1,6-Бис-(1,3,5-триметил-2-этоксикарбонилпирролил-4)-1,3,4,6-тетрациан-1,3,5-гексатриен в качестве сенсибилизатора фотопроводимости поли-9-винилкарбазола Советский патент 1990 года по МПК C07D207/337 G03G5/06 

Изобретение относится к новому химическому соединению пиррольного ряда, а именно к 1,6-бис(1,3,5-триме- тил-2-этоксикарбонилпирролил-4-)-1, 3, 4,6-тетрациан-1,3,5-гексатриеную формулы

СН

CN

CN I

С7Н5ООС

C-CH C-ir-rrCH5

uLiiJL

CN CN clfN СООСгН5 U)

3IT

СН,

cH,

обладающему фотосенсибилизирующим действием по отношению к поли-9 ви- нилкарбазолу, используемому в электрофотографии в качестве фотопроводника.

Цель изобретения - поиск в ряду пиррола новых соединений, обладающих более высоким фотосенсибилизирующим действием по отношению к поливи- нилкарбазолу.

Пример 1. Синтез 1,6-бис(1, 3,5-триметил-2-этоксикарбонилпирро- лип-4)-1,3,4,6-тетрациан-1,3,5-гекса- Триена (I).

К 0,41 г (2 ммоль) 1 ,3 ,5-триметил- 2-этоксикарбонил-З-этинилпиррола в 15 мл абсолютного ацетонитрила приливают раствор 0,13 г (1 ммоль) тетра-- цианэтилена в 5 мл ацетонитрила. Смесь перемешивяют при комнатной температуре в течение дня и оставляют на ночь в холодильнике. Выпавший осадок вишневого цвета отфильтровываютs промывают небольшим количеством холодного ацетонитрила. Получают 0,32 г (60%) соединения (I) с т.пл. 286- 287°С,

Найдено, %: С 66,59; Н 5,62; N 16,05; М 53811 (масс-спектрометри

дески).

СзаНзЛ° Вычислено, %: С 66,90; Н 5,61;

Ч 15,60, М 538,61.

ИК-спектр (таблетки с КВг): 2220 () .

ПНР (100 МГц, CDC13 ГМДС, пир- рольный цикл): 1,34 (СН 3); 4,30 (СН2) этоксигруппа; 2,13 ( 2,16 (С-СН3); 3,86 (N-CHj); 7,16 (СН).

Пример 2. 2,0 г поли-9--ви- нклкарбазола (мол. м. 5000) и 0,1 г (5 мас.%) соединения (I) растворяют в 50 мл хлороформа. Полученньй раствор методом полива наносят на полированные алюминиевые подложки и испаряют растворитель при-20°С. Высушенные слои имеют толщину 3,8 мкм. Контроль за толщиной осуществляют измерительным микроскопом.

Электрофотографическую чувствительностьспада (t

жительном потенциале, индуцируемом на поверхности фотопроводника с помощью разрядника. Значение SOS-H t считывают по полуспаду индуцированного поверхностного потенциала. Питание коронирующих электродов осуществляют

0,5(S ,) и время темнового

) слоев исследуют при поло

5

0

5

0

5

0

5

0

5

от высоковольтного источника с плавной регулировкой выходного напряжения (3-10 кВ). Напряжение (100-600 В) на сетку коронатора подают от другого источника питания.

Световой поток ксеноновой лампы ., монохроматизируют прибором и узкопо- лосными фильтрами. Контроль за изменением потенциала электрофотографических слоев при экспонировании осуществляют методом неподвижного зонда с помощью электрометрического усилителя и двухкоординатного потенциометра.

Пример 3. 2,0 г поли-9-ви- нилкарбазола и 0,2 г (10 мас.%) соединения (I) растворяют в 50 мл хлороформа. Полив и испытание проводят по примеру 2. Толщина исследуемого слоя составляет 3,6 мкм.

Пример 4. 2,0 г поли-9-ви- -. нилкарбазола и 0,3 г (15 мас.%) соединения (I) растворяют в 50 мл хлороформа. Полив и испытание проводят по примеру 2. Толщина исследуемого слоя составляет 3,5 мкм.

Пример 5. 2,0 г поли-9-ви- нилкарбазола и 0,4 г (20 мас.%) соединения I растворяют в 50 мл хлороформа. Полив и испытание проводят по примеру 2. Толщина исследуемого слоя составляет 3,7 мкм.

Пример 6. 2,0 г поли-9-ви- нилкарбазола и 0,6 г (30 мас.%) соединения (I) растворяют в 50 мл хлороформа. Полив и испытание проводят по примеру 2. Толщина исследуемого слоя составляет 3,6 мкм.

Пример 7. 2,0 г поли-9-ви- нилкарбазола и 0,8 г (40 мас.%) соединения (I) растворяют в 50 мл хлороформа. Полив и испытание проводят по примеру 2. Толщина исследуемого слоя составляет 3,7 мкм.

