JP2003221516A - スチリルの製造方法及びかかる化合物の使用 - Google Patents

スチリルの製造方法及びかかる化合物の使用

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JP2003221516A JP2003007509A JP2003007509A JP2003221516A JP 2003221516 A JP2003221516 A JP 2003221516A JP 2003007509 A JP2003007509 A JP 2003007509A JP 2003007509 A JP2003007509 A JP 2003007509A JP 2003221516 A JP2003221516 A JP 2003221516A
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    • C09B23/00Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
    • C09B23/14Styryl dyes
    • C09B23/143Styryl dyes the ethylene chain carrying a COOH or a functionally modified derivative, e.g.-CN, -COR, -COOR, -CON=, C6H5-CH=C-CN

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 もはや先行技術の欠点を有さないスチリル染
料を製造するための簡単な方法を提供する。 【解決手段】 式(I) 【化1】 [式中、R、R、R、R、R、R、R、R
、R1′、R3′、R 4′、n、Z′、Z、X、
、X、Y及びYは明細書に記載されるもので
ある]で表される化合物の製造方法において、式(V)
のトリアルキルオルトホルメート及び式(VI)のメチ
レン活性化合物 【化2】 又は式VII 【化3】 のアクリル酸化合物の混合物を式 【化4】 [式中、R、R、R及びRは前記のものであ
る]で表されるアミンと反応させることを特徴とする方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はスチリル化合物の新
規の製造方法並びにこうして製造されたスチリル化合物
のプラスチックの内部着色及び疎水性繊維材料の染色及
び印刷のための使用に関する。
【0002】
【従来の技術】CH−A−569055号はポリエステ
ル繊維を染色するため及び特定のプラスチックを内部着
色するためのスチリル染料をすでに記載している。
【0003】しかしながらCH−A−569055号に
よるこれらの染料の製造は高価であり、かつ不利であ
る。
【0004】まず第一にアニリン誘導体のアルデヒドは
ジメチルホルムアミド/オキシ塩化リンでのフィルスマ
イヤー反応、及び引き続いての中和によって製造され、
かつ次いで溶剤中で適当なメチレン活性化合物と縮合し
てスチリル染料が得られる。
【0005】この種の染料を製造するために必要な装置
は技術的に複雑であり、全段階にわたる合成時間は非常
に長く、かつ流出液の塩負荷は非常に高い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題は
もはや先行技術の欠点を有さないスチリル染料を製造す
るための簡単な方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題は、式(I)
【0008】
【化9】
【0009】特に式(Ia)、
【0010】
【化10】
【0011】より特に有利には式(Ib)
【0012】
【化11】
【0013】[式中、R及びRは互いに無関係にC
〜C12−アルキルを表し、前記基はハロゲン、例え
ばF、Cl、Br、ヒドロキシル、シアノ、−OR
SR
【0014】
【化12】
【0015】によって置換されていてよく、又は置換さ
れていてよいアルコキシレート、有利には式
【0016】
【化13】
【0017】(式中、RはH又は置換されていてよいフ
ェニル、特にハロゲン、有利にはCl又はF、C〜C
−アルキル及び/又はC〜C−アルコキシによっ
て置換されているフェニルを表し、かつnは1〜50の
数、特に1〜20を表す)で表されるアルコキシレー
ト、特に平均アルコキシル化度1〜50、有利には1〜
20を有するエチレンオキシドのアルコキシレートを表
し、又はRは式(III)
【0018】
【化14】
【0019】(式中、R1′、R3′、R4′及びZ′
