DE3314195C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft chromogene Dihydrochinazoline, Verfahren
zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Farbbildner in
druckempfindlichen oder wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien.
Aus Helv. chim. Acta 63 (1980) 1264 bs 1283 sind Chromogene für Durchschreibesysteme
bekannt, die entweder eine Lactongruppe oder eine Ethergruppe
aufweisen. Ferner werden in der EP-A-33 716 chromogene Chinazolinverbindungen
beschrieben, die gelbe, orange oder rote Farbtöne ergeben.
Aus Helv. chim. Acta 62 (1979) 172 bis 184 sind isoindolinkondensierte
Xanthene bekannt, die nach Ansäurerung eine Ringöffnung unter
Spaltung einer C-N-Bindung eingehen und grüne Färbungen ergeben.
Es wurden nun chromogene Dihydrochinazoline gefunden, die in Aufzeichnungsmaterialien
intensive blaue, grünblaue und grüne Färbungen
entwickeln.
Die Dihydrochinazolinverbindungen entsprechen der allgemeinen Formel
worin
Z und R, unabhängig voneinander, je Niederalkyl, insbesondere Methyl oder Ethyl
X Methoxy, Ethoxy oder vor allem Wasserstoff und
Z und R, unabhängig voneinander, je Niederalkyl, insbesondere Methyl oder Ethyl
X Methoxy, Ethoxy oder vor allem Wasserstoff und
bedeuten, wobei
T Wasserstoff oder Niederalkyl,
W Wasserstoff, Halogen, Methyl, Methoxy oder Acetyloxy,
Q₂ Sauerstoff oder Schwefel und
R′ und R′′, unabhängig voneinander, je Wasserstoff, Niederalkyl, insbesondere Methyl, Niederalkoxy wie Methoxy, Diniederalkylamino, Pyrrolidino, Piperidino oder Morpholino bedeuten.
W Wasserstoff, Halogen, Methyl, Methoxy oder Acetyloxy,
Q₂ Sauerstoff oder Schwefel und
R′ und R′′, unabhängig voneinander, je Wasserstoff, Niederalkyl, insbesondere Methyl, Niederalkoxy wie Methoxy, Diniederalkylamino, Pyrrolidino, Piperidino oder Morpholino bedeuten.
Niederalkyl und Niederalkoxy stellen bei der Definition der Reste der
Dihydrochinazoline in der Regel solche Gruppen oder Gruppenbestandteile
dar, die 1 bis 5, insbesondere 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweisen, wie
z. B. Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sek-Butyl oder Amyl
bzw. Methoxy, Ethoxy oder Isopropoxy.
Der Ring A läßt sich beispielsweise von einem gegebenenfalls substituierten
Imidazol, Oxazol, Selenazol, Thiazol, Triazin, Indol, Benzimidazol,
Benzothiazol, Benzoxazol, Benzoselenazol, Chinazolin ableiten.
Unter den Dihydrochinazolinen der Formel (1) sind diejenigen von
ganz besonderem Interesse, bei denen A den Heterocyclus der
Formel (1a) darstellt. Dabei sind Dihydrochinazoline der Formel (1) besonders
bevorzugt, in der R und Z Methyl oder Ethyl, X Wasserstoff
und
ein Ringsystem der Formel (1a) darstellen, in der Q₁ Schwefel
und W Wasserstoff bedeuten.
Die erfindungsgemäßen Dihydrochinazoline der Formel (1) werden dadurch
hergestellt, daß man eine heterocyclisch substituierte Metaphenylendiaminverbindung
der Formel
mit einer Ketoverbindung der Formel
umsetzt oder mit einer Carbinolverbindung der Formel
umsetzt und anschließend oxidiert, worin A, R, X und Z die angegebene
Bedeutung haben.
Die Reaktion mit der Ketoverbindung der Formel (3) wird vorzugsweise
so durchgeführt, daß man die Reaktionskomponenten in Anwesenheit eines
sauren Entwässerungsmittels zur Reaktion bringt. Beispiele für derartige
Kondensationsmittel sind Schwefelsäure, Oleum, Phosphorpentoxid
oder vorzugsweise Säurehalogenide.
