сульфокислоты замещенных n,n -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета
Классы МПК: | C09B57/12 периноны, те нафтоиленарилимидазолы G02B1/08 изготовленные из поляризующих материалов |
Автор(ы): | Хан И.Г., Ворожцов Г.Н., Родина Н.А., Шишкина Е.Ю., Игнатов Л.Я., Бобров Ю.А., Быков В.А. |
Патентообладатель(и): | Хан Ир Гвон |
Приоритеты: |
подача заявки:
1993-05-21 публикация патента:
20.12.1995 |
Назначение: новые соединения сульфокислоты замещенных N,N -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050209/697.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> дифенилдиимидов или дибензимидазолов 3,4,9,10 - антантронтетракарбоновой кислоты (АТКК) могут быть использованы в качестве материалов для формирования сверхтонких свето-и термостойких поляризующих покрытий серого цвета. Сущность изобретения: новые сульфокислоты замещенных N,N -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050209/697.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> -дифенилдиимидов или дибензимидазолов АТКК получают сульфированием соответствующих производных АТКК или 1,1 -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050209/697.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> -бинафтил- 4,4 -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050209/697.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">,5,5 -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050209/697.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">,8,8 -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050209/697.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> -гексакарбоновой кислоты при 80 130°С. Полученные водорастворимые красители обладают способностью к образованию лиотропной жидкокристаллической фазы, что позволяет формировать на их основе сверхтонкие термостабильные поляризующие покрытия серого цвета с высокой светостойкостью ( до 7 8 баллов). 1 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Сульфокислоты замещенных N,N -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050209/697.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты общей формулы-дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050387/2050387-8t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">
где -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050387/2050387-9t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">
R H, Br, Cl, OH, AlK, OAlK,
в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к новым химическим соединениям, а именно к сульфокислотам замещенных N,N"-дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты (АТКК) общей формулы (I), которые могут быть использованы в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий (ПП) серого цвета. -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050387/2050387t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050387/2050387-2t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> A O= -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050387/2050387-3t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">O O= -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050387/2050387-4t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">Известны дисульфокислоты дибензимидазолов 1,4,5,8-нафталинтетракарбоновой кислоты [1] N,N"-дифенилдиимидов [2] и дибензимидазолов [3] 3,4,9,10-перилентетракарбоновой кислоты, а также 3-хлориндантрона [4] которые могут быть использованы в качестве материалов для получения сверхтонких термостабильных (до 350оС), светостойких (5-6 баллов) поляроидных пленок. Однако перечисленные красители обеспечивают селективность поглощения в строго определенной спектральной области 440-500 нм [1] 480-550 нм [2] 550-620 нм [3] 620-680 нм [4] а для того, чтобы получить поляроидную пленку серого цвета, необходимо использование 3-4 красителей в определенном соотношении, при этом светостойкость смесового красителя не превышает 5 баллов, что недостаточно для применения поляроидов в некоторых областях науки и техники. Задачей изобретения является синтез сульфокислот замещенных N,N"-дифенилдиимидов и дибензимидазолов АТКК, которые могут быть использованы в качестве материалов для формирования сверхтонких термостабильных ПП серого цвета с повышенной светостойкостью (до 7-8 баллов). Эта задача решается сульфированием соответствующих производных АТКК общей формулы (II) или 1,1"-бинафтил-4,4",5,5",8,8"-гексакарбоновой кислоты (БГКК) общей формулы (III)
-дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050387/2050387-5t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050387/2050387-6t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050387/2050387-7t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">
R=H, Br, Cl, OH, Alk, OAlk