は前記又は以下の相応の基R、R、R及びZに関
して定義されるものである)で表される基を表し、又は
及びRは一緒になってC〜C−アルキレン基
を形成し、RはC〜C12−アルキル又はC〜C
10−アリール、特にフェニル及びナフチルを表し、そ
の際、アリールは、例えばハロゲン、例えばBr、C
l、F又はアルキル、カルボニルもしくはカルボン酸エ
ステルによって置換されていてよく、R及びRは互
いに無関係に置換されていてよいアリール又はアルキル
を表し、R及びRは互いに無関係に水素、C〜C
−アルキル、トリフルオロメチル、C〜C−アル
コキシ、フェノキシ及びハロゲン、例えばF、Cl、B
rを表し、Zは
【0020】
【化15】
【0021】を表し、その際、X、X、X、Y
びYは互いに無関係にC〜C−アルキル、C
−シクロアルキル、C〜C−アルキルフェニル
又は置換されていてよいフェニル又はナフチルを表し、
その際、Y及びYは更に、結合される窒素原子と一
緒になって5〜7員の飽和複素環を形成してよい]で表
されるスチリル化合物の製造方法において、式(V)の
トリアルキルオルトホルメート及び式(VI)のメチレ
ン活性化合物
【0022】
【化16】
【0023】又は、有利には(V)及び(VI)から製
造される式VII
【0024】
【化17】
【0025】のアクリル化合物の混合物を式
【0026】
【化18】
【0027】[式中、R、R、R及びRは前記
のものである]で表されるアミンと反応させることを特
徴とする方法によって解決されることが判明した。
【0028】前記の全てのC〜C12−アルキル基
は、例えばOH、CN、ハロゲン又はC〜C−アル
コキシによって置換されていてよい。
【0029】本願の範囲では、アルキルは、有利にはC
〜C12−アルキル、特にメチル、エチル、n−プロ
ピル、n−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−
ドデシル、n−オクチル及びn−ノニル及びまた相応の
分枝鎖状のアルキルを意味する。
【0030】前記のアリール基は、例えばハロゲン、特
にF、Cl又はBr、C〜C12−アルキル、C
−シクロアルキル、特にシクロペンチル、シクロヘ
キシル又はC〜C−アルコキシ又はベンジルによっ
て置換されていてよい。
【0031】有利なスチリル化合物は式(II)
【0032】
【化19】
【0033】[式中、R、R、R及びZは前記の
ものであり、AlkはC〜C−アルキレン基であ
り、Arはフェニル、ナフチル又は少なくとも1つのC
〜C16−アルキル、例えばプロピル、イソプロピ
ル、ブチル、イソブチル、t−ブチル、イソオクチル、
イソノニル、ラウリル、C〜C−シクロアルキル、
例えばシクロペンチル、シクロヘキシル、C〜C12
−アルキルメルカプト、C〜C−シクロアルキルメ
ルカプト、フェニル−C〜C−アルキルメルカプ
ト、フェニルメルカプト又はヘテロアリールメルカプト
置換基を有するフェニル又はナフチル基である]で表さ
れる化合物であり、かつ他の置換基、例えばC〜C
−アルキル、C〜C−シクロアルキル、C〜C
−アルキルフェニル又はハロゲン基、例えばF、Cl又
はBrによって置換されていてよい。
【0034】式(VIII)
【0035】
【化20】
【0036】[式中、BはO及びCOからなる群からの
1つ以上の複素原子によって中断されていてよい置換さ
れていてよいC〜C−アルキレン又は式
【0037】
【化21】
【0038】の基の1つを意味し、その際、そのアルキ
レン及びアリーレン基は置換されていてよい]で表され
るスチリル化合物が有利である。
【0039】特に有利なスチリル化合物は、Arが少な
くとも1つのC〜C16−アルキル、例えばプロピ
ル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、t−ブチル、
イソオクチル、イソノニル、ラウリル、C〜C−シ
クロアルキル、例えばシクロペンチル、シクロヘキシ
ル、C〜C12−アルキルメルカプト、C〜C
シクロアルキルメルカプト、フェニル−C〜C−ア
ルキルメルカプト、フェニルメルカプト又はヘテロアリ
ールメルカプト置換基を有するフェニル又はナフチル基
である式(II)の化合物である。
【0040】式(I)の有利な化合物は式(IIa)
【0041】
【化22】
【0042】[式中、R及びRは前記のものであ
る]で表される化合物である。
【0043】本発明の方法の有利な態様においては、式
(VII)
【0044】
【化23】
【0045】のアクリル化合物は、式
【0046】
【化24】
【0047】の化合物を反応させることによって形成さ
れる。
