DE4312243A1 - Polymeric cpd. with nonlinear optical properties for holography etc. - contains imide-, iso:imide- or amide-type bound chromophores, used for waveguide - Google Patents
Polymeric cpd. with nonlinear optical properties for holography etc. - contains imide-, iso:imide- or amide-type bound chromophores, used for waveguideInfo
- Publication number
- DE4312243A1 DE4312243A1 DE19934312243 DE4312243A DE4312243A1 DE 4312243 A1 DE4312243 A1 DE 4312243A1 DE 19934312243 DE19934312243 DE 19934312243 DE 4312243 A DE4312243 A DE 4312243A DE 4312243 A1 DE4312243 A1 DE 4312243A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- hydrogen
- formula
- alkyl
- polymer
- nitro
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B69/00—Dyes not provided for by a single group of this subclass
- C09B69/10—Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/355—Non-linear optics characterised by the materials used
- G02F1/361—Organic materials
- G02F1/3615—Organic materials containing polymers
- G02F1/3617—Organic materials containing polymers having the non-linear optical group in a side chain
Abstract
Description
Gegenstand der Erfindung sind polymere organische Verbindungen, die im Molekülimid-, isoimid- oder amidartig gebunden Chromophore mit nicht linearen optischen Eigenschaften enthalten, ihre Herstellung und ihre Verwendung, insbesondere für optische, integriert optische, elektro optische, photorefraktive oder holographische Funktionselemente (Devi ces), als Modulatoren, Schalter, Richtkoppler, Verstärker, Wellenleiter, Sensoren etc. sowie zur Frequenzumwandlung, insbesondere Frequenzver doppelung.The invention relates to polymeric organic compounds which in Molecular imide, isoimide or amide-like chromophores not bound contain linear optical properties, their manufacture and their Use, especially for optical, integrated optical, electro optical, photorefractive or holographic functional elements (Devi ces), as modulators, switches, directional couplers, amplifiers, waveguides, Sensors etc. as well as for frequency conversion, in particular frequency ver duplication.
Die neuen Verbindungen sind a) Polymerketten, an die b) Chromophore mit nichtlinearen optischen Eigenschaften (NLO-Chromophore) amid-, imid- oder isoimidartig gebunden sind, wobei die Brücke zwischen Polymerkette (a) und Chromophor (b) nur aus Stickstoff- und Kohlenstoffatomen besteht und wobei im Fall der amidartigen Bindung die genannte Brücke nur ein -CO- Glied (eine Carbonylgruppe) enthält. Dabei spielt es keine Rolle, welche weiteren Atome/Atomgruppen/Substituenten an die genannten Stickstoff- und Kohlenstoffatome gebunden sind. Vorzugsweise enthält die Brücke zwischen Chromophor und Polymerkette keine Harnstoff-Gruppierung (Zwi schenglied der Formel -NH-CO-NH-).The new compounds are a) polymer chains to which b) chromophores nonlinear optical properties (NLO chromophores) amide, imide or are bound isoimide-like, the bridge between polymer chain (a) and chromophore (b) consists only of nitrogen and carbon atoms and where in the case of the amide-like bond said bridge is only one -CO- Member (a carbonyl group) contains. It doesn't matter which one other atoms / atom groups / substituents on the nitrogen and carbon atoms are bound. Preferably the bridge contains no urea grouping between chromophore and polymer chain (interm member of the formula -NH-CO-NH-).
Die Polymerketten (a) (vor der Umsetzung mit den Chromophoren) sind Uni- (=Homo-), Co- oder Terpolymerisate aus monomeren Verbindungen mit mehre ren zur Kondensation, und/oder Polymerisation fähigen funktionellen Grup pen, im allgemeinen Verbindungen aus der Gruppe aliphatischer und cycli scher Anhydride und Imide, z. B. Maleinsäureanhydrid, Maleinsäureimid, Methacrylsäureanhydrid, Itakonsäureanhydrid, Citrakonsäureanhydrid und Verbindungen der Formeln 1 bis 6The polymer chains (a) (before the reaction with the chromophores) are uni- (= Homo-), copolymers or terpolymers made from monomeric compounds with several functional group capable of condensation and / or polymerization pen, generally compounds from the group of aliphatic and cycli shear anhydrides and imides, e.g. B. maleic anhydride, maleimide, Methacrylic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride and Compounds of formulas 1 to 6
Formel 1formula 1
worin die beiden R1a unabhängig voneinander Wasserstoff, Chlor, C1-5-Alkyl, oder ein R₁a auch Phenyl, C1-5-Alkoxy, C1-5-Alkylcarbonyloxy, C1-5-Alkoxymethyl, C1-5-Alkylcarbonyl oxymethyl, Allyloxycarbonyl oder einen Rest der Formelwherein the two R 1 a independently of one another hydrogen, chlorine, C 1-5 alkyl, or a R₁a also phenyl, C 1-5 alkoxy, C 1-5 alkylcarbonyloxy, C 1-5 alkoxymethyl, C 1-5 -Alkylcarbonyl oxymethyl, allyloxycarbonyl or a radical of the formula
und R11 Wasserstoff oder C1-5-Alkyl bedeuten;and R 11 is hydrogen or C 1-5 alkyl;
Formel 2Formula 2
worin alle R12, unabhängig Wasserstoff oder Methyl,
R13 ein Brückenglied der Formel -O-, -S-, -SO2- -CH2O-, -CH2OCH2-,
-CO-, -(C(R14)2)- oder -(Si(R14)2)-
und alle R14 unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl oder C4-6-Cyclo
alkyl oder zusammen ω-C4-6-Alkylen bedeuten;wherein all R 12 , independently of hydrogen or methyl,
R 13 is a bridge member of the formula -O-, -S-, -SO 2 - -CH 2 O-, -CH 2 OCH 2 -, -CO-, - (C (R 14 ) 2 ) - or - (Si ( R 14 ) 2 ) -
and all R 14 are independently hydrogen, methyl or C 4-6 cycloalkyl or together ω-C 4-6 alkylene;
Formel 3Formula 3
Furan, Thiophen, 2,3- oder 3,4-Dihydrofuran, 2,3-Dihydropyran, Cyclo hexen, Inden, Indol oder N-C1-3-Alkyl-indol;Furan, thiophene, 2,3- or 3,4-dihydrofuran, 2,3-dihydropyran, cyclo hexene, indene, indole or NC 1-3 alkyl indole;
Formel 4Formula 4
worin a) R15 eine -CH2-Brücke
ein R16 und ein R17 Wasserstoff, die verbleibenden R16 und R17 die
direkte Bindung
oder b) R15 eine -CH2- oder -O-Brücke,
alle R16 und R17 unabhängig voneinander Wasserstoff oder einen
Rest der Formel -CH=CH2, -CH=CH-CH3, -C(CH3)=CH2, -CHO oder
-COCH3 oder
die beiden R16 gemeinsam einen Rest der Formel =CH2 oder =CH-CH3 und die
beiden R17 jeweils Wasserstoff, oder ein R16 mit einem R17 eine
Brücke der Formel -CH2-CH=CH- oder -CO-O-CO- und die übrigen
R16 und R17 Wasserstoff bedeuten;wherein a) R 15 is a -CH 2 bridge
one R 16 and one R 17 are hydrogen, the remaining R 16 and R 17 are the direct bond
or b) R 15 is a -CH 2 - or -O bridge,
all R 16 and R 17 independently of one another are hydrogen or a radical of the formula -CH = CH 2 , -CH = CH-CH 3 , -C (CH 3 ) = CH 2 , -CHO or -COCH 3 or
the two R 16 together are a radical of the formula = CH 2 or = CH-CH 3 and the two R 17 are each hydrogen, or an R 16 with an R 17 is a bridge of the formula -CH 2 -CH = CH- or -CO- O-CO- and the remaining R 16 and R 17 are hydrogen;
Formel 5Formula 5
worin R18 (in ortho-, meta- oder para-Stellung) Hydroxyl, Carboxyl, Formyl oder einen Rest der Formelwherein R 18 (in ortho, meta or para position) hydroxyl, carboxyl, formyl or a radical of the formula
R18a Wasserstoff, Fluor oder Chlor,
R₁₉ Wasserstoff, C1-2-Alkyl oder Cyan und
R₂₀ Wasserstoff, Hydroxyl oder C1-3-Alkoxy
bedeuten.R 18a is hydrogen, fluorine or chlorine,
R₁₉ is hydrogen, C 1-2 alkyl or cyan and
R₂₀ is hydrogen, hydroxyl or C 1-3 alkoxy.
Formel 6Formula 6
worin die beiden R21 unabhängig voneinander Halogen, insbesondere Chlor
oder Brom, oder C1-4-Alkyl und
R22 Vinyl oder Allyl bedeuten.wherein the two R 21 are independently halogen, especially chlorine or bromine, or C 1-4 alkyl and
R 22 is vinyl or allyl.
Die Zusammensetzung der Copolymerisate der cyclischen Anhydride mit den Verbindungen der Formeln 1, 3, 4, 5 und 6 ist im allgemeinen 1:10 bis 10:1, vorzugsweise 1:1, die der cyclischen Anhydride mit Verbindungen der Formel 2 ist vorzugsweise 2:1. Diese "Basispolymeren" (Polymerketten a) und ihre Herstellung sind größtenteils aus der Literatur bekannt (z. B. G. Sackmann: "Polymerisation von ungesättigten Polycarbonsäuren und ihren Derivaten", in "Methoden der org. Chemie", Houben-Weyl, 4. Edition, Vol. E20/3, pp. 1234 ff., Europ. 0324547 A2; Kwang-Duk Ahn et al. "Synthesis und polymerization of N-(tert-butyloxycarbonyl)-maleimide and facile de protection of polymer side-chain t-BOC groups", erschienen in "Polymer", 1992, Vol 33, Nr. 22, pp 4851-56, siehe auch die Beispiele 1 bis 15 weiter unten), die nicht bekannten Polymeren lassen sich vom Fachmann leicht in Analogie zu bekannten Methoden herstellen.The composition of the copolymers of the cyclic anhydrides with the Compounds of formulas 1, 3, 4, 5 and 6 is generally 1:10 to 10: 1, preferably 1: 1, that of cyclic anhydrides with compounds of Formula 2 is preferably 2: 1. These "base polymers" (polymer chains a) and their manufacture are largely known from the literature (e.g. G. Sackmann: "Polymerization of unsaturated polycarboxylic acids and their Derivatives ", in" Methods of org. Chemistry ", Houben-Weyl, 4th Edition, Vol. E20 / 3, pp. 1234 ff., Europ. 0324547 A2; Kwang-Duk Ahn et al. "Synthesis and polymerization of N- (tert-butyloxycarbonyl) maleimide and facile de protection of polymer side-chain t-BOC groups ", published in" Polymer ", 1992, Vol 33, No. 22, pp 4851-56, see also Examples 1 to 15 below), the unknown polymers can be the skilled person easy to produce in analogy to known methods.
Die monomeren Chromophore b) mit nicht linearen optischen Eigenschaften enthalten eine zur Umsetzung mit den Polymerketten a) vorzugsweise mit einem Säurederivat (Anhydrid, Säurechlorid), zur Imid-, Isoimid oder Amidbildung fähige Gruppe, sie entsprechen den Formeln I bis VThe monomeric chromophores b) with non-linear optical properties contain one for reaction with the polymer chains a) preferably with an acid derivative (anhydride, acid chloride), for imide, isoimide or Amide-forming group, they correspond to formulas I to V
wobei in diesen Formeln R1 Wasserstoff, Halogen, Carboxyl, Cyan oder Rhodan,
R2 Wasserstoff, Halogen, Cyan, Carboxyl oder Nitro,
R3 Wasserstoff, C1-2-Alkyl, C1-2-Alkoxy, Amino-C1-2-alkyl oder
C1-2-Alkylcarbonylamino,
R3′ Wasserstoff, C1-2-Alkyl oder C1-2-Alkoxy,
R4 Wasserstoff oder C1-2-Alkoxy,
R4′ Wasserstoff oder C1-2-Alkoxy,
R5 eine Gruppe der Formelwhere in these formulas R 1 is hydrogen, halogen, carboxyl, cyan or rhodan,
R 2 is hydrogen, halogen, cyan, carboxyl or nitro,
R 3 is hydrogen, C 1-2 -alkyl, C 1-2 -alkoxy, amino-C 1-2 -alkyl or C 1-2 -alkylcarbonylamino,
R 3 ′ is hydrogen, C 1-2 alkyl or C 1-2 alkoxy,
R 4 is hydrogen or C 1-2 alkoxy,
R 4 ′ is hydrogen or C 1-2 alkoxy,
R 5 is a group of the formula
oder wenn R₃ Amino-C1-2-alkyl
bedeutet, auch Di-(C1-4-alkyl)-amino,
R6 Cyan, Nitro, C1-2-Alkylsulfonyl, Aminosulfonyl, Dicyanvinyl,
Tricyanvinyl, Di-(C1-4-alkoxycarbonyl)-vinyl oder eine Gruppe der
Formel -CH=CH-NO2, -C(C1-4-Alkyl)=C(CN)2,or if R₃ is amino-C 1-2 -alkyl, also di- (C 1-4 -alkyl) -amino,
R 6 cyan, nitro, C 1-2 alkylsulfonyl, aminosulfonyl, dicyanovinyl, tricyanovinyl, di- (C 1-4 -alkoxycarbonyl) -vinyl or a group of the formula -CH = CH-NO 2 , -C (C 1- 4 -alkyl) = C (CN) 2 ,
R7 Wasserstoff oder Nitro,
R8 Wasserstoff, C1-4-Alkyl, Benzyl oder
C1-2-Alkylcarbonyloxy-C2-3-alkyl,
n null oder eine Zahl von 1 bis 9,
p null, 1 oder 2
A1 die direkte Bindung oder ein Brückenglied der Formel -CH=CH-,
-N=CH- oder -CH=N-,
A2 Sauerstoff oder Schwefel,
B eine Gruppe der FormelR 7 is hydrogen or nitro,
R 8 is hydrogen, C 1-4 alkyl, benzyl or C 1 - 2 alkylcarbonyloxy-C 2 - 3 alkyl,
n is zero or a number from 1 to 9,
p zero, 1 or 2
A 1 is the direct bond or a bridge member of the formula -CH = CH-, -N = CH- or -CH = N-,
A 2 oxygen or sulfur,
B is a group of the formula
W1 Tricyanvinyl, Nitro oder eine Gruppe der Formel -CHO, -CH=C(CN)2, -C(C1-4-Alkyl)=C(CN)₂,W 1 tricyanovinyl, nitro or a group of the formula -CHO, -CH = C (CN) 2 , -C (C 1-4 alkyl) = C (CN) ₂,
oder -CH=C(COO-C1-4-Alkyl)₂,or -CH = C (COO-C 1-4 alkyl) ₂,
W2 Wasserstoff, Chlor, C1-4-Alkyl oder Phenyl,
Y Nitro, Formyl, Cyan, C1-2-Alkylsulfonyl, Dicyanvinyl oder
Tricyanvinyl,
Z1 = N-, =CH- oder =C(NO2)- und
Z2 = N-, =CH- oder =C(NO2)- bedeuten,
wobei unter Halogen vorzugsweise Chlor und Brom zu verstehen ist.W 2 is hydrogen, chlorine, C 1-4 alkyl or phenyl,
Y nitro, formyl, cyano, C 1-2 alkylsulfonyl, dicyanovinyl or tricyanovinyl,
Z 1 = N-, = CH- or = C (NO 2 ) - and
Z 2 = N-, = CH- or = C (NO 2 ) - mean
where halogen is preferably chlorine and bromine.
