DE737053C - Verfahren zur Herstellung von Pseudocyaninfarbstoffen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PseudocyaninfarbstoffenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung von Pseudocyaninfarbstoffen.
Die für die Herstellung der Farbstoffe benutzten Basen entsprechen der nachstehenden
allgemeinen Strukturformel:
2 C — CH3
in welcher F Sauerstoff, Schwefel oder Selen darstellt,
"während A und B Wasserstoff oder aliphatische
bzw. aromatische Gruppen darstellen. Die 4 :5-KohlenstofTatome sind durch eine
Doppelbindungmiteinanderverbunden. Die Basen sind aus der Literatur bekannt; ein Weg zu
ihrer Bereitung istim folgenden noch angegeben.
2-Methylselenazol kann z. B. wie folgt erhalten
werden:
Man geht von Halogenketonen oder Halogenaldehyden als a-Halogenketon oder -aldehyd
bekannter Art aus. Derartige Verbindungen sind beispielsweise:
a) H-CO-CH2Cl Chloracet-
aldehyd,
b) CH3COCH2Cl Chloraceton,
c) C0H5COCH2Br Phenacyl-
bromid,
d) C6H5COCH(CH3)Br Brompropion-
phenon.
Diese Verbindungen werden mit Selenacetamid (s. Kindler, Annalen 193, 431, 187)
entweder allein oder in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie Äthylalkohol, zur Reaktion
gebracht.
23 Teile Chloraceton werden mit 8 Teilen absoluten Äthylalkohols etwas verdünnt und
das Ganze schwach auf einem Wasserbad erwärmt. 30 Teile frisch hergestelltes Selenacetamid
werden in kleinen Mengen unter gründlichem Schütteln zugesetzt, wobei man die völlige Umsetzung jeder Menge abwartet,
bevor die nächste zugesetzt wird. Das Ganze wird alsdann 15 Minuten bei ioo° C erhitzt.
Die Masse wird gekühlt, mit 200 Teilen Wasser geschüttelt, das wässerige Extrakt mit
Ätznatron stark alkalisch gemacht und die 5<> Base mit Äther extrahiert. Die Ätherschicht
wird mit wasserfreiem Kaliumcarbonat getrocknet, filtriert, das Lösungsmittel verdampft
und die Base destilliert. Das erzielte Produkt, welches 2 : 4-Ditnethylselenazol darstellt,
destilliert bei 56 bis 58° C und 17 mm Quecksilbersäule. Es ist eine farblose Flüssigkeit
mit einem Geruch, der kaum von dem des 2 : 4-Dimethylthiazoles zu unterscheiden ist.
Bei Verwendung von Phenacylbromid wird 4-Phenyl-2-methylselenazol in fester Form mit
einem Schmelzpunkt von 63 bis 640 C gewonnen.
Die einfachen Thiazole sind schon für die Herstellung von Isocyaninfarbstoffen benutzt 6S
worden.
Auch ist es bekannt, Benzthiazole zur Herstellung von verschiedenartigen Cyaninen, u. a
Pseudocyanine^ zu verwenden. Doch zeigen diese substituierten Azole ein grundsätzlich
verschiedenes Verhalten bei gebräuchlichen und bekannten Kondensationsverfahren unter
Verwendung von Alkalien wie Ätzkali gegenüber den einfachen Azolbasen ohne angelagerten
aromatischen Kern. Es scheint, als ob to durch die Anwesenheit des aromatischen Kernes
die Reaktionsfähigkeit dieser Basen wesentlich gesteigert ist.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren, durch das nicht allein die Gewinnung
von Pseudocyaninfarbstoffen aus den einfachen Thiazolen erleichtert wird, sondern
darüber hinaus auch entsprechende Verbindungen mit Vorteil herstellbar sind, die statt
des Schwefelatoms ein Sauerstoff- oder Selenatom im Kern enthalten.
Erreicht wird der Fortschritt dadurch, daß man die Kondensation der Alkvlquaternärsalze
des Thiazols, Selenazole oder Oxazols mit den Chinolinabkömmlingen in Abwesenheit von
»5 Alkalien mit Hilfe von organischen Basen evtl. unter Zuhilfenahme eines Lösungsmittels
kondensiert. Als organische Basen kommen in Frage Chinolin oder Triäthylamin o. dgl.