【0048】式(V)及び(VI)の化合物はアミン
(IV)との混合物中で直接使用するか、又は事前の段
階で別個に予備縮合させ、かつ所望であれば単離して、
式(VII)のアクリル化合物を形成し、これを第2段
階でアミンと反応させてよい。
【0049】本発明の方法の1つの有利な態様において
は、化合物IVとVIIとのモル比は1:1.0〜1:
1.4、1:1.0〜1:1.2、特に1:1.0〜
1:1.1である。
【0050】式(V)の有利な化合物はトリメチルオル
トホルメート及びトリエチルオルトホルメートである。
【0051】本発明の方法は、有利には有機溶剤又は過
剰のオルトホルメート中で実施し、その際、溶剤は反応
物又は生成物と反応条件下に反応しない化合物である。
【0052】使用される有利な溶剤は、ジオキサン、塩
素化炭化水素、ベンゼン、クロロベンゼン、ジクロロベ
ンゼン、トルエン、キシレン、N−メチルピロリドン
(NMP)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチ
ルスルホキシド及びアルコール、例えばメタノール、エ
タノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、
ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、グリコー
ル、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール
及び該グリコールの相応のモノアルキル及びジアルキル
エーテルであり;特に有利にはn−ブタノール、n−オ
クタノール、DMF及びNMP又はこれらの溶剤の混合
物を使用する。
【0053】本発明の方法は、有利には70〜180
℃、特に90〜140℃の温度で行われる。例えば還流
下に実施され、その際、形成されるアルコールの幾らか
又は全ては留去されてよい。また閉鎖された系におい
て、使用される溶剤又は少なくとも1つの反応成分の沸
点より高い温度で、さもなくば放出されるアルコールH
OR中で圧力下で実施してもよい。
【0054】本発明の方法の1つの有利な態様におい
て、反応混合物を蒸発乾涸させ、次いで乾燥残留物を適
当な溶剤から再結晶させる。特に有利には、該反応混合
物を冷却し、かつ濾過し、かつその濾過ケークをアルコ
ール及び水で洗浄し、かつ次いで乾燥させる。
【0055】従って本発明の範囲においては、縮合反応
とはアルコールが遊離される経路における反応であると
解される。
【0056】本発明の縮合は更なる添加剤を用いずに迅
速に進行する。触媒としては、亜鉛化合物、例えば亜鉛
末又は亜鉛ハロゲン化物、例えばZnCl、ZnBr
又はZnI又は銅化合物、例えばCuClを添加して
よい。
【0057】1つの有利な態様において、ブタノール中
の1.0〜1.2モル当量の化合物Vを1.0モル当量
のアミンIVと混合し、かつ1.1〜1.3モル当量の
トリメチルオルトホルメートの添加の後で、場合により
触媒の存在下で該混合物を還流下に、場合によりアルコ
ール、例えば形成されるメタノール又はエタノールを蒸
留により除去して、使用される成分が反応するまで加熱
する。次いで該反応混合物を冷却し、かつ濾過し、かつ
該濾過生成物をメタノール及び水で洗浄し、かつ乾燥さ
せる。
【0058】より特に有利な手順は、アミンIVをブタ
ノール中に120℃、有利には110℃で導入し、次い
でマロジニトリル(Malodinitril)(VI)及びトリメ
チルオルトホルメート(V)のブタノール中の溶液を緩
慢に滴加し、かつ次いでこれらの成分が反応するまで1
20℃、有利には110℃の温度で保持することであ
る。
【0059】また式(I)のスチリル化合物の製造にあ
たり、式(IV)、(V)及び(VI)
【0060】
【化25】
【0061】[式中、RはC〜C−アルキル、特に
メチル又はエチルであり、かつR、R、R、R
及びZは前記のものである]で表される化合物を互いに
反応させることを特徴とする方法が見いだされた。前記
の手順はこの反応にも同様に適用される。
【0062】本発明の方法の1つの態様において、化合
物IVとVとVIとのモル比は1:1:1〜1:2.
0:1.4、特に1:1:1〜1:1.3:1.2であ
る。
【0063】化合物VIIを製造するための本発明の方
法の1つの有利な態様において、化合物VとVIとのモ
ル比は1:1〜2.0:1.4、特に1:1〜1.2:
1.1である。
【0064】本発明により得られる染料は、疎水性繊維
材料、特にポリエステルの染色及び印刷のために顕著に
適当であり、その際、その例はテレフタル酸及びエチレ