Unabhängig voneinander bedeuten in den Formeln I bis V vorzugsweiseIn formulas I to V preferably mean independently of one another
R1 Wasserstoff, Chlor oder Brom,
R2 Wasserstoff, Chlor, Brom, Cyan oder Nitro,
R3 Wasserstoff, Methyl oder C1-2-Alkylcarbonylamino,
R3′ Wasserstoff oder Methyl,
R4 Wasserstoff oder C1-2-Alkoxy,
R5 (N-C1-2-Alkyl-N-ω-C1-3-alkyl)-amino,
(N-Benzyl-N-γ-aminopropyl)-amino oder N-Piperazyl,
R4′ Wasserstoff,
R6 Cyan, Nitro, Dicyanvinyl oder C1-2-Alkylsulfonyl,
R7 Nitro,
R8 C1-4-Alkyl oder Benzyl,
n 1, 2 oder 3, vorzugsweise 2 oder 3,
p null oder 1, vorzugsweise null,
A2 Schwefel,
B eine Gruppe der Formel b oder c (oben),
W1 Dicyanvinyl, Tricianvinyl, Formyl oder
Di-(C1-2-alkoxycarbonyl)-vinyl,
W2 Wasserstoff, Chlor, Methyl oder Phenyl,
Y Nitro oder Cyan,
Z1 =CH-, =N- oder =C(NO2)- und
Z2 =CH-, =N- oder =C(NO2)-.R 1 is hydrogen, chlorine or bromine,
R 2 is hydrogen, chlorine, bromine, cyan or nitro,
R 3 is hydrogen, methyl or C 1-2 alkylcarbonylamino,
R 3 ′ is hydrogen or methyl,
R 4 is hydrogen or C 1-2 alkoxy,
R 5 (NC 1-2 alkyl-N-ω-C 1-3 alkyl) amino, (N-benzyl-N-γ-aminopropyl) amino or N-piperazyl,
R 4 ′ is hydrogen,
R 6 cyan, nitro, dicyanovinyl or C 1-2 alkylsulfonyl, R 7 nitro,
R 8 is C 1-4 alkyl or benzyl,
n 1, 2 or 3, preferably 2 or 3,
p zero or 1, preferably zero,
A 2 sulfur,
B is a group of the formula b or c (above),
W 1 dicyanvinyl, tricianvinyl, formyl or di- (C 1-2 -alkoxycarbonyl) -vinyl,
W 2 is hydrogen, chlorine, methyl or phenyl,
Y nitro or cyan,
Z 1 = CH-, = N- or = C (NO 2 ) - and
Z 2 = CH-, = N- or = C (NO 2 ) -.
Die Chromophore sind über das Amino- oder Imino-Stickstoffatom des Substituenten R5 oder R3, vorzugsweise über R5 imid-, isoimid- oder amidartig an die Polymerkette (a) gebunden.The chromophores are bonded to the polymer chain (a) via the amino or imino nitrogen atom of the substituent R 5 or R 3 , preferably via R 5, in the manner of an imide, isoimide or amide.
Die Chromophore b) mit nicht linearen optischen Eigenschaften und ihre Herstellung sind zum Teil (als Farbstoffe, Aufheller oder Zwischen produkte für Farbstoffe) bekannt. Sofern sie nicht bekannt sind, erfolgt ihre Herstellung in Analogie zur Synthese ähnlicher, bekannter Verbin dungen; siehe auch die Beispiele 17, 18, 71, 85 unten.The chromophores b) with non-linear optical properties and their Manufacture are partly (as dyes, brighteners or intermediate products for dyes). If they are not known, this is done their preparation in analogy to the synthesis of similar, known verb fertilize; see also Examples 17, 18, 71, 85 below.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden hergestellt, indem man, in beliebiger Reihenfolge, die Uni-, Co- oder Terpolymerisate (=Polymer ketten a) aus den monomeren Verbindungen mit mehreren zur Polymerisation und/oder Kondensation fähigen funktionellen Gruppen aufbaut und mit den Chromophoren (b), die eine zur Kondensation oder Addition fähige Gruppe enthalten, zur Reaktion bringt.The compounds of the invention are prepared by, in in any order, the uni-, co- or terpolymers (= polymer chains a) from the monomeric compounds with several for the polymerization and / or condensation capable functional groups and with the Chromophores (b), which is a group capable of condensation or addition contained, brings to reaction.
Vorzugsweise enthalten die monomeren Verbindungen, mit denen die Uni-, Co- oder gegebenenfalls Terpolymerketten (a) aufgebaut werden, eine oder zwei, insbesondere eine zur Polymerisation fähige Gruppe und eine zur Kondensation mit den Chromophoren (b) fähige funktionelle Gruppe (das sind z. B. die Verbindungen aus der oben erwähnten Gruppe der alipha tischen und cyclischen Anhydride und gegebenenfalls Amide, die, als Copolymerisate, die Umsetzungsprodukte der Formeln 1 bis 6 enthalten). Unter den Chromophoren (b) sind solche der Formeln I bis V, mit einer Amino- oder Iminogruppe, bevorzugt, die auch als Salze, z. B. als Hydro chloride, Hydrosulfate oder Sulfate oder mit einer geschützten Amino gruppe vorliegen können. Diese Chromophore reagieren mit den zur Konden sation fähigen funktionellen Gruppen (erst) unter Bildung eines Amids und lassen sich dann zum Isoimid und/oder zum Imid cyclisieren.The monomeric compounds with which the uni, Co or optionally terpolymer chains (a) are built up, one or two, in particular a group capable of polymerization and one for Condensation with the chromophore (b) functional group (the are z. B. the compounds from the alipha group mentioned above table and cyclic anhydrides and optionally amides, which, as Copolymers which contain reaction products of the formulas 1 to 6). Chromophores (b) include those of the formulas I to V, with a Amino or imino group, preferably also as salts, e.g. B. as a hydro chloride, hydrosulfate or sulfate or with a protected amino group can be present. These chromophores react with the condensate functional groups (only) with the formation of an amide and can then be cyclized to the isoimide and / or the imide.
Bei den polymeren organischen Verbindungen, worin die Polymerketten (a) Unipolymerisate sind, enthalten die entsprechenden monomeren Verbindungen mehrere zur Kondensation und/oder Polymerisation, vorzugsweise je eine zur Kondensation und eine zur Polymerisation fähige funktionelle Gruppe. Unipolymere Verbindungen enthalten vorzugsweise von Acrylsäureanhydrid, Methacrylsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid oder Itakonsäureanhydrid hergeleitete Polymerbestandteile.In the case of the polymeric organic compounds in which the polymer chains (a) Unipolymerisate contain the corresponding monomeric compounds several for condensation and / or polymerization, preferably one each for condensation and a functional group capable of polymerization. Unipolymeric compounds preferably contain acrylic acid anhydride, Methacrylic anhydride, citraconic anhydride or itaconic anhydride derived polymer components.
Die zur Amid-, Isoimid- oder Imidbildung fähigen Gruppen der Polymeren- Glieder sind im allgemeinen funktionelle Carbonsäurederivate, insbeson dere Carbonsäureanhydride. Auch Carbonsäurehalogenide können in diesem Fall in Betracht gezogen werden. Die Reaktionsbedingungen zur Herstellung dieser neuen Verbindungen sind dem Fachmann bekannt.The groups of the polymers capable of amide, isoimide or imide formation Links are generally functional carboxylic acid derivatives, in particular their carboxylic anhydrides. Carboxylic acid halides can also be used in this Case to be considered. The reaction conditions for production these new compounds are known to the person skilled in the art.
In den folgenden Beispielen sind u. a. die Reaktionen polymergebundener cyclischer Carbonsäureanhydride (wie auch eingangs erwähnt) mit Chromo phoren die eine Aminogruppe enthalten (Verbindungen der Formeln I bis V), und anschließende Cyclisierung (unter Wasserabspaltung) mit Cycli sierungsreagenzien (die Wasserabspaltung fördernde Verbindungen, insbe sondere Essigsäureanhydrid), beschrieben. Ähnliche Reaktionen sind auch aus der Literatur bekannt, z. B. J.A. Moore et al. Tetrahedron Lett. 32, 3449, (1991): Reaktion aktivierter polymergebundener cyclischer Carbon säureanhydride oder Carbonsäurechloride mit farbstoffhaltigen Aminen (Ammoniumsalzen oder N-geschützten Aminen); oder Europ. Patentanmeldung 0 324 547. Dabei sind sowohl die zuerst entstehenden Amide mit einer freien Carbonsäuregruppe, bzw. die Isoimide (siehe hiezu z. B. die Ver öffentlichung von F.W. Haris et al. "Polyimides containing oxyethylene units, III. Isoimide Precursor to semicrystalline Polyimides", erschienen in Polymer Preprints 26, (1985), pp. 287/8) als auch die in weiter fort geschrittener Reaktion erhaltenen Imide zu den erfindungsgemäßen Verbin dungen zu zählen.In the following examples, u. a. the reactions more polymer-bound cyclic carboxylic anhydrides (as mentioned at the beginning) with chromo phores containing an amino group (compounds of the formulas I to V), and subsequent cyclization (with elimination of water) with Cycli sation reagents (compounds promoting the elimination of water, esp special acetic anhydride). Similar reactions are also known from the literature, e.g. B. J.A. Moore et al. Tetrahedron Lett. 32, 3449, (1991): Reaction of activated polymer-bound cyclic carbon acid anhydrides or carboxylic acid chlorides with dye-containing amines (Ammonium salts or N-protected amines); or Europ. Patent application 0 324 547. Both the first amides formed with a free carboxylic acid group, or the isoimides (see e.g. Ver publication of F.W. Haris et al. "Polyimides containing oxyethylene units, III. Isoimide Precursor to semicrystalline Polyimides " in Polymer Preprints 26, (1985), pp. 287/8) as well as that in further step reaction obtained imides to the verbin according to the invention counting.
Als Ausgangssubstanz verwendete Chromophore mit einer secundären Amino gruppe, insbesondere mit einem endständigen Piperazylrest, führen in diesem Fall zu Amid-Säuren (Beispiele 118 bis 122, 127 und 128) mit einer freien Carbonsäuregruppe pro Chromophorrest.Chromophores with a secondary amino were used as the starting substance group, especially with a terminal piperazyl group, lead in this case to amide acids (Examples 118 to 122, 127 and 128) with a free carboxylic acid group per chromophore residue.
Die erfindungsgemäßen NLO-Polymere können auch durch Reaktion polymer gebundener cyclischer Carbonsäureanhydride mit Isocyanatgruppen ent haltenden Chromophoren hergestellt werden (R.A. Meyers, J. Polym. Sci., Part A1, 7, (1969), p. 2757), wobei auch die intermediär gebildeten Ver bindungen mit 7-gliedriger Ringstruktur Gegenstand der vorliegenden Er findung sind.The NLO polymers according to the invention can also polymerize by reaction bound cyclic carboxylic acid anhydrides with isocyanate groups ent holding chromophores (R.A. Meyers, J. Polym. Sci., Part A1, 7, (1969), p. 2757), the intermediate Ver Bindings with 7-membered ring structure the subject of the present Er are.
Zu erfindungsgemäßen Verbindungen kommt man auch durch radikalische Copolymerisation chromophorfunktionalisierter Maleinsäureimide (aus Maleinsäureanhydrid und einem Chromophor mit Aminogruppe) mit Vinyl verbindungen (z. B. der Formeln 1 bis 6, oben).Compounds according to the invention can also be obtained by free radicals Copolymerization of chromophore-functionalized maleimides (from Maleic anhydride and a chromophore with an amino group) with vinyl connections (e.g. of formulas 1 to 6, above).
Ferner können erfindungsgemäße Verbindungen auch durch Reaktion polymer gebundener cyclischer Carbonsäureimide (insbesondere Maleinsäureimide) mit Chromophoren, die eine primäre Hydroxylgruppe enthalten, hergestellt werden (Mitsunobu-Reaktion, siehe auch I. Cabrera et al. Angew. Chemie, 103, (1991), p. 106-8).Furthermore, compounds according to the invention can also be polymerized by reaction bonded cyclic carboximides (especially maleimides) with chromophores containing a primary hydroxyl group (Mitsunobu reaction, see also I. Cabrera et al. Angew. Chemie, 103, (1991), p. 106-8).
Erfindungsgemäße Verbindungen mit einer Dicyanovinyl- oder Dicyanovinyl estergruppe können auch (Standardmethode, siehe z. B. das Buch "Organi kum", Organisch, Chemisches Grundpraktikum, 15. Auflage, VEB, Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1977, Seiten 571 ff.) durch Reaktion eines chromophorhaltigen Polymers (hergestellt wie oben beschrieben) mit aromatischer Aldehydgruppe, mit Malonsäuredinitril, bzw. Cyanmalonsäure estern, hergestellt werden.Compounds according to the invention with a dicyanovinyl or dicyanovinyl ester group can also (standard method, see eg the book "Organi kum ", organic, basic chemical internship, 15th edition, VEB, German Verlag der Wissenschaften, Berlin 1977, pages 571 ff.) By reaction a polymer containing chromophore (prepared as described above) aromatic aldehyde group, with malononitrile or cyanmalonic acid esters to be manufactured.
