DE4325846C1 - Verwendung von Furan-modifizierten aromatischen Pinakolderivaten als Initiatoren und Furan-modifizierte aromatische Pinakolderivate als solche - Google Patents
Verwendung von Furan-modifizierten aromatischen Pinakolderivaten als Initiatoren und Furan-modifizierte aromatische Pinakolderivate als solcheInfo
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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
- G03F7/028—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
- G03F7/031—Organic compounds not covered by group G03F7/029
Description
Die Erfindung betrifft die
Verwendung von Furan-modifizierten aromatischen Pinakolderivaten
der allgemeinen Formeln I und II als Initiatoren für
strahlenhärtbaren Systeme:
R¹ = H, Alkyl mit C₁ bis C₄, Halogen,
- OR⁷ (mit R⁷ = Alkyl oder ein aromatischer Rest) oder Phenyl, wobei die Reste R¹ gleich oder verschieden sein können,
R² = H, Alkyl mit C₁ bis C₄, Halogen, Phenyl oder -OR¹⁴ (worin R¹⁴ = H, Alkyl oder ein aromatischer Rest) wobei die Reste R² gleich oder oder verschieden sein können,
R³ = H, Alkyl, R⁸₃ Si- (mit R⁸ = C₁- bis C₄-Alkyl) Benzoyl oder Furoyl,
R⁴ = H, C₁- bis C₄-Alkyl, Phenyl, Furyl,
- OR⁷ (mit R⁷ = Alkyl oder ein aromatischer Rest) oder Phenyl, wobei die Reste R¹ gleich oder verschieden sein können,
R² = H, Alkyl mit C₁ bis C₄, Halogen, Phenyl oder -OR¹⁴ (worin R¹⁴ = H, Alkyl oder ein aromatischer Rest) wobei die Reste R² gleich oder oder verschieden sein können,
R³ = H, Alkyl, R⁸₃ Si- (mit R⁸ = C₁- bis C₄-Alkyl) Benzoyl oder Furoyl,
R⁴ = H, C₁- bis C₄-Alkyl, Phenyl, Furyl,
(wobei die Reste R⁹ gleich oder
verschieden sind) und
bedeuten und R¹⁰ H, C₁- bis C₄-Alkyl, Phenyl, Hal
oder OR¹¹ (mit R¹¹ = H oder C₁- bis C₄-Alkyl) bedeuten
oder
oder
(worin R¹¹ wie vorstehend definiert
ist), R¹³ = H oder C₁- bis C₄-Alkyl,
und n₁ und n₂, die jeweils gleich oder verschieden sein
können, ganze Zahlen sind,
R⁵ die gleiche Bedeutung wie für R⁴ definiert, hat und R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden sein können.
R⁵ die gleiche Bedeutung wie für R⁴ definiert, hat und R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden sein können.
Bei den Verbindungen der allgemeinen Formel II handelt es sich um neue
Derivate, die ebenfalls einen Gegenstand der Erfindung bilden.
In den vorstehenden Formeln I und II sind Alkylreste, sofern nicht anders
angegeben, bevorzugt solche mit 1 bis 4 C-Atomen. n₁ und n₂ sind ganze
Zahlen, beispielsweise von 1 bis 100, bevorzugt von 1 bis 20.
Bei den angegebenen Furylresten kann es sich um 2- oder 3-Furyl handeln.
Beispiele für besonders bevorzugte Verbindungen der Formeln I und II sind
im folgenden aufgeführt:
wobei die Reste R¹, R² und R¹⁴ jeweils gleich oder verschieden sein können.
n₁, n₂, n₃ und n₄, die gleich oder verschieden sein können, sind ganze
Zahlen, beispielsweise von 1 bis 20.
Die erfindungsgemäßen bzw. erfindungsgemäß eingesetzten Pinakolderivate
können beispielsweise hergestellt werden durch Umsetzung der entsprechend
substituierten Furilderivate mit entsprechenden aromatischen Grignard-
Verbindungen, nach folgendem Schema:
Es kann dabei gearbeitet werden, wie dies bei der Umsetzung von Grignard-
Verbindungen mit Ketonen üblich ist.
Die erhaltenen Pinakole können an den Hydroxylgrupppen in üblicher Weise
alkyliert, silyliert oder acyliert werden, wobei man sich im letzteren
Falle beispielsweise der entsprechenden Säurederivate, wie der
Säurechloride, bedient.
Zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel II können die
Furylgruppen in üblicher Weise mit olefinisch ungesättigten Verbindungen
umgesetzt werden, beispielsweise unter Verwendung von Maleinsäureanhydrid
und Maleinsäurederivaten. Ein entsprechendes Maleinsäurederivat wird
beispielsweise durch die nachfolgende Formel III dargestellt.
Die Herstellungsweise der erfindungsgemäßen Pinakolderivate wird anhand der
nachfolgenden Beispiele erläutert und ergibt sich in allgemeiner Weise
zwanglos aus diesen.
Die erfindungsgemäß bereitgestellten Systeme bilden unter Einwirkung von
Strahlen, beispielsweise von UV-Strahlung, Radikale, die in der Lage sind,
ethylenisch ungesättigte Monomere zu polymerisieren. Sie sind auch in der
Lage, mit mehrfach ungesättigten Monomeren und/oder mit ethylenisch
ungesättigten Gruppen funktionalisierte Polymere zu vernetzen.
Als Monomere können üblich radikalisch polymerisierbare Monomere eingesetzt
werden, beispielsweise Acrylate und Methacrylate, Styrol und seine
Derivate, Vinylpyrrolidon, Vinylacetat, sowie ethylenisch ungesättigte
Oligomere und Polymere.