Als Säurehalogenide können Säurebromide oder vorzugsweise Säurechloride
der phosphorigen oder schwefeligen Säure, der Phosphorsäure, der Schwefelsäure,
der Kohlensäure oder Oxalsäure in Betracht kommen. Mit Vorteil
verwendet man Oxalylchlorid, Oxalylbromid, Thionylchlorid, Sulfurylchlorid,
Phosphortrichlorid, Phosphortribromid oder vorzugsweise
Phosgen oder insbesondere Phosphoroxitrichlorid.
Die Umsetzung der Verbindung der Formel (2) mit der Ketoverbindung
der Formel (3) kann bei einer Temperatur zwischen 20 und 120°C vorgenommen
werden. Es ist vorteilhaft, wasserfreie Bedingungen einzuhalten.
Als Reaktionsmedium kann ein Überschuß des Säurehalogenids verwendet
werden, jedoch kann auch ein unter den Reaktionsbedingungen
inertes Lösungsmittel zugesetzt werden.
Als Lösungsmittel kommen beispielsweise in Betracht: cycloaliphatische
oder aromatische Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Cyclohexan, Benzol,
Toluol oder Xylol; Chlorkohlenwasserstoffe, wie Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff,
Ethylenchlorid oder Chlorbenzole; Ether, wie
Dioxan, Diethylether, Glykoldimethylether oder Tetrahydrofuran.
Die Konzentration der Reaktionsteilnehmer ist nicht kritisch; man verwendet
jedoch mit Vorteil je ein Moläquivalent der Reaktionskomponenten.
Die Herstellung wird in der Regel so durchgeführt, daß man alle
Reaktionsteilnehmer, d. h. die Verbindung der Formel (2), die Verbindung
der Formel (3) und das Säurehalogenid gleichzeitig zusammengibt. Man
kann jedoch auch so vorgehen, daß man zuerst die Verbindung der Formel
(2) und das Säurehalogenid reagieren läßt und dann die Verbindung der
Formel (3) zugibt. Die Isolierung des Endproduktes der Formel (1) erfolgt
in allgemein bekannter Weise z. B. durch Eingießen des Reaktionsgemisches
in Eiswasser, gegebenenfalls unter Abstumpfen der Säuren mit
einer alkalischen Verbindung, z. B. Alkalimetallhydroxiden oder Alkalimetallcarbonaten,
Abfiltrieren des gebildeten Niederschlages, Waschen
und Trocknen sowie gegebenenfalls durch Chromatographie oder Umkristallisieren
des Produktes. Flüssige Endprodukte können durch Extraktion
mit geeigneten organischen Lösungsmitteln gewonnen und gegebenenfalls
durch Destillation gereinigt werden.
Die Kondensation der Verbindungen der Formeln (2) und (4) erfolgt
zweckmäßig in einem organischen Lösungsmittel, besonders in niedrigen
aliphatischen Alkoholen, wie z. B. Methanol, Ethanol oder Isopropanol
oder in Ethern, wie z. B. Tetrahydrofuran und vorzugsweise in
Anwesenheit eines sauren Katalysators. Die Umsetzung kann schon bei
Raumtemperatur (20° bis 25°C) vorgenommen werden. Zweckmäßig ist jedoch
die Anwendung erhöhter Temperatur, vorzugsweise 40° bis 100°C.
Als saure Katalysatoren eignen sich z. B. niedere aliphatische Carbonsäuren
wie Ameisensäure oder Essigsäure und anorganische Säuren wie
Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure oder Perchlorsäure.
Die Umsetzung der Verbindungen der Formel (2) mit der Verbindung der
Formel (4) ergibt unter Wasserabspaltung ein Umsetzungsprodukt der
Formel
worin A, R, X und Z die angegebene Bedeutung haben.
Das erhaltene Umsetzungsprodukt der Formel (5) kann, falls erwünscht,
isoliert werden.
Die Oxidation der Umsetzungsprodukte der Formel (5) zu den Dihydrochinazolinen
der Formel (1) erfolgt mit Oxidationsmitteln. Geeignete
Oxidationsmittel sind z. B. Chromate, Bichromate, Chlorate, Chlorite,
Peroxide, Mangandioxid, Bleidioxid, Chlor, Brom, molekularer Sauerstoff,
Luft, Perborate, Permanganate, Wasserstoffperoxid, Chloranil
oder Kaliumhexacyanoferrat-III.
