vorerwähnten Thioxanthone genügen diesen Anforderungen nicht in jeder Hin- . sieht; insbesondere entmischen sie sich leicht im Polymeren, wodurch deren Sensibilisatorwirkung stark beeinträchtigt wird, oder weisen eine ungenügende Sensibilisatorwirkung auf.
Es ist auch bekannt, dass man die Photopolymerisation von äthylenisch ungesättigten Verbindungen durch aromatische Ketone vom Typ des Benzophenons, des Anthrachinons, Xanthone und Thioxanthone initiieren kann. Es ist weiterhin aus der US Patentschrift 3,759,807 bekannt, dass die Initiatorwirkung solcher aromatischer Ketone durch den Zusatz von organischen Aminen beschleunigt werden kann. Da diese Amine allein meist keine Initiatorwirkung besitzen, wirken
sie in Kombination mit aromatischen Ketonen als Aktivatoren oder Beschleuniger. Technisch ist dies von grosser Wichtigkeit, da die Produktionsgeschwindigkeit von photochemisch gehärteten Ueberzügen oder Druckfarben in erster Linie von der Polymerisationsgeschwindigkeit der ungesättigten Verbindung abhängt.
Es wurden nun neue Thioxanthonderivate der Formel I
ir Q " ι
/>/ V Χ·/3Χ
Z 5 4 W
gefunden, worin
W Halogen, -CN, -OH, -N(R)(R2), -NO2, Phenylsulfonyl, Toluy!sulfonyl, C ,-Alkylsulfonyl, C -Alkoxy, C, -Q-Alkylthio, C -Halogenalkylthio, Phenoxy, Toluyloxy, Phenylthio, Chlorphenylthio, Toluylthio, Azido, 4,5-Bis-C --Alkoxycarbonyl-l.ZjS-triazolyl, C__5-Alkenyloxy, C-__-Alkinyloxy, 1-Nitroalkyl mit 1-5 C-Atomen, -CH(COOR3)2, -C(COOR3)2(CH3), -CH(CN)(COOR3) -C(CN)(COOR3)(CH3), -CH(CN)9, -C(CN)2(CH3), -CH2COOH oder -CH(CH3)(COOH),
Y -CO-HaIogen,-COOR1, -COSR1, -CON(R1)(R2), -CO-Piperidyl, -CO- ·
Pyrrolidinyl, -CC—Morpholinyl oder -CN
Z Wasserstoff, Halogen, -OH, Alkyl, Alkoxy, Alkylthio oder N,N-Dialkyl-
amino mit je 1-4 C-Atomen in den Alkylgruppen bedeuten und X dieselbe Bedeutung wie W haben kann oder Wasserstoff, -SO-H, Alkyl, -NHCO-Alkyl oder -CC—Alkyl mit je 1-4 C-Atomen in der Alkylgruppe, -COOR1, -COSR1, -CON(R )(R ), -CO-Piperidyl, -CO-Pyrrolidinyl
oder -CO-Morpholinyl darstellt,
R Wasserstoff, C „-Alkyl.C-^-Cycloalkyl, Phenyl, Naphthyl oder
Benzyl,
R„ Wasserstoff oder C - -Alkyl und R_ Methyl oder Aethyl bedeuten.
Die Verbindungen der Formel I, worin Y ungleich -CO-Halogen ist, eignen sich ausgezeichnet zur Verwendung als Sensibilisatoren für lichtvernetzbare Polymere. Sie zeichnen sich insbesondere durch eine gute Verträglichkeit mit dem Polymeren, eine gute Löslichkeit in üblichen organischen Lösungsmitteln und eine erhöhte Photoempfindlichkeit aus. üeberdies kann die UV-Absorption so beeinflusst werden, dass die genannten erfindungsgemässen Verbindungen (Y ungleich -CO-Halogen) auch bei Bestrahlung mit langwelligem UV-Licht (bis ca. 450 nm) eine sensibilisierende Wirkung ausüben und so die Vernetzung der photoempfindlichen Polymeren bewirken. Die genannten Verbindungen eignen sich ferner, bevorzugt im Gemisch mit organischen Aminen, als Initiatoren für die Photopolymerisation äthylenisch ungesättigter Verbindungen oder für die photochemische Vernetzung von Polyolefinen.
Die Verbindungen der Formel I, worin Y -CO-Halogen ist, sind Ausgangsstoffe zur Herstellung der entsprechenden Thioxanthoncarbonsäureester, -thioester, -amide und -nitrile.
Als Halogenatome X, Y oder W kommen z.B. Fluor oder Brom und vor allem Chlor in Betracht. Halogensubstituenten in Halogenalkylthiogruppen X oder W sind z.B. Brom,, vor allem jedoch Chlor und insbesondere Fluor.
Alkyl-, Alkoxy-, Alkylthio-, Alkenyloxy- und Alkinyloxygruppen X, Z, W, R oder R„ bzw. Alkylreste in Gruppen X, Z, und W können geradkettig oder verzweigt sein. Als Beispiele definitionsgemässer Alkyl-, Alkoxy-, Alkylthio-, Alkylsulfonyl-, -N(R1)(R2)-, -NH-CO-Alkyl-, -CO-Alkyl-, Halogenalkylthio-, Alkenyloxy-, Alkinyloxy- und 1-Nitroalkylgruppen X, Z, W, R. oder R- seien genannt: Methyl, Aethyl, n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl, sek-Butyl, tert-Butyl, n-Pentyl, 2- oder 3-Pentyl, n-Hexyl, n-Heptyl, 2- oder 3-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, 2-Decyl, n-Dodecyl, n-Tetradecyl, n-Hexadecyl, n-Octadecyl,
Tridec-7-yl, Heptadecyl-9-yl, 2,6,10-Trimethyldodecyl und 2,6,10,14-Tetramethylhexadecyl; Methoxy, Aethoxy, a-Propoxy, Isopropoxy, n-Butoxy, n-Pentyloxy, n-Hexyloxy, n-Octyloxy und n-Decyloxy; Methylthio, Aethylthio, n-Propylthio, n-Butylthio, 2-Butylthio, tert.-Butylthio, n-Hexylthio, n-Heptylthio, n-Nonylthio, n-Decylthio und n-Dodecylthio; Methylsulfonyl, Aethylsulfonyl, n-Propylsulfonyl; -NH , Methylami.no, Aethylamino, n-Propy!amino, n-Butylamino, n-Hexylamino, n-Octylamino, n-Decylamino, Ν,Ν-Dimethylamino, Ν,Ν-Diäthylamino, N-Methy1-N-äthylamino, Ν,Ν-Di-n-propylamino, N,N-Di-n-butylamino, Ν,Ν-Di-n-hexylamino, Ν,Ν-Di-n-octylamino; Acetylamino, Propionylamino, Butyrylamino; Acetyl, Propionyl, Butyryl;-SCF„, -SCH2GH2Cl, -SCH2CH2Br, -SCH2CF3, -SCH2CH2(CF2)^F3, -SCH0CH2(CF2)5CF3 -SCH CH (CF-)7CF„; Allyloxy, Methallyloxy, 2-Butenyloxy, 4-Pentenyloxy; 2-Propinyloxy, 3-Butinyloxy, 47Pentinyloxy; Nitromethyl, 1-Nitroäthyl, 1-Nitro-n-propyl, 2-Nitro-2-propyl, 1-Nitro-n-butyl, 1-Nitron-pentyl.
Bedeutet X eine Gruppe -COOK. , -COSR oder -12 so haben darin die R und R_ bevorzugt dieselbe Bedeutung wie in den Resten Y.
Alkylgruppen R1 weisen bevorzugt 1-12 und vor allem 1-4 C-Atome auf. Stellt R- G5 -Cycloalkyl dar, so handelt es sich z.B. um Cyclopentyl, Cyclooctyl oder Cyclododecyl und besonders um Cyclohexyl. Als Alkoxy- und Alkylthiogruppen X oder W werden solche mit 1-6 und insbesondere 1-4 C-Atomen bevorzugt. R2 ist bevorzugt C ^-Alkyl oder Wasserstoff. Toluylsulfonyl-, Toluyloxy-, Chlorphenylthio- und Toluylthiogruppen X oder W sind bevorzugt die p-Toluylsulfonyl-jp-Tolüyloxy—, p-Chlorphenylthio- und p-Toluylthiogruppe. Als Halogenalkylthiogruppen W oder X werden Gruppen -SCH0CH0(CF„>-F mit η = 4, 6, 8 oder
J. ί Zn
10 bevorzugt. Stellt W oder X C 5"Alkenyloxy oder C3_5-Alkinyloxy dar, so handelt es sich insbesondere um Allyloxy, Methallyloxy oder
2-Propinyloxy. 1-Nitroalkylgruppen W oder X weisen bevorzugt 1-3 C-Atome auf. Alky!gruppen X oder Z, Alkylsulfony!gruppen W oder X, -NHCO-Alkyl- und -CO-Alkylgruppen X sowie Alkoxy-, Alkylthio- und N,N-Dialky!aminogruppen Z weisen mit Vorteil je 1 oder 2 C-Atome in den Alkylresten auf.
Bevorzugt sind Verbindungen der Formel I, worin
W Halogen, -CN, -N(R ) (R2) j worin 1^1 ηη& R 2 utiabnänsig voneinander Wasserstoff oder C, ,-Alkyl sind, N0_, Phenylsulfonyl, p-Toluylsulfonyl, C ,-Alkylsulfony1, C ,-Alkoxy, C ,-Alkylthio,
-SCH-CH.-iCF-3-F mit η = 4, 6, 8 oder 10, Phenoxy, p-Toluyloxy, δ Ζ Zn
Phenylthio, p-Chlorphenylthio, p-Toluylthio, Azido, 4,5-Bis-(C Alkoxycarbonyl)-l,2,3-triazolyl, 1-Nitroalkyl mit 1-5 C-Atomen, -CH(C0OR3)2, -C(COOR3)2(CH3), -CH(CN)(COOR3), -C(CN)(COOR3)(CH3), -CH(CN)2, -C(CN)2(CH3), -CH2COOH oder -CH(CH3)(COOH),
Y -COOH, -CN, -COOAlkyl mit 1-8 C-Atomen im Alkyl, -COSAlkyl mit 1-4 C-Atomen im Alkyl, -CON(R ) (R.), worin R und R unabhängig voneinander Wasserstoff oder C ,-Alkyl sind,
Z Wasserstoff,oHalogen oder C -Alkyl,
X Wasserstoff, C ,-Alkyl, C -Alkoxy, -COOAlkyl mit 1-8 C-Atomen im Alkyl, -COSAlkyl mit 1-4 C-Atomen im Alkyl oder -CON(R1)(R2), worin R. und R- unabhängig voneinander Wasserstoff oder C -Alkyl sind, und R- Methyl oder Aethyl bedeuten.
Weitere bevorzugte Verbindungen der Formel I sind solche, worin X Wasserstoff, Halogen, besonders Brom oder Chlor, Alkyl, Alkoxy oder Alkylthio mit je 1-4 und bevorzugt 1 oder 2 C-Atomen oder Acetylamino, Z Wasserstoff, Halogen, besonders Brom oder Chlor, oder Alkyl mit 1-4 und insbesondere 1 oder 2 C-Atomen, W Chlor, Brom, -NH2, -NO , C ,-Alkylsulfonyl, besonders C --Alkylsulfonyl, Phenylsulfonyl, p-Toluylsulfonyl, C ,-Alkoxy, C »~ Alkylthio, p-Chlorphenylthio oder 2-Nitro-2-propyl und
Y -COOH, -CN, -COO-Alkyl mit 1-8 C-Atomen im Alkyl oder -
— *ö
worin R und R- unabhängig voneinander C ,-Alkyl oder Wasserstoff sind, bedeuten. Dabei ist X bevorzugt in 7-Stellung gebunden, während Z vorzugsweise in 6-Stellung gebunden ist.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel I, worin X Wasserstoff oder in 7-Stellung gebundenes Methyl, Z Wasserstoff, W Chlor, -NO oder Phenylsulfonyl und Y -COOH oder -COOAlkyl mit 1-8 C-Atomen bedeuten. Ganz besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel I, worin X und Z je Wasserstoff sind, W die Uitrogruppe und Y -COOH, -COOCH- oder -COOC H- darstellen.