Cульфирование проводят в моногидрате, олеуме различной концентрации, смеси моногидрата или олеума с хлорсульфоновой кислотой при 80-130оС. Полученные водорастворимые красители (I) обладают способностью к образованию лиотропной жидкокристаллической (ЛЖК) фазы, что позволяет формировать на их основе сверхтонкие термостабильные ПП серого цвета с повышенной светостойкостью (до 7-8 баллов). П р и м е р 1. В 10 мл 15-20%-го олеума при 20-25оС загружают 2 г N, N"-дифенилдиимида АТКК, нагревают до 80-90оС и размешивают при этой температуре до получения водорастворимой пробы в течение 6-7 ч. Реакционную смесь выливают на лед, образующийся осадок отфильтровывают, промывают соляной кислотой до отсутствия сульфат-анионов и сушат при 80оС. Получают 1,76 (69%) сульфокислоты I, A=a, R=H. ИК-спектр (прибор UR-20, таблетки с КСl, см-1): 1025, 1060, 1150-1200 (SO3H), 1650, 1695 (С=О). Найдено, N 3,05; 3,23; S 7,50; 7,37. С38Н16N2O12S2 -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050001/729.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">4H2O. Вычислено, N 3,38; S 7,74. Аналогичным образом получают сульфокислоты N,N"-ди-(4-бутилфенил), N,N"-ди-(4-оксифенил), N, N"-ди-(4-метоксифенил) и N,N"-ди-(4-этоксифенил) диимидов АТКК (I, A=a). Взамен олеума используют также 97-100%-ную серную кислоту при 115-125оС. П р и м е р 2. В условиях примера 1 из дибензимидазола АТКК получают сульфокислоту формулы I, A=б, R=H. Выход 88% ИК-спектр (прибор UR-20, таблетки с КСl, см-1): 1020, 1065, 1150-1200 (SO3H), 1650, 1695 (C=O). Найдено, N 6,50; 6,75; S 8,0; 8,33; C38H14N4O10S2 -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050001/729.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">4H2O. Вычислено, N 6,81; S 7,79. Аналогичным образом получают сульфокислоты 4,4"(3,3")диметил-, 4,4"-(3,3")-дибромдибензимидазола АТКК (I, A=б). П р и м е р 3. В 6 мл хлорсульфоновой кислоты при 20-25оС загружают 1,5 г N,N"-ди-(3-метилфенил)диимида АТКК, добавляют 3 мл моногидрата, нагревают до 85оС и размешивают при 80-90оС до водорастворимой пробы в течение 11 ч. Продукт сульфирования выделяют как в примере 1. Получают 1,6 г (85%) сульфокислоты (I, A=a, R=3-CH3). ИК-спектр (прибор UR-20 таблетки с КСl, см-1): 1020, 1065, 1170-1205 (SO3H), 1650, 1695 (C=O). Найдено, N 2,90; 3,05; S 7,00; 7,23. C40H20N2O12S2 -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050001/729.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">4H2O. Вычислено, N 3,27; S 7,48. Аналогичным образом получают сульфокислоты N,N"-ди-(4-бутилфенил), N,N"-ди-(4-бромфенил), N, N"-ди-(4-хлорфенил)диимидов АТКК (I, A=a). Взамен моногидрата используют также 15-20%-ный олеум. П р и м е р 4. В условиях примера 3 получают сульфокислоту формулы I A= б, R= 4-CH3 с выходом 87% из 4,4"-диметилдибензимидазола АТКК. ИК-спектр (прибор UR-20, таблетки с КСl, см-1): 1025, 1065, 1150-1200 (SO3H), 1650, 1695 (С= О). Найдено, N 6,65; 6,35; S 7,82; 8,00. C40H18N4O10S2 -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050001/729.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">4H2O. Вычислено, N 6,58; S 7,54. Аналогичным образом получают сульфокислоты 4,4"-(3,3")-дихлор-4,4"(3,3")-дибромдибензимидазола АТКК (I, A=б). П р и м е р 5. В 10 мл моногидрата при комнатной температуре загружают 2 г N, N"-ди-(4-метоксифенил)диимида БГКК и размешивают при 100-115оС до водорастворимой пробы в течение 5 ч. Реакционную смесь разбавляют водой, осадок отфильтровывают, промывают соляной кислотой до отсутствия сульфат-анионов и сушат при 80оС. Получают 2,12 г (90%) сульфокислоты (I, A=а, R= 4-OCH3), ИК-спектр (прибор UR-20, таблетки с КСl, см-1): 1030, 1065, 1150-1200 (SO3H), 1655, 1695 (C= О). Найдено, N 2,90, 3,00; S 7,87, 7,83. С40H20N2O14S2 -дифенилдиимидов и дибензимидазолов 3,4,9,10-антантронтетракарбоновой кислоты в качестве материалов для формирования сверхтонких свето- и термостойких поляризующих покрытий серого цвета, патент № 2050387" SRC="/images/patents/422/2050001/729.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">4H2O. Вычислено, N 3,16; S 7,12. Аналогичным образом получают сульфокислоту I, A=a, R=4-OC2H5. П р и м е р 6. В 100 мл 20%-ного олеума при 20-25оС загружают 35 г дибензимидазола БГКК и выдерживают при 110-115оС в течение 7 ч. По окончании реакции массу разбавляют водой, полученный осадок отфильтровывают, промывают соляной кислотой и сушат. Получают 35,2 г (84%) соединения формулы I, A=б, R= H. Данные ИК-спектра и элементного анализа совпадают с приведенными в примере 2. Аналогичным образом получают сульфокислоту N,N"-дифенилдиимида АТКК (I, A= a), используя N, N"-дифенилдиимид БГКК (III, A=a). Данные ИК-спектра и элементного анализа совпадают с приведенными в примере 1. Методика получения поляроидных пленок. 1 г Очищенного от неорганических примесей красителя растворяют в 100 г дистиллированной воды, pH раствора доводят до величины 6,0 добавлением раствора щелочи (аммиака), раствор тщательно фильтруют и постепенно упаривают на роторном испарителе до массы раствора 11 г. При этом образуется лиотропная жидкокристаллическая фаза (ЛЖКФ) красителя с концентрацией 9-11% 0,25 мл ЛЖКФ красителя наносят на стеклянную подложку 5х5 см2, сверху кладут вторую пластину и круговыми движениями расширяют ЛЖКФ в тонкую пленку, после чего верхнюю пластинку резко сбрасывают с нижней. Образовавшаяся тонкая ориентированная пленка после высыхания при окрашивании имеет интенсивный серый цвет. Поляроидные характеристики (степень поляризации, дихроичное отношение) полученных пленок определяют по поляризационным спектрам поглощения, которые измеряют в диапазоне 350-700 нм на спектрофотометре "Shimadzu" с поляроидной приставкой. В качестве поляроидного анализатора используют призму "Николь" с апертурой 20 мм. Выход, данные элементного анализа и поляроидные характеристики синтезированных соединений приведены в таблице. Как видно из представленных в таблице данных, заявляемые соединения позволяют получать поляроидные пленки с очень малой толщиной слоя (0,5-0,6 мкм), высокой термостабильностью (до 400оС) и светостойкостью 7-8 баллов, серого цвета.
Класс C09B57/12 периноны, те нафтоиленарилимидазолы
способ получения термостойких периноновых красителей - патент 2303614 (27.07.2007) | |
материал для поляризующих покрытий - патент 2047643 (10.11.1995) |
Класс G02B1/08 изготовленные из поляризующих материалов