"- Über das Ausmaß der Verbesserung gibt folgender
Vergleich einen Anhalt: i-i'-Dimethyl-5-phenylthiazolo-2'-cyaninjodid
konnte unter Verwendung von Ätzkali nur in einer Ausbeute von 35 % erzielt werden, bei Verwendung
einer organischen Base wurde die Ausbeute auf 76 °/o gesteigert.
i-iVDiäthyl-s-methylthiazolo-a'-cyaninjodid
wurde mit Kalilauge in 42°/oiger, in organischer
Base in So°/Oiger Ausbeute erhalten.
Die Chinolinabkömmlinge werden, in Form ihrer 2-Halogensalze, zweckmäßig als 2-Jodchinolinjodalkylat,
verwendet. Feste Substanzen werden zweckmäßig für die Reaktionen fein zerkleinert, es sei denn, daß sie sich
in dem verwendeten Lösungsmittel völlig auflösen.
Die erzielten Verbindungen weisen die nachstehende Strukturformel auf
II
B"CV
A
X Alk
X Alk
2 C — C =^ C·"' Qr
Alk
aus der zugleich die für die erzielten Farbstoffe angewendete Numerierung hervorgeht.
Im Gegensatz zu den nicht kondensierten Quaternärsalzen der Azolreihe, bei denen dem
Sauerstoff, Schwefel oder Selenatom die Ziffer ι zuerkannt wird, wird bei dieser Bezeichnungsweise
in den kondensierten Produkten die Numerierung immer vom Stickstoffatom begonnen, so daß also beispielsweise avis
einem 2,4-Dimethyloxazolmethyl-p-toluolsulfonat
und dem 2-Jodchinolinjodmethylat das i, i'-5-Trimethyloxazolpseudocyaninjodid entsteht.
Beispiel ι
i, 1', 5-Trimethyloxazolpseudocyaninjodid
ι Teil 2,4-Dirnethyloxazol wird mit 1,9 Teilen
Methylparatoluolsulfonat 6 Stunden bei ioo° C erhitzt. Während dieser Zeit erstarrt
das 2 :4-Dimethyloxazolmethylparatoluolsulfonat.
Das Salz wird zerkleinert und mit 4 Teilen pulverisiertem 2-Jodchinolinjodmethylat
und 20 Teilen Chinolin bei 130 bis 1500 12 Minuten und dann bei 1500C unter
ständigem Umrühren erhitzt. Beim Kühlen scheidet der Farbstoff aus, der filtriert, gewaschen
und zweimal aus Methylalkohol umkristallisiert wird. Der Farbstoff bildet hellbraune
Kristalle und liefert in Methylalkohol eine orangegelbe Lösung.
ι, 5-Dimethyl-i'-äthyloxazol-
pseudocyaninjodid
ι Teil 2 :4-Dimethyloxazol wird mit
1,9 Teilen Methylparatoluolsulfonat in das entsprechende Ouaternärsalz umgewandelt.
Das Salz wird in 20 Teilen heißen absoluten Äthylalkohols gelöst, und 4,1 Teile des 2-Jodchinolinjodäthylats
werden zugesetzt. Das Ganze wird auf den Siedepunkt erhitzt. Eine Lösung aus 2 Teilen Triäthylamin in oTeilen
absoluten Äthylalkohols wird allmählich unter dauerndem Umrühren zugesetzt. Beim abermaligen
Erwärmen am Rückflußkühler fällt der Farbstoff aus der Mischung in gelben Nadeln
aus. Das Erwärmen am Rückflußkühler wird 10 Minuten fortgesetzt. Der Farbstoff
wird dann später entfernt und durch Waschen gereinigt, worauf er abermals aus Methylalkohol
umkristallisiert wird. Die Farbe der Lösung ist orangegelb, und der Farbstoff bildet braungelbliche Nadeln.