Besonders geeignet sind solche Monomere, die üblicherweise für die
Herstellung von Lackfilmen, die durch UV-Licht aushärtbar sind, eingesetzt
werden. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäß
bereitgestellten Initiatoren ist daher deren Verwendung in Überzugsmitteln
auf der Basis ethylenisch ungesättigter Systeme, die mittels UV-Initiatoren
unter Anregung von UV-Licht ausgehärtet werden bzw. vernetzen.
Durch den Einsatz der erfindungsgemäß bereitgestellten Initiatoren ergibt
sich der Vorteil der toxikologischen Unbedenklichkeit im Vergleich mit
bekannten Initiatoren. Darüber hinaus können die erfindungsgemäß
bereitgestellten Initiatoren einfach gehandhabt werden, da sie als
kristalline Festkörper vorliegen. Zudem ergibt sich der Vorteil einer
verringerten Gelbfärbung der vernetzten Systeme. Dies gilt insbesondere für
die Initatoren der vorstehend als bevorzugt dargestellten
Verbindungsklassen IIa und IIb.
Die vorstehend als bevorzugtes Beispiel angegebene Verbindungsklasse IIb
stellt ein Initiatorsystem dar, das vollständig in ein Netzwerk eingebaut
werden kann. Bei Verwendung zur Herstellung von Überzügen, ergibt sich
somit der Vorteil, daß Überzüge bereitgestellt werden, in denen keine
störenden extrahierbaren Bestandteile mehr vorhanden sind.
Die erfindungsgemäß bereitgestellten Initiatorsysteme lassen sich besonders
günstig in durch UV-Strahlen härtbaren Lacksystemen auf dem
Kraftfahrzeugsektor einsetzen.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.
Zu 5,40 g (0,200 mol) Magnesiumspänen in 50 ml Diethylether und 50 ml
Toluol wurden langsam 31,4 g (21,0 ml; 0,200 mol) Brombenzol zugetropft.
Anschließend wurde 3 h unter Rückfluß gerührt. Ein kleiner Rest von nicht
abreagiertem Metall wurde abfiltriert und unter Stickstoff auf 0°C
gekühlt. Zu dem Ansatz wurde anschließend langsam 9,5 g (0,050 mol) 2,2′-
Furil gegeben und danach 48 h bei Raumtemperatur gerührt.
Der Ansatz wurde auf eine Mischung von 200 g Eiswasser und 60 g
Ammoniumchlorid gegeben, um die Grignard-Verbindung zu hydrolysieren. Die
organische Phase wurde separiert und mit Wasser gewaschen. Das Lösemittel
wurde entfernt und der Rückstand aus Ethanol umkristallisiert.
Ausbeute: 13,0 g (73,4%) farblose Kristalle (vergilben bei längerem Stehen im Licht).
Ausbeute: 13,0 g (73,4%) farblose Kristalle (vergilben bei längerem Stehen im Licht).
Schmelzpunkt: 128-130°C (Zersetzung).
C₂₂H₁₈O₄ (346,2)
Ber.: C 76,27, H 5,25;
Gef.: C 76,74, H 5,35.
Massenspektrum (70 eV): 173 (M⁺/2), 172 (M⁺/2-H, Furylphenylketon), 174 (Furylbenzhydrol⁺).
¹H-NMR (250 MHz, CDC1₃): δ = 6,45 ppm (1H, dd, 4-Furyl-H),
7,10-7,50 ppm (12H, br.m.phenyl-H,
3-Furyl-H),
8,00 ppm (2H, 3-Furyl-H, dd).
IR (KBr): 3520, 3560 (O-H; s), 3100 (Furyl-C-H; m), 3050 (Phenyl-C-H; m), 1150 (C-O; vs).
C₂₂H₁₈O₄ (346,2)
Ber.: C 76,27, H 5,25;
Gef.: C 76,74, H 5,35.
Massenspektrum (70 eV): 173 (M⁺/2), 172 (M⁺/2-H, Furylphenylketon), 174 (Furylbenzhydrol⁺).
¹H-NMR (250 MHz, CDC1₃): δ = 6,45 ppm (1H, dd, 4-Furyl-H),
7,10-7,50 ppm (12H, br.m.phenyl-H,
3-Furyl-H),
8,00 ppm (2H, 3-Furyl-H, dd).
IR (KBr): 3520, 3560 (O-H; s), 3100 (Furyl-C-H; m), 3050 (Phenyl-C-H; m), 1150 (C-O; vs).
Zu 5,40 g (0,222 mol) Magnesiumspänen in 50 ml trockenem Diethylether
wurden langsam 34,2 g (0,200 mol) 4-Bromtoluol gelöst in 50 ml Toluol
getropft. Zum Reaktionsstart wurde ein kleines Iodkörnchen zugesetzt.
Nach Ende des Zulaufes wurde noch 3 h unter Rückfluß gerührt und von
nicht abreagiertem Magnesium abfiltriert.
Der Ansatz wurde auf 0°C gekühlt und 9,5 g 2,2′-Furil wurden langsam
unter Stickstoff zugegeben. Anschließend wurde noch 48 h bei Raumtemperatur
nachgerührt. Die Lösung wurde sodann mit einer Mischung aus 200 ml
Eiswasser und 60 g Ammoniumchlorid hydrolisiert.
Die organische Phase wurde separiert und mit Wasser zweimal gewaschen,
getrocknet und das Lösemittel entfernt. Der orange Rückstand wurde aus
Ethanol umkristallisiert.