Die Verbindungen der Formel I können zum Beispiel dadurch hergestellt werden, dass man eine Verbindung der Formel II
!Oi
YXCOR" , (II),
— /
worin R1 und R" je -OH oder zusammen -0-,
W' Halogen, -CN, -OH, -N(R1)(R,) mit R und R. ungleich Wasserstoff, -NO«, Phenylsulfonyl, Toluylsulfonyl, C ,-Alkylsulfonyl, C- , -Alkoxy, C - -Alkylthio, C „-Halogenalkylthio, Phenoxy, Toluyloxy, Phenylthio, p-Chlorphenylthio, Toluylthio, Azido, C„_- Alkenyloxy, C-__-Alkinyloxy, 1-Nitroalkyl mit 1-5 C-Atomen, -CH2COOH oder -CH(CH3)(COOH) und
X1 Wasserstoff, Halogen, -CN, -OH, "NO,, -SO3H, -COOH, Phenylsulfonyl, Toluylsulfonyl, C 4-Alkylsulfonyl, C -Alkyl, C -Alkoxy, C -Alkylthio, -N(R.)(R.) mit R und R2 ungleich Wasserstoff, C -.-Halogenalkylthio, Phenoxy, Toluyloxy, Phenylthio, p-Chlorphenylthio, Toluylthio, Azido,-C__ -Alkenyloxy, C -Alkinyloxy, 1-Mitroalkyl mit 1-5 C-Atomen, -CH2COOH, -CH(CH3)(COOH), -CO-Alkyl mit 1-4 C-Atomer im Alkyl, -COOR , -COSR oder -CON(R,) (R-)
mit R und R ungleich Wasserstoff darstellen und Z die unter Formel I angegebene Bedeutung hat, zu einer Verbindung der Formel Ia
0 Yi
S 4 W
cyclisiert, worin Y1 -CCX)H darstellt und X', Z und W' die zuvor angegebene Bedeutung haben, und die Verbindungen der Formel Ia gegebenenfalls anschliessend in ein· Verbindung der Formel I mit von Y', W und/ oder X1 unterschiedlicher Bedeutung von Y, W und/oder X überführt.
Verbindungen der Formel I können nach einem abgeänderten Verfahren auf an sich bekannte Weise auch dadurch hergestellt werden, dass man eine Verbindung der Formel III
V\
TOI
/C00H
mit einer Verbindung der Formel IV Y"
ßl V V
in Gegenwart einer organischen oder anorganischen Base, wie Triäthylamin, Pyridin, Natrium- oder Kaliumhydroxid, -acetat, -fluorid, -hydrogencarbonat oder -carbonat, oder Alkalimetallsalze von Verbindungen der Formeln III und IV zu einer Verbindung der Formel V X1 Y"
\\/C00H ι
// V-ii
z ν ν
umsetzt und die Verbindung der Formel V, gegebenenfalls unter vor-
heriger Üeberführung in das Säurechlorid zu einer Verbindung der Formel I mit Y" ungleich -CO-Halogen cyclisiert. Die so erhaltenen Verbindungen können anschliessend gegebenenfalls in Verbindungen der Formel I mit von Y", W und/oder X' unterschiedlicher Bedeutung von Y , W und/oder X übergeführt werden, wie weiter unten beschrieben. In den Formeln III, IV und V haben X1, Z und W die zuvor angegebene Bedeutung, Q stellt ein Halogenatom, wie Fluor, Chlor oder Brom, oder -NO, dar und Y" ist -GN, -COOR , -COSR , -CON(R )(R-), -CO-Piperidyl, -CO-Pyrrolidinyl oder -CO-Morpholinyl.
Die Cyclisierung der Verbindungen der Formel II und V wird mit Vorteil in Gegenwart einer Brotonensäure oder einer Lewis-Säure vorgenommen. Beispiele geeigneter Protonensäuren sind Polyphosphorsäure, gegebenenfalls im Gemisch mit Phosphoroxichlorid, Chlorsulfonsäure und Schwefelsäure. Geeignete Lewis-Säuren sind z.B. Aluminiumtrichlorid oder Bortrifluorid. Bevorzugt ist die Cyclisierung in Gegenwart von Polyphosphorsäure oder Aluminiumtrichlorid. Die Reaktion wird vorzugweise bei Temperaturen zwischen etwa 0 und 2400C, insbesondere zwischen etwa 100 und 2000C, durchgeführt.
Wird die Cyclisierung in Gegenwart einer Lewis-Säure, wie Aluminiumtrichlorid, vorgenommen, so arbeitet man zweckmässig in Gegenwart eines inerten organischen Lösungsmittels. Als Lösungsmittel kommen vor allem, chlorierte aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Dichlormethan, 1,2-Dichloräthan, 1,2,3-Trichlorpropan, 1,1,2,2-Tetrachloräthan und o-Dichlorbenzol; n-Pentan, n-Hexan, Nitromethan, Nitrobenzol und Kohlenstoffdisulfid in Betracht. Wird als Cyclisierungsmittel eine Protonensäure verwendet, so arbeitet man zweckmüssig in einem üeberschuss an Säure, vor allem überschüssiger Polyphosphorsäure.
Schliesslich können Verbindungen der Formel I auf an sich bekannte Weise auch dadurch erhalten werden, dass man eine Verbindung
der Formel VI
CVD
in Gegenwart einer Lewis- oder Protonensäure, vorzugsweise solchen der vorerwähnten Art, mit einer Verbindung der Formel VII
γ III
R"1 1
(VII)
<K \' V
oder einem entsprechenden Säurechlorid zu einer Verbindung der Formel VIII
umsetzt und die Verbindung der Formel VIII in Gegenwart eines anorganischen Sulfids, besonders Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsulfiden oder -hydrosulfiden, bevorzugt Natriumsulfid, cyclisiert. Die so erhaltenen Verbindungen können gewünschtenfalls anschliessend in an sich bekannter Weise in Verbindungen der Formel I mit von X", Z', Y'" und/oder W" unterschiedlicher Bedeutung von X,Z, Y und/oder W übergeführt werden.
In den obigen Formeln VI bis VIII bedeuten: Rnf-COOH oder zusamnen mit Y"'eine Anhydridgruppe, X" eine X entsprechende Gruppe mit der Ausnahme von -OH,-NH2, -NHR , -CONH , -GQNHR. oder -CO-Alkyl,
Z' eine Z entsprechende Gruppe mit der Ausnahme von -OH, Y'" eine Y entsprechende Gruppe mit Ausnahme von -CO-Halogen, -CONH7
und -CONHR. oder zusammen mit R'" eine Anhydridgruppe, W" eine W entsprechende Gruppe mit der Ausnahme von -OH, -NH„ oder
Q1 und Q" stellen unabhängig voneinander ein Halogenatom, wie Chlor oder Brom, oder die Nitrogruppe dar. Bevorzugt sind Q' und Q" je Chlor oder Nitro.
Die Ueberführung der Gruppen X1, X",. Z1, Y1, Y", Ym , W und/ oder W" in davon verschiedene Gruppen X, Z, Y und/oder W kann teilweise gleichzeitig erfolgen, wird aber im allgemeinen stufenweise durchgeführt. Diese Umwandlungsreaktionen sind an sich bekannt und können wie folgt zusanmengefasst werden:
1. γ a -CO-Halogen und/oder W = Halogen
Durch Behandlung von Verbindungen der Formel I, worin Y -COOH und/oder W -NO. sind, mit geeigneten Halogenierungsmitteln, wie Oxalylchlorid, Thionylchlorid, Phosphoroxichlorid, Phosphoroxibromid oder Phosphorpentachlorid. Dabei werden auch Carboxylgruppen X1 halogeniert.
2. Y und gegebenenfalls X =■ -COOR1, -COSR1, -CON(R1)(R9),.-^ Piperidyl, -CQ-Pyrrolidinyl oder -GO-Morpholinyl
Durch Umsetzung von Verbindungen der Formel I oder der gemäss 1) erhaltenen Säurehalogenide mit einer Verbindung HY. oder durch Umsetzung von Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalzen einer Verbindung der Formel I mit einem Halogenid HaI-Y in Gegenwart einer Base, wie tertiären Aminen, z.B. Triäthylamin oder Pyridin. Dabei bedeutet Y rOR , -SR , -N(R ) (R ), Piperidyl, Pyrrolidinyl oder MorpholinyI.
3. Y und gegebenenfalls X und/oder W m —CN
Durch Umsetzung der gemäss 1) erhaltenen Säurehalogenide bzw. Halogenide mit wässriger oder alkoholischer Ammoniaklösung und Dehydratisierung der entstehenden Amide mit einem geeigneten wasserabspaltenden Mittel, wie POCl- oder SOCl-.
4. X und/oder W ■» N(R,->(R„> bzw. -NHCO-Alkyl
\ i
Durch Reduktion von Nitrogruppen X und/oder W und gegebenenfalls anschiiessende Alkylierung bzw. Umsetzung mit entsprechenden Alkanoy!halogeniden in Gegenwart einer Base, wie tertiäre Amine, z.B. Triäthylamin oder Pyridin.
5. X und/oder W » -OH
Durch Umsetzung von Verbindungen der Formel I mit X und/oder W « "NO, mit Alkalimetallcarbonaten oder -acetaten.
6. W und/oder X ■■ Alky!sulfonyl, Phenylsulfonyl oder Toluylsulfonyl
Durch Umsetzung von Verbindungen der Formel I mit W und/oder X ■ -NO« mit entsprechenden Sulfinaten, besonders Alkalimetallsulfinaten.
7. W und/oder X " Alkoxy, Phenoxy, Toluyloxy, Alkenyloxy oder Alkinyloxy
Durch Umsetzung von Verbindungen der Forme! I mit W und/oder X »-NO- mit entsprechenden Alkoholaten oder Phenolaten, besonders mit Alkalimetallalkoholate!! oder -phenolaten.
8. W und X » Alkylthio, Halogenalkylthio, Phenylthio, Chlorphenylthio oder Toluylthio
Durch Umsetzung von Verbindungen der Formel I mit W und/oder X * -NO. mit entsprechenden Mercaptanen oder Salzen davon, besonders Alkalimetall- oder quaternäre Ammoniumsalze.
9. W und/oder X ■ 1-Nitroalkyl
Durch Umsetzung von Verbindungen der Formel I mit W und/oder X » "NO, mit Nitroalkanen in Gegenwart einer Base, wie Kaliumcarbonat, oder mit Salzen von Nitroalkanen.
10. W und/oder X- -
Durch Umsetzung von Verbindungen der Formel I mit W und/oder X ■ -NO« mit Malonsäuredimethyl- oder -diäthylester bzw. Methylmalonsäuredimethyloder -diäthylester in Gegenwart einer Base, wie Kaliumcarbonat, oder durch Umsetzung der genannten Verbindungen mit vorgebildeten Alkalimetallsalzen der genannten Ester.
11. W und/oder X ■ -CH(COOR2)(CN), -G(CN)(COOR2
Durch Umsetzung von Verbindungen der Formel I mit W und/oder X ■ -N0„ mit Cyanessigsäuremethyl- oder -äthylester bzw. Methylcyanessigsäuremethyl- oder -äthylester in Gegenwart einer Base, wie Kaliumcarbonat, oder durch Umsetzung der genannten Verbindungen mit vorgebildeten Salzen, besonders Alkalimetallsalzen, der genannten Cyanessigsäureester.
12. W und/oder X =» -CH2COOH oder -CH(CH2)(COOH)
Durch Hydrolyse von gemäss 10) erhaltenen Verbindungen in wässrigem Medium in Gegenwart einer Säure, wie HCl oder H„SO,. Dabei werden auch allfällig vorhandene Estergruppen X hydrolysiert.
13. W und/oder X - Azid (N,)
Durch Umsetzung von Verbindungen der Formel I mit W und/oder X * "NO- mit Alkalimetallaziden, wie Natrium- oder Kaliumazid.
14. W und/oder X -» 4,5-Bis-(C ,,-alkoxycarbonyl·)-!,2,3-triazolyl
Durch Umsetzung von gemäss 13) erhaltenen Azidoverbindungen mit Acetylendicarbonsäuredimethyl- oder -diäthylester.
Schliesslich lassen sich Cyanogruppen X (bzw. X1 oder X") in Gruppen -CO-Alkyl umwandeln.
Eine Isolierung der gemäss 1) erhaltenen Säurehalogenide vor den allfälligen weiteren Umsetzungen gemäss 2) und 3) ist im allgemeinen nicht erforderlich. Die Umsetzungen 2), 4) bis 11), 13)
und 14) werden zweckmässig in organischem oder wässrig-organischem Medium durchgeführt. Als inerte organische Lösungsmittel kommen je nach Reaktionskomponenten z.B. in Betracht: gegebenenfalls chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid oder Chloroform; aliphatische oder cyclische Aether, wie Diäthylather, Di-isopropyläther, Dimethoxyäthan, Tetrahydrofuran und Dioxan; Alkylester von aliphatischen Monocarbonsäuren mit insgesamt 2-8 C-Atomen, wie Essigsäuremethyl-, -äthyl- und -n-butylester; Buttersäureäthyl- und -nbutylesuer; N,N-Dialky!amide von aliphatischen Monocarbonsäuren mit 1-3 C-Atomen im Säureteil, wie N,N-Dimethylformamid und N,N-Dimethylacetamid; Dialkylsulfoxide, wie Dimethylsulfoxid und Diäthylsulfoxid; Alkylnitrile mit 1-4 C-Atomen im Alkyl, wie Acetonitril, Propionitril und Butyronitril; Hexamethylphosphorsäuretriamid und N-Methylpyrrolidon.
Zur Herstellung von Estern und Thioestern. verwendet man als Lösungsmittel mit Vorteil einen Ueberschuss des entsprechenden Alkohols und Thiols. Die Umsetzung der freien Säuren der Formel I mit einer Verbindung HY. wird zweckmässig in Gegenwart eines wasserabspaltenden Mittels, wie HCl-Gas oder konz. Schwefelsäure,und gegebenenfalls unter azeotroper Wasserabscheidung durchgeführt.