ングリコール又は1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シ
クロヘキサンからなるポリエステル、ポリカーボネー
ト、例えばα,α−ジメチル−4,4′−ジヒドロキシ
ジフェニルメタン及びホスゲンからなるポリカーボネー
ト及びセルロースエステル、例えば三酢酸セルロースの
繊維、及びポリビニルクロリドをベースとする繊維であ
る。
【0065】これらの染料は公知の染色方法によって、
例えば浸染法において、水性分散液として慣用の分散剤
及び場合により慣用のキャリヤーの存在下に約100℃
の温度で、又はキャリヤーを用いずに120〜140℃
(HT法)で使用してよい。これらは、更に公知のサー
モゾル法による染色に優れて適当である。染浴中に同時
に存在するそのウール及びコットンの染色は最小限又は
ゼロであり、従ってポリエステル/ウール及びポリエス
テル/セルロース混合繊維を染色するために非常に有用
である。これらは、多くの有機溶剤中への優れた可溶性
を有し、かつ塗料、油、プラスチック、例えばポリスチ
レン及びポリエチレンの着色のために材料中で使用で
き、かつ繊維の着色のために慣用のスピン染色法によっ
て使用できる。
【0066】本発明により得られる染料は疎水性材料に
非常に良好な耐光性及び洗浄及び昇華への良好な堅牢性
の前記の鮮黄色の染色をもたらす。これらは青色のアゾ
及びアントラキノン分散染料と組み合わせて染色され、
かつその使用において三酢酸セルロース及びポリエステ
ルに非常に良好な耐光性の緑色染色をもたらし、これは
触媒退色を示さない。特に顕著なことは、本発明により
得られる染料の中性乃至中程度の塩基性液及び印刷ペー
スト中での良好な染浴安定性及び沸騰安定性(約pH1
0までpH安定性)であり、従ってこれらの染料はポリ
エステル/コットン混合繊維の単浴染色(サーモゾル熱
固定法)及び印刷のために、アルカリ(炭酸ナトリウ
ム、炭酸水素ナトリウム)の存在を必要とする反応性染
料と組み合わせて非常に適当である。
【0067】本願で使用される用語の内部着色は、特に
染料を、例えば押出機を用いて溶融プラスチック材料中
に導入するか、又は染料がプラスチックの製造のための
出発成分に、例えば重合前のモノマーに添加される方法
であると解される。
【0068】特に有利なプラスチックは、熱可塑性樹
脂、例えばビニルポリマー、ポリエステル、ポリアミド
及びポリオレフィン、特にポリエチレン及びポリプロピ
レン又はポリカーボネートである。
【0069】適当なビニルポリマーは、ポリスチレン、
スチレン−アクリロニトリルコポリマー、スチレン−ブ
タジエンコポリマー、スチレン−ブタジエン−アクリロ
ニトリルターポリマー、ポリメタクリレート、ポリビニ
ルクロリドなどである。
【0070】有用なプラスチックは、更にポリエステ
ル、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネ
ート及びセルロースエステルを含む。
【0071】ポリスチレン、スチレンコポリマー、ポリ
カーボネート、ポリメタクリレート及びポリアミドが有
利である。ポリスチレン、ポリエチレン及びポリプロピ
レンが特に有利である。
【0072】前記の高分子の材料化合物はここに又は混
合物で、可塑性に変形可能な組成物又はメルトとして存
在してよい。
【0073】本発明の染料は有利には微細形で使用さ
れ、このために分散剤の使用が可能であるが、必須では
ない。
【0074】染料混合物を重合の後に使用するが、有利
には粉砕されるか、又はポリマーチップと一緒に混合乾
燥され、かつこの混合物は、例えば混合ロール又はスク
リューにおいて可塑化され、かつ均質化される。選択的
に該染料を融解した材料に添加し、かつ撹拌によって均
質に分散させてよい。こうして前着色された材料を次い
で更に慣用のように、例えば剛毛、フィラメントなどに
紡績するか、又は押出もしくは射出成形によって加工し
て、成形部材を形成する。
【0075】該染料は重合触媒、特にペルオキシドに対
して安定であるので、該染料をプラスチックのためのモ
ノマーの出発材料に添加し、かつ次いで重合触媒の存在
下に重合を実施してもよい。この目的のために、該染料
を有利にはモノマー成分中に溶解させるか、又はモノマ
ー成分と緊密に混合する。
【0076】本発明の染料は、有利には前記のポリマー
の着色のためにポリマーの量に対して0.0001〜1
質量%、特に0.01〜0.5質量%の量で使用され
る。
【0077】ポリマーに不溶性の顔料、例えば二酸化チ
タンを添加することによって、相応の有用な隠蔽性着色
を得ることができる。
【0078】二酸化チタンはポリマーの量に対して0.