Ausbeute: 12,5 g (66,8%) farblose Kristalle (Vergilben
leicht unter Lichteinwirkung).
Schmelzpunkt: 140-142°C (Zersetzung).
C₂₄H₂₂O₄ (374,2)
Ber.: C 76,96; H 5,88;
Gef.: C 77,34; H 6,13.
Massenspektrum (70 eV): 187 (M⁺/2), 186 (Furyl-p-tolyl-keton⁺), 188 (Furyl-p-tolylhydrol⁺).
¹H-NMR (250 MHz, CDC1₃) δ: 2,30 ppm (6H, s, -CH₃),
6,60 ppm (4H, AB-Teil von ABX,
3,4-Furyl-H),
7,20 ppm (AA′BB′, 8H, Phenyl-H),
7,60 ppm (2H, X-Teil von ABX,
5-Furyl-H).
IR-Spektrum (KBr): 3520, 3580 (O-H, vs), 3100 (C-H-Furan, m), 3050 (C-H-arom., m), 2900 (C-H-aliph., s), 1600, 1540 (C-Carom., s), 1020 (C-O, s).
Schmelzpunkt: 140-142°C (Zersetzung).
C₂₄H₂₂O₄ (374,2)
Ber.: C 76,96; H 5,88;
Gef.: C 77,34; H 6,13.
Massenspektrum (70 eV): 187 (M⁺/2), 186 (Furyl-p-tolyl-keton⁺), 188 (Furyl-p-tolylhydrol⁺).
¹H-NMR (250 MHz, CDC1₃) δ: 2,30 ppm (6H, s, -CH₃),
6,60 ppm (4H, AB-Teil von ABX,
3,4-Furyl-H),
7,20 ppm (AA′BB′, 8H, Phenyl-H),
7,60 ppm (2H, X-Teil von ABX,
5-Furyl-H).
IR-Spektrum (KBr): 3520, 3580 (O-H, vs), 3100 (C-H-Furan, m), 3050 (C-H-arom., m), 2900 (C-H-aliph., s), 1600, 1540 (C-Carom., s), 1020 (C-O, s).
Zu 1,50 (0,060 mol) Magnesiumspänen in 50 ml getrocknetem Diethylether
und 50 ml Toluol wurden 10,0 g (7,55 ml, 0,050 mol) 2-Brommesitylen
getropft. Der Reaktionsstart wurde durch Zugabe eines Iodkörnchens
eingeleitet. Anschließend wurde 5 h unter Rückfluß gerührt.
Die Lösung wurde auf 0°C gekühlt und unter Stickstoff wurden 2,42 g
0,0126 mol) 2,2′-Furil langsam zugegeben. Danach wurde 48 h bei Raumtemperatur
gerührt. Der Komplex wurde mit 200 g Eiswasser und 60 g Ammoniumchlorid
hydrolysiert. Die organische Phase wurde separiert, mit Wasser
zweimal gewaschen, getrocknet und das Lösemittel abdestilliert. Der rotorange
Rückstand wurde aus Ethanol umkristallisiert.
Ausbeute: 2,0 g (37%) leicht gelbe Kristalle (Vergilben
unter Lichteinwirkung).
Schmelzpunkt: 150-152°C (Zersetzung).
C₂₈H₃₀O₄ (430,4)
Ber.: C 78,14; H 6,98;
Gef.: C 77,88; H 7,45.
Massenspektrum (70 eV): 215 (M+/2).
¹H-NMR (250 MHz, CDC1₃): δ = 2,10 ppm (18H, s, -CH₃),
6,60 ppm (2H, dd, 4-Furyl-H),
7,20 ppm (4H, s, mesityl-H),
7,40 ppm (2H, dd, 3-Furyl-H),
7,75 ppm (2H, dd, 5-Furyl-H).
IR-Spektrum (KBr): 3450, 3520 (O-H, vs), 3100 (C-H-Furyl-H), 3050 (C-H-arom., w.), 2900 (C-H-aliph., vs), 1550, 1450 (C-C-arom., m), 1030 (C-O, vs).
Schmelzpunkt: 150-152°C (Zersetzung).
C₂₈H₃₀O₄ (430,4)
Ber.: C 78,14; H 6,98;
Gef.: C 77,88; H 7,45.
Massenspektrum (70 eV): 215 (M+/2).
¹H-NMR (250 MHz, CDC1₃): δ = 2,10 ppm (18H, s, -CH₃),
6,60 ppm (2H, dd, 4-Furyl-H),
7,20 ppm (4H, s, mesityl-H),
7,40 ppm (2H, dd, 3-Furyl-H),
7,75 ppm (2H, dd, 5-Furyl-H).
IR-Spektrum (KBr): 3450, 3520 (O-H, vs), 3100 (C-H-Furyl-H), 3050 (C-H-arom., w.), 2900 (C-H-aliph., vs), 1550, 1450 (C-C-arom., m), 1030 (C-O, vs).
Es wurden 5,0 g 1,1,2,2-Tetraphenyl-1,2-ethandiol (Benzopinakol) in 30 ml
Chloroform und 10 ml Triethylamin gelöst und 0,25 g 4-Dimethylaminopyridin
zugesetzt. Anschließend wurden langsam 5,0 g (38,2 mmol, 4,6 ml) 2-
Furoylchlorid zugetropft.