Die Ausgangsprodukte der Formeln III, IV, VI und VIII sind bekannt oder können nach an sich bekannten Methoden hergestellt werden. Die Ausgangsverbindungen der Formel II sind zum Teil neu. Sie können auf an sich bekannte Weise z.B. dadurch erhalten werden, dass man eine Verbindung der Formel IX
TO' ο (ix)
NO
mit geeigneten Aminen oder Ammoniak, z.B. Verbindungen der Formel X
R-NH- Q1" (X)
zu einer Verbindung der Fomel XI
z\zN
Ό? N-R (XI)
γ \/
umsetzt, die Verbindung der Formel XI mit einem Mercaptan der Formel XII
(XII) oder einem Salz davon zu einer Verbindung der Formel XIII
(XIII)
umsetzt und die Verbindung der Formel XIII zu einer Verbindung der Formel II hydrolysiert. In den obigen Formeln bedeuten: ■ W" -N0„, Halogen, Pheny!sulfonyl, Toluylsulfonyl, C ,-Alkylsulfonyl, C,- -Alkoxy, C --Alkylthio, C .-Halogenalkylthio, Phenoxy, Toluyloxy, Phenylthio, ChlorphenyIthio, Toluylthio, Azido, C__.-Alkenyloxy, C._5-Alkinyloxy, 1-Nitroalkyl mit 1-5 C-Atomen, -CH2COOH oder -CH(CH3)COOH,
Q"' Wasserstoff, -COH oder -CONH-R
R Wasserstoff, geradkettiges oder verzweigtes Alkyl, besonders C ,,-Alkyl und vor allem Methyl, Phenyl oder Toluyl. X' und Z haben die unter Formel II angegebene Bedeutung. Gruppen W" können gewünschtenfalls anschliessend in davon verschiedene Gruppen W1 übergeführt werden.
Die erfindungsgemässen Verbindungen der Formel I, worin Y ungleich -CO-Halogen ist, können als Sensibilisatoren für lichtvernetzbare Polymere der verschiedensten Art eingesetzt werden.
-•-
Derartige Polymere werden z.B. zur Herstellung von Druckplatten für das Offsetdruckverfahren, zur Herstellung von Photooffset-Lacken, für die unkonventionelle Photographic, z.B. zur Herstellung von photographischen Bildern mittels Photopolymerisation oder Photovernetzung verwendet. Solche Polymere finden insbesondere Anwendung als sogenannte Photoresists zur Herstellung von gedruckten Schaltungen nach an sich bekannten Methoden. Dabei wird die mit der lichtempfindlichen Schicht versehene Seite der Leiterplatte durch ein das Leiterbild aufweisenden Dianegativ belichtet und dann entwickelt, worauf man die unbelichteten Stellen der Schicht durch Entwicklungsflüssigkeit herausholt.
Als Polymere können an sich beliebige Materialien verwendet werden, deren Lichtempfindlichkeit (Empfindlichkeit gegenüber aktinischen Strahlen) sich durch den Einsatz der erfindungsgemässen Sensibilisatoren erhöhen lässt. Ganz besonders eignen sich die Verbindungen der Formel I, worin Y ungleich-CO-Halogen ist, als Sensibilisatoren für Polymere der in der deutschen Offenlegungsschrift 2.626.769 beschriebenen Art, d.h. Polymere, die als lichtempfindliche Gruppen solche der Formel XIV
Il A/i
-M II . (XIV)
V\
H 0
aufweisen, worin G1 und G_ unabhängig voneinander Alkyl mit 1-4 C-Atomen, besonders Methyl, oder G. und G. zusanmen die Ergänzung zu einem fünf- bis sechsgliedrigen carbocyclischen Ring bedeuten.
Die erfindungsgemässen Sensibilisatoren (Yungleich -CO-Halogen) können auf an sich bekannte Weise in die lichtvernetzbaren Polymeren eingearbeitet werden. Der Gehalt an Sensibilisator im Polymeren
kann je nach Anwendungszweck und Anzahl der im Polymeren vorhandenen lichtvernetzbaren Gruppen stark variieren, liegt jedoch im allgemeinen zwischen etwa 0,1 und 20 %, bezogen auf das Gewicht des Polymeren.
Schliesslich finden die Verbindungen der Formel I, worin Y ungleich -CO-Halogen ist,auch Anwendung als Photoinitiatoren. Die Erfindung betrifft daher auch die Verwendung der genannten Verbindungen zusammen mit Aminen als Initiatoren für die Photopolymerisation äthylenisch ungesättigter Verbindungen oder für die photochemische Vernetzung von Polyolefinen.
Die verwendeten organischen Amine können aliphatische, aromatische, araliphatische, cycloaliphatische oder heterocyclische Amine sein. Sie können primäre, sekundäre oder tertiäre Amine sein. Beispiele hierfür sind: Butylamin, Dibutylamin, Tributylamin, Cyclohexylamin, Benzyldimethylamin, Di-cyclohexylamin, Triäthylamin, Phenyl-diäthanölamin, Piperidin, Piperazin, Morpholin, Pyridin, Chinolin, p-Dimethylaminobenzoesäureäthylester oder Michlers Keton [4,4*-Bis-(dimethylamino)-benzophenon].
Bevorzugt sind Gemische aus
A) einer Verbindung der Formel I, worin X, Z, W und Y die im Vorangehenden angegebene bevorzugte Bedeutung haben, und
B) einem aliphatischen tertiären Amin, einem p-Dimethylaminobenzoesäurealkylester oder Michlers Keton.
Beispiele für aliphatische tertiäre Amine sind Trimethylamin, Triäthylamin, Tri-isopropyl-amin, Tributylamin, Dodecyl-dimethylamin, Octyl-dimethylamin, Triäthanolamin, Tris(hydroxypropyl)amin, N-Methyldiäthanolamin oder N-Butyl-diäthanolamin. Besonders bevorzugt sind Gemische aus
A) einer Verbindung der Formel I, worin X, Y, Z und W die im Vorangehenden angegebenen bevorzugten Bedeutungen haben, und
B) Triäthanolamin oder einem C1-C,. N-Alkyldiäthanolamin.
Die genannten bevorzugten Gemische enthalten die Verbindungen der Formel I mit Y ungleich -CO-Halogen und die organischen Amine bevorzugt in einem Gewichtsverhältnis von 4:1 bis 1:4.
Photopolymerisierbare Verbindungen sind beispielsweise ungesättigte Monomere wie Ester von Acryl- oder Methacrylsäure, z.B. Methyl-, Aethyl-, n- oder tert.-Butyl-, Isooctyl- oder '"ydroxyäthylacrylat, Methyl- oder Aethylmethacrylat, 1,2-Bis(acryloyloxy)äthan, 1,4-Bis(acryloyloxy)butan, l,6-Bis(acryloyloxy)-hexan, Bis-(acryloyloxy)neopentan, Tris-acryloyl-trimethyIo!propan, Tetra-acryloy!-pentaerythrit oder Tris-acryloyl-pentaerythrit; Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid, Methacrylamid, N-substituierte (Meth)-acrylamide; Vinylester wie z.B. Vinyl-acetat, -propionat, -acrylat oder -succinat; sonstige Vinylverbindungen, wie Vinyläther, Vinylketone, Vinylsulfone, Styrol, Alkylstyrole, Halogenstyrοle, Divinylbenzol, Ν,Ν'-Divinylharnstoff, Vinylnaphthalin, N-Vinylpyrrolidon, Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid; Ally!verbindungen, wie Diallylphthalat, Diallylmaleat, Triallylisocyanurat, Trially!phosphat oder Aethylenglycol-diallyläther und die Mischungen von solchen ungesättigten Monomeren.
Besonders geeignet sind die erfindungsgemässen Gemische für die Photopolymerisation von Acrylsäureestern und deren Gemischen.
Weitere Beispiele sind ungesättigte Acrylharze. Hierzu zählen beispielsweise Umsetzungsprodukte von Polyepoxiden (Epoxidharzen) mit Acrylsäure oder Methacrylsäure oder Umsetzungsprodukte von Polyisocyanaten mit Hydroxyalkylacrylaten sowie die Umsetzungsprodukte von hydroxylgruppenhaltigen Polyestern oder Polyäthem mit Acryl- oder Methacrylsäure. Diese ungesättigten Acrylharze werden meist im Gemisch mit einem oder mehreren Acrylaten eines Mono-, Di- oder Polyalkohols, wie z.B. Aethyl-, Butyl-, Benzyl-, 2-Aethylhexyl- oder 2-Hydroxypropyl-
acrylat, 1,2-Bis(acryloyloxy)äthan, 1,3-Bis-(aeryloyloxy)propan, 1,4-Bis(aeryloyloxy)butan, 1,6-Bis(acryloyloxy)hexan, Tris-acryloyl-trimethylolpropan oder Tetra-acryloy!-pentaerythrit verwendet.
Gegenstand der Erfindung sind auch phocopolymerisierbare Systeme, bestehend aus a) mindestens einer ächylenisch ungesättigten Verbindung, b) einem def initionsgemässen Gemisch aus A.) und B) und gegebenenfalls c) sonstigen Zusatzstoffen, wie Inhibitoren, Stabilisatoren, ÜV-Absorbern, Füllstoffen, Pigmenten, Farbstoffen, Thioxotropiemitte In und Verlaufshilf smitteln,z.B. Silikonöl.
Als Inhibitoren, welche vor allem während der Herstellung der Systeme durch Mischen der Komponenten vor einer vorzeitigen Polymerisation schützen sollen, werden beispielsweise Hydrochinon, Hydrochinonderivate, p-Methoxyphenol oder ß-Naphthole verwendet. Als UV-Absorber können z.B. solche vom Benztriazol- oder Benzophenontyp eingesetzt werden. Als Füllstoffe kommen z.B. Kieselsäure, Talkum oder Gips in Betracht.
Bevorzugt sind derartige photopolymerisierbare Systeme in den Mengenverhältnissen 99,5-80 Gew.-Z von a) und c) und 0,5-20 Gew.-Z von b), wobei die Komponente A)des Gemisches b) vorzugsweise aus einer Verbindung der Formel I besteht, worin X, Z, Y und W die im Vorangehen·^ den angegebenen bevorzugten Bedeutungen haben.
Als Komponente a) verwendet man bevorzugt einen Acrylsäureester oder ein Gemisch mehrerer Acrylsäureester.
Es können auch Kombinationen mit bekannten Photoinitiatoren, die durch Photofragmentierung Radikale bilden, wie z.B. Benzoinäther, Dialkoxyacetophenone oder Benzilketale, verwendet werden.
Grosse Bedeutung haben die erfindungsgemässen Iniciatorgemische für die Photohärtung von Druckfarben und weiss pigmentierten Schichten, da die Trocknungszeit des Bindemittels ein massgeblicher Faktor für die Produktionsgeschwindigkeit graphischer Erzeugnisse ist und in der Grössenordnung von Bruchteilen von Sekunden liegen soll. Gut geeignet sind die erfindungsgemässen Initiatoren auch für photohärtbare Systeme zur Herstellung von Druckplatten.
Ein weiteres Einsatzgebiet ist die UV-Härtung von Metallbeschichtungen, beispielsweise bei der Lackierung von Blechen für Tuben, Dosen oder Flaschenverschlüssen, sowie die UV-Härtung von Kunststoffbeschichtungen, beispielsweise von Fussböden- oder Wandbelägen auf PVOBasis.
Beispiele für die UV-HMrtung von Papierbeschichtungen sind die farblose Lackierung von Etttiketten, Schallplatten-Hüllen oder Buchumschlägen.
Die erfindungsgemässen Gemische können auch als Initiatoren zur photochemischen Vernetzung von Polyolefinen verwendet werden. Hierfür kommen z.B. Polypropylen, Polybuten, Polyisobutylen sowie Copolymerisate wie z.B. Aethylen-Propylen-Copolymere in Frage, vorzugsweise jedoch Polyäthylen von niedriger, mittlerer oder hoher Dichte.
Der Zusatz der Photoinitiatoren zu den photopoly-
merisierbaren Systemen geschieht im allgemeinen durch einfaches Einrühren, da die meisten dieser Systeme flüssig oder gut löslich sind. Meist kommt es zu einer Lösung der Initiatoren, wodurch deren gleichmassige Verteilung sowie die Transparenz der Polymerisate gewährleistet ist.
Die Polymerisation erfolge nach den bekannten Methoden der Photopolymerisation durch Bestrahlung mit Licht, das reich an kurzwelliger Strahlung ist. Als Lichtquellen sind z.B. Quecksilbermitteldruck-, -hochdruck- und -niederdruckstrahier, sowie superaktinische Leuchtstoffröhren geeignet, deren Emissionsmaxiina im Bereich zwischen 250 und 450 nm liegen.