Wie auch aus den Beispielen ersichtlich, bestehen die erfindungsgemäßen Polymeren nicht (nur) aus Verbindungen in denen jede sich wiederholende Polymereinheit einen Rest mit chromophoren Eigenschaften trägt.As can also be seen from the examples, there are those according to the invention Polymers not (only) from compounds in which each is repetitive Polymer unit carries a residue with chromophoric properties.
Es ist zwar, aus naheliegenden Gründen, im allgemeinen erwünscht, die Zahl der Chromophore mit nicht-linearen optischen Eigenschaften (b) im Molekül so hoch wie möglich zu haben, dies ist jedoch aus reaktions kinetischen Gründen nicht immer möglich. Wie aus den Beispielen ersicht lich, sind Chromophorgehalte von 98% (Chromophorreste pro sich wieder holende Polymereinheit, siehe Beispiel 122) in der Praxis die maximal erreichbare Konzentration (außer wenn die Chromophore zuerst mit den polymerisierbaren Verbindungen umgesetzt werden).While it is generally desirable, for obvious reasons, the Number of chromophores with non-linear optical properties (b) in To have molecule as high as possible, however this is from reaction kinetic reasons not always possible. As can be seen from the examples are chromophore contents of 98% (chromophore residues per themselves fetching polymer unit, see example 122) in practice the maximum achievable concentration (except when the chromophores start with the polymerizable compounds are implemented).
Das Molekulargewicht der Polymerketten (ohne Chromophore) liegt bei den erfindungsgemäßen Verbindungen im allgemeinen zwischen 2·103 bis 5·106, insbesondere zwischen 1·104 bis 3·105. Um die entsprechenden gewünschten Molekulargewichte zu erhalten, kann, auf dem Fachmann bekannte Weise, die Initiator-Konzentration (Initiator ist vzw. Azoisobutyronitril), die Monomer-Konzentration und/oder die Reaktionstemperatur variiert werden. Weiters können die mittleren Molekulargewichte durch (dem Fachmann be kannte) Reglerzusätze (z. B. ein Mercaptan) gesteuert werden.The molecular weight of the polymer chains (without chromophores) for the compounds according to the invention is generally between 2 · 10 3 to 5 · 10 6 , in particular between 1 · 10 4 to 3 · 10 5 . In order to obtain the corresponding desired molecular weights, the initiator concentration (initiator is preferably azoisobutyronitrile), the monomer concentration and / or the reaction temperature can be varied in a manner known to the person skilled in the art. Furthermore, the average molecular weights can be controlled by regulator additives (known to the person skilled in the art) (for example a mercaptan).
Die erfindungsgemäßen polymeren Verbindungen werden hauptsächlich in Form von dünnen Filmen, bzw. zur Beschichtung von optischen, bzw. elektrooptischen Bestandteilen, zur Erzeugung nichtlinearer optischer Effekte, z. B. als Modulatoren, elektrooptische Schalter, zur Frequenz umwandlung, bzw. Frequenzverdoppelung etc. verwendet. Die Polymeren sind in organischen Lösungsmitteln gut löslich, damit leicht verarbeitbar (Spinn-Coating, Dip-Coating). Zu erwähnen ist auch die hohe Glastempera tur der Copolymeren, ihre Langzeitbeständigkeit und ihre hohen nicht linearen Koeffizienten für elektrooptische und nichtlineare optische Effekte. Die mit den neuen Verbindungen hergestellten Polymerfilme zeigen zudem sehr gute Wellenleitereigenschaften (geringe Dämpfung).The polymeric compounds of the invention are mainly in Form of thin films, or for coating optical, or electro-optical components, for the production of non-linear optical Effects, e.g. B. as modulators, electro-optical switches, for frequency conversion, or frequency doubling, etc. used. The polymers are readily soluble in organic solvents, making it easy to process (Spin coating, dip coating). The high glass tempera is also worth mentioning copolymers, their long-term durability and their high not linear coefficients for electro-optical and non-linear optical Effects. The polymer films made with the new compounds show also very good waveguide properties (low attenuation).
Gegenüber den bisher bekannten Verbindungen, die für denselben Zweck Verwendung finden, und Herstellungsmethoden für jene Verbindungen, weisen die erfindungsgemäßen Verbindungen folgende Vorzüge auf: hohes Mole kulargewicht (bis 5·106), gute Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln, sehr gute Verarbeitbarkeit, einfache Synthese und vor allem auch eine hohe Glastemperatur bei hoher Nicht-Linearität und Langzeitstabilität der hohen Nicht-Linearität, dies insbesondere bei den Verbindungen, die einen Rest der Formel 4 enthalten.Compared to the previously known compounds, which are used for the same purpose, and production methods for those compounds, the compounds according to the invention have the following advantages: high molecular weight (up to 5 · 10 6 ), good solubility in organic solvents, very good processability, simple synthesis and above all also a high glass transition temperature with high non-linearity and long-term stability of the high non-linearity, this particularly in the case of the compounds which contain a radical of the formula 4.
Erfindungsgemäß sind ferner aus einer oder mehrerer Polymerschichten bestehende Polymerfilme, die für Laserlicht verschiedener Wellenlängen gute Wellenleitungseigenschaften aufweisen. Bevorzugt sind Wellenlei ter-Anordnungen aus drei Schichten, in denen sowohl die obere, als auch die untere Schicht einen kleineren Brechungsindex aufweisen als die mittlere Schicht, und die Glastemperatur Tg sowohl der oberen als auch der unteren Schicht größer oder mindestens gleich groß ist wie die der mittleren Schicht. Im allgemeinen besteht die oberste Schicht (Top Buffer) aus Polymerketten (a) ohne Chromophor, mit sehr wenig NLO-Chro mophor (b) oder mit nicht-NLO-aktivem Chromophor (c), die mittlere Schicht (EO, Main Layer) aus Polymerketten (a) mit einer maximalen Kon zentration an NLO-Chromophor und die untere Schicht (Bottom Buffer) wieder wie die oberste Schicht, aber unabhängig davon, aus Polymerketten (a) ohne Chromophor, mit sehr wenig NLO-Chromophor (b) oder mit nicht- NLO-aktivem Chromophor (c). According to the invention are also one or more polymer layers existing polymer films for laser light of different wavelengths have good waveguiding properties. Wavelength is preferred ter arrangements of three layers in which both the top and the lower layer has a smaller refractive index than that middle layer, and the glass temperature Tg of both the top and the lower layer is larger or at least as large as that of the middle layer. Generally, the top layer (Top Buffer) from polymer chains (a) without chromophore, with very little NLO chro mophor (b) or with non-NLO active chromophore (c), the middle Layer (EO, Main Layer) of polymer chains (a) with a maximum con concentration on NLO chromophore and the bottom layer (bottom buffer) again like the top layer, but regardless, from polymer chains (a) without chromophore, with very little NLO chromophore (b) or with non- NLO-active chromophore (c).
Bevorzugte Beispiele für nicht-NLO-Chromophore (c) entsprechen den Formeln VI und VIIPreferred examples of non-NLO chromophores (c) correspond to those Formulas VI and VII
worin die Symbole A2, R3, R4 und R5 die oben angegebenen Bedeutungen
besitzen
und Y2 und Y3 unabhängig voneinander Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom,
Methyl oder Methoxy bedeuten und die Kerne A und B weitere
Substituenten aus der Gruppe Chlor, Brom, Amino, Mono- oder Di-C1-3-
alkylamino, C1-3-Alkoxy oder Hydroxyl tragen können.wherein the symbols A 2 , R 3 , R 4 and R 5 have the meanings given above
and Y 2 and Y 3 independently of one another are hydrogen, fluorine, chlorine, bromine, methyl or methoxy and the cores A and B are further substituents from the group chlorine, bromine, amino, mono- or di-C 1-3 -alkylamino, C Can carry 1-3 alkoxy or hydroxyl.
Die Beispiele 109 bis 114 beschreiben solche Chromophore.Examples 109 to 114 describe such chromophores.
Falls nichts anderes angegeben, bedeuten die Teile Gewichtsteile und die Prozente Gewichtsprozente. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden zu verstehen.Unless otherwise stated, the parts mean parts by weight and Percentages by weight. The temperatures are in degrees Celsius understand.
In den Beispielen 1 bis 6 und 13 bis 16 ist die Herstellung von Poly merketten (a), in den Beispielen 7 bis 12 die Herstellung mehrfunktio neller Verbindungen der Formeln 1 bis 6, in den Beispielen 17 bis 114 die Herstellung von Chromophoren, in den Beispielen 115 bis 204 ist die Her stellung der Chromophore enthaltenden Polymeren beschrieben. Die Beispie le 205 bis 211 sind Anwendungsbeispiele. In Examples 1 to 6 and 13 to 16 is the production of poly Merketten (a), in Examples 7 to 12 the production multifunction neller compounds of the formulas 1 to 6, in Examples 17 to 114 die Production of chromophores, in Examples 115 to 204 is the Her Position of the chromophoric polymers described. The example le 205 to 211 are application examples.
Poly-(styrol-co-maleinsäureanhydrid) wird in Anlehnung an D. Braun, H. Cherdron, W. Kern, Praktikum der Makromolekularen Organischen Chemie, 2. Aufl., S. 220, Dr. A. Hüthig Verlag, Heidelberg 1971, hergestellt; dabei wird Toluol als Lösungsmittel und Azo-bis-isobutyronitril als Initiator verwendet.Poly- (styrene-co-maleic anhydride) is based on D. Braun, H. Cherdron, W. Kern, Internship in Macromolecular Organic Chemistry, 2nd ed., P. 220, Dr. A. Hüthig Verlag, Heidelberg 1971, manufactured; toluene is used as the solvent and azo-bis-isobutyronitrile as Initiator used.
Copolymere unterschiedlichen Molekulargewichts werden durch Änderung der Monomer- und der Initiatorkonzentration gemäß dem Fachmann bekannten Methoden hergestellt.Copolymers of different molecular weights are made by changing the Monomer and the initiator concentration according to those skilled in the art Methods made.
Extrem hochmolekulares Poly-(styrol-co-maleinsäureanhydrid) wird nach G. Sackmann in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie E20, Teil 3, 4. Aufl. S. 1243, H. Bartel, J. Falbe (Eds.), T. Thieme Verlag, hergestellt.Extremely high molecular weight poly (styrene-co-maleic anhydride) is, according to G. Sackmann in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry E20, Part 3, 4. Ed. P. 1243, H. Bartel, J. Falbe (Eds.), T. Thieme Verlag.
Analog den obigen Vorschriften werden auch Poly-(α-methylstyrol-co- Maleinsäureanhydrid) und Poly-(norbornadien-co-Maleinsäureanhydrid) hergestellt.Analogous to the above regulations, poly- (α-methylstyrene-co- Maleic anhydride) and poly (norbornadiene-co-maleic anhydride) produced.
Poly-(ethylen-co-maleinsäureanhydrid) wird in Anlehnung an G. Sackmann in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, E20, Teil 3, 4. Aufl. S. 1242, H. Bartel, J. Falbe (Eds.), G. Thieme Verlag, hergestellt. Dabei wird Toluol als Lösungsmittel und Azo-bis-isobutyronitril als Initiator verwendet.Poly (ethylene-co-maleic anhydride) is based on G. Sackmann in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, E20, Part 3, 4th ed. P. 1242, H. Bartel, J. Falbe (Eds.), G. Thieme Verlag. Here is toluene as a solvent and azo-bis-isobutyronitrile as an initiator used.
Analog dem obigen Vorgehen werden auch Poly-(propen-co-maleinsäure anhydrid) und Poly-(isobuten-co-maleinsäureanhydrid) hergestellt.Analogous to the above procedure, poly- (propen-co-maleic acid anhydride) and poly (isobutene-co-maleic anhydride).
Eine Lösung aus 14,71 g Maleinsäureanhydrid, 14,4 ml Ethylvinylether und 123 mg Azoisobutyronitril in 200 ml Toluol wird 5 Minuten mit Stickstoff gespült und die Lösung anschließend 1 Stunde bei 60° gerührt. Das während der Reaktion ausgefallene Copolymer wird abfiltriert, mit 200 ml Toluol gewaschen und bei 50°/33 hPa getrocknet. A solution of 14.71 g maleic anhydride, 14.4 ml ethyl vinyl ether and 123 mg azoisobutyronitrile in 200 ml toluene is 5 minutes with nitrogen rinsed and the solution was then stirred at 60 ° for 1 hour. The The copolymer precipitated during the reaction is filtered off with 200 ml Washed toluene and dried at 50 ° / 33 hPa.
Poly-(furan-co-maleinsäureanhydrid) wird nach N.G. Gaylord, M. Martan, A.B. Deshpande, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed., 16, 1527 (1978), her gestellt.Poly (furan-co-maleic anhydride) is, according to N.G. Gaylord, M. Martan, FROM. Deshpande, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed., 16, 1527 (1978) posed.
Nach dieser Vorschrift wird auch das Diels-Alder-Produkt aus Furan und Maleinsäureanhydrid polymerisiert.The Diels-Alder product is made from furan and Polymerized maleic anhydride.
Poly-(divinylsulfon-co-maleinsäureanhydrid) wird nach G.B. Butler, J. Macromol. Sci. Chem., AS, 219 (1971), hergestellt.Poly (divinyl sulfone-co-maleic anhydride) is made according to G.B. Butler, J. Macromol. Sci. Chem., AS, 219 (1971).
Poly-(methacrylsäureanhydrid) wird nach A. Crawshaw, G.B. Butler, J.Am. Chem. Soc., 80, 5464 (1958) hergestellt.Poly (methacrylic anhydride) is described by A. Crawshaw, G.B. Butler, J.Am. Chem. Soc., 80, 5464 (1958).