Nach Abklingen der stark exothermen Reaktion wurde noch 60 min unter
Rückfluß gerührt. Die dunkelorange Lösung wurde von wenig ausgefallenem
Triethylammoniumhydrochlorid abfiltriert und auf ca. 50% seines Volumens
eingeengt. Danach wurde der Ansatz je zweimal nacheinander mit 0,5 n HCl,
H₂O und 0,5 n NaOH ausgeschüttelt. Die organische Phase wurde separiert
und mit Na₂SO₄ getrocknet. Das Lösemittel wurde abdestilliert und es
resultierte ein violettes Öl. Nach Erwärmen mit Isopropanol und Aktivkohle,
welche heiß aus der Lösung abfiltriert wurde, erhielt man einen
fast farblosen Niederschlag, der abgesaugt wurde.
Ausbeute: 4,30 g (56,6%) fast farblose Kristalle.
Schmelzpunkte: 95-97°C.
C₃₆H₂₆O₆ (554,2)
Ber.: C 77,98; H 4,69;
Gef.: C 77,25; H 4,45.
Massenspektrum (70 eV): 277 (M⁺/2), 187 (Benzophenon⁺).
¹H-NMR (250 MHz, CDC1₃): δ = 6,60 ppm (2H, dd, 4-Furoyl-H),
7,10-7,20 ppm (20H, Phenyl-H),
7,50 ppm (2H, dd, 3-Furoyl-H),
7,80 ppm (2H, dd, 5-Furoyl-H).
IR-Spektrum (KBr): 3000-3100 (s, C-H-arom.), 1700 (C=0, arom. Ester), 1160 (vs, C-O).
Schmelzpunkte: 95-97°C.
C₃₆H₂₆O₆ (554,2)
Ber.: C 77,98; H 4,69;
Gef.: C 77,25; H 4,45.
Massenspektrum (70 eV): 277 (M⁺/2), 187 (Benzophenon⁺).
¹H-NMR (250 MHz, CDC1₃): δ = 6,60 ppm (2H, dd, 4-Furoyl-H),
7,10-7,20 ppm (20H, Phenyl-H),
7,50 ppm (2H, dd, 3-Furoyl-H),
7,80 ppm (2H, dd, 5-Furoyl-H).
IR-Spektrum (KBr): 3000-3100 (s, C-H-arom.), 1700 (C=0, arom. Ester), 1160 (vs, C-O).
Es wurden 11,6 g (0,100 mol) 2-Hydroxyethylacrylat (stabilisiert mit 500 ppm
MEHQ) und 4,50 g (0,046 mol) Maleinsäureanhydrid zusammengegeben,
wobei nach Zugabe von 0,1 g Zn (OAc)₂ eine starke Wärmeentwicklung zu
beobachten war. Die Lösung wurde mit 200 ml Toluol verdünnt und unter
Rückfluß über einen Wasserauskreiser 10 h azeotrop gerührt. Dabei wurde
das Freiwerden einer sehr kleinen Menge Wasser beobachtet.
Nach weiteren 24 h wurde das Lösemittel abrotiert und die gelbe Restflüssigkeit
mit Wasser und 0,5 n HCl je zweimal ausgeschüttelt. Die
organische Phase wurde anschließend in Chloroform aufgenommen und über
Na₂SO₄ getrocknet. Das Lösemittel wurde abdestilliert, wonach eine klare,
leicht gelbe Flüssigkeit erhalten wurde.
Ausbeute: 10,02 g (70%) gelbe Flüssigkeit.
Siedepunkt: < 200°C/1 mbar.
C₁₄H₁₆O₈ (312,3)
Ber.: C 53,85; H 5,13;
Gef.: C 53,10; H 5,37.
Massenspektrum (70 eV): 312 (M⁺).
¹H-NMR (250 MHz, CDCl₃): δ = 3,5-3,7 ppm (8H, br.m, -CH₂CH₂-),
5,80 ppm (2H, 2 Linien, cis-H-C=C-COOR),
6,10 ppm (2H, 4 Linien, C=CH-COOR),
6,40 ppm (2H, 2 Linien, H-C=C-COOR),
6,75 ppm (2H, br.s, Maleinsäure-H).
IR-Spektrum (KBr): 3020 (C-H-olef., m), 1750 (C=O, vs).
Siedepunkt: < 200°C/1 mbar.
C₁₄H₁₆O₈ (312,3)
Ber.: C 53,85; H 5,13;
Gef.: C 53,10; H 5,37.
Massenspektrum (70 eV): 312 (M⁺).
¹H-NMR (250 MHz, CDCl₃): δ = 3,5-3,7 ppm (8H, br.m, -CH₂CH₂-),
5,80 ppm (2H, 2 Linien, cis-H-C=C-COOR),
6,10 ppm (2H, 4 Linien, C=CH-COOR),
6,40 ppm (2H, 2 Linien, H-C=C-COOR),
6,75 ppm (2H, br.s, Maleinsäure-H).
IR-Spektrum (KBr): 3020 (C-H-olef., m), 1750 (C=O, vs).
11,60 g (0,100 mol) Fumarsäure und 40,0 g (0,282 mol) Glycidylmethacrylat
wurden in 200 ml Ethoxypropylacetat gelöst und mit 0,20 g 4-Methoxyphenol
(MEHQ) und 0,50 g Triphenylphosphit (Irganox®) versetzt. Der Ansatz wurde
auf 140°C erwärmt und 6 h gerührt, wobei sich eine gelbe Lösung ausbildete.
Danach wurde das Lösemittel abrotiert und der Restansatz in 100 ml
Methanol gegeben, wobei sich wenig Niederschlag (Polymerisationsprodukte)
bildete, der abfiltriert wurde. Das Methanol wurde abdestilliert und die
restliche Lösung mit 0,5 n NaOH gewaschen. Nach Aufnehmen der organischen
Phase in Chloroform, Trocknen über Natriumsulfat und Abrotieren des
Lösemittels wurde das Rohprodukt als gelbes Öl erhalten.