Bei der photochemischen Vernetzung von Polyolefinen wird der Photoinitiator dem Polyolefin vor oder während der formgebenden Verarbeitung zugesetzt, beispielsweise durch pulverförmiges Vermischen oder durch Mischen mit dem plastifizieren Polyolefin. Oie Vernetzung erfolgt durch Bestrahlung des geformten Gegenstandes in fester Form, beispielsweise in Form von Folien oder Fasern.
A. Herstellungsbeispiele Beispiel 1; 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäure
a) 116,2 g <0,364 Mol) 5-Nitro-3-pheny Isophthalsäure und 2440 g Polyphosphorsäure werden während 5 Stunden bei 2000C gerührt. Nach dem Abkühlen wird auf Eis/Wasser (6 Liter) gegossen, 2 Stunden ausgerührt, und das Produkt wird abfiltriert und getrocknet. Nach dem Umkristallisieren aus Isopropanol (mit Aktivkohle) erhält man 77,8 g (71 Z d.Th.) 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäure; Smp. 245°C (Zersetzung).
b) 78,1 g (0,259 Mol) 5-Nitro-3-phenylthiophthalsäureanhydrxd und 103,8 g (0,778 Mol) Aluminiumtrichlorid werden in 770 ml 1,1,2,2-Tetrachloräthan langsam auf HO0C erwärmt und 30 Minuten dort belassen. Nach dem Abkühlen wird eingedampft, mit verdünnter Salzsäure gründlich verrührt, abfiltriert und über P^O= ^m Va^uum getrocknet. Ausbeute 77,3 g (99 Z d.Th.); Smp. 248*C (Zersetzung).
Analyse für C14H7NO5S (Molgewicht 301,27):
berechnet C 55,82 Z H 2,34 Z N 4,65 Z S 10,64 Z
gefunden C 56,1 Z H 2,6 % N 4,7 % S 10,5 Z.
Die im obigen Beispiel verwendete 5-Nitro-3-phenylthiophthalsäure kann wie folgt hergestellt werden:
2 kg (8,4 Mol) 3,5-Dinitrophthalsäureanhydrid und 897 g (8,4 Mol) p-Toluidin werden in 6,2 1 Eisessig während 3 Stunden am Rückfluss gehalten. Nach dem Abkühlen wird filtriert, mit 2 1 Wasser nachgewaschen, und der Rückstand wird in 25 1 Wasser suspendiert, abfiltriert und bei 100eC im Vakuum getrocknet. Man erhält 2339 g (85 % d.Th.) N-(p-Toluyl)-3,5-dinitrophthalimid; Smp. 182-3°C.
820 mg (2,5'mMol) N-(p-Toluyl)-3,5-dinitrophthalimid, 0,33 g (3 mMol) Thiophenol und 29 mg (0,125 mMol; 5 Gew. Z) Benzyltriäthylanmoniumchlorid werden in 15 ml CH-Cl™ gelöst, worauf man eine Lösung von 0,492 g (6 mMol)wasserfreiem Natriumacetat in 4 ml Wasser
zugibt. Nach 20 Minuten starkem Rühren bei 250C wird mit Wasser verdünnt, auf pH 9-10 gestellt, und die organische Phase wird, abgetrennt, mit 2N NaOH gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Nach dem Umkristallisieren aus Toluol erhält man 930 mg (95 % d.Th.) N-(p-Toluyl)-5-nitro-3-phenylthiophthalimid vom Smp. 2O7-2O9°C.
160 g (0,41 Mol) N-(p-Toluyl)-5-nitro-3-phenylthiophthalimid werden in 1590 ml 20 %iger Natronlauge unter Rühren über Nacht am Rückfluss gehalten. Das Gemisch wird unter guter Kühlung mit konz. Salzsäure angesäuert (10-150C), die Amidsäure wird abfiltriert und mit 1070 ml konz. Salzsäure 3 Stunden am Rückfluss gerührt. Nach dem Abkühlen wird filtriert,der Rückstand wird in 650 ml 5 %iger Na-CO.-Lösung verrührt, filtriert und das Filtrat wird angesäuert. Nach dem Kühlen, Abfiltrieren und Trocknen im Vakuum über Phosphorpentoxid erhält man 116,2 g (89 % d.Th.) S-Nitro-S-phenylthiophthalsäure; Smp. 183-5°C.
Das 5-Nitro-3-phenylthiophthalsäureanhydrid kann wie folgt hergestellt werden:
4,3 g (13,5 mMol) 5-Nitro-3-phenylthiophthalsäure werden mit 4,1 g (40,2 mMol) Acetanhydrid in 100 ml Toluol 1 Stunde am Rückfluss gehalten. Nach dem Eindampfen aus Methylenchlorid/h-Pentan erhält man 3,97 g (98 Z d.Th.) S-Nitro-S-phenylthiophthalsäureanhydrid; Smp. 167-9°C.
Beispiel 2: 7-Methyl-3-nitrothioxanthon-!-carbonsäure
12,7 g (40,3 mMol) 3-(p-Methylphenylthio)-5-nitrophthalsäureanhydrid und 16,1 g (121 mMol) Aluminiumtrichlorid werden in 120 ml 1,1,2,2-Tetrachloräthan langsam auf 1200C erhitzt. Nach dem Abkühlen wird eingedampft, in verdünnter Salzsäure verrührt, und das Produkt wird abfiltriert und getrocknet. Nach dem Umkristallisieren aus Isopropanol erhält man 7,37 g (58 % d.Th.) 7-Methyl-3-nitrothioxanthon-1-carbonsäure; Smp. >250°C.
Analyse für C15H9NO5S (Molgewicht 315,30):
berechnet C 57,14 Z H 2,88 Z N 4,44 Z S 10,17 7.
gefunden C 56,7 % H 3,1 % N 4,3 Z S 10,0 Z.
Das im obigen Beispiel verwendete 3-(p-Methylphenylthio)-5-nitrophthalsäureanhydrid kann wie folgt hergestellt werden:
46,05 g (0,180 Mol) 3,5-Dinitrophthalsäure werden mit 26 g (0,25 Mol) Acetanhydrid in 210 ml Toluol eine Stunde am Rückfluss gehalten. Das Gemisch wird heiss filtriert, und das Filtrat wird eingedampft. Der Rückstand wird zusammen mit 27,4 g (0,221 Mol) p-Thiokresol und 34,7 g (0,34 Mol) Acetanhydrid in 4,6 Liter Methylenchlorid am RUckfluss gelöst. Dias« Lösung wird unter starkem Rühren bei 2O-27°C zu einer Lösung von 1,9 g (8,5 mMol) Benzyltriäthylasnoniumchlorid in 190,4 g 50 %iger Kaliumhydroxidlösung (1,7 Mol) zugetropft. Nach dem Zutropfen (135 Minuten) wird während 90 Minuten ausgerührt und unter Kühlung mit konz. Salzsäure angesäuert. Das Gemisch wird unter Zusatz von Wasser und Aceton in zwei klare Phasen übergeführt;die organische Phase wird abgetrennt, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird mit 36,7 g Acetanhydrid in 200 ml Toluol am Rückfluss erhitzt, heiss filtriert, und das Filtrat wird eingedampft. Die obige Umsetzung wird mit dem Rückstand wiederholt unter Verwendung von 21,8 g (0,214 Mol) Acetanhydrid, 19,9 g (0,161 Mol) p-Thiokresol, 2,4 g Benzyltriäthylammoniumchlorid und 285 g 30 %iger NaOH-Löeung. Nach dem Ausrühren wird angesäuert, die organische Phase wird abgetrennt, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird mit 52,1 g Acetanhydrid und 250 ml Toluol ins Anhydrid übergeführt. Nach dem Umkristallisieren aus Methylenchlorid/n-Pentan erhält man 20,83 g (39 % d.Th.) 3-(p-Methylphenylthio)-5-nitrophthalsäureanhydrid; Smp. 180-20C.
Beispiel 3; 7-Methoxy~3-nitrothioxaiithon-!-carbonsäure
2,4 g (7,25 njMol) 3-(p-Methoxyphenylthio)-5~nitrophthalsäureatihydrid und 2,9 g (21,75 mMol) Aluminiumtrichlorid werden in 24 ml 1,1,2,2-Tetrachloräthaii langsam auf 1200C erhitzt. Nach dem Abkühlen wird eingedampft, und der Rückstand wird in verdünnter Salzsäure gründlich verrührt. Das Produkt wird abfiltriert, getrocknet und aus Isopropanol umkristallisiert. Man erhält. 648 mg (27 % d-Th.) 7-Methoxy-3-nitrothioxanthon-l-carbonsäure; Smp. 268°C.
Analyse für C15H9NO6S (Molgewicht 331,30):
berechnet C 54,38 % H 2,74 % N 4,23 % S 9,68 % gefunden C 54,1 % H 3,0 Z N 4,1 Z S 9,8 %.
Das im obigen Beispiel verwendete 3-(p-Methoxyphenylthio)-5-nitrophthalsäureanhydrid kann wie folgt hergestellt werden:
12,17 g (51,1 mMol) 3,5-Dinitrophthälsäureanhydrid werden in 1350 ml Methylenchlorid gelöst, worauf man 10,7 g (76,6 mMol) 4-Methoxythiophenol und 10,2 g (100 mMol) Acetanhydrid zugibt. Diese Lösung wird unter starkem Rühren bei 20-240C zu einem Gemisch aus 1,2 g Benzyltriäthylammoniumchlorid, 68,6 g 33 %iger KOH-Lösung (408 mMol) und 50 ml Methylenchlorid zugetropft. Nach 2 Stunden wird mit Salzsäure angesäuert, mit Methylenchlorid extrahiert, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird mit 5,3 g Acetanhydrid in 100 ml Toluol am Rückfluss ins Anhydrid übergeführt. Die Lösung wird heiss filtriert, und die Mutterlauge wird eingedampft. Der dunkle Rückstand wird mehrmals mit Cyclohexan ausgekocht. Nach dem Eindampfen erhält man 5,15 g (31 % d.Th.) 3-(p-Methoxyphenylthio)-5-nitrophthalsäureanhydrid; Smp. 143-148°C.
Beispiel 4:
6,7~Dichlor-3~nitrothioxanthon-l~carbonaäure (A) und 7,8-Dichlor-3-
nitrothioxanthon-!-carbonsäure (B)
11,66 g (31,5 mMol) 3-(3,4-Dichlorphenylthio)-5-nitrophthalsäureanhydrid und .8,38 g (63 tnMol) Aluminiumtrichlorid werden in 120 ml 1,1,2,2-Tetrachloräthan über Nacht auf 1000C erwärmt, dann abgekühlt und eingedampft. Der Rückstand wird mit 200 ml 2N Salzsäure und 200 ml Tetrahydrofuran geschüttelt. Dann werden 200 ml Toluol zugegeben, die abgetrennte organische Phase wird mit gesättigter NaCl-LSsung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Durch Umkristallisation aus Essigsäureäthylester/Toluol werden 7,17 g (61 Z d.Th.) 6,7-Dichlor-3-nitrothioxanthon-l-carboneäure erhalten (A); Smp. 253-50C (Zersetzung).
Analyse für C14H5Cl2NO5S (Molgewicht 370,16): berechnet C 45,43 % H 1,36 Z N 3,78 Z gefunden C 45,53 Z H 1,45 Z N 3,97 X.
Aus der Mutterlauge werden 620 mg (5 7. d.Th.) 7,8-Dichlor-3-nitrothioxanthon-1-carbonsäure (B) isoliert; Smp. 25O°C (Zersetzung).
Analyse: gefunden C 45,35 Z H 1,67 % N 3,83 Z.
Djas im obigen Beispiel verwendete 3-(3,4.-Dichlorphenylthio)-5-nitrophthalsäureanhydrid kann wie folgt hergestellt werden:
238,11 g (1 Mol) 3,5-Dinitrophthalsäureanhydrid werden in einem Liter Xylol am Rückfluss gelöst. Während 30 Minuten werden 62,02 g (1,05 Mol) N-Methylformamid bei Rückfluss zugetropft. Nach 18 Stunden am Rückfluss werden das enstandene Wasser und die Ameisensäure zusammen mit etwas Xylol (total 140 ml) abdestilliert, wobei der Siedepunkt auf 137°C ansteigt. Die Lösung wird heiss filtriert. Nach langsamem Abkühlen und Einengen der Mutterlauge
erhält man 209,42 g (83 % d.Th.) 3,5-Dinitrophthalsäure-N-methylimid; Smp. 174-60C.
18,84 g (75 mMol) 3,5-Dinitrophthalsäure-N-methylimid werden in 250 ml Essigsäureäthylester vorgelegt und mit 30,4 g (220 mMol) zerriebenem, wasserfreiem Kaliumcarbonat versetzt, worauf man 14 g (78 mMol) 3,4-Dichlorthiophenol zutropft. Nach Zugabe von 95 ml Tetrahydrofuran wird über Nacht gerührt und dann zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird mit 100 ml Wasser über Nacht am Rückfluss gehalten, das Gemisch wird bei 250C mit Petroläther extrahiert und filtriert, und das wässrige FiItrat wird mit 300 ml 2N HCl angesäuert und am Rückfluss erhitzt. Nach 2,5 Stunden wird abgekühlt, mit Tetrahydrofuran/Toluol extrahiert, mit gesättigter NaCl-Lösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird mit 100 ml Toluol und 7,66 g (75 mMol) Acetanhydrid zum Rückfluss erwärmt und nach dem Abkühlen eingedampft. Nach der ümkristallisation aus Methylenchlorid/n-Pentan erhält man 22,2 g (80 % d.Th.) 3-(3,4-Dichlorphenylthio)-5-nitrophthalsäureanhydrid; Smp. 154-7°C.