Mit Vorteil arbeitet man in Gegenwart eines nicht an der Oxidation
teilnehmenden organischen Lösungsmittels. Geeignete Lösungsmittel sind
wiederum niedere aliphatische Alkohole wie Ethanol, Isopropanol,
Ethylenglykolmonomethylether oder -ethylether oder niedere aliphatische
Ketone wie Aceton, Methylethylketon oder Methylisobutylketon,
aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol oder Toluol, sowie auch
N-Methylpyrrolidon, γ-Butyrolacton, Acetonitril oder Dimethylsulfoxid.
Die Oxidationstemperatur richtet sich in der Regel nach dem Oxidationsmittel
und vor allem nach dem Siedepunkt des verwendeten Lösungsmittels.
Sie liegt zweckmäßig zwischen 20 und 150°C, vorzugsweise 20 und 100°C.
Die Ausgangsstoffe der Formel (2) können in an sich bekannter Weise
hergestellt werden. Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der
Ausgangsstoffe der Formel (2) besteht darin, daß man ein Metaphenylendiamin
der Formel
mit einer heterocyclischen Verbindung der Formel
umsetzt, wobei A und Z die angegebene Bedeutung haben und
Hal Jod, Brom, Fluor oder besonders Chlor bedeutet.
Beispiele von als Ausgangsstoffe der Formel (7) verwendbaren heterocyclischen
Verbindungen sind
2-Chlor-thiazol, Cyanurchlorid, Cyanurbromid, Cyanurfluorid, 2-Chlorbenzothiazol,
2-Chlor-benzoselenazol, 2-Chlorisatin, 2-Chlor-3,3-dimethyl-indolenin,
2-Chlorchinazolin.
Bevorzugte Ausgangsstoffe der Formel (3) und (4) sind 4,4-Bis-(dimethylamino)-benzophenon
(Michler's Keton) bzw. 4,4′-Bis-(dimethylamino)-benzhydrol
(Michler's Hydrol).
Die Dihydrochinazoline der Formel (1) sind normalerweise farblos
oder höchstens schwach gefärbt. Wenn diese Farbbildner mit einem
vorzugsweise sauren Entwickler, d. h. einem Elektronenakzeptor, in Kontakt
gebracht werden, so ergeben sie intensive blaue, grünblaue oder
grüne Farbtöne, die ausgezeichnet sublimations- und lichtecht sind.
Sie sind deshalb auch sehr wertvoll im Gemisch mit einem oder mehreren
anderen bekannten Farbbildern, z. B. 3,3-(Bis-aminophenyl)-phthaliden,
3,3-(Bis-indolyl-)phthaliden, 3-Aminofluoranen, 2,6-Diaminofluoranen,
Leukoauramine, Spiropyranen, Spirodipyranen, Chromenoindolen, Phenoxazinen,
Phenothiazinen, Carbazolylmethanen oder weiteren Triarylmethanleukofarbstoffen,
um blaue, marine-blaue, graue oder schwarze Färbungen
zu ergeben.
Die Dihydrochinazoline der Formel (1) zeigen sowohl auf phenolischen
Unterlagen, wie auch besonders auf aktivierten Tonen, eine verbesserte
Farbintensität und Lichtechtheit. Sie eignen sich vor allem
als sich schnell entwickelnde Farbbildner für die Verwendung in einem
wärmeempfindlichen oder insbesondere druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterial,
das sowohl Kopier- als auch Registriermaterial sein kann.
Ein druckempfindliches Material besteht beispielsweise aus mindestens
einem Paar von Blättern, die mindestens einen Farbbildner der Formel
(1) gelöst in einem organischen Lösungsmittel und einen Elektronenakzeptor
als Entwickler enthalten.
Typische Beispiele für solche Entwickler sind Aktivton-Substanzen, wie
Attapulgus-Ton, Säureton, Bentonit, Montmorillonit, aktivierter Ton,
wie z. B. säureaktiviertes Bentonit oder Montmorillonit, ferner Zeolith,
Halloysit, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Aluminiumsulfat, Aluminiumphosphat,
Zinkchlorid, aktiviertes Kaolin oder irgendein beliebiger
Ton. Bevorzugte Entwickler sind sauer reagierende, organische
Verbindungen, wie z. B. gegebenenfalls ringsubstituierte Phenole, Salicylsäure
oder Salicylsäureester und deren Metallsalze, ferner ein
sauer reagierendes, polymeres Material, wie z. B. ein phenolisches Polymerisat,
ein Alkylphenolacetylenharz, ein Maleinsäure-Kolophonium-Harz,
oder ein teilweise oder vollständig hydrolysiertes Polymerisat von
Maleinsäureanhydrid mit Styrol, Ethylen oder Vinylmethylether, oder
Carboxypolymethylen. Es können auch Mischungen der genannten polymeren
Verbindungen eingesetzt werden. Besonders bevorzugte Entwickler sind
Zinksalicylate oder die Kondensationsprodukte von p-substituierten
Phenolen mit Formaldehyd. Die letzteren können auch Zink enthalten.