Nach Überschichten mit n-Hexan/Diethylether (1 : 1) erhielt man bei 0°C
einen farblosen Niederschlag, der abgesaugt und mit n-Hexan gewaschen
wurde.
Ausbeute: 24,0°C.
Schmelzpunkt: 47-47°C.
C₁₈H₂₄O₁₀ (400,2)
Ber.: C 54,00; H 6,00;
Gef.: C 53,75; H 5,87.
Massenspektrum (70 eV): 400 (M⁺).
¹H-NMR (250 MHz, CDCl₃): δ = 2,10 ppm (6H, s, -CH₃),
3,50 ppm (2H, m, CH-OH),
3,8-4,0 ppm (8H, br.m, CH₂-),
5,10 ppm (2H, d, Acryl-H),
5,80 ppm (2H, d, Acryl-H),
6,70 ppm (2H, d, Acryl-H).
IR (KBr): 3010 (C-H-olef., w), 1700 (C=O, vs), 810 (C-H-def., m).
Schmelzpunkt: 47-47°C.
C₁₈H₂₄O₁₀ (400,2)
Ber.: C 54,00; H 6,00;
Gef.: C 53,75; H 5,87.
Massenspektrum (70 eV): 400 (M⁺).
¹H-NMR (250 MHz, CDCl₃): δ = 2,10 ppm (6H, s, -CH₃),
3,50 ppm (2H, m, CH-OH),
3,8-4,0 ppm (8H, br.m, CH₂-),
5,10 ppm (2H, d, Acryl-H),
5,80 ppm (2H, d, Acryl-H),
6,70 ppm (2H, d, Acryl-H).
IR (KBr): 3010 (C-H-olef., w), 1700 (C=O, vs), 810 (C-H-def., m).
Es wurden 11,40 g (0,050 mol) 2-Hydroxyethylmethacrylat-maleinsäuremonoester
(HEMAM) und 7,10 g Glycidylmethacrylat (GMA) in 100 ml Xylol
gelöst. Zusätzlich wurden 0,20 g 4-Methoxyphenol (MEHQ) als Polymerisationsinhibitor
und 0,6 g Triphenylphosphit (Irganox®) als Reaktionskatalysator
zugegeben.
Die Lösung wurde anschließend insgesamt 10 h unter Rückfluß gerührt. Nach
Abkühlen wurde das Lösemittel abdestilliert und es resultierte eine gelbe
Flüssigkeit. Es wurde zweimal mit 0,5 n NaOH und mit Wasser ausgeschüttelt,
die organische Phase in Chloroform aufgenommen, über Natriumsulfat
getrocknet und das Lösemittel abrotiert. Es resultierte eine gelbe, klare
Flüssigkeit.
Ausbeute: 14,40 g (77,8%) gelbe Flüssigkeit.
Siedepunkt: < 200°C/10 mbar.
Schmelzpunkt: < -20°C.
C₁₇H₂₂O₉ (370,2)
Ber.: C 55,14; H 5,95;
Gef.: C 55,56; H 5,81.
Massenspektrum (70 eV): 370 (M⁺).
¹H-NMR-Spektrum (250 MHz, CHCl₃): δ = 2,10 ppm (s, 6H, -CH₃),
3,70-3,90 ppm (CH₂-, br.m, 8H),
4,10 ppm (CH-OH, 1H, q),
5,20 ppm (Acryl-H, 2H, d),
5,90 ppm (Acryl-H, 2H, d),
6,70 ppm (Malein-H, 2H, s).
IR-Spektrum (KBr): 3010 (C-H-olef., m), 2950 (C-H-aliph., vs), 1700 (C=O, br., vs), 1200 (C-O, vs).
Siedepunkt: < 200°C/10 mbar.
Schmelzpunkt: < -20°C.
C₁₇H₂₂O₉ (370,2)
Ber.: C 55,14; H 5,95;
Gef.: C 55,56; H 5,81.
Massenspektrum (70 eV): 370 (M⁺).
¹H-NMR-Spektrum (250 MHz, CHCl₃): δ = 2,10 ppm (s, 6H, -CH₃),
3,70-3,90 ppm (CH₂-, br.m, 8H),
4,10 ppm (CH-OH, 1H, q),
5,20 ppm (Acryl-H, 2H, d),
5,90 ppm (Acryl-H, 2H, d),
6,70 ppm (Malein-H, 2H, s).
IR-Spektrum (KBr): 3010 (C-H-olef., m), 2950 (C-H-aliph., vs), 1700 (C=O, br., vs), 1200 (C-O, vs).
In 10 ml Chloroform wurden 0,346 g (1,0 mmol) 1,2-Di-2-furyl-1,2-diphenyl-
1,2-ethandiol 1 gelöst und mit 0,700 g (2,24 mmol) Bis(2-ethylacrylat)-
maleinsäurediester versetzt. Die Lösung wurde 24 h bei Raumtemperatur
gerührt und weitere 24 h bei 40°C.
Nach Abdestillieren des Lösemittels wurde der Rückstand in Ether aufgenommen
und das Produkt durch langsame Zugabe von n-Hexan unter Eiskühlung
als farbloser Niederschlag erhalten, der abgesaugt wurde. Das Produkt
wurde vorsichtig mit Wasser/Isopropanol (1 : 1) gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 0,47 g (48,5%) farblose Kristalle (lange
Nadeln).