Beispiel 5: 7-Methyl·-3-nitrothioxanthon-l·-carbonsäure-n-b^tyl·ester 3,2 g (10,15 mMol) 7-Methyl-3-nitrothioxanthon-!-carbonsäure [hergestellt gemäss Beispiel 2] werden mit 20 ml Oxalylchlorid während 5 Stunden am Rückfluss gehalten. Nach dem. Eindampfen werden 20 ml n-Butanol unter Eiskühlung zugetropft, und das Gemisch wird 30 Minuten am Rückfluss erwärmt. Nach dem Einengen aus Toluol/Cyclohexan erhält man 2,7 g (72 % d.Th.) 7-Methyl-3-nitrothioxänthon-lcarbonsäure-n-butylester; Smp. 164-7eC.
Analyse für C19H17NO5S (Molgewicht 371,41):
berechnet C 61,45 Z H 4,62 % N 3,77 % S 8,63 % gefunden C 60,40 % H 4,4Q % N 3,95 % S 8,60 %.
Beispiel 6: 7-Methyl*-3-nitrothioxanthon-l-carbonsäure-N-n-butylamid
1 g (3,17 mMol) 7-Methyl-3-nitrothioxanthon-l-carbonsäure wird in 15 ml Methylenchlorid suspendiert. Dann werden 2 Tropfen Pyridin zugegeben und 0,56 g (4,76 mMol) Thionylchlorid zugetropft. Nach 2 Stunden am Rückfluss wird die klare Lösung eingeengt und mit 5 ml Benzol versetzt. Dann tropft man eine Lösung von 0,7 g (951 mMol) n-Butylamin in Benzol zu. Nach 30 Minuten Rühren bei 25eC wird eingeengt, der Rückstand wird in Methylenchlorid/Wasser aufgenommen, und die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Nach dem Umkristallisieren aus Methylenchlorid/n-Pentan erhält man 0,68 g 7-Methyl-3-nitrothioxanthon-lcarbonsäure-N-n-butylamid (58 Z d. Th.); Smp.>25O°C.
Analyse für C19H13N2O4S (Molgewicht 370,42):
berechnet C 61,61 % H 4,90 % S 7,56 % S 8,66 % gefunden C 61,2 Z H 5,3 % N 7,2 % S 8,3 %.
Beispiel 7; ...
7-Methoxy-3-nitrothioxanthon-l-carbonsäure-N,N-di-n-butylamid
100 g (0,302 mMol) 7-Methoxy-3-nitrothioxanthon-l-carbonsäure werden in 1,5 ml Methylenchlorid suspendiert. Dann werden 1 Tropfen Pyridin und 54 mg (0,453 mMol) Thionylchlorid zugegeben. Nach 1 Stunde bei 25°G wird die klare Lösung eingedampft und mit 117 mg (0,906 mMol) Di-n-butylamin in 10 ml Benzol versetzt. Nach 35 Minuten bei 25°C wird eingedampft und der Rückstand wird in Methylenchlorid/ Wasser aufgenommen. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet und eingeengt. Aus Methanol/Wasser umkristallisiert erhält man 109 mg (82 Z d.Th.) 7-Methoxy-3-nitrothioxanthon-l-carbonsäure-N,N-di-n-butylamid; Smp. 130-330C.
Analyse für Cn-H01-N-O1-S (Molgewicht 442,53):
berechnet C 62,43 % H 5,92 % N 6,33 % S 7,25 % gefunden C 61,9 % H 5,9 % N 6,0 % S 7,0 Z.
Beispiel 8; 3-Chlorthioxanthon-!-carbonsäure
3 g (9,96 tnMol) S-Nitrothioxanthon-l-carbonsäure werden mit 20 ml Thionylchlorid 2 Tage am Rückfluss gehalten. Das Gemisch wird eingeengt, und der Rückstand wird mit Wasser 30 Minuten am Rückfluss gehalten. Nach dem Abkühlen wird filtriert, der Rückstand wird in Tetrahydrofuran/Toluol gelöst, und die Lösung wird mit Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Nach dem Trocknen bei 1200C im Vakuum erhält man 2,65 g (92 % d.Th.) S-Chlorthioxanthon-l-carbonsäure; Smp. 268-71°C.
Analyse für C4H7ClO3S (Molgewicht 290,72): berechnet C 57,84 Z H 2,43 Z . S 11,03 Z Cl 12,20 Z gefunden C 57,5 Z H 2,6 % S 10,8 Z Cl 11,50 Z.
Beispiel 9: 3-Chlorthioxanthon-l-carbonsäureäthylester
1 g (3,32 mMol) 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäure wird mit 10 ml Thionylchlorid 2 Tage am Rückfluss gehalten. Das Gemisch wird eingedampft und der Rückstand wird mit 10 ml absolutem Aethanol 1 Stunde am Rückfluss gehalten. Nach dem Eindampfen aus Aethanol/Acetonitril erhält man 0,82 g (77 Z d.Th») 3-Chlorthioxanthon-l-carbonsäureäthylester; Smp. 133-5°C.
Analyse für C1,H1,ClO,S (Molgewicht 318,77):
berechnet C 60,29 Z H 3,48 Z S 10,06 Z Cl 11,12 Z gefunden C 60,2 % H 3,4 % S 10,0 Z Cl 11,2 Z.
Beispiel 10: S-Chlorthioxanthon-l-carbonsäure-n-octylester
Auf analoge Weise wie in Beispiel 9 beschrieben wird der S-Chlorthioxanthon-l-carbonsäure-n-octy!ester hergestellt.Ausbeute (nach dem Umkristallisieren aus Petroläther) 0,27 g (20 Z d.Th.); Smp. 63-50C.
Analyse für C22H23ClO3S (Molgewicht 402,94): berechnet C 65,58 Z H 5,76 Z S 7,96 Z Cl 8,80 % gefunden C 65,1 Z H 5,8 Z S 8,0 Z Cl 8,7 Z.
κ. - 4 ft «*««
Beispiel 11; S-Chlorthioxanthon-l-carbonsäurenitril
2,1 g (6,58 mMol) 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäure werden mit 20 ml Thionylchlorid 2 Tage am Rückfluss gehalten und dann eingedampft. Der Rückstand wird während 5 Stunden mit 10 ml 25 %iger Ammoniaklösung in Wasser verrührt, und der Niederschlag wird abfüttert. Die Behandlung mit Thionylchlorid und Ammoniaklösung wird dreimal wiederholt. Der Rückstand wird mit IN Natriumhydroxidlösung und Wasser gewaschen, gut getrocknet und mit 10 ml Thionylchlorid einen Tag am Rückfluss gehalten. Nach dem Eindampfen wird der Rückstand mit Wasser gewaschen und mit Methylenchlorid über Kieselgel chromatographiert. Durch Umkristallisieren aus Methylenchlorid/ n-Pentan erhält man 330 mg (19 % d.Th.) 3-Chlorthioxanthon-l-carbonsäurenitril; Smp. 263-4°C.
Analyse für C^HgClNOS (Molgewicht 271,72):
berechnet C 61,89 Z H 2,23 % N 5,16 % S 11,80 % Cl 13,05 % gefunden C 60,9 % H 2,4 % N 5,1 % S 11,8 % Cl 14,0 %.
Beispiel 12: S-Bromthioxanthon-l-carbonsäure-n-butylester
602 mg (2 mMol) 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäure werden mit 17 g (62,8 mMol) Phosphortribromid über Nacht bei 1100C gerührt. Das Gemisch wird unter Eiskühlung vorsichtig mit 20 ml n-Butanol versetzt, 30 Minuten am Rückfluss gehalten und eingedampft. Der Rückstand wird eine Stunde mit gesättigter NaHCO^-Lösung verrührt, das Gemisch wird mit Methylenchlorid extrahiert, und die Extrakte werden mit gesättigter NaCl-Lösung gewaschen, über Na SO. getrocknet
2 4 und eingedampft. Nach der Chromatographie mit Methylenchlorid/
Kieselgel erhält man 160 mg (20 % d.Th.) 3-Bromthioxanthon-l-carbonsäure-n-buty!ester; Smp. 117-12O°C.
Analyse für C.QH.cBr0,S (Molgewicht 391,28): Io Lj j
berechnet C 55,26 % H 3,87 % Br 20,42 % gefunden C 54,72 % H 3,78 % Br 19,17 %.
Beispiel 13: S-Nitrothioxanthon-l-carbonsäuremethylester
40,3 g (0,13 Mol) 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäure werden in 1400 ml Methanol suspendiert. Dann wird bei 5-100C trockenes Chlorwasserstoff gas während 8 Stunden in diese Suspension eingeleitet. Anschliessend wird die erhaltene braune Suspension unter leichtem Chlorwasserstoffgas-Strom während 12 Stunden am Rückfluss gekocht. Das Reaktionsgemisch wird dann allmählich in 3 Liter Wasser gegossen, wobei der pH des Wassers durch Zugabe von festem Natriumbicarbonat ständig auf 7-8 gehalten wird. Die gewonnene Suspension wird abgesaugt und über Phosphorpentoxid bei 8O0C getrocknet. Das erhaltene rohe Produkt wird zweimal mit je 150 ml Toluol extrahiert und abfiltriert. Die vereinigten Toluollösungen werden über 40 g Aluminiumoxid filtriert. Es kristallisieren 26,6 g (65 % d.Th.) 3-Nitrothioxanthon-lcarbonsäuremethylester aus; Smp. 197°C
Der bei der Extraktion mit Toluol erhaltene unlösliche Rest besteht aus 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäure, die wieder verwendet werden kann.
m-Spektrum (KBr) : 1750 cm"1 (-C00R); 1655 cm"1 (-C0-).
UV-Spektrum :λ * 4Il nm, £= 4350. * 'max. '
Analyse für C15H9NO5S (Molgewicht 315,30): berechnet C 57,14 % H 2,88 Z N 4,44 % S 10,17 % gefunden C 57,16 Z H 2,83 Z N 4,41 Z S 10,10 %.
Beispiel 14: 3-Aminothioxanthon-l·-carbonsä^remeth.yl·ester
4 g (0,0126 Mol) 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäuremethylester werden in 40 ml Dioxan gelöst und in Anwesenheit von 2 g eines Pd-Kohle-Katalysators (5 Gew.% Pd) bei 25°C hydriert. Die erhaltene Suspension wird abgesaugt, und der Rückstand wird dreimal mit je 50 ml Dioxan ausgekocht. Die vereinigten Dioxanlösungen werden am Rotationsverdampfer zur Trockne eingedampft. Man erhält 3,4 g (94,4 % d.Th.) S-Aminothioxanthon-l-carbonsäuremethylester; Smp.>25O°C.
IR-Spektrum (K2r) : 1750 cm"1 (-C00R); 1645 cm"1 (-C0-). UV-Spektrum: λ a 353 ran, £- 12780.
v max.
Analyse für C15H11NO3S (Molgewicht 285,32): berechnet C 63,15 Z H 3,89 Z N 4,91 Z S 11,24 % gefunden C 63,50 % H 3,70 Z N 4,75 % S 10,94 Z.
Beispiel 15: 3-N,N-Dimethylaminothioxanthon~l-rcarbonsäuremethvlester
1,23 g (0,0431 Mol) 3-Aminothioxanthon-l-carbonsäuremethylester werden mit 0,53 ml einer 35 Zigen wässrigen Formaldehydlösung und 0,65 ml Ameisensäure 12 Stunden unter Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird zur Trockne eingedampft, mit 3 ml Wasser und dann mit 5 ml Methanol verrührt und getrocknet. Man erhält 1,19 g (71,7 Z d.Th.) S-NjN-Dimethylaminothioxanthon-l-carbonsäuremethylester; Smp. 146°C.
IR-Spektrum (Dioxan) : 1745 cm"1 (-COOR); 1645 cm"1 (-C0-).
UV-Spektrum: λ- ■ 368 mn ζ* 11700. max.
Analyse für C17H15NO3S (Molgewicht 313,37): berechnet C 65,16 Z H 4,83 Z N 4,47 % S 10,23 Z gefunden C 65,45 % H 4,98 Z N 4,36 % S 9,90 Z.
Beispiel 16: S-Methoxythioxanthon-l-carbonsäuremethylester
2 g (6,35 mMol) 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäuremethylester werden mit 9,53 ml 1,0 M Natriunmethylatlösung in Methanol (9,53 mMol) und 10 ml absolutem Methanol während 1 Stunde am Rückfluss gehalten, mit Toluol eingedampft, in Methylenchlorid gelöst, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Durch Umkristallisieren aus Methylenchlor id/h-Pentan erhält man 1,64 g (86 Z d.Th.) 3-Methoxythioxanthon-1-carbonsäuremethy!ester; Smp. 163-65°C.