Die Entwickler können zusätzlich auch im Gemisch mit anderen, an sich
unreaktiven oder wenig reaktiven Pigmenten eingesetzt werden. Beispiele
für solche Pigmente sind: Talk, Titandioxid, Zinkoxid, Kreide, Tone
wie Kaolin, sowie organische Pigmente, wie z. B. Harnstoff-Formaldehyd-
oder Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte.
Der Farbbildner liefert an den Punkten, an denen er mit dem Elektronenakzeptor
in Kontakt kommt, eine gefärbte Markierung. Um eine frühzeitige
Aktivierung der in dem druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterial vorhandenen
Farbbildner zu verhindern, werden diese in der Regel
von dem Elektronenakzeptor getrennt. Dies kann zweckmäßig erzielt werden,
indem man die Farbbildner in schaum-, schwamm- oder bienenwabenartigen
Strukturen einarbeitet. Vorzugsweise sind die Farbbildner in
Mikrokapseln eingeschlossen, die sich in der Regel durch Druck zerbrechen
lassen.
Bei Zerbrechen der Kapseln durch Druck, beispielsweise mittels eines
Bleistiftes, wird die Farbbildnerlösung auf ein benachbartes, mit einem
Elektronenakzeptor beschichtetes Blatt übertragen, wodurch eine
farbige Stelle erzeugt wird. Die Farbe resultiert aus dem dabei gebildeten
Farbstoff, der im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen
Spektrums absorbiert.
Die Farbbildner werden vorzugsweise in Form von Lösungen in organischen
Lösungsmitteln eingekapselt. Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind
vorzugsweise nichtflüchtige Lösungsmittel, z. B. polyhalogeniertes
Paraffin oder Diphenyl, wie Chlorparaffin, Monochlordiphenyl oder
Trichlordiphenyl, ferner Tricresylphosphat, Di-n-butylphthalat, Dioctylphthalat,
Trichlorbenzol, Trichlorethylphosphat, aromatische
Ether, wie Benzylphenylether, Kohlenwasserstofföle, wie Paraffin oder
Kerosin, z. B. mit Isopropyl, Isobutyl, sek.-Butyl oder tert.-Butyl
alkylierte Derivate von Diphenyl, Naphthalin oder Terphenyl, Dibenzyltoluol,
Terphenyl, partiell hydriertes Terphenyl, benzylierte Xylole,
oder weitere chlorierte oder hydrierte, kondensierte, aromatische Kohlenwasserstoffe.
Oft werden Mischungen verschiedener Lösungsmittel,
insbesondere Mischungen aus Paraffinölen oder Kerosin und Diisopropylnaphthalin
oder partiell hydriertem Terphenyl, eingesetzt, um eine
optimale Löslichkeit für die Farbbildung, eine rasche und intensive
Färbung und eine für die Mikroverkapselung günstige Viskosität zu
erreichen.
Die Kapselwände können durch Koazervationskräfte gleichmäßig um die
Tröpfchen der Farbbildnerlösung herum gebildet werden, wobei das Einkapselungsmaterial
z. B. aus Gelatine und Gummi arabicum bestehen kann,
wie dies z. B. in der US-Patentschrift 28 00 457 beschrieben ist. Die
Kapseln können vorzugsweise auch aus einem Animoplast oder modifizierten
Aminoplasten durch Polykondensation gebildet werden, wie es in den
britischen Patentschriften 9 89 264, 1 15 672, 13 01 052 und 13 55 124
beschrieben ist. Ebenfalls geeignet sind Mikrokapseln, welche durch
Grenzflächenpolymerisation gebildet werden, wie z. B. Kapseln aus Polyester,
Polycarbonat, Polysulfonamid, Polysulfonat, besonders aber aus
Polyamid oder Polyurethan.