S-l'henyl-i-methyl-i'-äthyloxazolpseudocyaninjodid
1,6 Teile 4-Phenyl-2-methyloxazol nach Blümlein (Ber. 1884, 17 §59^ und entsprechend
Lewy, Ber. 1887, 20, 2576; Ber. 1888, 21, 924) werden mit 1,9Teilen Methylparatoluolsulfonat
13 Stunden bei ion0 C erhitzt. Das rohe Ouaternärsalz wird in 20 Teilen
heißen absoluten Äthvlalkohols gelost,
worauf 4,1 Teile 2-Jodchinolinjodäthylat zugesetzt
werden. Das Ganze wird auf Siedetemperatur gebracht. 2 Teile Triäthylamin iii
8 Teilen absoluten Äthylalkohols werden unter Schütteln in kleinen Mengen zugesetzt. Der
Farbstoff fällt schnell aus der heißen Flüssigkeit aus. Das Sieden am Rückflußkühler wird
etwa 10 Minuten fortgesetzt. Der Farbstoff wird entfernt, gewaschen und aus Methylalkohol
auskristallisiert, worauf er gelbe Nadeln bildet, die eine orangegelbe Lösung liefern.
5-Phenyl-i' i'-diäthyloxazolpseudocyaninjodid
3,2 Teile 4-Phenyl-2-methyloxazol werden mit 4 Teilen Äthylparatoluolsulfonat 46 Stunden
lang bei ioo° erhitzt. Das rohe Quaternärsalz wird in 20 Teilen heißen absoluten
Äthylalkohols gelöst. 8, 2 Teile 2-Jodchinolinjodäthylat werden zugesetzt und hierauf
4, 2 Teile Triäthylamin und das Ganze 40 Minuten am Rückflußkühler erhitzt. Der Farbstoff,
der sich beim Abkühlen ausscheidet, wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen und mehrfach
aus Methylalkohol umkristallisiert, wobei er in wundervollen bernsteinfarbigen Kristallen
erhalten wird, die eine zitronengelbe Lösung im Lösungsmittel geben.
Beispiel 5
ι -Methyl-1 '-äthylthiazolpseudocyanin j odid
ι -Methyl-1 '-äthylthiazolpseudocyanin j odid
2,9 Teile 2-Methylthiazolmethylparatoluolsulfonat
werden mit 4,1 Teilen 2-Jodchinolinjodäthylat und 25 Teilen Chinolin 10 Minuten
lang auf etwa i8o° C unter dauerndem Umrühren erhitzt. Die Salze lösen sich auf, und
die Flüssigkeit, erhält eine dunkelorange Farbe. Die Lösung läßt man abkühlen. Der Farbstoff
wird durch Mischen mit 80 Teilen Äther ausgefällt, wobei die ätherische Schicht später dekantiert
wird. Der Farbstoff wird nach dem Extrahieren der teerartigen Verunreinigungen
mehrmals aus Methylalkohol umkristallisiert. Er wird dann in Gestalt von -braunen Kristallen
mit grünlichen Reflexen gewonnen, die in Methylalkohol eine orangefarbene Lösung
ergeben.
» Beispiel 6
5-Phenyl-i, i'-dimethylthiazolpseudocyaninjodid
2 Teile2-Jodchinolinjodmethylat werden mit i,6Teilen4-Phenyl-2-methylthiazoljodmethylat
in 20 Teilen Methylalkohol mit ro Teilen Chinolin auf 150° C für 10 Minuten erhitzt. Nach
dem Abkühlen wird der Farbstoff gefiltert, mit Wasser gewaschen und abermals aus Methylalkohol
auskristallisiert. Es werden scharlachrote Nadeln gewonnen, die eine orangefarbene
Lösung ergeben.
Ein anderes Verfahren zur Herstellung dieses Farbstoffes ist folgendes: Die Gewichtsmengen
der beiden Quaternärsalze werden in der gleichen Reihenfolge am Rückflußkühler mit 30 Teilen absoluten Äthylalkoholes und
einem Teil Triäthylamin erhitzt. Das Sieden wird 10 Minuten, lang fortgesetzt. Während
dieser Zeit fällt der Farbstoff aus. Das Ganze wird zum. Kühlen beiseite gestellt, der Farbstoff
wird abgeschieden, gewaschen und aus Methylalkohol abermals auskristallisiert.
75 Beispiel 7
5-Phenyl-i, i'-diäthylthiazolpseudocyaninjodid
1,75 Teile von 4-Phenyl-2-methylthiazol und 2 Teile von Äthylparatoluolsulfonat werden
zusammen bei 1200 3 Stunden lang erhitzt.