Analyse für C15H12O4S (Molgewicht 288,32): berechnet C 62,49 Z H 4,20 % S 11,12 % gefunden C 62,75 Z H 4,07 % S 11,01 %.
Beispiel 17; 3-(p-Chlorphenylthio)-thioxanthon-l-carbQnsäuremethylester
1 g (3,17 mMol) S-Nitrothioxanthon-l-carbonsäuremethylester wird mit 0,55 g (3,81 mMol) p-Chlorthiophenol und 1,6 g (11,42 mMol) zerriebenem, wasserfreiem Kaliumcarbonat in 10 ml Ν,Ν-Dimethylformamid während 2 Stunden bei 25°C gerührt. Das Gemisch wird eingedampft, und der Rückstand wird in Methylenchlorid/Wasser aufgenommen. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Durch Umkristallisieren aus Toluol erhält man 1,02 g (78 % d.Th.) 3-p-ChlorphenyIthio-thioxanthon-l-carbonsäuremethylester: Smp. 169-7O°C.
Analyse für C21H13ClO3S2 (Molgewicht 412,91):
berechnet C 61,09 % H 3,18 % S 15,53 % Cl 8,59 7. gefunden C 61,2 % H 3,1 % S 15,5 % Cl 8,6 %.
Beispiel 18;
3-(2-Ni tro-2-n-propy1>-thioxanthon-1-carbonsäuremethyles ter
630 rag (2 mMol) 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäuremethylester werden mit 535 mg (6 mMol) 2-Nitropropan in 4 ml N,N-Dimethylformamid bei 80eC gelöst und mit 1,66 g (12 mMol) zerriebenem, wasserfreiem Kaliumcarbonat versetzt. Nach 2" Stunden wird eingedampft, der Rückstand wird in Methylenchlorid/Wasser aufgenommen, die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Aus Methylenchlorid/n-Pentan erhält man 580 mg (81 % d.Th.) 3-(2-Nitro-2-npropyl)-thioxanthon-l-carbonsäuremethylester; Smp. 208-2100C (Zersetzung).
Analyse für C3H5NO5S (Molgewicht 357,38):
berechnet C 60,50 % H 4,23 % N 3,92 % S 8,97 % gefunden C 60,45 % H 4,27 % N 3,92 % S 8,75 Z.
Beispiel 19:
3-Bis(*methoxycarbonyl·methyl)^^^-^thioxanthon-l·-carbonsä^remethylester 630 mg (2 inMol) S-Nitrothioxanthon-l-carbonsäuremethylester, 793 mg (6 mMol) Malonsäuredimethylester und 1,66 g (12 mMol) wasserfreies Kaliumcarbonat werden in 4 ml N,N-Dimethy!formamid während 1,5 Stunden bei 8O0C gerührt. Nach dem Eindampfen wird in Methylenchlorid/Wasser aufgenommen, die organische Phase wird mit gesättigter Natriumhydrogencarbonatlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Durch Umkristallisieren aus Methylenchlorid/Diäthyläther erhält man 720 mg (90 % d.Th.) 3-Bismethoxycarbonylmethyl-thioxanthon-l-carbonsäuremethylester; Smp. 145-8eC.
Analyse für C 2O H 15°7S (Molgewicht 400,40):
berechnet C 60,00 % H 4,03 % S 8,01 % gefunden C 60,29 % H 4,28 Z S 7,86 %.
Beispiel 20: S-Carboxymethyl-thioxanthon-!-carbonsäure
4,00 g (10 mMol) 3-Bis-methoxycarbonylmethyl-thioxanthon-1-carbonsäuremethylester werden in einem Gemisch von 20 ml 96 %iger Schwefelsäure und 40 ml Wasser drei Tage unter Rückfluss gerührt, abgekühlt und mit 20 ml Wasser verdünnt. Dann werden 200 ml Tetrahydrofuran zugegeben, und die klare Lösung wird mit 200 ml Toluol versetzt. Nach dem Schütteln wird die organische Phase mit saurer, gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, alle wässrigen Extrakte werden rückextrahieft, und die organischen Phasen werden über Natriumsulf at getrocknet und eingedampft. Durch Umkristallisieren aus Tetrahydrofuran erhält man 2,84 g (90 % d.Th.) 3-Carboxymethylthioxanthion-1-carbonsäure; Smp.>25O0C (Zersetzung).
Analyse für C 16H 1O O 5 S (Molgewicht 314,31):
berechnet C 61,14 % H 3,21 % S 10,20 % gefunden C 61,30 % H 3,50 % S 10,11 Z.
Beispiel 21: 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäureäthy!ester
a) 10 g (33,2 mMol) 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäure und 0,5 g p-Toluolsulfonsäure«H„0 werden mit 50 ml Aethanol und 100 ml Toluol am Rückfluss erhitzt, wobei das rückfliessende Lösungsmittelgemisch
mit 15 g Molekularsieb 3 A vom Wasser befreit wird. Nacij 2 Tagen wird eingedampft, in Methylenchlorid aufgenommen und filtriert. Die Mutterlauge wird über 100 g Kieselgel mit Methylenchlorid chromatographiert. Man erhält 4,3 g (39 % d.Th.) 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäureäthylester; Smp. 174-5°C.
b) 30,8 g (102,3 mMol) 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäure werden mit 150 ml Thionylchlorid während 30 Minuten am Rückfluss gehalten, eingedampft und der Rückstand wird bei 15-3O°C mit 260 ml absolutem Aethanol versetzt. Nach 10 Minuten am Rückfluss wird eingeengt, in wenig Methylenchlorid gelöst und über 200 g Kieselgel mit Methylenchlorid chromatographiert. Man erhSlt 22,45 g (67 % d.Th.) 3-Nitrothioxanthon-1-carbonsäureäthylester; Smp. 172-3eC.
Analyse für C16H11NO5S (Molgewicht 329,33): berechnet C 58,36 % H 3,37 % N 4,26 % S 9,74 % gefunden C 57,9 % H 3,6 % N 4,5 % S 9,9 Z.
Beispiel 22: 3-Aethoxythioxanthon-l-carbonsäureäthy!ester
5,0 g (15,2 mMol) 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäureäthylester werden in 40,0 ml 0,50 N Natriumäthylatlösung in absolutem Aethanol über Nacht am Rückfluss gehalten. Nach dem Eindampfen wird in Methylenchlorid/2N HCl-Lösung aufgenommen, die organische Phase wird mit Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Durch Umkristallisieren aus Methylenchlorid/h-Pentan erhält man 3,21 g (64 7. d.Th.) 3-Aethoxythioxanthon-1-carbonsäureäthy!ester; Smp. 158-16O0C.
Analyse für C1-H111O7S (Molgewicht 328,38):
berechnet C 65,84 % H 4,91 % S 9,76 % gefunden C 65,84 % H 5,02 % S 9,71 %.
Beispiel 23; S-Methylsulfonylthioxanthon-l-carbonsäureäthylester
2 g (6,08 mMol) ß-Nitrothioxanthon-l-carbonsäureäthylester und 1,245 g (12,2 mMol) Natritnnmethylsulfinat werden in 15 ml N,N-Dimethylfonnamid während 3 Stunden bei 800C gehalten. Nach dem Eindampfen wird in Methylenchlorid/Wasser aufgenommen, die organische Phase wird mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Man erhält nach dem Umkristallisieren aus Toluol 1,9 g 3-Methylsulfonylthioxanthon-1-carbonsäureäthylester; Smp. 184-6°C.
Analyse für C H ,O5S (Molgewicht 362,41):
berechnet C 56,34 Z H 3,90 Z S 17,69 Z gefunden C 56,6 Z H 3,9 % S 17,8 Z.
Beispiel 24: 3-Phenylsulfonylthioxanthon-1-carbonsäureäthylester 6,6 g (20 mMol) 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäureäthylester und 6,5 g (40 mMöl) Natriumbenzolsulfinat werden während 14 Stunden in 30 ml N,N-Dimethy!formamid bei 1200C gerührt. Nach dem Eindampfen wird der Rückstand mit Wasser gewaschen, in Methylenchlorid aufgenommen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Durch Umkristallisieren aus Toluol erhält man 4,2 g (50 % d.Th.) 3-Phenylsulfonylthioxanthon—1-carbonsäureäthylester; Smp. 211-213°C.
Analyse für C22H16O5S2 (Molgewicht 424,49):
berechnet C 62,25 % H 3,80 Z S 15,11 % gefunden C 62,4 Z H 4,0 % S 14,9 Z.
Beispiel 25t S-Azidothioxanthon-l-carbonsäureäthylester
3 g (9,1 mMol) 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäureäthylester und 0,9 g Natriumazid werden in 20 ml N,N-DimethyIfonnaid 1 Stunde bei 800C gerührt. Nach dem Eindampfen bei 500C wird der Rückstand mit Wasser gewaschen, in Methylenchlorid aufgenommen, worauf die Lösung über Natriumsulfat getrocknet und bei maximal 500C eingedampft und getrocknet wird. Man erhält 3,3 g (quantitativ) 3-Azidothioxanthon-l-
carbonsäureäthy!ester; Smp. 154-6°C (Zersetzung). IR-Spektrum: 2210 cm"1 (-N3).
Beispiel 26:
3-[4,5-Bis(methoxycarbonyl)-1,2 »3-triazol-l-yl]-thioxanthon-l-carbonsäureäthy!ester
1,1 g (3,08 mMol) der Azidoverbindung gemäss Beispiel 25 werden mit 4 g (33,9 mMol) Acetylendicarbonsäuredimethylester und 5 ml Essigsäureäthylester 4 Stunden bei 8O0C gerührt. Nach dem Eindampfen und dem Umkristallisieren aus Methylenchlorid/n-Pentan erhält man 1,2 g (83 Z d.Th.) des obigen Thioxanthons; Smp. 198-90C.
Analyse für C ,0,0 S (Molgewicht 467,45):
berechnet C 56,53 % H 3,66 % N 8,99 % S 6,86 % gefunden C 56,2 % H 3,6 % N 9,1 % S 6,8 Z.
Beispiel 27: 3-Aminothioxanthon-l-carbonsäureäthy!ester
3 g (9,12 mMol) 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäureäthylester werden in 60 ml N,N-Dimethy!formamid mit 0,9 g eines Palladium-Kohle Katalysators (5 Gew. % Pd) während 4 Stunden bei Normaldruck und 25°C hydriert. Nach dem Filtrieren und Eindampfen erhält man 2,7 g (100 % d.Th.) S-Aminothioxanthon-l-carbonsäureäthylester; Smp.>25O°C (Zersetzung ab 2050C).
Analyse für C1^H1-NO-S (Molgewicht 299,34): Io 10 J
berechnet C 64,20 % H 4,38 % N 4,68 % S 10,71 % gefunden C 63,60 % H 4,45 % N 4,55 % S 10,30 Z.
Beispiel 28: S-^^-Bis^thoxycarbonyD-athyll-thioxanthon-l-carbonsaureathylester
5 g (15,2 mMol) 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäureäthylester und 10,6 g (60,8 mMol) Methylmalonsäurediäthylester werden mit 8,4 g (60,8 mMol) Kaliumcarbonat in 20 ml N,N-Dimethy!formamid über Nacht bei 8O0C gerührt. Nach dem Eindampfen wird der Rückstand in Methylen-
chlorid/Wasser gelöst, und die organische Phase wird mit Natriumhydrogencarbonatl5sung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Nach dem Filtrieren mit Methylenchlorid über 5 g Kieselgel aus Diäthylather erhält man 4,66 g (67 % d.Th.) des obigen Thioxanthone; Smp. 118-9°C.
Analyse für C ,L.OS (Molgewicht 456,51):
berechnet C 63,14 % H 5,30 7. S 7,02 % gefunden C 63,46 % H 5,41 % S 6,92 %.
Beispiel 29: 3-(2-Carboxyäthyl)-thioxanthon-!-carbonsäure
4,91 g (10,75 mMol) des gemäss Beispiel 28 hergestellten Thioxanthone werden in einem Gemisch aus 20 ml 96 %iger Schwefelsäure und 30 ml Wasser über Nacht am Rückfluss gerührt. Das Gemisch wird mit 100 ml Wasser verdünnt, mit 100 ml Tetrahydrofuran geschüttelt bis zur Lösung und dann mit 100 ml Toluol versetzt. Die organische Phase wird nach dem Schütteln abgetrennt, die wässrige Phase wird rückextrahiert, und die organischen Phaeen werden mit gesättigter saurer Natriumchloridlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Durch Umkristallisieren aus Tetrahydrofuran/Toluol erhält man 3,41 g (96 % d.Th.) des obigen Thioxanthons; Smp. 232-6°C.
Analyse für C17H 2O.S (Molgewicht 328,34): berechnet C 62,19 % H 3,69 % S 9,77 % gefunden C 61,9 % H 3,6 % S 9,5 %.