Die Farbbildner der Formel (1) enthaltenden Mikrokapseln können
zur Herstellung von druckempfindlichen Kopiermaterialien der verschiedensten
bekannten Arten verwendet werden. Die verschiedenen Systeme
unterscheiden sich im wesentlichen voneinander durch die Anordnung
der Kapseln, der Farbreaktanten und durch das Trägermaterial.
Bevorzugt wird eine Anordnung, bei der der eingekapselte Farbbildner in
Form einer Schicht auf der Rückseite eines Übertragungsblattes und der
Elektronenakzeptor in Form einer Schicht auf der Vorderseite eines Empfangsblattes
vorhanden sind.
Eine andere Anordnung der Bestandteile besteht darin, daß die den
Farbbildner enthaltenden Mikrokapseln und der Entwickler in oder auf
dem gleichen Blatt in Form einer oder mehrerer Einzelschichten oder in
der Papierpulpe vorliegen.
Die Kapseln werden vorzugsweise mittels eines geeigneten Binders auf
dem Träger befestigt. Da Papier das bevorzugte Trägermaterial ist,
handelt es sich bei diesem Binder hauptsächlich um Papierbeschichtungsmittel,
wie Gummi arabicum, Polyvinylalkohol, Hydroxymethylcellulose,
Casein, Methylcellulose, Dextrin, Stärke oder Stärkederivate oder Polymerlatices.
Letztere sind beispielsweise Butadien-Styrolcopolymerisate
oder Acrylhomo- oder -copolymere.
Als Papier werden nicht nur normale Papiere aus Cellulosefasern, sondern
auch Papiere, in denen die Cellulosefasern (teilweise oder vollständig)
durch Fasern aus synthetischen Polymerisaten ersetzt sind,
verwendet.
Die Verbindungen der Formel (I) können auch als Farbbildner in
einem thermoreaktiven Aufzeichnungsmaterial verwendet werden. Dieses
enthält in der Regel mindestens einen Schichtträger, einen Farbbildner,
einen Elektronenakzeptor und gegebenenfalls auch ein Bindemittel.
Thermoreaktive Aufzeichnungssysteme umfassen z. B. wärmeempfindliche
Aufzeichnungs- und Kopiermaterialien und -papiere. Diese Systeme werden
beispielsweise zum Aufzeichnen von Informationen, z. B. in elektronischen
Rechnern, Ferndruckern, Fernschreibern oder in Aufzeichnungsgeräten
und Meßinstrumenten wie z. B. Elektrocardiographen, verwendet. Die
Bilderzeugung (Markierung) kann auch manuell mit einer erhitzten Feder
erfolgen. Eine weitere Einrichtung der Erzeugung von Markierungen mittels
Wärme sind Laserstrahlen.
Das thermoreaktive Aufzeichnungsmaterial kann so aufgebaut sein, daß
der Farbbildner in einer Bindemittelschicht gelöst oder dispergiert ist
und in einer zweiten Schicht der Entwickler in dem Bindemittel gelöst
oder dispergiert ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß sowohl
der Farbbildner als auch der Entwickler in einer Schicht dispergiert
sind. Das Bindemittel wird in spezifischen Bereichen mittels Wärme erweicht
und an diesen Stellen, an denen Wärme angewendet wird, kommt
der Farbbildner mit dem Elektronenakzeptor in Kontakt und es entwickelt
sich sofort die erwünschte Farbe.
Als Entwickler eignen sich die gleichen Elektronenakzeptoren, wie sie
in druckempfindlichen Papieren verwendet werden. Beispiele für Entwickler
sind die bereits erwähnten Tonminerale und besonders Phenolharze,
oder auch phenolische Verbindungen, wie sie beispielsweise in
der DE-PS 12 51 348 beschrieben sind, z. B. 4-tert.-Butylphenol, 4-Phenylphenol,
4-Hydroxydiphenylether, α-Naphthol, β-Naphthol, 4-Hydroxybenzoesäuremethylester, 4-Hydroxyacetophenon, 2,2′-Dihydroxydiphenyl,
4,4′-Isopropylidendiphenol, 4,4′-Isopropyliden-bis-(2-methylphenol),
4,4′-Bis-(hydroxyphenyl)valeriansäure, Hydrochinon, Pyrogallol, Phloroglucin,
p-, m-, o-Hydroxybenzoesäure, Gallussäure, 1-Hydroxy-2-naphthoesäure,
sowie Borsäure und organische, vorzugsweise aliphatische Dicarbonsäuren,
wie z. B. Weinsäure, Oxalsäure, Maleinsäure, Zitronensäure,
Citraconsäure oder Bernsteinsäure.