Das rohe Quaternärsalz wird in 25 Teilen absoluten Äthylalkohols gelöst und mit 4,1 Teilen
2-Jodchinolinjodäthylat kondensiert, wozu 8g man 2 Teile Triäthylamin verwendet und wozu
man das Reaktionsgemisch 30 Minuten lang am Rückflußkühler erhitzt. Der Farbstoff
scheidet sich beim Abkühlen aus und wird aus Methylalkohol auskristallisiert, worin er sich go
orangegelb löst. Der Farbstoff bildet granatfarbige Kristalle, die einen blauen Schein aufweisen.
5-Phenyl-i, 4-dimethyl-i'-äthylthiazol-
pseudocyaninj odid
3,5 Teile 4-Phenyl-2, 5-dimethylthiazoljodmethylat
werden mit 4,1 Teilen 2-Jodchinolinjodäthylat
in 25 Teilen Chinolin bei 130 bis 10c 1400 C unter Umrühren für 15 Minuten erhitzt.
Während dieser Zeit lösen die Salze sich auf, die Lösung ist dunkelorange. Nach dem Abkühlen der Flüssigkeit wird der Farbstoff
durch Zusatz von Äther ausgefällt. Beim Umrühren erstarrt der Farbstoff schnell.
Die ätherische Schicht wird dekantiert und der Farbstoff filtriert, gewaschen und abermals
aus Methylalkohol kristallisiert, worauf er in Form scharlachroter Nadeln gewonnen
wird, die eine orangefarbene Lösung ergeben.
Beispiel 9
i, i'-s-Trimethylselenazolpseudocyaninjodid
i, i'-s-Trimethylselenazolpseudocyaninjodid
i,6Teile2 :4-Dimethylselenazol werden in
das Methylparatoluolsulfonat der Base durch etwa zweistündiges Erhitzen mit 1,9 Teilen
Methylparatoluolsulfonat bei ioo° C übergeführt. Die erhaltene Verbindung wird gut zerkleinert
und mit 4 Teilen 2-Jodchinolinjodmethyiat in 20 Teilen Chinolin 15 Minuten bei
130 bis 1400 C erhitzt. Nach dem Abkühlen
der Mischung wird der Farbstoff durch Mischen mit Äther teerartig ausgefällt und mit
Aceton umgerührt, um die Kristallisation zu begünstigen. Der Farbstoff wird durch FiI-tern
abgetrennt, mit heißem Aceton und mit Wasser gewaschen sowie durch mehrmaliges Umkristallisieren aus Methylalkohol gereinigt;
die Lösung ist orange.
Der Farbstoff kann auch dadurch gewonnen
ίο werden, daß 3,5 Teile des in der oben beschriebenen
Weise gewonnenen rohen 2 : 4-Dimethylselenazolsalzes in 20 Teilen heißen absoluten
Äthylalkohols gelöst und 4 Teile 2-Jodchinolinjodmethylat
zugesetzt werden, worauf die Mischung gekocht und eine Lösung von 2 Teilen Triäthylamin in weiteren 8 Teilen absoluten
Äthylalkohols zugesetzt wird. Der Farbstoff fällt schnell aus der siedenden Lösung
aus, die 10 Minuten am Rückflußkühler erhitzt
«o wird. Der Farbstoff wird abgesondert, gewaschen
und kristallisiert aus Methylalkohol. Er wird in rotbraunen kompakten Prismen gewonnen und ergibt eine dunkelorange Lösung
in dem Lösungsmittel.
5-Methyl-i, i'-diäthylselenazolpseudocyaninj
odid
1,6 Teile 2 : 4-Methylselenazol werden mit
2 Teilen Äthylparatoluolsulfonat bei ioo° C für 20 Stunden erhitzt, und das rohe Quaternärsalz
wird dann mit 4,1 Teilen des 2-Jodchinolinjodäthylats
und 20 Teilen Chinolin bei 120 bis 1300 15 Minuten erhitzt. Der Farbstoff
wird alsdann teerartig durch Zusatz von Äther zu der kalten Mischung niedergeschlagen
und in der für den Farbstoff nach Beispiel 8 angegebenen Weise gereinigt. Der Farbstoff gibt in Methylalkohol eine orangefarbene
Lösung und kristallisiert aus Methylalkohol in rötlichbraunen Nadeln.