Das literaturbekannte m-Formylstyrol wird aus m-Brombenzaldehyd und Ethylen analog einer Vorschrift von W. Heitz et. al., Makromol. Chem. 189, 119 (1988) hergestellt. Kp.: 121°/28 mbarThe literature-known m-formyl styrene is made from m-bromobenzaldehyde and Ethylene analogous to a regulation by W. Heitz et. al., Makromol. Chem. 189, 119 (1988). Kp .: 121 ° / 28 mbar
Die literaturbekannte m-Bromzimtsäure wird durch Knoevenagelreaktion aus m-Brombenzaldehyd und Malonsäure nach: Autorenkollektiv, Organikum, Organisch-Chemisches Praktikum, VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1977, S. 572, Variante B, hergestellt. Fp.: 180° The literature-known m-bromocinnamic acid is made by Knoevenagelreaktion m-bromobenzaldehyde and malonic acid according to: author collective, organic, Organic chemical internship, VEB German Publishing House of Sciences, Berlin 1977, p. 572, variant B, manufactured. Mp .: 180 °
m-Vinylzimtsäure wird durch Knoevenagelreaktion aus m-Vinylbenzaldehyd und Malonsäure analog der Arbeitsweise in Beispiel 8 (Lit.: Autoren kollektiv, Organikum, Organisch-Chemischer Praktikum, VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1977, S. 572, Variante B.) oder aus m-Bromzimtsäure und Ethylen analog einer Vorschrift von W. Heitz et al., Makromol. Chem. 189, 119 (1988), hergestellt:m-Vinyl cinnamic acid is converted from m-vinyl benzaldehyde by Knoevenagel reaction and malonic acid analogous to the procedure in Example 8 (Lit .: authors collective, organic, organic-chemical internship, VEB German Verlag der Wissenschaften, Berlin 1977, p. 572, variant B.) or from m-bromocinnamic acid and ethylene analogous to a regulation by W. Heitz et al., Macromol. Chem. 189, 119 (1988):
Eine Reaktionsmischung aus 63,7 g m-Bromzimtsäure, 1,75 g Tri-o-tolyl phosphin und 0,63 g Palladiumacetat in 280 ml Acetonitril und 220 ml Tri ethylamin in einem Autoklaven wird zunächst 2 Minuten mit Stickstoff gespült und anschließend bei Raumtemperatur 15 bar Ethylen aufgedrückt. Mit einer Heizrate von 2°/Minute wird die Temperatur auf 125° gesteigert und während 20 Stunden bei 125° gehalten; der Druck steigt dabei auf 35 bar an. Man läßt das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abkühlen und gibt den filtrierten Ansatz auf eine Mischung aus 165 ml konz. Salzsäure und 450 ml Eiswasser. Die erhaltene braune Mischung wird 3-mal mit je 400 ml Diethylether extrahiert, die vereinigten Etherpasen filtriert und 2-mal mit je 300 ml 20%iger Natriumcarbonatlösung extrahiert. Die wäßrige Phase wird langsam zu einer Mischung aus 260 ml konz. Salzsäure und 500 ml Eiswasser gegeben. Das dabei ausgefallene weiße Produkt wird abfiltriert und im Vakuum bei Raumtemperatur getrocknet. Fp.: 152-155°C.A reaction mixture of 63.7 g m-bromocinnamic acid, 1.75 g tri-o-tolyl phosphine and 0.63 g palladium acetate in 280 ml acetonitrile and 220 ml tri ethylamine in an autoclave is initially 2 minutes with nitrogen rinsed and then pressed 15 bar ethylene at room temperature. The temperature is increased to 125 ° with a heating rate of 2 ° / minute and held at 125 ° for 20 hours; the pressure rises 35 bar. The reaction mixture is allowed to cool to room temperature and gives the filtered mixture to a mixture of 165 ml conc. hydrochloric acid and 450 ml of ice water. The brown mixture obtained is 3 times with each 400 ml of diethyl ether extracted, the combined ether phases filtered and Extracted twice with 300 ml of 20% sodium carbonate solution. The watery Phase is slowly concentrated to a mixture of 260 ml. Hydrochloric acid and 500 ml Given ice water. The white product which has precipitated is filtered off and dried in vacuo at room temperature. Mp: 152-155 ° C.
Den literaturbekannten m-Vinylzimtsäuremethylester erhält man aus m-Vinylzimtsäure durch Reaktion mit Thionylchlorid und anschließender Veresterung mit Methanol nach einer Standardmethode (Lit.: Autoren kollektiv, Organikum, Organisch-Chemisches Praktikum, VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1977, S. 505). Rf (Kieselgel/Toluol)=0,41The m-vinyl cinnamic acid methyl ester known from the literature is obtained from m-vinyl cinnamic acid by reaction with thionyl chloride and subsequent esterification with methanol according to a standard method (Lit .: authors collective, organic, organic chemical internship, VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1977, p. 505) . R f (silica gel / toluene) = 0.41
m-Vinyl-α-cyano-zimtsäuremethylester erhält man durch Knoevenagelreaktion aus m-Vinylbenzaldehyd und Cyanessigsäuremethylester nach: Autorenkollek tiv, Organikum, Organisch-Chemisches Praktikum, VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1977, S. 572, Variante A:m-Vinyl-α-cyano-cinnamic acid methyl ester is obtained by Knoevenagel reaction from m-vinylbenzaldehyde and methyl cyanoacetate according to: Autorenkollek tiv, organic, organic-chemical internship, VEB German publisher of Sciences, Berlin 1977, p. 572, variant A:
Eine Mischung aus 61 g m-Vinylbenzaldehyd, 41 ml Cyanessigsäuremethylester,
4,1 g β-Alanin, 0,5 g Hydrochinon und 5,3 ml Eisessig in 250 ml Toluol werden
in einer Wasserabscheideapparatur unter Rückfluß gekocht bis kein Wasser
mehr abgeschieden wird (1,5 h). Nach dem Abkühlen wird der Ansatz 3 mal
mit je 350 ml ca. 4%iger Natriumcarbonatlösung und einmal mit 400 ml Wasser
extrahiert. Die organische Phase wird mit 400 ml Methylenchlorid verdünnt
und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels
wird das Produkt aus Toluol/Hexan umkristallisiert.
Rf (Kieselgel/Toluol) = 0,43
IR(KBr): 2225 cm-1, m, CN; 1724 cm-1, s, Methylester; 1608 cm-1, s, C=C.A mixture of 61 g of m-vinylbenzaldehyde, 41 ml of methyl cyanoacetate, 4.1 g of β-alanine, 0.5 g of hydroquinone and 5.3 ml of glacial acetic acid in 250 ml of toluene are boiled under reflux in a water separator until no more water is separated off ( 1.5 h). After cooling, the mixture is extracted 3 times with 350 ml of approximately 4% sodium carbonate solution and once with 400 ml of water. The organic phase is diluted with 400 ml of methylene chloride and dried over sodium sulfate. After the solvent has been distilled off, the product is recrystallized from toluene / hexane.
R f (silica gel / toluene) = 0.43
IR (KBr): 2225 cm -1 , m, CN; 1724 cm -1 , s, methyl ester; 1608 cm -1 , s, C = C.
N-Allyl-2,3-dimethyl-maleimid wird aus 2,3-Dimethylmaleinsäureanhydrid und Allylamin nach Ciba-Geigy-Patent, DE 29 34 550 hergestellt. Kp.: 98°/1 mbar. N-Allyl-2,3-dimethyl-maleimide is made from 2,3-dimethyl-maleic anhydride and allylamine according to the Ciba-Geigy patent, DE 29 34 550. Kp .: 98 ° / 1 mbar.
Eine Lösung aus 30,79 g Allyl-2,3-dimethylmaleimid, 17,36 g Maleinsäure
anhydrid und 581 mg Azo-bisisobutyronitril in 40 ml Toluol wird 5 Minuten
mit sauerstofffreiem Stickstoff begast und anschließend in einem gas
dicht verschlossenen Kolben während 24 Stunden bei 70° temperiert. Die
Reaktionsmischung wird mit 120 ml Tetrahydrofuran verdünnt und langsam
unter Rühren zu 1,9 Liter Methanol getropft. Das ausgefallene Copolymer
wird über eine Glasfritte abfiltriert und bis zur Gewichtskonstanz ge
trocknet.
IR(KB1): 1701 cm-1, s, C=O Maleimid; 1784 cm-1, s, 1860 cm-1, w, C=O Anhydrid
Elementaranalyse: C: 58.2%, H: 5.2%, N: 5.3%, O: 31.3%A solution of 30.79 g allyl-2,3-dimethylmaleimide, 17.36 g maleic anhydride and 581 mg azo-bisisobutyronitrile in 40 ml toluene is gassed with oxygen-free nitrogen for 5 minutes and then in a gas-tight flask for 24 hours 70 ° tempered. The reaction mixture is diluted with 120 ml of tetrahydrofuran and slowly added dropwise to 1.9 liters of methanol with stirring. The precipitated copolymer is filtered off through a glass frit and dried to constant weight.
IR (KB1): 1701 cm -1 , s, C = O maleimide; 1784 cm -1 , s, 1860 cm -1 , w, C = O anhydride
Elemental analysis: C: 58.2%, H: 5.2%, N: 5.3%, O: 31.3%
Eine filtrierte Lösung aus 1 g m-Vinyl-α-cyano-zimtsäuremethylester, 460 mg
Maleinsäureanhydrid und 15,5 mg Azo-bis-isobutyronitril in 15 ml Toluol
wird 3 Minuten mit sauerstofffreiem Stickstoff begast und anschließend
in einem gasdicht verschlossenen Kolben während 17 Stunden bei 60° tempe
riert. Das ausgefallene Copolymer wird über eine Glasfritte abfiltriert,
mit Toluol nachgewaschen und bis zur Gewichtskonstanz getrocknet.
UV(CH2Cl2): 302 nm, Cyanozimtsäuremethylester
IR(KBr): 2225 cm-1, w, CN; 1782, s, 1859 cm-1, w, C=O Anhydrid; 1733 cm-1, C=O
Methylester; 1610 cm-1, m, C=C.A filtered solution of 1 g of m-vinyl-α-cyano-cinnamic acid methyl ester, 460 mg of maleic anhydride and 15.5 mg of azo-bis-isobutyronitrile in 15 ml of toluene is gassed with oxygen-free nitrogen for 3 minutes and then in a gas-tight flask for 17 hours tempered at 60 °. The precipitated copolymer is filtered off through a glass frit, washed with toluene and dried to constant weight.
UV (CH 2 Cl 2 ): 302 nm, methyl cyanocinnamate
IR (KBr): 2225 cm -1 , w, CN; 1782, s, 1859 cm -1 , w, C = O anhydride; 1733 cm -1 , C = O methyl ester; 1610 cm -1 , m, C = C.
Analog obiger Arbeitsweise werden:
Poly-(m-vinylzimtsäuremethylester-co-maleinsäureanhydrid),
IR(KBr): 1781, s, 1859 cm-1, w, C=O Anhydrid; 1717 cm-1, C=O Methylester;
1639 cm-1, m, C=C
Poly-(m-vinylzimtsäure-co-citraconsäureanhydrid) und
Poly-(m-vinylzimtsäure-co-itakonsäureanhydrid) hergestellt.
Analogous to the above procedure:
Poly (m-vinyl cinnamic acid methyl ester-co-maleic anhydride),
IR (KBr): 1781, s, 1859 cm -1 , w, C = O anhydride; 1717 cm -1 , C = O methyl ester; 1639 cm -1 , m, C = C
Poly- (m-vinyl cinnamic acid-co-citraconic anhydride) and poly- (m-vinyl cinnamic acid-co-itaconic anhydride).
Poly-(m-formylstyrol-co-maleinsäureanhydrid) wird in Anlehnung an die
Vorgehensweise in Beispiel 1 hergestellt; das Rohprodukt wird in Di
methylformamid gelöst und in Methanol umgefällt.
IR(KBr): 1858 cm-1, w, 1780 cm-1, s, C=O Anhydrid; 1699 cm-1, s, CHO.Poly (m-formylstyrene-co-maleic anhydride) is prepared following the procedure in Example 1; the crude product is dissolved in dimethylformamide and reprecipitated in methanol.
IR (KBr): 1858 cm -1 , w, 1780 cm -1 , s, C = O anhydride; 1699 cm -1 , s, CHO.
p-Hydroxystyrol wird nach DOS 22 48 525 (1973), Beispiel 5, hergestellt, Fp.: 69-71°C.p-Hydroxystyrene is produced according to DOS 22 48 525 (1973), Example 5, Mp: 69-71 ° C.
Poly-(p-hydroxystyrol-co-maleinsäureanhydrid) wird in Anlehnung an die
Vorgehensweise in Beispiel 1 hergestellt; als Lösungsmittel wird eine
Mischung aus Toluol/Aceton 1/1 verwendet und das Copolymer anschließend
in Diethylether ausgefällt.
IR(KBr): 3447 cm-1, b, OH; 1856 cm-1, m, 1772 cm-1, s, C=O Anhydrid.Poly (p-hydroxystyrene-co-maleic anhydride) is prepared following the procedure in Example 1; a mixture of toluene / acetone 1/1 is used as solvent and the copolymer is then precipitated in diethyl ether.
IR (KBr): 3447 cm -1 , b, OH; 1856 cm -1 , m, 1772 cm -1 , s, C = O anhydride.
In einem 10-l-Sulfierkolben wird eine Mischung aus 1051 g N-Aethyl anilin, 1060 ml Dimethylformamid, 206 g Magnesiumoxid und 22,5 Kalium jodid vorgelegt. Es wird auf 100° erwärmt und innerhalb von ca. 90 min 569 ml Chloracetonitril zugetropft. Man läßt ca. 2 Stunden bei 120° rühren und fügt dann bei 100° 340 ml Essigsäureanhydrid zu, wobei eine braune Lösung entsteht. Nach 30 min fügt man bei ca. 75° 3200 ml Toluol und 3200 ml Wasser zu und nach Abkühlung wird das Reaktionsgemisch in einen Scheidetrichter gefüllt. Die wäßrige Phase wird abgetrennt und noch zweimal mit je 500 ml Toluol extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden zweimal mit jeweils 500 ml Wasser gewaschen, es wird über Nacht über Magnesiumsulfat getrocknet und anschließend wird das Lösungs mittel im Rotationsverdampfer entfernt. Man erhält 1484,5 g Rohprodukt als braunes Öl, das direkt weiterverarbeitet wird. A mixture of 1051 g of N-ethyl is in a 10-liter flask aniline, 1060 ml dimethylformamide, 206 g magnesium oxide and 22.5 potassium iodide submitted. It is heated to 100 ° and within about 90 min 569 ml of chloroacetonitrile were added dropwise. The mixture is left at 120 ° for about 2 hours stir and then add 340 ml of acetic anhydride at 100 °, one brown solution arises. After 30 minutes, 3200 ml of toluene are added at about 75 ° and 3200 ml of water and after cooling, the reaction mixture is in filled a separatory funnel. The aqueous phase is separated off and extracted twice with 500 ml of toluene. The united organic Phases are washed twice with 500 ml of water each time, it is over Dried overnight over magnesium sulfate and then the solution medium removed in a rotary evaporator. 1484.5 g of crude product are obtained as a brown oil that is processed directly.