Vorzugsweise werden zur Herstellung des thermoreaktiven Aufzeichnungsmaterials
schmelzbare, filmbildende Bindemittel verwendet. Diese Bindemittel
sind normalerweise wasserlöslich, während die Dihydrochinazoline
und der Entwickler in Wasser schwer löslich oder unlöslich sind. Das
Bindemittel sollte in der Lage sein, den Farbbildner und den Entwickler
bei Raumtemperatur zu dispergieren und zu fixieren.
Bei Einwirkung von Wärme erweicht oder schmilzt das Bindemittel, so
daß der Farbbildner mit dem Entwickler in Kontakt kommt und sich eine
Farbe bilden kann. Wasserlösliche oder mindestens in Wasser quellbare
Bindemittel sind z. B. hydrophile Polymerisate, wie Polyvinylalkohol,
Polyacrylsäure, Hydroxyethylcellulose, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose,
Polyacrylamid, Polyvinylpyrrolidon, Gelatine und Stärke.
Wenn der Farbbildner und der Entwickler in zwei getrennten Schichten
vorliegen, können in Wasser unlösliche Bindemittel, d. h. in nichtpolaren
oder nur schwach polaren Lösungsmitteln lösliche Bindemittel, wie
z. B. Naturkautschuk, synthetischer Kautschuk, chlorierter Kautschuk,
Alkydharze, Polystyrol, Styrol/Butadien-Mischpolymerisate, Polymethylacrylate,
Ethylcellulose, Nitrocellulose und Polyvinylcarbazol, verwendet
werden. Die bevorzugte Anordnung ist jedoch diejenige, bei der
der Farbbildner und der Entwickler in einer Schicht in einem wasserlöslichen
Bindemittel enthalten sind.
Die thermoreaktiven Schichten können weitere Zusätze enthalten. Zur
Verbesserung des Weißgrades, zur Erleichterung des Bedruckens der
Papiere und zur Verhinderung des Festklebens der erhitzten Feder können
diese Schichten, z. B. Talk, Titandioxid, Zinkoxid, Aluminiumhydroxid,
Calciumcarbonat (z. B. Kreide), Tone oder auch organische Pigmente,
wie z. B. Harnstoff-Formaldehydpolymerisate, enthalten. Um zu bewirken,
daß nur innerhalb eines begrenzten Temperaturbereiches die Farbe gebildet
wird, können Substanzen, wie Harnstoff, Thioharnstoff, Diphenylthioharnstoff,
Acetamid, Acetanilid, Stearinsäureamid, Phthalsäureanhydrid,
Metallstearate, Phthalsäurenitril oder andere entsprechende,
schmelzbare Produkte, welche das gleichzeitige Schmelzen des Farbbildners
und des Entwicklers induzieren, zugesetzt werden. Bevorzugt enthalten
thermographische Aufzeichnungsmaterialien Wachse, z. B. Carnaubawachs,
Paraffinwachs, Polyethylenwachs.
In den folgenden Beispielen beziehen sich die angegebenen Prozentsätze,
wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht.
Je 1 mMol 4,4′-Bis-dimethylamino-benzophenon (Michler′s Keton) und
(2-Benzothiazolyl)-3-diethylaminophenylamin werden in 10 ml Phosphoroxytrichlorid
1½ bis 2 Stunden zum Rückfluß erwärmt, auf Eis gegossen,
mit etwas Methanol nachgespült, das Gemisch mit konz. Ammoniak basisch
gestellt und eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Der Niederschlag
wird abfiltriert, in Dichlormethan oder Toluol aufgenommen, die Lösung
über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und über 70 g Kieselgel mit
Toluol/Ethylacetat 10 : 1 bis 5 : 1 chromatographiert. Die Hauptfraktion
wird aus Methanol umkristallisiert und ergibt 320 mg (58% der Theorie)
einer Verbindung der Formel
in Form weißer Kristalle, welche einen Schmelzpunkt von 141-142°C
haben.
Auf Säureton entwickelt dieser Farbbildner eine intensive blaue Farbe.