Schmelzpunkt: 45-47°C (geht in gelbe Flüssigkeit über).
C₅₀H₅₀O₂₀ (970,5)
Ber.: C 61,86; H 5,15;
Gef.: C 62,15; H 5,47.
Massenspektrum (70 eV): 485 (M⁺/2), 486 (M⁺/2+H), 484 (M⁺/2-H), 312 (174D⁺), 173 (M⁺/2 von 1).
¹H-NMR (250 MHz, CDCl₃): δ = 3,40 ppm (2H, dd, 4-Bicyclo-H),
3,5-3,70 ppm (16H, Glykol-H, m),
3,90 ppm (4H,AB-Teil von ABC,
5,6-Bicyclo-H),
5,60 ppm (4H, AB, 2,3-Bicyclo-H),
5,80 ppm (4H, 2 Linien, cis H-C=C-COOR),
7,10 ppm (10H, br.s, Phenyl).
IR-Spektrum (KBr): 3560/3520 O(H-O) für 1,2 Diole.
Schmelzpunkt: 45-47°C (geht in gelbe Flüssigkeit über).
C₅₀H₅₀O₂₀ (970,5)
Ber.: C 61,86; H 5,15;
Gef.: C 62,15; H 5,47.
Massenspektrum (70 eV): 485 (M⁺/2), 486 (M⁺/2+H), 484 (M⁺/2-H), 312 (174D⁺), 173 (M⁺/2 von 1).
¹H-NMR (250 MHz, CDCl₃): δ = 3,40 ppm (2H, dd, 4-Bicyclo-H),
3,5-3,70 ppm (16H, Glykol-H, m),
3,90 ppm (4H,AB-Teil von ABC,
5,6-Bicyclo-H),
5,60 ppm (4H, AB, 2,3-Bicyclo-H),
5,80 ppm (4H, 2 Linien, cis H-C=C-COOR),
7,10 ppm (10H, br.s, Phenyl).
IR-Spektrum (KBr): 3560/3520 O(H-O) für 1,2 Diole.
Es wurden 4,90 g (0,050 mol) Maleinsäureanhydrid (MSA) und 10,60 g (0,050 mol)
Benzoin in 50 ml Chloroform gelöst. Zu der Lösung wurden 0,2 g 4-
Dimethylaminopyridin (DMAP) als Katalysator gegeben.
Es wurde eine starke Wärmeentwicklung beobachtet, währenddessen sich der
Ansatz stark rot färbte. Es wurde anschließend noch 1 h unter Rückfluß
gerührt. Das Lösemittel wurde abrotiert und der Rückstand mit NaOH und
dann mit Wasser gewaschen. Die organische Phase wurde in Chloroform
aufgenommen und über Natriumsulfat getrocknet. Der nach abdestillieren
des Chloroforms erhaltene Rückstand wurde aus Ethanol umkristallisiert.
Man erhielt ein leicht gelbes Produkt.
Ausbeute: 13,8 g (89,0%) leicht gelbe Kristalle.
Schmelzpunkt: 157-160°C (rote Flüssigkeit).
C₁₈H₁₄O₅ (310,3)
Ber.: C 69,60; H 4,51;
Gef.: C 69,41; H 4,37.
Massenspektrum (70 eV): 310 (M⁺).
¹H-NMR (250 MHz, CDCl₃): δ = 6,80 ppm (1H, s, CH-Ph),
7,1-7,30 ppm (10H, m, Ph),
7,50 ppm (2H, AB, MS-H).
IR-Spektrum (KBr): 3500-2800 (O-H, Säure), 3050 (C-H-arom.),
2920 (C-H-aliph.), 1720 (C=O, Ester),
1640 (C=O, Keton).
Ausbeute: 13,8 g (89,0%) leicht gelbe Kristalle.
Schmelzpunkt: 157-160°C (rote Flüssigkeit).
C₁₈H₁₄O₅ (310,3)
Ber.: C 69,60; H 4,51;
Gef.: C 69,41; H 4,37.
Massenspektrum (70 eV): 310 (M⁺).
¹H-NMR (250 MHz, CDCl₃): δ = 6,80 ppm (1H, s, CH-Ph),
7,1-7,30 ppm (10H, m, Ph),
7,50 ppm (2H, AB, MS-H).
IR-Spektrum (KBr): 3500-2800 (O-H, Säure), 3050 (C-H-arom.),
2920 (C-H-aliph.), 1720 (C=O, Ester),
1640 (C=O, Keton).
Es wurden 4,90 g Maleinsäureanhydrid (0,050 mol) und 9,55 g (0,050 mol)
2,2′-Furoin in 50 ml Chloroform gelöst. Sodann wurden 0,10 g 4-Dimethylaminopyridin
hinzugegeben, woraufhin eine starke Wärmeentwicklung zu
beobachten war. Die stark blau gefärbte Lösung wurde anschließend 1 h
unter Rückfluß gerührt. Nach Abkühlen wurde das Lösemittel entfernt und
der Rückstand je zweimal mit 0,5 n NaOH und Wasser gewaschen. Die ölige
organische Phase wurde in Chloroform aufgenommen, über Natriumsulfat
getrocknet und das Lösemittel abrotiert. Der Rückstand wurde aus Ethanol/
Isopropanol (1 : 1) umkristallisiert.
Ausbeute: 11,2 g (11,2 g (77,8%) gelbe Kristalle (Nadeln).
Schmelzpunkt: 152-155°C (rote Flüssigkeit).
C₁₄H₁₀O₇ (290,3)
Ber.: C 57,93; H 3,45;
Gef.: C 57,45; H 3,21.