In einem 5 l Stahlautoklaven wird eine Mischung aus 3000 ml Isopropanol, 350 ml flüssigem Ammoniak, 742 g N-Aethyl-N-cyanmethyl-anilin sowie 74 g Nickelkatalysator H1-50 der Firma BASF vorgelegt. Bei 90° und 10 bar Druck wird 2,5 Stunden hydriert. Der Verbrauch an Wasserstoff beträgt dabei 190 l. Die hellbraune Lösung wird bei 50° und anfangs 500 mbar, dann 20 mbar im Rotationsverdampfer eingeengt, wobei ca. 730 g eines hellbraunen Öls erhalten werden. Destillation bei 96-98° und 0,02 mbar liefert 587,3 g (84,1% d.Th.) Produkt als farblose Flüssigkeit.In a 5 l steel autoclave, a mixture of 3000 ml isopropanol, 350 ml of liquid ammonia, 742 g of N-ethyl-N-cyanomethyl-aniline and 74 g Nickel catalyst H1-50 from BASF presented. At 90 ° and 10 bar Pressure is hydrogenated for 2.5 hours. The consumption of hydrogen is thereby 190 l. The light brown solution is at 50 ° and initially 500 mbar, then concentrated to 20 mbar in a rotary evaporator, about 730 g of one light brown oil can be obtained. Distillation at 96-98 ° and 0.02 mbar provides 587.3 g (84.1% of theory) of product as a colorless liquid.
In einem 3-l-Sulfierkolben werden 1650 ml Wasser, 528 g 30%ige Salzsäure und 174 g 4-Nitroanilin (95,5%ig) ca. 2 Stunden bei Raumtemperatur ange rührt. Durch Außenkühlung und Zugabe von 200 g Eis zur Reaktionsmischung wird auf 0° abgekühlt. Man fügt 250 ml einer 33%-igen Natriumnitrit- Lösung zu und läßt 2 h bei 0-5° rühren. Anschließend zerstört man den Nitritüberschuß mit Amidosulfonsäure und filtriert durch eine Glas sinternutsche G1.1650 ml of water, 528 g of 30% hydrochloric acid are placed in a 3 l sulfonation flask and 174 g of 4-nitroaniline (95.5%) for about 2 hours at room temperature stirs. By external cooling and adding 200 g ice to the reaction mixture is cooled to 0 °. 250 ml of a 33% sodium nitrite Solution and allowed to stir at 0-5 ° for 2 h. Then you destroy the Excess nitrite with sulfamic acid and filtered through a glass sinter nutsche G1.
Das Filtrat wird in einem 10-l-Sulfierkolben bei 0° vorgelegt und es wird innerhalb einer Stunde bei 0° eine Lösung zugetropft, die durch Mischen von 205,3 g N-Aethyl-N-(β-aminoaethyl)-anilin und 300 g Wasser sowie tropfenweiser Zugabe von 30%iger Salzsäure bis zum pH-Wert von 1 herge stellt wurde. Man läßt 2 Stunden bei 0° rühren und dann über Nacht auf RT erwärmen. Man fügt 2 l Wasser zu und erhöht den pH Wert auf 2 durch Zugabe 30%iger Natronlauge, wodurch eine dichte Ausfällung auftritt. Nach 2 Stunden Rühren wird mit einer Glassinternutsche G3 abfiltriert und im Vacuum bei ca. 80° getrocknet. Man erhält 500 g eines roten Farbstoffs.The filtrate is placed in a 10 liter sulfonation flask at 0 ° and it is a solution was added dropwise at 0 ° within one hour, by mixing of 205.3 g of N-ethyl-N- (β-aminoaethyl) aniline and 300 g of water as well dropwise addition of 30% hydrochloric acid up to pH 1 was put. The mixture is stirred at 0 ° for 2 hours and then opened overnight Warm RT. 2 l of water are added and the pH is increased to 2 Add 30% sodium hydroxide solution, which causes dense precipitation. To 2 hours stirring is filtered off with a glass sintered filter G3 and in Vacuum dried at approx. 80 °. 500 g of a red dye are obtained.
Zur Reinigung wird das Produkt in 200 ml Dimethylformamid auf 100° er wärmt, unlösliche Bestandteile werden abfiltriert, das warme Filtrat wird mit 4000 ml Chloroform versetzt und es wird auskristallisieren gelassen. Man filtriert ab, wäscht mit 2000 ml Chloroform, trocknet im Vacuum und erhält 258 g Farbstoff der folgenden Formel in der Hydrochloridform:For cleaning, the product in 200 ml of dimethylformamide at 100 ° warms, insoluble components are filtered off, the warm filtrate becomes mixed with 4000 ml of chloroform and allowed to crystallize. It is filtered off, washed with 2000 ml of chloroform, dried in vacuo and receives 258 g of dye of the following formula in the hydrochloride form:
Rf-Wert = 0,43:
Dünnschicht-Chromatographie mit Fertigfolien POLYGRAM SIL G/UV 254 der
Firma Macherey-Nagel, Laufmittel: Mischung aus 50 Teilen Toluol, 20 Teilen
Aethanol, 10 Teilen Triäthylamin, 10 Teilen Dioxan und 2,5 Teilen Wasser.Rf value = 0.43:
Thin layer chromatography with finished films POLYGRAM SIL G / UV 254 from Macherey-Nagel, eluent: mixture of 50 parts toluene, 20 parts ethanol, 10 parts triethylamine, 10 parts dioxane and 2.5 parts water.
In einem 5-l-Stahlautoklaven wird eine Mischung aus 4300 ml Isopropanol,
185 ml flüssigem Ammoniak, 494 g N-Methyl-N-cyanaethyl-anilin sowie 50 g
Nickelkatalysator H1-50 der Firma BASF vorgelegt. Bei 90° und 5 bar Druck
wird 2 Stunden hydriert. Der Verbrauch an Wasserstoff beträgt dabei 141 l.
Die hellbraune Lösung wird bei 45° und 135 mbar im Rotationsverdampfer
eingeengt, wobei 656,6 g eines hellbraunen Öls erhalten werden. Destil
lation bei 83° und 0,015 mbar liefert 479,4 g (94,7% d.Th.) Produkt als
farblose Flüssigkeit.
Kupplung mit 2-Chlor-4-nitroanilin:A mixture of 4300 ml of isopropanol, 185 ml of liquid ammonia, 494 g of N-methyl-N-cyanaethyl-aniline and 50 g of nickel catalyst H1-50 from BASF is placed in a 5-liter steel autoclave. The mixture is hydrogenated for 2 hours at 90 ° and 5 bar pressure. The consumption of hydrogen is 141 l. The light brown solution is concentrated at 45 ° and 135 mbar in a rotary evaporator, giving 656.6 g of a light brown oil. Distillation at 83 ° and 0.015 mbar gives 479.4 g (94.7% of theory) of product as a colorless liquid.
Coupling with 2-chloro-4-nitroaniline:
In einem 1,5-l-Sulfierkolben werden unter Rühren zu 270 ml Eiswasser 170 g 95%-ige Schwefelsäure getropft. Bei Raumtemperatur werden 96 g 2-Chlor-4- nitroanilin zugefügt und es wird ca. 1 h rühren gelassen. Es wird auf 0°. abgekühlt, man fügt 113 g einer 33%-igen Natriumnitrit-Lösung zu und läßt 3 h rühren. Anschließend zerstört man den Nitritüberschuß mit Amidosulfonsäure.170 g of ice water are stirred into 270 ml of ice water in a 1.5 l sulfonation flask 95% sulfuric acid dropped. At room temperature, 96 g of 2-chloro-4- nitroaniline is added and the mixture is stirred for about 1 h. It gets to 0 °. cooled, 113 g of a 33% sodium nitrite solution are added and lets stir for 3 h. Then you destroy the excess nitrite with Amidosulfonic acid.
In einem 3,5-l-Sulfierkolben werden 89 g N-Methyl-N-(γ-amino-propyl)- anilin aus 1a) in 200 ml DMF bei 0° vorgelegt. Innerhalb ca. 1-2 h wird die gelbbraune Diazoniumsalz-Suspension mit einer Schlauchquetschpumpe zugefügt, wobei durch gleichzeitiges Zutropfen von 30%-iger Natronlauge ein pH-Wert von 1,5 gehalten wird und die Temperatur der Reaktions mischung stets ca. 0-5° beträgt. Man läßt 3 h rühren, stellt dann den pH-Wert auf ca. 5, filtriert nach weiteren 2 h ab und trocknet im Vacuum bei ca. 60-80°. Man erhält ca. 178 g eines roten Farbstoffs.89 g of N-methyl-N- (γ-aminopropyl) - are placed in a 3.5 l sulfonation flask. aniline from 1a) in 200 ml of DMF at 0 °. Within about 1-2 hours the yellow-brown diazonium salt suspension with a peristaltic pump added, with simultaneous dropwise addition of 30% sodium hydroxide solution a pH of 1.5 is maintained and the temperature of the reaction mixture is always approx. 0-5 °. The mixture is allowed to stir for 3 hours, then the pH to approx. 5, filtered off after a further 2 h and dried in a vacuum at approx. 60-80 °. About 178 g of a red dye are obtained.
Zur Reinigung wird der Farbstoff ca. 3-4 mal in einem 2,5-l-Sulfierkolben in 2 l Toluol suspendiert, es wird jeweils 2 h zum Rückfluß erhitzt und danach abfiltriert. Anschließend wird das Produkt mit einer Mischung aus 2 l Methanol und 200 ml 10%-iger Natriumhydroxid-Lösung bei Raumtempera tur gerührt, es wird abfiltriert und im Vakuum bei ca. 60° getrocknet. Man erhält ca. 149 g des Farbstoffs der Formel:For cleaning, the dye is about 3-4 times in a 2.5 l sulfonation flask suspended in 2 l of toluene, the mixture is heated to reflux for 2 h in each case and then filtered off. Then the product is made with a mixture 2 l of methanol and 200 ml of 10% sodium hydroxide solution at room temperature tur stirred, it is filtered off and dried in vacuo at about 60 °. About 149 g of the dye of the formula are obtained:
Rf-Wert = 0,31:
Dünnschicht-Chromatographie mit Fertigfolien POLYGRAM SIL G/UV 254 der
Firma Macherey-Nagel, Laufmittel: Mischung aus 50 Teilen Toluol, 20 Teilen
Aethanol, 10 Teilen Triäthylamin, 10 Teilen Dioxan und 2,5 Teilen Wasser.Rf value = 0.31:
Thin layer chromatography with finished films POLYGRAM SIL G / UV 254 from Macherey-Nagel, eluent: mixture of 50 parts toluene, 20 parts ethanol, 10 parts triethylamine, 10 parts dioxane and 2.5 parts water.
Die in der folgenden Tabelle 1 angegebenen Chromophore entsprechen der Formel Ia;The chromophores given in Table 1 below correspond to Formula Ia;
und werden durch Diazotierung der entsprechenden Edukte nach bekannten Methoden sowie Kupplung in Analogie zu den Angaben in Beispiel 17 als entsprechendes Ammoniumsalz oder Beispiel 18 als "freies Amin" herge stellt. and are known by diazotization of the corresponding starting materials Methods and coupling in analogy to the information in Example 17 as corresponding ammonium salt or Example 18 as "free amine" herge poses.
Die Chromophore der folgenden Tabelle 2 entsprechen der FormelThe chromophores in Table 2 below correspond to the formula
und werden durch Diazotierung der entsprechenden Edukte nach bekannten Methoden sowie Kupplung in Analogie zu den Angaben im Beispiel 17 und 18 hergestellt.and are known by diazotization of the corresponding starting materials Methods and coupling in analogy to the information in Examples 17 and 18 produced.
In einem 2,5-l-Sulfierkolben wird eine Mischung aus 1000 ml Wasser,
5,47 g Thioharnstoff, 6,2 g Piperazin sowie 10 g des Natriumsalzes von
Nitromalonaldehyd (hergestellt nach Organic Synthesis, Coll. Vol. IV,
Seite 844) auf 70° erwärmt und 15 min bei dieser Temperatur gerührt. Man
läßt abkühlen und engt das Reaktionsgemisch im Rotationsverdampfer unter
Vakuum ein, bis Kristallisation eintritt. Man läßt über Nacht stehen,
filtriert ab und trocknet im Vakuum. Man erhält 2,3 g Produkt.
Rf-Wert = 0,69:
Dünnschicht-Chromatographie mit Fertigfolien POLYGRAM SIL G/UV254 der
Firma Macherey-Nagel, Laufmittel: Mischung aus 30 Teilen Aethylmethyl
keton, 10 Teilen Diäthylamin und 12 Teilen einer 25%-igen Ammoniaklösung.A mixture of 1000 ml of water, 5.47 g of thiourea, 6.2 g of piperazine and 10 g of the sodium salt of nitromalonaldehyde (produced according to Organic Synthesis, Coll. Vol. IV, page 844) is placed in a 2.5 l sulfonation flask. heated to 70 ° and stirred for 15 min at this temperature. The mixture is allowed to cool and the reaction mixture is concentrated in a rotary evaporator under vacuum until crystallization occurs. The mixture is left to stand overnight, filtered off and dried in vacuo. 2.3 g of product are obtained.
Rf value = 0.69:
Thin layer chromatography with finished films POLYGRAM SIL G / UV254 from Macherey-Nagel, eluent: mixture of 30 parts of ethyl methyl ketone, 10 parts of diethylamine and 12 parts of a 25% ammonia solution.
Die literaturbekannten Chromophore der folgenden Tabelle 3 entsprechen der FormelThe chromophores known from the literature correspond to Table 3 below of the formula
sie werden nach bekannten Methoden hergestellt. they are manufactured according to known methods.
Die Verbindung der Formel 3b wird nach bekannten Methoden auf folgendem Weg hergestellt:The compound of the formula 3b is made by the known methods on the following Made way:
Die Chromophore der folgenden Tabelle 4 entsprechen der FormelThe chromophores in Table 4 below correspond to the formula
sie werden durch Diazotierung der entsprechenden Edukte nach bekannten Methoden sowie Kupplung in Analogie zu den Angaben im Beispiel 17 und 18 hergestellt.they are known by diazotization of the corresponding educts Methods and coupling in analogy to the information in Examples 17 and 18 produced.