Пример 8. 2,0 г поли-9-ви- нилкарбазола и 1,0 г (50 мас.%) соединения (I) растворяют в 50 мл хлороформа. Полив и испытание проводят по примеру 2. Толщина исследуемого слоя составляет 3,7 мкм.

Пример 9. 2,0г поли-9-ви- нилкарбазола и 0,1 г (5 мас.%) 2,4,7- тринитрофлуоренона (ТНФ) растворяют, в 50 мл хлороформа. Полученный раствор наносят на полированные алюминиевые подложки и испаряют растворитель при 20°С. Испытания проводят по при

5 15

меру 2. Толщина исследуемого слоя составляет 3,85 мкм.

Результаты испытаний электрографических слоев по примерам 2-9 приведены в таблице.

Как видно из представленных данных электрофотографические слои ПВК, сенсибилизированные (5-40 мас,%) 1,6-бис(1,3,5-триметил-2-этоксикарбо- нилпирролил-4)-1,3,4,6-тетрациан- 1 ,3 ,5-гексатриеном, обладают изохро- матичным распределением электрофотографической чувствительности в области спектра 350-580 нм и характеризу- ются высокой эффективностью (S ,$- 20 м2/Дж). Кроме того, использование 1,6-бис(1,3,5-триметил-2-этокси- карбонилпирролил-4)-1,3,4,6-тетра- циан-1,3,5-гексатриена в качестве сенсибилизатора ПВК существенно расширяет спектральную область чувствительности до 800 нм (Sft5- 0,1 м2/Дж), по сравнению с ТНФ И 720 нм (So5- 0,05 мг/Дж) при равных напряженное- тях электрического поля ( В/мкм), а хорошая растворимость соединения |(l) дает возможность широко варьиро

14

вать его концентрацию от 0,5 до 40 мас.% в слое фотопроводника.

Слои ПВК, сенсибилизированные известным соединением пиррольного ряда 1,2-(3,4,4-трициано-1,З-бутадиен-1- ил)фенилпирролом (II), характеризуются низкой электрофотографической чувствительностью (S0(J- 10 мг/Дж) в узкой спектральной области 380-500 нм.

Таким образом соединение (I) обладает более высоким фотосенсибилиэи- рующим действием по отношению к ПВК, чем ТНФ и соединение (II).

Формула изобретения

1,6-Бис(1,3,5-триметил-2-этокси- карбонилпирролил-4)-1,3,4,6-тетрациан- 1,3,5-гексатриен формулы

CN CN

СНтаС СН -СН ЧтГСНз ЛАСН3 CN CN Сн г4оосгн5

С2НЬООС

сн

3

СН3

в качестве сенсибилизатора фотопроводимости поли-9-винилкарбазола.

Изобретение касается гетероциклических соединений, в частности 1,6-бис(1,3,5-триметил-2-этоксикарбонилпирролил-4)-1,3,4,6-тетрациан-1,3,5-гексатриена, который может быть использован как сенсибилизатор фотопроводимости поли-9-винилкарбазола (ПВК), используемого в электрографии в качестве фотопроводника. Цель - создание более эффективного фотосенсибилизатора. Синтез ведут реакцией 1,3,5-триметил-2-этоксикарбонил-4-этинилпиррода с тетрацианэтиленом в среде ацетонитрила в течение 1 сут. Выход 60%, т.пл. 286-287°С, брутто-ф-ла C 33H 30N 6O 4. Электрофотографические слои ПВК, сенсибилизированные (5-40%) новым соединением, обладают изохроматичным распределением электрофотографической чувствительности в области спектра 350-580 нм и высокой эффективностью: S 0,5=20м 2Дж против S 0,5=10 м 2 Дж для известного соединения в области спектра 380-500 нм. 1 табл.

Пример

Время твмново- го спада Ч с

Спектральная Фоточувствитепьность Se;, м1/Рж, при А , им

360

400

440

480 520 560 600 1 630 j 660 1 690 Г 720 1 750 | 780 I II I I I | | I

9,3

13,3 15,4 18,6 21,0 20,4

9,2

13,5

15,6

17,9

20,9

19,7

8,9

13,

15,6

17,7

20,2

19,7

11,6 10,0 7,1

9,1

13,5

16,0

18,3

21,1

20,1

5,9

800

3

,9

,2

,8

,8

,5

6,6

10,1

13,9

16,2

18,3

18,1

2,9

4,7

6,3

9,1

11,4

11 ,9

3,1 4,4 6,0 7,9 7,6

стрый теыновой спад 9 4,0 2,2 0,7

1,1 1,6 1 ,9 2,8 4,3 4,2

0,6 0,7 0,8 1,2 2,0 2,0

0,2

0,35

0,41

0,68

I ,1

1,0

О, I

0,17

0,22

0,38

0,54

0,55

0,03 0,07 0,12 0,16 0,23 0,2

0,2 0,1

0,С5 U,01

0,03

0,05

0,08

0.1

0,1