Massenspektrum (70 eV): 290 (M⁺).
¹H-NMR (250 MHz, CDCl₃): δ = 6,20 ppm (1H, CH-Furyl, s),
6,50 ppm (1H, 3-Furyl-H, dd),
7,30 ppm (1H, 4-Furyl-H, dd),
7,50 ppm (1H, 5-Furyl-H, dd),
6,70 ppm (1H, 4-Furoyl-H, dd),
7,20 ppm (1H, 3-Furoyl-H, dd),
7,90 ppm (1H, 5-Furoxyl-H, dd),
7,70 ppm (2H, Maleins.-H, AB),
11,3 ppm (1H, br.s, COOH).
Schmelzpunkt: 152-155°C (rote Flüssigkeit).
C₁₄H₁₀O₇ (290,3)
Ber.: C 57,93; H 3,45;
Gef.: C 57,45; H 3,21.
Massenspektrum (70 eV): 290 (M⁺).
¹H-NMR (250 MHz, CDCl₃): δ = 6,20 ppm (1H, CH-Furyl, s),
6,50 ppm (1H, 3-Furyl-H, dd),
7,30 ppm (1H, 4-Furyl-H, dd),
7,50 ppm (1H, 5-Furyl-H, dd),
6,70 ppm (1H, 4-Furoyl-H, dd),
7,20 ppm (1H, 3-Furoyl-H, dd),
7,90 ppm (1H, 5-Furoxyl-H, dd),
7,70 ppm (2H, Maleins.-H, AB),
11,3 ppm (1H, br.s, COOH).
Zu 0,346 g (1,00 mmol) 1,2-Bis-2-furyl-1,2-diphenyl-1,2-ethandiol in 10 ml
Chloroform wurden 0,620 g (2,00 mmol) 1-Benzoyl-benzylalkoholmaleinsäuremonoester
zugesetzt. Der Ansatz wurde anschließend 48 h bei Raumtemperatur
gerührt und dann noch einmal 24 h unter Rückfluß.
Das Lösemittel wurde abrotiert und der resultierende Rückstand wurde in
Methanol gelöst. Das Rohprodukt wurde dann durch langsame Zugabe von
Wasser ausgefällt und abfiltriert. Anschließend wurde der Niederschlag
aus Isopropanol/Hexan (1 : 1) umkristallisiert.
Ausbeute: 0,51 g (52,3%) fast farblose Kristalle.
Schmelzpunkt: 67-70°C (gelbe Flüssigkeit).
C₅₈H₄₆O₁₄ (966,5)
Ber.: C 72,05; H 4,76;
Gef.: C 72,61; H 4,55.
Massenspektrum (70 eV): 483 (M⁺/2), 310 (165⁺), 346 (1⁺).
¹H-NMR (250 MHz, CDCl₃): δ = 3,45 ppm (4H, AB, 5,6-H),
4,20 ppm (2H, d, 4-H),
5,30 ppm (4H, AB, 2,3-H),
6,20 ppm (2H, s, CH-Ph),
7,0-7,20 ppm (30H, Phenyl-H).
IR-Spektrum (KBr): 3050 (C-H-arom., s), 2930 (C-H-aliph., m), 1710 (C=O, Ester, vs), 1650 (C=O; Keton, vs).
Schmelzpunkt: 67-70°C (gelbe Flüssigkeit).
C₅₈H₄₆O₁₄ (966,5)
Ber.: C 72,05; H 4,76;
Gef.: C 72,61; H 4,55.
Massenspektrum (70 eV): 483 (M⁺/2), 310 (165⁺), 346 (1⁺).
¹H-NMR (250 MHz, CDCl₃): δ = 3,45 ppm (4H, AB, 5,6-H),
4,20 ppm (2H, d, 4-H),
5,30 ppm (4H, AB, 2,3-H),
6,20 ppm (2H, s, CH-Ph),
7,0-7,20 ppm (30H, Phenyl-H).
IR-Spektrum (KBr): 3050 (C-H-arom., s), 2930 (C-H-aliph., m), 1710 (C=O, Ester, vs), 1650 (C=O; Keton, vs).
In den folgenden Tabellen sind Härtungsergebnisse mit den in den
vorstehenden Beispielen hergestellten Initiatoren aufgeführt. Die
Numerierung der Initiatoren bezieht sich auf die in den Überschriften
der Beispiele nach der Bezeichnung angegebenen Ziffern. Polymerisiert wurde
in einem Medium aus einem epoxyfunktionalisierten, ungesättigten Polyester
(70 Gew.-%), in dem die jeweils in der Tabelle angegebene Menge des
Initiators (die Initiatorkonzentration ist in Gew.-% angegeben) gelöst ist
und der Rest auf 100 Gew.-% durch Dipropylendiglyckoldiacrylat als
Reaktionsverdünner gebildet wird.