S-Phenyl-i-methyl-i'-äthylselenazolpseudocyaninj
odid
i,i Teile 4-Phenyl-2-methylselenazol werden durch Erhitzen mit 0,95 Teilen Methylparatoluolsulfonat
12 Stunden bei ioo° C in die Methylparatoluolsulfonatverbindung umgewandelt.
Das rohe Ouaternärsalz wird in 20 Teilen absoluten Äthylalkohols gelöst, und 2,05 Teile des 2-Jodchinolinjodäthylates werden
zugesetzt. Das Ganze wird zum Sieden erhitzt, und ein Teil Triäthylamin, in 8 Teilen
absoluten Äthylalkohols gelöst, wird allmählich unter Umrühren zugesetzt. Das Gemisch
wird darin 15 Minuten am Rückflußkühler erhitzt, und während dieser Zeit fällt der Färbstoff
in Form von Kristallen aus. Nach dem Abkühlen werden die Kristalle entfernt und aus Methylalkohol auskristallisiert. Der Farbstoff
wird in prachtvollen roten Nadeln gewonnen, die dem Lösungsmittel eine Orangefärbung
verleihen.
Aus obiger Beschreibung ist ersichtlich, daß diese Pseudocyanine aus den Oxazolen, Thiazolen
oder Selenazolen hergestellt werden können, bei welchen ein Substituent entweder an ^0
einem oder beiden der 4: 5-Kohlenstoffatome angelagert ist. Weiter ist ersichtlich, daß den
Stickstoffatomen der beiden Kerne in dem Farbstoffmolekül entweder gleiche oder verschiedene
Gruppen angelagert sein können. Die Chinolingruppe kann ebenfalls substituiert oder unsubstituiert sein.
Durch das Verfahren nach der Erfindung werden zahlreiche wertvolle Cyaninfarbstoffe
der Pseudocyaningruppe geschaffen, die für die verschiedensten Sensibilisierungszwecke und
-gebiete hervorragend geeignet sind. Die erzielten Sensibilisierungen erlauben vor allem
die Herstellung von orthochromatischen Emulsionen, wobei besonders diejenigen Verbindungen,
die in der 4- oder 5-Stellung des heterocyclischen Kernes durch Arylreste beschwert
sind, intensive Sensibilisierungswirkungen erlauben.
Im Gegensatz zum Erythrosin zeichnen sich die neuen Verbindungen dadurch aus, daß sie
auch im Gebiet des Grünen hervorragend sensibilisieren, so daß im Sensibilisierungsbereich
die Empfindlichkeitskurve der behandelten Q5
Emulsion außerordentlich gleichmäßig verläuft.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von Pseudocyaninfarbstoffen, die einen Azolkern
enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß Alkylquaternärsalze des 2-Methylthiazols,
-oxazols oder -selenazols mit 2-Halogenchinolinquaternärsalzen bzw.
deren Substitutionsprodukten in Gegenwart von organischen Basen erhitzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der 4- und bzw.
oder 5-Stellung des Kernes durch Alkyl- bzw. Arylreste substituierte Thiazol-,
Oxazol- oder Selenazolquaternärsalze verwendet werden.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US619960A US2143839A (en) | 1932-06-29 | 1932-06-29 | Pseudocyanine dyes and process of preparing them |
Publications (1)
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---|---|
DE737053C true DE737053C (de) | 1943-07-06 |
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ID=24484011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEK127723A Expired DE737053C (de) | 1932-06-29 | 1932-11-09 | Verfahren zur Herstellung von Pseudocyaninfarbstoffen |
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US (1) | US2143839A (de) |
DE (1) | DE737053C (de) |
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2537876A (en) * | 1951-01-09 | N-arylthiazolo monomethine |
-
1932
- 1932-06-29 US US619960A patent/US2143839A/en not_active Expired - Lifetime
- 1932-11-09 DE DEK127723A patent/DE737053C/de not_active Expired
-
1933
- 1933-06-29 FR FR757768D patent/FR757768A/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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FR757768A (fr) | 1934-01-04 |
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