Beispiel 30: 3-(Methoxycarbonyl-cyanomethyl)-thioxanthon-l-carbonsäuremethylester
630 mg (2 mMol) 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäuremethylester, 396 mg (4 mMol) Cyanessigsäuremethylester, 1,11 g (8 mMol) Kaliumcarbonat und 4 ml N,N-Dimethylformamid werden 10 Minuten bei 700C gerührt. Das Gemisch wird eingedampft, der Rückstand wird in 0,5 M HClxiMethylenchlorid/Aceton aufgenommen, die organischen Phasen
werden über Na-SO, getrocknet und eingedampft. Durch Umkristallisieren aus Methylenchlorid erhält man 250 mg (34 7. d.Th.) 3-(Methoxycarbonylcyanomethyl)-thioxanthon—1-carbonsäuremethylester; Smp. 200-2050C (Zersetzung).
Analyse für C-H-NO-S (Molgewicht 367,38):
berechnet C 62,12 % H 3,57 7. N 3,81 % S 8,73 % gefunden C 62,35 7. H 3,25 7. N 3,89 7. S 8,68 %.
Beispiel 31: 3-(2-Hydroxyäthylthio)-thioxanthon-l-carbonsäure
15,06 g (50 mMol) 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäure, 4,69 g (60 mMol) 2-Mercaptoäthanol, 20,73 g (150 mMol) Kaliumcarbonat und 150 ml Dimethylformamid werden während 2 Stunden bei 1000C gerührt und anschliessend zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird in 2 N Natriumcarbonatlösung gelöst und mit Tetrahydrofuran/Toluol extrahiert. Die wässrige Phase wird angesäuertt,Nach dem Abfiltrieren des Niederschlags und Umkristallisation aus Dioxan erhält man 11,05 g (67 % d.Th.) 3-(2-Hydroxyäthylthio)-thioxanthon-l-carbonsäure von Smp. 246-249°C.
Analyse für c 1c^12°üS2 ^MolSewi-cht 332» 39^ berechnet C 57,82 % H 3,64 % S 19,29 % gefunden C 57,65 % H 3,75 % S 19,00 %
Beispiel 32: 3-(2-Carboxyphenylthio)-thioxanthon-l-carbonsäureäthylester
10 g (30,30 mMol) 3-Nitrothioxanthon-l-carbonsäureäthylester [hergestellt gemäss Beispiel 21], 9,06 g (45,73 mMol) Thiosalicylsäure-Dinatriumsalz und 50 ml Dimethylformamid werden während 30 Minuten bei 250C gerührt, eingedampft und der Rückstand wird in ein Gemisch aus 2N HCl/Tetrahydrofuran/Toluol aufgenommen. Die organische Phase wird mit■Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Durch Um-
kristallisation aus Toluol erhält man 11,66 g (88 % d.Th.) 3-(2-Carboxyphenylthio)-thioxanthon-l-carbonsäureäthy!ester; Smp. 2O7-2O9°C.
Analyse für C23HgO5S (Molgewicht 436,50) berechnet
gefunden
C 63,29 % C 63,20 7.
H 3,69 % H 3,70 %
0 18,33 %
0 18,40 %
S 14,69 % S 14,20 %
B. Anwendungsbeispiele Beispiel 1;
a) Herstellung der Polymeren
Es werden Polymere mit folgender Struktur und Zusammensetzung hergestellt:
CH,
CH-C-1
C=O
CH.
•CH.-CH"
1 I
I 0
C2H5
m + η
m + η
» 0,8
0,2
465,5 g (1,963 Mol) Dimethylmaleinimidyl-ß-(methacryloyloxy)-äthylester [hergestellt gemäss deutscher Offenlegungsschrift 2.626.769] werden zusammen mit 49,15 g (0,49 Mol) Acrylsäureäthylester unter Stickstoff in 960 ml l-Acetoxy-2-äthoxyäthan gelöst. Bei 8O0C lässt man unter Stickstoffatmosphäre eine Lösung von 3,86 g Azoisobutyronitril in 25 ml l-Acetoxy-2-äthoxyäthan zulaufen und
polymerisiert dann während 6 Stunden. Die noch heisse Lösung wird mit 2,57 g 2,6-Di-tert-butyl—p-kresol stabilisiert. Das durchschnittliche Molekulargewicht der so erhaltenen Polymeren (bestimmt durch Streulichtmessung in GHCl-) und deren Grenzviskosität % sind in der folgenden Tabelle I angegeben:
Tabelle I: verwendete Polymere
Polymer
Nr.
durchschnittl. Molekular
gewicht (Streulichtmessung
in CHCl3)
dl/g «fcGrenz
in CHCl
1
2
3
4
106
4,36 χ 105
1,5 χ IC^
1,51 χ 105
0,43 200C
0,29 20°C
0,475 20"C
0,156 25°C
b) Erzeugung von Abbildungen
Zu je 10 g der oben beschriebenen Polymerlösungen in 1-Acetoxy-2-äthoxyäthan, verdünnt mit N,N-Dimethylformamid werden die in den folgenden Tabellen II bis V angegebenen Mengen Sensibilisator zugegeben, wobei sich die Menge (Konzentration) auf den Feststoffgehalt bezieht. Die Polymerlösungen mit dem gelösten Sensibilisator werden durch Aufschleudern (500 Umdrehungen/Minute während 1 Minute) so auf kupferkaschierte Epoxidplatten aufgetragen, dass nach dem Trocknen (15 Minuten bei 8O0C) eine 1-3 μ dicke Polymerschicht auf dem Kupfer gebildet wird. Die beschichteten Platten werden durch eine Negativ-Vorlage (Stufenkeil: Stouffer 21-Step-Sensitivity-Guide) wie folgt belichtet:
- mit einer 400 Watt Quecksilberhochdrucklampe im Abstand von 55 cm zum Vakuumtisch, Vakuumtisch mit vorgeschaltetem Pyrex-Glasfilter von 8 mm Licke; Belichtungszeiten siehe Tabellen H-V.
- mit einer 1000 Watt Metallhalogenidlampe im Abstand von 60 cm vom Vakuumtisch; Belichtungszeiten siehe Tabelle V.
Nach der Belichtung wird das Bild in einem 1,1,1-Trichloräthanbad während 2 Minuten entwickelt, wobei die unvernetzten Anteile herausgelöst werden. Das resultierende Reliefbild des abgebildeten Stufenkeils wird durch Aetzen der blanken Kupferteile mit einer 50 Zigen FeCl.-Lösung sichtbar gemacht. In den folgenden Tabellen H-V bedeutet S die relative Empfindlichkeit. Sie ist ein Faktor, der angibt, um wieviel länger oder kürzer als 3 Minuten belichtet werden muss, um noch die Stufe 7 (optische Dichte des Stufenkeils » 1) abzubilden. Es gilt folgende Bezeihung:
wobei X die tatsächlich nach 3 Minuten Belichtung abgebildete Stufe bedeutet. Die Bestimaung von S - basiert auf der von W.S. De Forest ("Photoresist", McGraw-Hill Book Company, New York, 1975, Seiten 113 ff) beschriebenen Methode zur Ermittlung der Fhotoempfindlichkeit.
Tabelle II: Polymer I, belichtet mit AOO Watt Queckailberhochdrucklampe
Sensibilisator
max.
£max.
Sensibilisatorkonzentration
Gew.%
Mol% Photoempfindlichkeit letzte abgebildete Stufe nach
I1
rel
fl COOC2H
411
4350
1,38
0,0042
12
2,83
COOC2H
401
5760
1,38
0,0032 10
2,00
382
6440
1,38
0,0043 10
1,41
Tabelle II: (Fortsetzung)
Sensibilisator
COOC2H5
381
399
391
Sensibilisator· konzentration
Gew.%
1,38
1,38
1,38
Mol%
0,0038
0,0038
0,0030
Photoempfindlichkeit letzte abgebildete Stufe nach
1-4
. 3
6'
Il
10
Tel
0,25
2,83
1,41
cn
OO ' ■
Tabelle III: Polymer 2, belichtet mit i 2 0 COOM 2 0 COOH X max. tOO Watt Quecksilberhochdrucklampe Sensibilisator-
konzentration
MoIZ Photoempfindlichkeit
letzte abgebildete
Stufe nach
31 5 61 6 S
absolut
Sensibilisator 0 COO-(CH2)^CH5 C1 ■^^X^ S /^V^^ N0_
2
Gew. Z I1 "
2 434 €roax. 0,005
0 COOH 1,66 1 6 8 143 %
CH>°lfVjTS 3700
420 0,005
1,58 3 8 10 203 %
4000
420 0,005 7 9
1,86 4 403 %
410 4150 0,005
1,85 4 286 %
4000
Tabelle III: (Fortsetzung)
Sensibilisator Λ max. £max. Sensibilisator?
konzentration
MoIZ Photoempfindlichkeit
letzte abgebildete
Stufe nach
31 61 7 S
absolut
Gew. Z V
0 COOIl 384 5480 0,005 5 7
^,^ S -A^S CH(CH3)COOH 1,64 I 143 %
0 COOH 384 1840 0,005 5 8
^i/^· S ^N##>^ C H2COOH 1,57 1 143 %
0 COO(CH2),CH. 383 6000 0,005 6 5
1,96 2 203 %
0 COOH 382 5800 0,005 5
k^As«A^ci 1,45 2 143 %
Tabelle IV : Polymer 0 COUCH 3, belichtet mit 400 Watt Quecksilberhochdrucklaoipe £max. Sensibilisator-
konzentration
Mol% Photoempfindlichkeit
letzte abgebildete
Stufe nach
I1 3' 61 Srel ,83
Sensibilisator ES xK^^NO Gew. Z 30"
O COOCH,
χ ι 3
4380 0,0044 7 10 13 ,00
1,38 5 2
O Ϊ 3000 0,0046 4 7 9
1,38 1 1
X max.
411
308
ÜT, CT),
Tabelle V: Polymer 4, belichtet mit 400 Watt Quecksilberhochdrucklampe bzw. 1000 Watt Metallhalogenidlampe
Sensibilisator X.max. £max. Sensib
konzent
Gew.%
lisator-
:ration
.Mol%
400 W Quecksilber-
lochdrucklampe
β ab-
defce
nach
12'
Srel 1000 W Metallhalo
genidlampe
:te
lete
:e η
21
abge-
joh
3'
Srel
O CONH-CjjHq
^l^ S .Av^N NO2
421 4240 1,38 0,0373 letzt
gebil
Stufe
61
7 0,25 let*
bile
Stui
30"
5 5 0,5
O' COOCH,
0OClaH'CM
^COOCtL
394 5900 1,38 0,0376 5 7 0,25 - 7 7 1
0 CN 384
397
5240
5560
1,38 0,0051 5. 7 0,35 3 7 8 1,41
0 COOCgH1, 382 6320 1,38 0,0034 ί
6
6 0,18 3 5 6 0,71
4 1
cn ■ \* cn
Tabelle V: (Fortsetzung)
Sensibilisator 384 traax. Sensibi
konzent
Geu.%
lisator-
ration
400W Quecksilber-
lochdrucklampe
a ab-
iete
nach
12'
Srel 1000 W Metall-
ialogenidlampe
te c
ete
e iu
ibge-
ioh
31
S
0 COOC2H5
'«ί^Ν. sß·^^· C-CH,
387 6600 1,38 0,0030 letzt
gebil
Stufe
61
6 0,25 lete
bild
Stuf
30"
6 7 1
0 COOCH, 353 6320 1,38 0,0039 5 7 0,25 1 5 7 1
0 COOC^H- 386 12780 1,38 0,0046 5 6 0,18 1 4 5 0,5
0 COOCH,
Il Jl Il 1 /COOCH,
COOCH,
6520 1,38 0,0034 4 6 0,25 - 6 7 1
5 2
Tabelle V: (Fortsetzung)
A.raax. £max. Sensibilisator- .MoU 400W Quecksilber 12' Srel 1000 W Metall- 2* Srel
konzentration hochdrucklampe ialogenidlampe
—* w O- 6820 Gew. % letzte ab letzte abge
Sensibilisator 380 6680 0,0033 gebildete 7 0,25 bildete 5 7 1
Stufe nach Stufe nach
370 6080 1,38 0,0042 6 0,18 30" 5 6 0,71
0 COOCH,
1,38
^*^-^"* s'^si^* s -ff >V-ci 5 2
. 1 fOOC2H5
4 . 1
Beispiel II: Es wird ein Klarlack nach folgender Rezeptur hergestellt:
30,0 g "PLEX 6631" (Acrylharz der Fa. Rohm und Haas, Westdeutschland)
14,0 g Trismethylolpropantriacrylat 14,0 g Neopentylglykolpropantriacrylat 1,16 g N-Methyldiäthanolamin.