Das in Beispiel 1 als Ausgangsprodukt verwendete (2-Benzothiazolyl)-3-diethylaminophenylamin
wird folgendermaßen hergestellt:
Je 10 mMol N,N-Diethyl-methaphenylendiamin und 2-Chlorbenzothiazol werden
mit 10 mMol Salzsäure (entsprechend 1 ml 32,5% Salzsäure) versetzt
und in 100 ml Ethanol/Wasser (1 : 9) 15 Stunden unter starkem
Rückfluß erwärmt. Unter Rühren wird die heiße Lösung mit wässeriger
2 N Natriumhydroxidlösung auf pH 7-8 eingestellt und nach dem Erkalten
der Niederschlag abfiltriert. Man erhält nach dem Trocknen 2,64 g Rohprodukt,
das nach Kristallisation aus Ethanol 2,43 g (82% der Theorie)
einer Verbindung der Formel
liefert, welche einen Schmelzpunkt von 134-135°C hat.
13,5 g 4,4′-Bisdimethylaminobenzhydrol und 14,9 g
(2-Benzthiazolyl)-3-diethylaminophenylamin werden in 150 ml Ethanol
in Gegenwart von 1,5 ml Eisessig während 5 Stunden unter Rückfluß
gerührt. Hierauf kühlt man das Gemisch auf 35°C ab, läßt 150 ml Wasser
zutropfen und unter Rühren auf Raumtemperatur abkühlen. Das ausgeschiedene
Produkt wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und unter
Vakuum bei 80°C getrocknet. Man erhält 27,1 g (99% der Theorie) einer
Verbindung der Formel
mit einem Schmelzpunkt von 167-168°C. 21,7 g dieser Verbindung werden
bei 50-60°C in 100 ml Dimethylformamid gelöst und bei dieser Temperatur
mit 9,7 g Chloranil versetzt. Nach 30 Minuten Rühren wird die
Lösung auf Eiswasser gegossen, worauf das ausgeschiedene Produkt
abfiltriert und unter Vakuum bei 80°C getrocknet wird. Das erhaltene
Rohprodukt wird zuerst über eine Aluminiumoxid-Säule mit Methanol
als Eluiermittel chromatographiert und anschließend aus Ligroin/Toluol
umkristallisiert. Man erhält 4,8 g derselben Verbindung gemäß
Beispiel 1 der Formel (11), die bei 138-141°C schmilzt.
Auf die gleiche Art und Weise wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben
erhält man unter Verwendung der entsprechenden Ausgangsstoffe
2-Diethylamino-5,5-bis(4-dimethylaminophenyl)-5,6-dihydrochinazolinv-erbindungen
der Formel
Eine Lösung von 3 g der Dihydrochinazolin-Verbindung der Formel (11)
gemäß Beispiel 1 in 80 g Diisopropylnaphthalin und 17 g Kerosin wird
auf an sich bekannte Weise mit Gelatine und Gummi arabicum durch Koazervation
mikroverkapselt, mit Stärkelösung vermischt und auf ein Blatt
Papier gestrichen. Ein zweites Blatt Papier wird auf der Frontseite mit
säureaktiviertem Bentonit als Farbentwickler beschichtet. Das erste
Blatt und das mit Farbentwickler beschichtete Papier werden mit den
Beschichtungen benachbart aufeinandergelegt. Durch Schreiben mit der
Hand oder mit der Schreibmaschine auf dem ersten Blatt wird Druck ausgeübt,
und es entwickelt sich sofort auf dem mit dem Entwickler beschichteten
Blatt eine intensive blaue Kopie, die ausgezeichnet lichtecht
ist.
1 g der Dihydrochinazolin-Verbindung der Formel (11) wird
in 17 g Toluol gelöst. Zu dieser Lösung gibt man unter Rühren 12 g
Polyvinylacetat, 8 g Calciumcarbonat und 2 g Titandioxid. Die erhaltene
Suspension wird im Gewichtsverhältnis 1 : 1 mit Toluol verdünnt und mit
einem 10 µm Rakel auf ein Blatt Papier gestrichen. Auf dieses Blatt
Papier wird ein zweites Blatt Papier gelegt, dessen Unterseite bei
einem Auftragsgewicht von 3 g/m² mit einer Mischung bestehend aus
1 Teil eines Amidwachses, 1 Teil eines Stearinwachses und 1 Teil Zinkchlorid
beschichtet ist. Durch Schreiben mit der Hand oder mit der
Schreibmaschine auf dem oberen Blatt wird Druck ausgeübt, und es entwickelt
sich sofort auf dem mit dem Farbbildner beschichteten Blatt
eine intensive und lichtechte blaue Farbe.