In einem 0,5-l-Sulfierkolben mit Rührer, Thermometer und Außenkühlung werden 158 g Schwefelsäure 98%-ig) vorgelegt. 31,5 g 2-Amino-4-chlor-5- dicyanovinyl-thiazol (hergestellt aus 2-Amino-4-chlor-5-formyl-thiazol und Malonsäuredinitril in Analogie zu DOS 31 08 077, Beispiel 101c) werden unter gutem Rühren innerhalb von ca. 30 min bei 0-5° zugegeben. Bei 0-3° werden innerhalb 1 h 48 g einer 40%-igen Lösung von Nitrosylschwefelsäure in Schwefelsäure (98%-ig) zugetropft und es wird 3 h bei 0-3° nachge rührt.In a 0.5 l sulfonation flask with stirrer, thermometer and external cooling 158 g of 98% sulfuric acid) are introduced. 31.5 g of 2-amino-4-chloro-5- dicyanovinyl-thiazole (made from 2-amino-4-chloro-5-formyl-thiazole and malononitrile in analogy to DOS 31 08 077, Example 101c) added with good stirring within about 30 min at 0-5 °. At 0-3 ° become 48 g of a 40% solution of nitrosylsulfuric acid within 1 h added dropwise in sulfuric acid (98%) and it is replenished at 0-3 ° for 3 h stirs.
In einem 2,5-l-Sulfierkolben mit Rührer, Thermometer und Außenkühlung werden 150 g Eis zunächst mit 17 g Schwefelsäure (98%-ig) versetzt. Dann werden 29 g N-Aethyl-N-(γ-amino-propyl)-m-toluidin (hergestellt aus N- Aethyl-N-(β-cyano-äthyl)-m-toluidin in Analogie zu Beispiel 18) zugege ben, die entstehende Lösung wird auf 0° gekühlt und es werden noch 1-2 g Amidosulfonsäure zugefügt. Die obige "Diazoniumsalz-Lösung" wird inner halb von einer Stunde zugepumpt, wobei durch Außenkühlung und portions weise Zugabe von insgesamt noch 500-800 g Eis eine Temperatur von 0-5° gehalten wird. Man läßt ca. 1-2 h nachrühren und filtriert mit einer Glassinternutsche G3 ab. Der Rückstand wird in ca. 4 l Wasser suspendiert und 30 min gerührt, es wird abfiltriert und im Vakuum getrocknet. Zur Reinigung wird das Rohprodukt bei Raumtemperatur mit 400 ml Dimethyl formamid versetzt, unlösliche Bestandteile werden abfiltriert und es werden 2,5 l Chloroform zugegeben. Der so ausgefällte Farbstoff wird ab filtriert, die Reinigungsoperation wird nochmals wiederholt, und es wird anschließend mit 1000 ml Chloroform gewaschen und im Vakuum getrocknet. Man erhält ca. 15 g Chromophor der folgenden Struktur in der entsprechend den "Ammoniumsalz Form":In a 2.5 l sulfonation flask with stirrer, thermometer and external cooling 150 g of ice are first mixed with 17 g of sulfuric acid (98%). Then 29 g of N-ethyl-N- (γ-aminopropyl) -m-toluidine (prepared from N- Aethyl-N- (β-cyano-ethyl) -m-toluidine in analogy to Example 18) added ben, the resulting solution is cooled to 0 ° and there are still 1-2 g Amidosulfonic acid added. The above "diazonium salt solution" becomes internal pumped in half an hour, with external cooling and portions wise addition of a total of 500-800 g of ice at a temperature of 0-5 ° is held. The mixture is stirred for about 1-2 hours and filtered with a Glass internal chute G3. The residue is suspended in about 4 l of water and stirred for 30 min, it is filtered off and dried in vacuo. For The crude product is cleaned at room temperature with 400 ml of dimethyl Formamide added, insoluble components are filtered off and it 2.5 l of chloroform are added. The dye so precipitated is removed filtered, the cleaning operation is repeated again, and it is then washed with 1000 ml of chloroform and dried in vacuo. About 15 g of chromophore of the following structure are obtained in the corresponding manner the "ammonium salt form":
Rf-Wert = 0,14:
Dünnschicht-Chromatographie mit Fertigfolien POLYGRAM SIL G/UV 254 der
Firma Macherey-Nagel, Laufmittel: Mischung aus 50 Teilen Toluol, 20 Teilen
Aethanol, 10 Teilen Triäthylamin, 10 Teilen Dioxan und 2,5 Teilen Wasser.Rf value = 0.14:
Thin layer chromatography with finished films POLYGRAM SIL G / UV 254 from Macherey-Nagel, eluent: mixture of 50 parts toluene, 20 parts ethanol, 10 parts triethylamine, 10 parts dioxane and 2.5 parts water.
Die in der folgenden Tabelle angegebenen Chromophore entsprechen der FormelThe chromophores given in the following table correspond to the formula
sie werden durch Diazotierung der entsprechenden Edukte nach bekannten Methoden sowie Kupplung in Analogie zu den Angaben im Beispiel 85 her gestellt. they are known by diazotization of the corresponding educts Methods and coupling in analogy to the information in Example 85 posed.
Die in der folgenden Tabelle 6 angegebenen Chromophore entsprechen der FormelThe chromophores given in Table 6 below correspond to formula
sie werden durch Diazotieren und Kuppeln der entsprechenden Edukte, nach bekannten Methoden, in Analogie zu den Angaben im Beispiel 85 herge stellt. they are obtained by diazotizing and coupling the corresponding starting materials known methods, in analogy to the information in Example 85 poses.
Die in der folgenden Tabelle 7 angegebenen Chromophore entsprechen der FormelThe chromophores given in Table 7 below correspond to formula
und werden ebenfalls durch Diazotieren und Kuppeln der entsprechenden Edukte, nach bekannten Methoden, hergestellt.and are also by diazotizing and coupling the corresponding Educts, prepared by known methods.
Der literaturbekannte Farbstoff der folgenden Struktur wird durch Desul fonierung des entsprechenden 2-Sulfonsäure-derivates nach bekannten Methoden dargestellt:The literature-known dye of the following structure is by Desul Formation of the corresponding 2-sulfonic acid derivative according to known Methods shown:
Zu einer Lösung aus 1,17 g Poly-(styrol-co-maleinsäureanhydrid) in 15 ml Dimethylformamid wird eine filtrierte Lösung aus 2,01 g des Chromophors gemäß Bsp. 18 in 50 ml Dimethylformamid getropft und die Lösung 2 h bei Raumtemperatur gerührt. Der Ansatz wird filtriert und langsam zu 650 ml Methanol (das ist die 10-fache Menge an Fällungsmittel) getropft, das ausgefallene Produkt abfiltriert, mit Methanol nachgewaschen und bei 50°/33 mbar getrocknet.To a solution of 1.17 g of poly (styrene-co-maleic anhydride) in 15 ml Dimethylformamide becomes a filtered solution from 2.01 g of the chromophore 18 dropwise in 50 ml of dimethylformamide and the solution at 2 h Room temperature stirred. The mixture is filtered and slowly to 650 ml Methanol (that's 10 times the amount of precipitant), which precipitated product filtered off, washed with methanol and at 50 ° / 33 mbar dried.
Gemäß der obigen Arbeitsweise kann die Reaktion auch in einer Gesamt lösungsmittelmenge von 20 ml Dimethylformamid durchgeführt werden; vor der Ausfällung wird die Polymerlösung mit 20 ml Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon oder Tetrahydrofuran verdünnt.According to the above procedure, the reaction can also be carried out in a whole amount of solvent of 20 ml of dimethylformamide are carried out; in front the polymer solution is precipitated with 20 ml of dimethylformamide, Diluted N-methylpyrrolidone or tetrahydrofuran.
Gemäß der obigen Arbeitsweise kann die Ausfällung des Polymers auch in Essigsäureethylester durchgeführt werden.According to the above procedure, the precipitation of the polymer can also be carried out in Ethyl acetate are carried out.
Gemäß der obigen Arbeitsweise kann die Reaktion auch in N-Methyl pyrrolidon durchgeführt werden.According to the above procedure, the reaction can also be carried out in N-methyl pyrrolidone can be carried out.
Gemäß der obigen Arbeitsweise kann die Reaktion auch mit dem Ammonium salz des Farbstoffs unter Zusatz von 2,5 ml Triethylamin in Dimethyl formamid oder N-Methylpyrrolidon durchgeführt werden.According to the above procedure, the reaction can also with the ammonium salt of the dye with the addition of 2.5 ml of triethylamine in dimethyl formamide or N-methylpyrrolidone can be carried out.
Gemäß der obigen Arbeitsweise kann die Reaktion auch bei Temperaturen von RT bis 120° durchgeführt werden.According to the above procedure, the reaction can also be carried out at temperatures from RT to 120 °.
Gemäß der obigen Arbeitsweise kann die Reaktion auch unter Zusatz katalytischer Mengen Pyridin (1-20 mol%) durchgeführt werden.According to the above procedure, the reaction can also take place Catalytic amounts of pyridine (1-20 mol%) are carried out.
Analog der Arbeitsweise des Beispiels 115 werden auch die in der folgenden Tabelle 8 angegebenen Polymeren der Formel 8 hergestellt:Analogous to the mode of operation of example 115, the parameters shown in FIG polymers of formula 8 given in Table 8:
Formel 8Formula 8
Analog zur Arbeitsweise des Beispiels 115 werden auch die in den fol genden Tabellen 9-12 angegebenen Polymeren der allgemeinen Formeln 9-14 hergestellt:Analogous to the way in which Example 115 works, the ones shown in fol polymers shown in Tables 9-12 of the general formulas 9-14 produced:
Formel 9Formula 9
Abweichend von der allgemeinen Vorschrift gemäß Beispiel 115 wird die Reaktion zur Herstellung der Verbindungen der Tabelle 10, gemäß Formel 10 mit dem unlöslichen Poly-(methacrylsäureanhydrid) gemäß Beispiel 6 zunächst in Suspension gestartet. Mit weiterem Reaktionsfortschritt bildet sich eine homogene Lösung.Deviating from the general rule according to Example 115, the Reaction for the preparation of the compounds of Table 10, according to the formula 10 with the insoluble poly (methacrylic anhydride) according to Example 6 first started in suspension. With further progress a homogeneous solution is formed.
Formel 10Formula 10
Formel 11Formula 11
Formel 12Formula 12
Formel 13Formula 13
Formel 14Formula 14
Zu der Reaktionslösung aus Beispiel 115 gibt man 0,66 ml Acetanhydrid und rührt den Ansatz während 2 Stunden bei 120°. Nach Abkühlen wird die Lösung filtriert und langsam zu einer Mischung aus 700 ml Methanol und 70 ml Wasser getropft. Das ausgefallene Produkt wird abfiltriert und bei 50°/33 hPa getrocknet.0.66 ml of acetic anhydride and. Are added to the reaction solution from Example 115 the mixture is stirred at 120 ° for 2 hours. After cooling, the Filter the solution and slowly to a mixture of 700 ml of methanol and Dropped 70 ml of water. The precipitated product is filtered off and at 50 ° / 33 hPa dried.
Gemäß der obigen Arbeitsweise kann die Ausfällung des Polymers auch mit reduzierter (sechsfacher) Fällungsmittelmenge durchgeführt werden. According to the above procedure, the precipitation of the polymer can also with reduced (six times) the amount of precipitant.
Gemäß der obigen Arbeitsweise kann die Reaktion auch durch Zusatz von Oxalylchlorid im Tetrahydrofuran als Lösungsmittel durchgeführt werden.According to the above procedure, the reaction can also be carried out by adding Oxalyl chloride can be carried out in tetrahydrofuran as a solvent.
Gemäß der obigen Arbeitsweise kann die Reaktion auch durch Zusatz von Trimethylchlorsilan durchgeführt werden.According to the above procedure, the reaction can also be carried out by adding Trimethylchlorosilane can be performed.
Gemäß der Arbeitsweise in den Beispielen 115 und 136 kann die Reaktion auch durch Zusatz von Trimethylchlorsilan und Triethylamin zum Farbstoff und anschließendem Zutropfen dieser Mischung zu einer Lösung des Polymers durchgeführt werden.Following the procedure in Examples 115 and 136, the reaction also by adding trimethylchlorosilane and triethylamine to the dye and then dropping this mixture into a solution of the Polymers are carried out.
Analog zu den Arbeitsweisen der Beispiele 115 und 136 werden auch die in der folgenden Tabelle 13 angegebenen Polymeren der Formel 15 hergestellt. Dabei kann die Reaktion sowohl mit der isolierten Polyamidsäureform als auch in einer Eintopfreaktion geführt werden:Analogous to the working methods of Examples 115 and 136, the in polymers of formula 15 given in Table 13 below. The reaction can both with the isolated polyamic acid form can also be carried out in a one-pot reaction:
Formel 15Formula 15
Analog der Arbeitsweisen der Beispiele 115 und 136 werden auch die in den folgenden Tabellen 14-17 angegebenen Polymeren der allgemeinen Formeln 16-24 hergestellt:Analogous to the working methods of Examples 115 and 136, those in FIGS The following tables 14-17 indicated polymers of the general formulas 16-24 manufactured:
Formel 16Formula 16
Formel 17Formula 17
Formel 18Formula 18
Formel 19Formula 19
Formel 20Formula 20
Formel 21Formula 21
Formel 22Formula 22
Formel 23Formula 23
Formel 24Formula 24
Analog zu den Arbeitsweisen der Beispiele 115 und 136 werden auch die in der folgenden Tabelle 18 angegebenen Polymeren der Formel 25 hergestellt; abweichend von obiger Arbeitsweise werden pro Repetiereinheit zwei Äqui valente Chromophor und 2 Äquivalente Acetanhydrid in die Reaktion einge setzt.Analogous to the working methods of Examples 115 and 136, the in polymers of formula 25 given in Table 18 below; deviating from the above procedure, two equi are used per repeating unit valent chromophore and 2 equivalents of acetic anhydride in the reaction puts.
Formel 25Formula 25
Formel 26Formula 26
Zu einer Lösung von 0,42 g des Copolymeren gemäß Beispiel 171 in 5 ml N-Methylpyrrolidon werden 0,15 g Tetracyanethylen zugegeben. Die dunkel rote Reaktionslösung wird während 5 h bei Raumtemperatur gerührt, mit 2 ml N-Methylpyrrolidon verdünnt, filtriert und langsam zu 200 ml Essigsäure äthylester getropft. Das ausgefallene Copolymer wird abgesaugt und bei 33 hPa/30° getrocknet. UV: λmax = 527 nm (NMP).0.15 g of tetracyanethylene is added to a solution of 0.42 g of the copolymer according to Example 171 in 5 ml of N-methylpyrrolidone. The dark red reaction solution is stirred for 5 hours at room temperature, diluted with 2 ml of N-methylpyrrolidone, filtered and slowly added dropwise to 200 ml of ethyl acetate. The precipitated copolymer is filtered off and dried at 33 hPa / 30 °. UV: λ max = 527 nm (NMP).