01〜10質量%、有利には0.1〜5質量%の量で使
用してよい。
【0079】本発明の方法は、良好な耐熱性及び良好な
光、気候及び昇華に対する堅牢性を有する透明又は隠蔽
性の鮮橙色の着色をもたらす。
【0080】本発明の方法において、本発明による式
(I)の染料混合物と他の染料及び/又は有機及び/又
は無機の顔料との混合物を使用してもよい。
【0081】本発明を以下の実施例によって説明する
が、これを制限するものではなく、実施例においては部
及びパーセンテージは質量によるものである(質量
%)。
【0082】
【実施例】例1 30.0gのマロジニトリル、57gのトリメチルオル
トホルメート及び152gの式(1)
【0083】
【化26】
【0084】のアミンを400mlのブタノール中で1
10℃に2時間かけて加熱し、その間にはメタノールを
留去し、かつ110〜115℃で16時間保持する。2
5℃に冷却した後に、該反応混合物を吸引濾過し、かつ
固体の生成物を連続的に100mlのブタノール、40
0mlのメタノール及び800mlの熱水で洗浄する。
【0085】
【化27】
【0086】濾過ケークの乾燥により、148.6gの
式(2)の染料が得られる。該染料はポリスチレンを内
部で鮮緑色系の黄色に着色する。
【0087】例1と同様に、以下の染料を列記されたア
ミンとの反応によって形成する:
【0088】
【表1】
【0089】
【表2】
【0090】例8 34gのマロジニトリル、110gのジエチルオルトホ
ルメート及び120gの無水酢酸の混合物を100℃で
4時間加熱する。該温度を次いで140℃に高め、かつ
低沸点成分を蒸留によって除去する。140℃で2時間
後に、該反応混合物を真空中(約20ミリバール)で蒸
留する。58.4gの式 CHCHOCH=C(CN) のエトキシメチレンマロジニトリルが均一なフラクショ
ンとして単離された(沸点155〜160℃)。
【0091】例1からの36.7gの式1のアニリン誘
導体及び15.3gの前記のエトキシメチレンマロジニ
トリルを150mlのブタノールに溶解させ、該溶液を
還流下に(115〜120℃)加熱する。還流下に38
時間後に、該混合物を室温に冷却し、吸引濾過し、かつ
フィルターケークを200mlのメタノール及び500
mlの熱水で洗浄する。例1と同一の31.4gの黄色
のスチリル染料が単離される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウルリヒ フェルトヒュース ドイツ連邦共和国 ベルギッシュ グラー トバッハ ザウアーブルフシュトラーセ 18 Fターム(参考) 4H056 CA02 CB03 CC02 CE02 4H057 BA04 DA01 DA18

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(I) 【化1】 [式中、R及びRは互いに無関係にC〜C12
    アルキルを表し、前記基はハロゲン、例えばF、Cl、
    Br、ヒドロキシル、シアノ、−OR、SR、 【化2】 によって置換されていてよく、又は置換されていてよい
    アルコキシレート、有利には式 【化3】 (式中、RはH又は置換されていてよいフェニル、特に
    ハロゲン、有利にはCl又はF、C〜C−アルキル
    及び/又はC〜C−アルコキシによって置換されて
    いるフェニルを表し、かつnは1〜50の数、特に1〜
    20を表す)で表されるアルコキシレート、特に平均ア
    ルコキシル化度1〜50、有利には1〜20を有するエ
    チレンオキシドのアルコキシレートを表し、又はR
    式(III) 【化4】 (式中、R1′、R3′、R4′及びZ′は前記又は以
    下の相応の基R、R、R及びZに関して定義され
    るものである)で表される基を表し、又はR及びR
    は一緒になってC〜C−アルキレン基を形成し、R
    はC〜C12−アルキル又はC〜C10−アリー
    ル、特にフェニル及びナフチルを表し、その際、アリー
    ルはハロゲン、例えばBr、Cl、F又はアルキル、カ
    ルボニルもしくはカルボン酸エステルによって置換され
    ていてよく、R及びRは互いに無関係に置換されて
    いてよいアリール又はアルキルを表し、R及びR
    互いに無関係に水素、C〜C−アルキル、トリフル
    オロメチル、C〜C−アルコキシ、フェノキシ及び
    ハロゲン、例えばF、Cl、Brを表し、Zは 【化5】 を表し、その際、X、X、X、Y及びYは互い
    に無関係にC〜C−アルキル、C〜C−シクロ
    アルキル、C〜C−アルキルフェニル又は置換され
    ていてよいフェニル又はナフチルを表し、その際、Y
    及びYは更に、結合される窒素原子と一緒になって5
    〜7員の飽和複素環を形成してよい]で表される化合物
    の製造方法において、式(V)のトリアルキルオルトホ
    ルメート及び式(VI)のメチレン活性化合物 【化6】 又は式VII 【化7】 のアクリル化合物の混合物を式 【化8】 [式中、R、R、R及びRは前記のものであ
    る]で表されるアミンと反応させることを特徴とする方
    法。
  2. 【請求項2】 プラスチックの内部着色又は疎水性の繊
    維材料の染色及び印刷のための、請求項1記載の方法に
    より製造される式(I)の化合物の使用。
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