In einer Kugelmühle werden 32 g 4,4′-Isopropyliden-diphenol
(Bisphenol A), 3,8 g Distearylamid des Ethylendiamins, 39 g Kaolin,
20 g eines zu 88% hydrolysierten Polyvinylalkohols und 500 ml Wasser
gemahlen bis die Teilchengröße ca 5 µm beträgt. In einer zweiten Kugelmühle
werden 6 g der Dihydrochinazolinverbindung der Formel (11),
3 g eines zu 88% hydrolysierten Polyvinalalkohols und 60 ml Wasser
zu einer Teilchengröße von ca. 3 µm gemahlen. Die beiden Dispersionen
werden zusammengegeben und mit einem Trockenauftragsgewicht von 5,5 g/m²
auf ein Papier gestrichen. Durch Berührung des Papiers mit einem
erhitzten Kugelschreiber wird eine intensive blaue Farbe erhalten,
die eine ausgezeichnete Licht- und Sublimierechtheit hat.
In einer Kugelmühle werden 2,7 g der Dihydrochinazolinverbindung
der Formel (11), 24 g N-Phenyl-N′-(1-hydroxy-2,2,2-trichlorethyl)-harnstoff,
16 g Stearinsäureamid, 59 g eines zu 88% hydrolysierten
Polyvinylalkohols und 58 ml Wasser gemahlen bis die Teilchengröße
2-5 µm beträgt. Diese Suspension wird bei einem Trockenauftragsgewicht
von 5,5 g/m² auf ein Blatt Papier gestrichen. Durch Berührung
des Papiers mit einem erhitzten Kugelschreiber wird eine intensive
und lichtechte blaue Farbe erhalten.
Claims (6)
1. Chromogene Dihydrochinazolinverbindungen, dadurch gekennzeichnet,
daß sie der allgemeinen Formel
entsprechen, worin
R und Z, unabhängig voneinander, je Niederalkyl, X Wasserstoff, Methoxy oder Ethoxy, bedeuten, wobei T Wasserstoff oder Niederalkyl,
W Wasserstoff, Halogen, Methyl, Methoxy oder Acetyloxy,
Q₂ Sauerstoff oder Schwefel und
R′ und R′′, unabhängig voneinander, je Wasserstoff, Niederalkoxy, Diniederalkylamino, Pyrrolidino, Piperidino oder Morpholino bedeuten.
R und Z, unabhängig voneinander, je Niederalkyl, X Wasserstoff, Methoxy oder Ethoxy, bedeuten, wobei T Wasserstoff oder Niederalkyl,
W Wasserstoff, Halogen, Methyl, Methoxy oder Acetyloxy,
Q₂ Sauerstoff oder Schwefel und
R′ und R′′, unabhängig voneinander, je Wasserstoff, Niederalkoxy, Diniederalkylamino, Pyrrolidino, Piperidino oder Morpholino bedeuten.
2. Dihydrochinazoline gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
in Formel (1) R und Z, unabhängig voneinander je Methyl oder Ethyl
bedeuten.
3. Dihydrochinazoline gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß in Formel (1) A einen Heterocyclus der Formel (1a)
darstellt.
4. Dihydrochinazoline gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
in Formel (1) R und Z je Methyl oder Ethyl und X Wasserstoff bedeuten
und A einen Heterocyclus der Formel (1a) darstellt, in der Q₁
Schwefel und W Wasserstoff bedeuten.
5. Verfahren zur Herstellung von Dihydrochinazolinen der im Anspruch 1
angegebenen Formel (1), dadurch gekennzeichnet, daß man eine heterocyclisch
substituierte Metaphenylendiaminverbindung der Formel
mit einer Ketoverbindung der Formel
umsetzt oder mit einer Carbinolverbindung der Formel
umsetzt und anschließend oxidiert, worin A, X und Z im Anspruch 1
angegebene Bedeutung haben.
6. Verwendung einer Dihydrochinazolinverbindung der in einem der Ansprüche
1 bis 4 angegebenen Formel als Farbbildner in einem druckempfindlichen
oder wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial.
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