1 g des Polymers aus Beispiel 141 wird innerhalb ca. 4 h bei Raum temperatur in 9 g einer Mischung aus 8,1 g Cyclohexanon und 0,9 g N-Methylpyrrolidon gelöst. Zum Entfernen von Staubpartikeln wird die Lösung durch einen Teflonfilter mit einem Porendurchmesser von 0,2 µm filtriert.1 g of the polymer from Example 141 is in about 4 h at room temperature in 9 g of a mixture of 8.1 g of cyclohexanone and 0.9 g N-methylpyrrolidone dissolved. To remove dust particles, the Solution through a Teflon filter with a pore diameter of 0.2 µm filtered.
Eine Glasplatte der Größe 50×50 mm wird wie folgt gereinigt: Behandlung mit konz. Seifenlösung in einem Ultraschallbad für ca. 1 Stunde, Spülung nacheinander mit dest. Wasser, Aceton sowie nochmals mit dest. Wasser, und anschließende Trocknung im Vacuumtrockenschrank für ca. 12 Std. bei 80°.A 50 × 50 mm glass plate is cleaned as follows: Treatment with conc. Soap solution in an ultrasonic bath for approx. 1 hour, rinse one after the other with dist. Water, acetone and again with dist. Water, and then drying in a vacuum drying cabinet for approx. 12 hours 80 °.
Unter einer staubfreien Atmosphäre wird in einer Spincoatinganlage die o.g. Polymerlösung auf diese Glasplatte bei 2400 U/min innerhalb 50 s aufgeschleudert. Anschließend wird im Vacuumtrockenschrank nacheinander jeweils 20 Std. bei 70°, 150° und 170° getrocknet.In a dust-free atmosphere, the o.g. Polymer solution on this glass plate at 2400 rpm within 50 s hurled. Then one after the other in the vacuum drying cabinet each dried for 20 hours at 70 °, 150 ° and 170 °.
Es wird ein homogener Film von guter optischer Qualität erhalten. Die Schichtdicke beträgt 0,4-0,5 µm (Meßgerät Alpha Step der Firma Tencor, Rugnis, France).A homogeneous film of good optical quality is obtained. The Layer thickness is 0.4-0.5 µm (Alpha Step measuring device from Tencor, Rugnis, France).
Der Film wird bei 140-150° durch Corona Poling bei ca. 5 kVolt innerhalb ca. 30 min gepolt. Der Polungsverlauf wird durch SHG-Messungen nach der "Maker-fringe" Methode bei 1064 nm verfolgt, vgl. M.A. Mortazavi et al., J. Opt. Soc. Am. B, 6(4)741 (1989). The film is inside at 140-150 ° by Corona Poling at about 5 kVolt poled for approx. 30 min. The polarity is determined by SHG measurements after the "Maker-fringe" method followed at 1064 nm, cf. M.A. Mortazavi et al., J. Opt. Soc. At the. B, 6 (4) 741 (1989).
Nach Erreichen des maximalen SHG-Signals wird bei eingeschaltetem elektr. Feld langsam auf Raumtemperatur abgekühlt.After reaching the maximum SHG signal, the electr. Field slowly cooled to room temperature.
Es wird der folgende Wert für den NLO-Koeffizienten erhalten: d 31=360 pm/V (1064 nm, Resonanzüberhöhung).The following value for the NLO coefficient is obtained: d 31 = 360 pm / V (1064 nm, resonance increase).
Analog Beispiel 205 werden aus den entsprechenden Polymeren durch Spin coating die jeweiligen Polymerfilme in Schichtdicken von ca. 0,4-0,5 µm erhalten. Die geeigneten Polungstemperaturen sowie die erhaltenen d31 Werte sind in der folgenden Tabelle 19 zusammengefaßt.Analogously to Example 205, the corresponding polymers are formed by spin coating the respective polymer films in layer thicknesses of approx. 0.4-0.5 µm receive. The appropriate polarization temperatures and the d31 obtained Values are summarized in Table 19 below.
Die aufgeführten Polymerfilme zeigen im gepolten Zustand hervorragende Langzeitstabilitäten. The listed polymer films show excellent polarity Long-term stability.
1,5 g des Polymers aus Beispiel 154 werden innerhalb ca. 4 h bei Raum temperatur in 6 g einer Mischung aus 5,4 g Cyclohexanon und 0,6 g N-Methylpyrrolidon gelöst. Zum Entfernen von Staubpartikeln wird die Lösung durch einen Teflonfilter mit einem Porendurchmesser von 0,2 µm filtriert.1.5 g of the polymer from Example 154 are in about 4 h at room temperature in 6 g of a mixture of 5.4 g of cyclohexanone and 0.6 g N-methylpyrrolidone dissolved. To remove dust particles, the Solution through a Teflon filter with a pore diameter of 0.2 µm filtered.
Eine mit Indium-Zinn-Oxid (ITO) beschichtete Glasplatte der Firma Balzers (26×75 mm) wird wie folgt gereinigt: Behandlung mit konz. Seifenlösung in einem Ultraschallbad für ca. 1 Std., Spülung nacheinander mit dest. Was ser, Aceton sowie nochmals mit dest. Wasser, und anschließende Trocknung im Vacuumtrockenschrank für ca. 12 Std. bei 80°.A glass plate from Balzers coated with indium tin oxide (ITO) (26 × 75 mm) is cleaned as follows: Treatment with conc. Soap solution in an ultrasonic bath for approx. 1 hour, rinsing in succession with dist. What water, acetone and again with dist. Water, followed by drying in a vacuum drying cabinet for approx. 12 hours at 80 °.
Unter einer staubfreien Atmosphäre wird in einer Spincoatinganlage die o.g. Polymerlösung auf diese Glasplatte bei 3800 U/min innerhalb 50 sec aufgeschleudert. Anschließend wird im Vacuumtrockenschrank nacheinander jeweils 20 Stunden bei 70°, 150° und 170° getrocknet.In a dust-free atmosphere, the o.g. Polymer solution on this glass plate at 3800 rpm within 50 seconds hurled. Then one after the other in the vacuum drying cabinet each dried for 20 hours at 70 °, 150 ° and 170 °.
Es wird ein homogener Film von guter optischer Qualität erhalten. Die Schichtdicke beträgt 1,6-1,9 µm (Meßgerät Alpha Step der Firma Tencor, Rugnis, France).A homogeneous film of good optical quality is obtained. The Layer thickness is 1.6-1.9 µm (Alpha Step measuring device from Tencor, Rugnis, France).
Der Film wird bei 170-180° durch Corona Poling bei ca. 5 kVolt innerhalb ca. 30 min gepolt. Der Polungsverlauf wird durch SHG-Messungen nach der "Maker-fringe" Methode bei 1313 nm verfolgt, vgl. M.A. Mortazavi et al., J. Opt. Soc. Am. B, 6(4)733-741 (1989).The film is inside at 170-180 ° by Corona Poling at about 5 kVolt poled for approx. 30 min. The polarity is determined by SHG measurements after the "Maker-fringe" method followed at 1313 nm, cf. M.A. Mortazavi et al., J. Opt. Soc. At the. B, 6 (4) 733-741 (1989).
Nach Erreichen des maximalen SHG-Signals wird bei eingeschaltetem elektr. Feld langsam auf Raumtemperatur abgekühlt.After reaching the maximum SHG signal, the electr. Field slowly cooled to room temperature.
Es wird der folgende Wert für den NLO Koeffizienten erhalten: d 33 = 78 pm/V (1313 nm).The following value is obtained for the NLO coefficient: d 33 = 78 pm / V (1313 nm).
Der Polymerfilm zeigte im gepolten Zustand eine ausgezeichnete Langzeit stabilität. The polymer film showed an excellent long-term in the poled state stability.
Es werden die folgenden Polymerlösungen hergestellt:The following polymer solutions are produced:
- α) 1 g Polymer aus Beispiel 138 in einer Mischung aus 3,6 g Cyclohexanon und 0,4 g N-Methylpyrrolidon,α) 1 g of polymer from Example 138 in a mixture of 3.6 g of cyclohexanone and 0.4 g of N-methylpyrrolidone,
- β) 2 g Polymer aus Beispiel 146 in einer Mischung aus 5,4 g Cyclohexanon und 0,6 g N-Methylpyrrolidon,β) 2 g of polymer from Example 146 in a mixture of 5.4 g of cyclohexanone and 0.6 g of N-methylpyrrolidone,
- γ) 2 g Polymer aus Beispiel 1 in einer Mischung aus 7,2 g Cyclohexanon und 0,8 g N-Methylpyrrolidon.γ) 2 g of polymer from Example 1 in a mixture of 7.2 g of cyclohexanone and 0.8 g of N-methylpyrrolidone.
Zum Entfernen von Staubpartikeln werden die Lösungen durch Teflonfilter mit einem Porendurchmesser von 0,2 µm filtriert.The solutions are removed by Teflon filters to remove dust particles filtered with a pore diameter of 0.2 microns.
Ein Silicium-waver wird auf eine Größe von ca. 20×20 mm zugeschnitten, die Reinigung erfolgt wie in Beispiel 205 für Glasplatten beschrieben. Unter einer staubfreien Atmosphäre wird in einer Spincoatinganlage bei 3800 U/min innerhalb 50 s die Polymerlösung α auf diesen Silicium waver aufgeschleudert. Anschließend wird im Vacuumtrockenschrank nach einander jeweils 20 Stunden bei 70°, 150° und 170° getrocknet. Die Schichtdicke α beträgt ca. 1,65 µm.A silicon waver is cut to a size of approx. 20 × 20 mm, cleaning is carried out as described in example 205 for glass plates. In a dust-free atmosphere in a spin coating plant 3800 rpm, the polymer solution α on this silicon within 50 s thrown waver. Then is in the vacuum drying cabinet dried each other for 20 hours at 70 °, 150 ° and 170 °. The Layer thickness α is approximately 1.65 µm.
Auf den Polymerfilm α wird bei 3400 U/min innerhalb 50 sec die Polymer lösung β aufgeschleudert. Es wird wiederum im Vacuumtrockenschrank nach einander jeweils 20 Std. bei 70°, 150° und 170° getrocknet. Die Dicke der Doppelschicht α+β beträgt ca. 4,45 µm.The polymer is applied to the polymer film α at 3400 rpm within 50 seconds spin-on solution β. It is again in the vacuum drying cabinet each dried for 20 hours at 70 °, 150 ° and 170 °. The thickness of the Double layer α + β is approximately 4.45 µm.
Auf die Doppelschicht α+β wird bei 5700 U/min innerhalb 50 s die Poly merlösung γ aufgeschleudert. Es wird nochmals im Vacuumtrockenschrank nacheinander jeweils 20 Std. bei 70°, 150° und 170° getrocknet. Die Dicke der Dreifachschicht α+β+γ beträgt ca. 6,45 µm. The poly is applied to the double layer α + β at 5700 rpm within 50 s spin solution γ spun on. It is again in the vacuum drying cabinet successively dried for 20 hours at 70 °, 150 ° and 170 °. The fat the triple layer α + β + γ is approximately 6.45 µm.
An dem mit den Polymerfilmen α+β+γ beschichteten Silicium-waver werden im Abstand von ca. 1 cm zwei parallele Bruchkanten erzeugt. An der einen Bruchkante wird mit einem Laserstrahl der Wellenlänge 1064 nm in die mittlere Polymerschicht β eingekoppelt, an der gegenüberliegenden Kante wird mit einer IR-Kamera und einem angeschlossenen Monitor das austreten de Licht nachgewiesen. Die Polymeranordnung zeigt ausgezeichnete Wellen leitungseigenschaften.On the silicon wafer coated with the polymer films α + β + γ Distance of about 1 cm creates two parallel breaking edges. On one Break edge is cut into the laser beam with a wavelength of 1064 nm middle polymer layer β coupled in, on the opposite edge will exit with an IR camera and a connected monitor de light detected. The polymer arrangement shows excellent waves line properties.
Auf Basis einer geeigneten dreischichtigen Polymerfilmanordnung wie in Beispiel 210 lassen sich elektrooptische Devices (Modulatoren, Schalter etc.) herstellen, wie prinzipiell bereits publiziert, z. B. in SPIE Proceedings 1337, 215 (1990).Based on a suitable three-layer polymer film arrangement as in Example 210 can be electro-optical devices (modulators, switches etc.) produce, as already published in principle, e.g. B. in SPIE Proceedings 1337, 215 (1990).