Zu 9,6 g dieser Mischung werden je 0,4 g der unten angegebenen Photoinitiatoren gegeben. Der so hergestellte Lack wird mit einem 40 pn Rakel auf Glasplatten aufgetragen. Die Proben werden mit einem UV-Belichtungsgerät (Standard-Hg-Dampflampe, Lampenleistung 80 W/cm, Lampenabstand 11 cm, Transportbandgeschwindigkeit 50 m/Min.) bestrahlt. Zur Beurteilung der bestrahlten Lackproben'wird als Test die Wischfestigkeit herangezogen. Dabei wird die Anzahl der Durchgänge der Probe durch das Bestrahlungsgerät bis zum Erhalten einer wischfesten Oberfläche festgestellt.
Photoinitiator Wischfestigkeit
0 COOC9H Il I L 5
\Cj\ lOl 3 χ
ν ν ν w
O COOC H
Il I
!Oi !Oi WW2H5

Claims (9)

  1. Patentansprüche
    W Halogen, -CN, -OH, -N(R1)(R2), -NO2, Phenylsulfonyl, Toluylsulfonyl, C 4-Alkylsulfonyl, C -Alkoxy, C Q-Alkylthio, C^^-Halogenalkylthio, Phenoxy, Toluyloxy, Phenylthio, Chlorphenylthio, Toluylthio, Azido, 4,5-Bis-C ^Alkoxycarbonyl-ljZjS-triazolyl, C___-Alkenyloxy, CL .-Alkinyloxy, 1-Nitroalkyl mit 1-5 C-Atomen, -CH(COOR3)2, -C(COOR3)2(CH3), -CH(CN)(COOR3) -C(CN)(COOR3)(CH3), -CH(CN)2, -C(CN)2(CH3), -CH2COOH oder -CH(CH3)(COOH),
    γ -Cö-Halogen.-COOR , -COSR , -CON(R1)(Rj, -CO-Piperidyl, -CO-Pyrrolidinyl, -CO-Morpholinyl oder -CN und
    Z Wasserstoff, Halogen, -OH, Alkyl, Alkoxy, Alkylthio oder N,N-Dialkylamino mit je 1-4 C-Atomen in den Alkylgruppen bedeuten und
    X dieselbe Bedeutung wie W haben kann oder Wasserstoff, ~SO 3H, Alkyl, -NHCO-Alkyl oder -CO-Alkyl mit je 1-4 C-Atomen in der Alkylgruppe, -COOR , -COSR , -CON(R1)(R2), -CO-Piperidyl, -CO-Pyrrolidinyl oder -CO-Morpholinyl darstellt,
    R Wasserstoff, C „ -Alkyl, Cg-12 -CyC103^Y1* Phenyl, Naphthyl. oder Benzyl,
    R„ Wasserstoff oder C -Alkyl und R_ Methyl oder Aethyl bedeuten.
  2. 2. Verbindungen der Formel I nach Anspruch 1, worin Y ungleich -CO-Halogen ist.
  3. 3. Verbindungen der Formel I nach Anspruch 1, worin
    W Halogen, -CN, -N(R )(R-), worin R- und R. unabhängig voneinander Wasserstoff oder C ,-Alkyl sind, NO-, Phenylsulfonyl, p-Toluylsulfonyl, C ^-Alkylsulfonyl, C ^-Alkoxy, C ^-Alkylthio, -S-CH0CH0-(CF0^-F mit η = 4, 6, 8 oder 10, Phenoxy- p-Toluyloxy,
    ZZ λ XL
    Phenylthio, p-Chlorphenylthio, p-Toluylthio, Azido, 4,5-Bis—(c Alkoxycarbonyl)-l,2,3T-triazolyl, 1-Nitroalkyl mit 1-5 C-Atomen, -CH(COOR3)2, -C(COOR3)2(CH3), -CH(CN)(COOR3), -C(CN)(COOR3)(CH3), -CH(CN)2, -C(CN)2(CH3), -CH2COOH oder -CH(CH3)(COOH),
    Y -COOH, -CN, -COOAlkyl mit 1-8 C-Atomen im Alkyl, -COSAlkyl mit 1-4 C-Atomen im Alkyl, -CON(R )(R_), worin R und R- unabhängig voneinander Wasserstoff oder C ,-Alkyl sind,
    Z Wasserstoff , Halogen oder C^-Alkyl,
    X Wasserstoff, C ,-Alkyl, C ,-Alkoxy, -COOAlkyl mit 1-8 C-Atomen im Alkyl, -COSAlkyl mit 1-4 C-Atomen im Alkyl oder -CON(R )(R ), worin R1 und R- unabhängig voneinander Wasserstoff oder C ,-Alkyl sind, und R. Methyl oder Aethyl bedeuten.
  4. 4. Verbindungen der Formel I nach Anspruch. 1, worin X Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Alkoxy oder Alkylthio mit je 1-4 C-Atomen oder Acetylamino, Z Wasserstoff, Halogen oder Alkyl mit 1-4 C-Atomen, W Chlor, Brom, -NH2, -NO2, C ^-Alkylsulfonyl, Phenylsulfonyl, p-Toluylsülfonyl, C ,-Alkoxy, C ,-Alkylthio, p-Chlorphenylthio oder 2-Nitro-2-propyl und Y -COOH, -CN,.-COOAlkyl mit 1-8 C-Atomen im Alkyl oder-CON(R )(R-), worin R und R7 unabhängig voneinander
    C ,-Alkyl oder Wasserstoff sind, bedeuten.
  5. 5. Verbindungen der Formel I nach Anspruch 1, worin X Wasserstoff oder in 7-Stellung gebundenes Methyl, Z Wasserstoff, W Chlor, -N0„ oder Phenylsulfonyl und Y -COOH oder -COOAlkyl mit 1-8 C-Atomen bedeuten.
    , 311756?
  6. 6. Verbindungen der Formel I nach Anspruch 1, worin X und Z je Wasserstoff sind, W die Nitrogruppe und Y -COOH, -COOCH3 oder -COOC2H5 darstellen.
  7. 7. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel II
    W' · COR1 \ /\ /
    !Oi
    — /
    worin R1 und R" je -OH oder zusammen -0-,
    W' Halogen, -CN, -OH, -N(R1)(Rj mit R und R« ungleich Wasserstoff, -NO2, Phenylsulfonyl, Toluylsulfonyl, C ,-Alkylsulfonyl, C -Alkoxy, C, -Alkylthio, C ,-Halogenalkylthio, Phenoxy, Toluyloxy, Phenylthio, p-Chlorphenylthio, Toluylthio, Azido, C -„-Alkenyloxy, C_ ,-Alkinyloxy, 1-Nitroalkyl mit 1-5 C-Atomen, -CH2COOH oder -CH(CH3)(COOH) und
    X1 Wasserstoff, Halogen, -CN, -OH, -NO3,, -SO3H, -COOH, Phenylsulfonyl, Toluylsulfonyl, C ,-Alkylsulfonyl, C -Alkyl, C -Alkoxy, C -Alkylthio, -N(R )(R ) mit R und R2 ungleich Wasserstoff, C ,„-Halogenalkylthio, Phenoxy, Toluyloxy, Phenylthio, p-Chlorphenylthio, Toluylthio, Azido, C -Alkenyloxy, C -Alkinyloxy, 1-Nitroalkyl mit 1-5 C-Atomen, -CH2COOH, -CH(CH3)(COOH), -CO-Alkyl mit 1-4 C-Atomen im Alkyl, -COOR1, -COSR1 oder -CON(R1)(R2) mit R und R ungleich Wasserstoff darstellen und Z die unter Formel I angegebene Bedeutung hat, zu einer Verbindung der Formel Ia
    0 yi V 8 "
    ζΛ s ι
    -SA- "
    cyclisiert, worin Y' -GOOH darstellt und X1, Z. und W die unter Formel I bzw. II angegebene Bedeutung haben, und die Verbindungen der Formel Ia gegebenenfalls anschliessend in eine Verbindung der Formel I mit von Y', W und/oder X' unterschiedlicher Bedeutung von Y, W und/oder X überführt.
  8. 8. Verwendung von. Verbindungen der Formel I nach Anspruch 1, worin Y ungleich -CO-Halogen ist,als Sensibilisatoren für lichtvernetzbare Polymere.
  9. 9. Verwendung von Verbindungen der Formel Ϊ nach Anspruch 1, worin Y ungleich -CO-Halogen ist,zusammen mit Aminen als Initiatoren für die Photopolymerisation äthylenisch ungesättigter Verbindungen, oder für die photochemische Vernetzung..von Polyolefinen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0110831B1 (de) * 1982-11-25 1987-03-04 Ciba-Geigy Ag Neue durch alpha-Aminoalkylgruppen substituierte Thioxanthone

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH640849A5 (de) * 1979-05-18 1984-01-31 Ciba Geigy Ag Thioxanthoncarbonsaeureester, -thioester und -amide.
GB2108487B (en) * 1981-11-03 1985-07-31 Sericol Group Ltd Water soluble thioxanthone photoinitiators
US4418138A (en) * 1981-11-03 1983-11-29 Sericol Group Limited Photopolymerizable materials for use in producing stencils for screen printing
US4560643A (en) * 1982-11-25 1985-12-24 Ciba Geigy Corporation Use of photosensitive compositions of matter for electroless deposition of metals
US4585876A (en) * 1982-11-25 1986-04-29 Ciba-Geigy Corporation Novel xanthones and thioxanthones
IT1200085B (it) * 1984-07-12 1989-01-05 Sandoz Ag Procedimento per la preparazione di xantoni e di tioxantoni
DE3826947A1 (de) * 1988-08-09 1990-02-22 Merck Patent Gmbh Thioxanthonderivate, ihre verwendung als fotoinitiatoren, fotopolymerisierbare bindemittelsysteme sowie verfahren zur herstellung einer strahlungsgehaerteten beschichtung
US5391464A (en) * 1993-12-28 1995-02-21 International Business Machines Corporation Thioxanthone sensitizer for radiation sensitive polyimides
AU3208097A (en) * 1996-05-20 1997-12-09 First Chemical Corporation Photoactive compounds for use with narrow wavelength band ultraviolet (uv) curing systems
US6479706B1 (en) 1997-02-04 2002-11-12 Albemarle Corporation Aminobenzophenones and photopolymerizable compositions including the same
US6025408A (en) * 1997-03-27 2000-02-15 First Chemical Corporation Liquid thioxanthone photoinitiators
JP3893262B2 (ja) 2000-09-14 2007-03-14 キヤノン株式会社 水性光硬化型樹脂組成物、水性インク、インクカートリッジ、記録ユニット及びインクジェット記録装置
GB0216311D0 (en) * 2002-07-13 2002-08-21 Great Lakes Uk Ltd An improved process for the production of substituted thioxanthones
US7709545B2 (en) 2006-12-05 2010-05-04 The University Of Southern Mississippi Benzophenone/thioxanthone derivatives and their use in photopolymerizable compositions
CN101906095B (zh) 2010-07-06 2013-08-14 天津久日化学股份有限公司 噻吨酮-4-羧酸酯及制备方法和光引发剂组合物与应用
EP4053115A1 (de) * 2021-03-01 2022-09-07 Arkema France Flüssige typ-ii-photoinitiatoren
CN113861162A (zh) * 2021-11-11 2021-12-31 喆鹿(山东)新材料有限公司 一种光引发剂2-/4-异丙基硫杂蒽酮的制备工艺

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3759807A (en) * 1969-01-28 1973-09-18 Union Carbide Corp Photopolymerization process using combination of organic carbonyls and amines

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3642997A (en) * 1969-06-25 1972-02-15 Merck & Co Inc Tricyclic carboxylic acids in the treatment of inflammation
BE793954A (fr) * 1972-07-19 1973-07-12 Syntex Corp Acides thioxanthone-carboxyliques et leurs derives
GB1458185A (en) 1972-09-06 1976-12-08 Wellcome Found Carboxyl and tetrazolyl cerivatives of thioxanthones methods for their preparation and compositions containing them
CH628343A5 (en) 1977-03-24 1982-02-26 Sandoz Ag Process for preparing thioxanthones
CH640849A5 (de) * 1979-05-18 1984-01-31 Ciba Geigy Ag Thioxanthoncarbonsaeureester, -thioester und -amide.
US4348530A (en) * 1980-02-05 1982-09-07 Ciba-Geigy Corporation Thioxanthonecarboxylic acids, esters, thioesters and amides with reactive functional groups

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3759807A (en) * 1969-01-28 1973-09-18 Union Carbide Corp Photopolymerization process using combination of organic carbonyls and amines

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Chemischer Informationsdienst, Ref. Nr.7905-226 v. 30.01.1979 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0110831B1 (de) * 1982-11-25 1987-03-04 Ciba-Geigy Ag Neue durch alpha-Aminoalkylgruppen substituierte Thioxanthone

Also Published As

Publication number Publication date
US4385182A (en) 1983-05-24
JPS572283A (en) 1982-01-07
CA1166635A (en) 1984-05-01
FR2482102A1 (fr) 1981-11-13
JPH0238594B2 (de) 1990-08-31
CH643552A5 (de) 1984-06-15
GB2075506B (en) 1984-02-08
FR2482102B1 (de) 1984-01-13
GB2075506A (en) 1981-11-18
DE3117568C2 (de) 1989-12-07

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