Claims (3)
1. Verwendung von Furan-modifizierten aromatischen Pinakolderivaten
der allgemeinen Formeln I und II als Initiatoren für
strahlenhärtbare Systeme:
R¹ = H, Alkyl mit C₁ bis C₄, Halogen,
- OR⁷ (mit R⁷ = Alkyl oder ein aromatischer Rest) oder Phenyl, wobei die Reste R¹ gleich oder verschieden sein können,
R² = H, Alkyl mit C₁- bis C₄, Halogen, Phenyl oder -OR¹⁴ (worin R¹⁴ = H, Alkyl oder ein aromatischer Rest) wobei die Reste R² gleich oder oder verschieden sein können,
R³ = H, Alkyl, R⁸₃ Si- (mit R⁸ = C₁- bis C₄-Alkyl) Benzoyl oder Furoyl,
R⁴ = H, C₁- bis C₄-Alkyl, Phenyl, Furyl, (wobei die Reste R⁹ gleich oder verschieden sind) und bedeuten und R¹⁰ H, C₁- bis C₄-Alkyl, Phenyl, Hal oder OR¹¹ (mit R¹¹ = H oder C₁- bis C₄-Alkyl) bedeuten
oder (worin R¹¹ wie vorstehend definiert ist), R¹³ = H oder C₁- bis C₄-Alkyl, und n₁ und n₂, die jeweils gleich oder verschieden sein können, ganze Zahlen sind,
R⁵ die gleiche Bedeutung wie für R⁴ definiert, hat und R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden sein können,
- OR⁷ (mit R⁷ = Alkyl oder ein aromatischer Rest) oder Phenyl, wobei die Reste R¹ gleich oder verschieden sein können,
R² = H, Alkyl mit C₁- bis C₄, Halogen, Phenyl oder -OR¹⁴ (worin R¹⁴ = H, Alkyl oder ein aromatischer Rest) wobei die Reste R² gleich oder oder verschieden sein können,
R³ = H, Alkyl, R⁸₃ Si- (mit R⁸ = C₁- bis C₄-Alkyl) Benzoyl oder Furoyl,
R⁴ = H, C₁- bis C₄-Alkyl, Phenyl, Furyl, (wobei die Reste R⁹ gleich oder verschieden sind) und bedeuten und R¹⁰ H, C₁- bis C₄-Alkyl, Phenyl, Hal oder OR¹¹ (mit R¹¹ = H oder C₁- bis C₄-Alkyl) bedeuten
oder (worin R¹¹ wie vorstehend definiert ist), R¹³ = H oder C₁- bis C₄-Alkyl, und n₁ und n₂, die jeweils gleich oder verschieden sein können, ganze Zahlen sind,
R⁵ die gleiche Bedeutung wie für R⁴ definiert, hat und R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden sein können,
2. Verwendung nach Anspruch 1 für durch UV-Strahlen härtbare Systeme.
3. Furan-modifizierte aromatische Pinakolderivate der allgemeinen.
Formel
worin
R¹ = H, Alkyl mit C₁ bis C₄, Halogen, -OR⁷ (mit R⁷ = Alkyl oder ein aromatischer Rest) oder Phenyl, wobei die Reste R¹ gleich oder verschieden sein können,
R² = H, Alkyl mit C₁ bis C₄, Halogen, Phenyl oder -OR¹⁴ (worin R¹⁴ = H, Alkyl oder ein aromatischer Rest) wobei die Rest R² gleich oder verschieden sein können,
R³ = H, Alkyl, R⁸₃ Si - (mit R⁸ = C₁- bis C₄-Alkyl) Benzoyl oder Furoyl,
R⁴ = H, C₁- bis C₄-Alkyl, Phenyl, Furyl, (wobei die Reste R⁹ gleich oder verschieden sind) und bedeuten und R¹⁰ H, C₁- bis C₄-Alkyl, Phenyl, Hal oder OR¹¹ (mit R¹¹ = H oder C₁- bis C₄-Alkyl) bedeuten
oder (worin R¹¹ wie vorstehend definiert ist), R¹³ = H oder C₁- bis C₄-Alkyl, und n₁ und n₂, die jeweils gleich oder verschieden sein können, ganze Zahlen sind,
R⁵ die gleiche Bedeutung wie für R⁴ definiert, hat und R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden sein können.
R¹ = H, Alkyl mit C₁ bis C₄, Halogen, -OR⁷ (mit R⁷ = Alkyl oder ein aromatischer Rest) oder Phenyl, wobei die Reste R¹ gleich oder verschieden sein können,
R² = H, Alkyl mit C₁ bis C₄, Halogen, Phenyl oder -OR¹⁴ (worin R¹⁴ = H, Alkyl oder ein aromatischer Rest) wobei die Rest R² gleich oder verschieden sein können,
R³ = H, Alkyl, R⁸₃ Si - (mit R⁸ = C₁- bis C₄-Alkyl) Benzoyl oder Furoyl,
R⁴ = H, C₁- bis C₄-Alkyl, Phenyl, Furyl, (wobei die Reste R⁹ gleich oder verschieden sind) und bedeuten und R¹⁰ H, C₁- bis C₄-Alkyl, Phenyl, Hal oder OR¹¹ (mit R¹¹ = H oder C₁- bis C₄-Alkyl) bedeuten
oder (worin R¹¹ wie vorstehend definiert ist), R¹³ = H oder C₁- bis C₄-Alkyl, und n₁ und n₂, die jeweils gleich oder verschieden sein können, ganze Zahlen sind,
R⁵ die gleiche Bedeutung wie für R⁴ definiert, hat und R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden sein können.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934325846 DE4325846C1 (de) | 1993-07-31 | 1993-07-31 | Verwendung von Furan-modifizierten aromatischen Pinakolderivaten als Initiatoren und Furan-modifizierte aromatische Pinakolderivate als solche |
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---|---|---|---|
DE19934325846 DE4325846C1 (de) | 1993-07-31 | 1993-07-31 | Verwendung von Furan-modifizierten aromatischen Pinakolderivaten als Initiatoren und Furan-modifizierte aromatische Pinakolderivate als solche |
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-
1993
- 1993-07-31 DE DE19934325846 patent/DE4325846C1/de not_active Expired - Fee Related
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