Claims (13)
R13 ein Brückenglied der Formel -O-, -S-, -SO2- -CH2O-, -CH2OCH2-, -CO-, -(C(R14)2)- oder -(Si(R14)2)- und alle R14 unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl oder C4-6-Cyclo alkyl oder zusammen ω-C4-6-Alkylen bedeuten;Formel 3Furan, Thiophen, 2,3- oder 3,4-Dihydrofuran, 2,3-Dihydropyran, Cyclo hexen, Inden, Indol oder N-C1-3-Alkyl-indol;Formel 4 worin a) R15 eine -CH2-Brücke
ein R16 und ein R17 Wasserstoff, die verbleibenden R16 und R17 die direkte Bindung
oder b) R15 eine -CH2- oder -O-Brücke,
alle R16 und R17 unabhängig voneinander Wasserstoff oder einen Rest der Formel -CH=CH2, -CH=C-CH3, -C(CH3)=CH2, -CHO oder -COCH3 oder
die beiden R16 gemeinsam einen Rest der Formel =CH2 oder =CH-CH3 und die beiden R17 jeweils Wasserstoff, oder ein R16 mit einem R17 eine Brücke der Formel -CH2-CH=CH- oder -CO-O-CO- und die übrigen R16 und R17 Wasserstoff bedeuten;Formel 5 worin R18 (in ortho-, meta- oder para-Stellung) Hydroxyl, Carboxyl, Formyl oder einen Rest der Formel R18a Wasserstoff, Fluor oder Chlor,
R19 Wasserstoff, C1-2-Alkyl oder Cyan
und R20 Wasserstoff, Hydroxyl oder C1-3-Alkoxy bedeuten.Formel 6 worin die beiden R21 unabhängig voneinander Halogen, insbesondere Chlor oder Brom, oder C1-4-Alkyl und
R22 Vinyl oder Allyl bedeuten.4. Polymeric organic compounds according to claim 1, wherein the polymer chains (a) copolymers or terpolymers, preferably copolymers of aliphatic or cyclic anhydrides or imides with compounds of the formulas 1 to 6 are formula 1 wherein the two R 1 a independently of one another hydrogen, chlorine, C 1-5 alkyl, or an R 1 a also phenyl, C 1-5 alkoxy, C 1-5 alkyl carbonyloxy, C 1-5 alkoxymethyl, C 1-5 alkylcarbonyloxymethyl, allyloxycarbonyl or a radical of the formula and R 11 is hydrogen or C 1-5 alkyl; formula 2 wherein all R 12 , independently of hydrogen or methyl,
R 13 is a bridge member of the formula -O-, -S-, -SO 2 - -CH 2 O-, -CH 2 OCH 2 -, -CO-, - (C (R 14 ) 2 ) - or - (Si ( R 14 ) 2 ) - and all R 14 independently of one another are hydrogen, methyl or C 4-6 -cycloalkyl or together ω-C 4-6 -alkylene; formula 3Furan, thiophene, 2,3- or 3,4-dihydrofuran , 2,3-dihydropyran, cyclo hexene, indene, indole or NC 1-3 alkyl indole; formula 4 wherein a) R 15 is a -CH 2 bridge
one R 16 and one R 17 are hydrogen, the remaining R 16 and R 17 are the direct bond
or b) R 15 is a -CH 2 - or -O bridge,
all R 16 and R 17 independently of one another are hydrogen or a radical of the formula -CH = CH 2 , -CH = C-CH 3 , -C (CH 3 ) = CH 2 , -CHO or -COCH 3 or
the two R 16 together are a radical of the formula = CH 2 or = CH-CH 3 and the two R 17 are each hydrogen, or an R 16 with an R 17 is a bridge of the formula -CH 2 -CH = CH- or -CO- O-CO- and the remaining R 16 and R 17 are hydrogen; formula 5 wherein R 18 (in ortho, meta or para position) hydroxyl, carboxyl, formyl or a radical of the formula R 18a is hydrogen, fluorine or chlorine,
R 19 is hydrogen, C 1-2 alkyl or cyan
and R 20 is hydrogen, hydroxyl or C 1-3 alkoxy. Formula 6 wherein the two R 21 are independently halogen, especially chlorine or bromine, or C 1-4 alkyl and
R 22 is vinyl or allyl.
R2 Wasserstoff, Halogen, Cyan, Carboxyl oder Nitro,
R3 Wasserstoff, C1-2-Alkyl, C1-2-Alkoxy,, Amino-C1-2-alkyl oder C1-2-Alkylcarbonylamino,
R3′ Wasserstoff, C1-2-Alkyl oder C1-2-Alkoxy,
R4 Wasserstoff oder C1-2-Alkoxy,
R4′ Wasserstoff oder C1-2-Alkoxy,
R5 eine Gruppe der Formel oder wenn R₃ Amino-C1-2-alkyl bedeutet, auch Di-(C1-4-alkyl)-amino,
R6 Cyan, Nitro, C1-2-Alkylsulfonyl, Aminosulfonyl, Dicyanvinyl, Tricyanvinyl, Di-(C1-4-alkoxycarbonyl)-vinyl oder eine Gruppe der Formel -CH=CH-NO2, -C(C1-4-Alkyl)=(CN)2, R7 Wasserstoff oder Nitro,
R8 Wasserstoff, C1-4-Alkyl, Benzyl oder C1-2-Alkylcarbonyloxy-C2-3-alkyl,
n null oder eine Zahl von 1 bis 9,
p null, 1 oder 2,
A1 die direkte Bindung oder ein Brückenglied der Formel -CH=CH-, -N=CH- oder -CH=N-,
A2 Sauerstoff oder Schwefel,
B eine Gruppe der Formel W1 Tricyanvinyl, Nitro oder eine Gruppe der Formel -CHO, -CH=C(CN)2, -C(C1-4-Alkyl)=C(CN)₂ oder -CH=C(COO-C1-4-Alkyl)₂,
W2 Wasserstoff, Chlor, C1-4-Alkyl oder Phenyl,
Y Nitro, Formyl, Cyan, C1-2-Alkylsulfonyl, Dicyanvinyl oder Tricyanvinyl,
Z1 = N-, =CH- oder =C(NO2)- und
Z2 = N-, =CH- oder =C(NO2)- bedeuten,
wobei unter Halogen vorzugsweise Chlor und Brom zu verstehen ist.5. Polymeric organic compounds according to any one of the preceding claims, wherein the chromophores correspond to formulas I to V. where in these formulas R 1 is hydrogen, halogen, carboxyl, cyan or rhodan,
R 2 is hydrogen, halogen, cyan, carboxyl or nitro,
R 3 is hydrogen, C 1-2 -alkyl, C 1-2 -alkoxy, amino-C 1-2 -alkyl or C 1 - 2 -alkylcarbonylamino,
R 3 ′ is hydrogen, C 1-2 alkyl or C 1-2 alkoxy,
R 4 is hydrogen or C 1-2 alkoxy,
R 4 ′ is hydrogen or C 1-2 alkoxy,
R 5 is a group of the formula or if R₃ is amino-C 1-2 -alkyl, also di- (C 1-4 -alkyl) -amino,
R 6 cyan, nitro, C 1-2 alkylsulfonyl, aminosulfonyl, dicyanovinyl, tricyanovinyl, di- (C 1-4 -alkoxycarbonyl) -vinyl or a group of the formula -CH = CH-NO 2 , -C (C 1- 4 -alkyl) = (CN) 2 , R 7 is hydrogen or nitro,
R 8 is hydrogen, C 1-4 alkyl, benzyl or C 1 - 2 alkylcarbonyloxy-C 2 - 3 alkyl,
n is zero or a number from 1 to 9,
p zero, 1 or 2,
A 1 is the direct bond or a bridge member of the formula -CH = CH-, -N = CH- or -CH = N-,
A 2 oxygen or sulfur,
B is a group of the formula W 1 tricyanovinyl, nitro or a group of the formula -CHO, -CH = C (CN) 2 , -C (C 1-4 alkyl) = C (CN) ₂ or -CH = C (COO-C 1-4 alkyl) ₂,
W 2 is hydrogen, chlorine, C 1-4 alkyl or phenyl,
Y nitro, formyl, cyano, C 1-2 alkylsulfonyl, dicyanovinyl or tricyanovinyl,
Z 1 = N-, = CH- or = C (NO 2 ) - and
Z 2 = N-, = CH- or = C (NO 2 ) - mean
where halogen is preferably chlorine and bromine.
R1 Wasserstoff, Chlor oder Brom,
R2 Wasserstoff, Chlor, Brom, Cyan oder Nitro,
R3 Wasserstoff, Methyl oder C1-2-Alkylcarbonylamino,
R3′ Wasserstoff oder Methyl,
R4 Wasserstoff oder C1-2-Alkoxy,
R4′ Wasserstoff,
R5 (N-C1-2-Alkyl-N-ω-C1-3-alkyl)-amino, (N-Benzyl-N-γ-aminopropyl)-amino oder N-Piperazyl,
R6 Cyan, Nitro, Dicyanvinyl oder C1-2-Alkylsulfonyl,
R7 Nitro,
R8 C1-4-Alkyl oder Benzyl,
n 1, 2 oder 3, vorzugsweise 2 oder 3,
p null oder 1, vorzugsweise null,
A2 Schwefel,
B eine Gruppe der Formel b oder c (Anspruch 5),
W1 Dicyanvinyl, Tricianvinyl, Formyl oder Di-(C1-2-alkoxycarbonyl)-vinyl,
W2 Wasserstoff, Chlor, Methyl oder Phenyl,
Y Nitro oder Cyan,
Z1 =CH-, =N- oder =C(NO2)- und
Z2 =CH-, =N- oder =C(NO2)- bedeuten. 6. Polymeric organic compounds according to claim 5, wherein in the formulas I to V, the substituents
R 1 is hydrogen, chlorine or bromine,
R 2 is hydrogen, chlorine, bromine, cyan or nitro,
R 3 is hydrogen, methyl or C 1-2 alkylcarbonylamino,
R 3 ′ is hydrogen or methyl,
R 4 is hydrogen or C 1-2 alkoxy,
R 4 ′ is hydrogen,
R 5 (NC 1-2 alkyl-N-ω-C 1-3 alkyl) amino, (N-benzyl-N-γ-aminopropyl) amino or N-piperazyl,
R 6 is cyan, nitro, dicyanovinyl or C 1-2 alkylsulfonyl,
R 7 nitro,
R 8 is C 1-4 alkyl or benzyl,
n 1, 2 or 3, preferably 2 or 3,
p zero or 1, preferably zero,
A 2 sulfur,
B is a group of the formula b or c (claim 5),
W 1 dicyanvinyl, tricianvinyl, formyl or di- (C 1-2 -alkoxycarbonyl) -vinyl,
W 2 is hydrogen, chlorine, methyl or phenyl,
Y nitro or cyan,
Z 1 = CH-, = N- or = C (NO 2 ) - and
Z 2 = CH-, = N- or = C (NO 2 ) - mean.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934312243 DE4312243A1 (en) | 1992-04-25 | 1993-04-15 | Polymeric cpd. with nonlinear optical properties for holography etc. - contains imide-, iso:imide- or amide-type bound chromophores, used for waveguide |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4213751 | 1992-04-25 | ||
DE19934312243 DE4312243A1 (en) | 1992-04-25 | 1993-04-15 | Polymeric cpd. with nonlinear optical properties for holography etc. - contains imide-, iso:imide- or amide-type bound chromophores, used for waveguide |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4312243A1 true DE4312243A1 (en) | 1993-10-28 |
Family
ID=25914258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934312243 Withdrawn DE4312243A1 (en) | 1992-04-25 | 1993-04-15 | Polymeric cpd. with nonlinear optical properties for holography etc. - contains imide-, iso:imide- or amide-type bound chromophores, used for waveguide |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4312243A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5731385A (en) * | 1993-12-16 | 1998-03-24 | International Business Machines Corporation | Polymeric dyes for antireflective coatings |
EP0943630A1 (en) * | 1998-03-09 | 1999-09-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Nonlinear optically active copolymers, polymers materials prepared therefrom and electro-optical and photonic devices using the same |
EP2513718A1 (en) * | 2009-12-18 | 2012-10-24 | Sun Chemical Corporation | Colored fluids for electrowetting, electrofluidic, and electrophoretic technologies |
US9040634B2 (en) | 2010-05-25 | 2015-05-26 | Dalian University Of Technology | Polycarboxylic acid dye with low polymerization degree |
-
1993
- 1993-04-15 DE DE19934312243 patent/DE4312243A1/en not_active Withdrawn
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5731385A (en) * | 1993-12-16 | 1998-03-24 | International Business Machines Corporation | Polymeric dyes for antireflective coatings |
US5800963A (en) * | 1993-12-16 | 1998-09-01 | International Business Machines Corporation | Polymeric dyes for antireflective coatings |
US6051364A (en) * | 1993-12-16 | 2000-04-18 | International Business Machines Corporation | Polymeric dyes for antireflective coatings |
EP0943630A1 (en) * | 1998-03-09 | 1999-09-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Nonlinear optically active copolymers, polymers materials prepared therefrom and electro-optical and photonic devices using the same |
US6126867A (en) * | 1998-03-09 | 2000-10-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Nonlinear-optically active copolymers, polymer materials produced from them, and electrooptical and photonic components constructed therefrom |
EP2513718A1 (en) * | 2009-12-18 | 2012-10-24 | Sun Chemical Corporation | Colored fluids for electrowetting, electrofluidic, and electrophoretic technologies |
EP2513718A4 (en) * | 2009-12-18 | 2013-08-28 | Sun Chemical Corp | Colored fluids for electrowetting, electrofluidic, and electrophoretic technologies |
US9040634B2 (en) | 2010-05-25 | 2015-05-26 | Dalian University Of Technology | Polycarboxylic acid dye with low polymerization degree |
DE112011101754B4 (en) | 2010-05-25 | 2018-08-02 | Dalian University Of Technology | Polycarboxylic acid dye with a low degree of polymerization |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2661043C2 (en) | ||
EP0493716A1 (en) | Functionalized heteroaromatic compounds for nonlinear optical applications | |
EP0535490B1 (en) | Polymers containing azo dyestuffs | |
EP0003552B1 (en) | Polymers with lateral tricyclic imidyl groups, cross-linkable by the action of light, their preparation and their use | |
US5227444A (en) | Reticulable polymer for applications in non-linear optics | |
US5334710A (en) | Compounds having non-linear optical properties | |
EP0322708A2 (en) | Polymers with amide groups in the side chains | |
DE19720288A1 (en) | Homopolymers with high photo-inducible birefringence | |
JPH07196795A (en) | Production of polyamic acid | |
EP0585999A1 (en) | Functional heteroaromatics for NLO applications | |
JP2980522B2 (en) | Crosslinkable polymer materials usable in non-linear optics and methods of making the same | |
DE4312243A1 (en) | Polymeric cpd. with nonlinear optical properties for holography etc. - contains imide-, iso:imide- or amide-type bound chromophores, used for waveguide | |
JPH0673124A (en) | Compound with nonlinear optical characteristics | |
EP0572898B1 (en) | Polymers containing methine or azamethine dyes | |
DE19525304A1 (en) | Copolymers with adamantyl and dye side chains | |
EP0748853A2 (en) | Polymerisable thiophene azo dyes | |
DE3926691A1 (en) | NLO ACTIVE POLYIMIDES | |
JP3042212B2 (en) | Polymerizable double bond-containing cyclobutenedione derivative, homopolymer or copolymer thereof, and nonlinear optical element using the same | |
EP0671421B1 (en) | Copolymers based on imides of dicarboxylic acids, alkenylisocyanates and/or alkenylurethanes | |
EP0002439B1 (en) | Polymers susceptible to crosslinking on exposure to light with azidophthalimidyl-moieties, process for their preparation and their photochemical application | |
EP0768563A1 (en) | Use of spiro compounds as active materials for non-linear optic | |
DE19523813C2 (en) | Amorphous polyamides that have non-linear optical properties and a process for making the same | |
CH601364A5 (en) | Polymers crosslinkable by electromagnetic radiation | |
DE19639381A1 (en) | Stable electro-optical and photonic devices with small optical loss, resistant to relaxation after orientation | |
EP0569903B1 (en) | Process for the manufacture of polymers having NLO-active side groups and use thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |