Способ получения органических люминофоров Советский патент 1975 года по МПК C09K1/02 

1

Изобретение относится к способу получения новы.х органических люминофоров производных 1,8-нафтоилен-1,2-бензимидазолов общей формулы I

.0

КгА I

где RI и R2 - водород, алкил, галоид;

Кз - алкил и

А - одновалентный анион.

Предлагаемые люминофоры могут быть использованы в качестве высокоэффективных люминесцируюш;их красителей, индикаторов рН среды, для метки вод и других целей.

Известен способ получения органического люминофора 1,8-нафтоилен-Г,2-бензимидазола, получаемого па основе аценафтена.

Люминофор обладает сильной люминесценцией в твердом состоянии и в растворах, /-макс 510 нм. Люминофор растворим в органических средах и практически нерастворим в воде.

Люминесцирует в желто-зеленой области спектра.

Цельго изобретения является придание 1,8нафтоилен -Г,2-бензимидазолам растворимости в воде с сохранением ими люминесценции без ослабления ее интенсивности, что позволяет значительно расширить области их применения, и использовать их, например, в качестве люминесцентных инд1 каторов.

Поставленная цель достигается обработкой соединений 1,8-нафтоилен-Г,2- бензимидазолсз об1дей формулы II

П

--R,

где RI и R2 - водород, алкил, галоид, диметилсульфатом или эфирами арилсульфокислот.

Следует от.метить, что подобный эффект не очевиден и достигается при обработке перечисленными алкилирующими агентами не всех замещенных 1,8-нафтоилен-Г,2-бензимидазола, а только тех, у которых заместители Ri и

R2 являются водород, алкил, галоид. Получаемые таким способом водорастворимые органические люминофоры обладают хорошей растворимостью и интенсивной люминесценцией в нейтральных и кислых водных средах, что

позволяет применять их в качестве высокоэффективных люминесцирующих красителей, индикаторов рН среды, для метки вод и других целей.

Водные растворы нредлагаемых соединений по интенснвности свечения не устунают растворам исходных люминофоров в углеводородных растворителях. Так, интенсивность люминесценции водного раствора метилсульфата N-мeтил-l,8-нaфтoилeн-l,2-бeнзимидaзoлa составляет 95% к интенсивности свечения толуольного раствора не метилированного люминофора.

Предлагаемые соединения обладают интенсивной люминесценцией в кристаллическом состоянии.

Пример 1. 3 г 1,8-нафтоилен-Г,2-бензимидазола нагревают нри 140-150°С с 10 г этилового эфира бензолсульфокислотв в течение 3 час. Охлажденную до 20-30°С реакционную массу обрабатывают 70 мл толуола при неремешиваиии. Ввшавшие кристаллы отфильтровывают, нромывают 10 мл толуола и сушат ири 70-80°С. После иерекристаллизации из воды - светло-желтые кристаллы. Выход 3,1 г (61%); т. ил. 195--198°С.

Найдено, %; S 6,69; 7,13.

C26H2oN2O4S.

Вычислено, %: S 7,02.

люминесценции в воде 480 им.

Пример 2. 10 г 1,8-нафтоилен-1/2-бензимидазола нагревают в 40 мл днметилсульфата нри темнературе 170-190°С в течение 30 мин. Охлажденную до 70-80°С реакционную массу выливают в 150 мл воды, ирибавляют 0,5 г активированного угля, нагревают до кипения, кинятят 5-10 мин и фильтруют. Ввшавшие по охлаждении реакционной массы кристаллы отфильтровывают и иромывают О мл воды. После нерекристаллизации из воды и сушки нри 90-100°С - светло-желтые кристаллы. Выход 10,5 г (72%); т. ил. 264- 270° С.

Найдено, %; S 8,03; 8,02.

%

CaoHisNaOsS.

Вычислено, %: S 8,08.

А.макс люминесценции в воде 485 им.

Пример 3. Смесь 10 г (5)-хлор-1,8-нафтоилен-1,2-бензимидазола в 40 мл диметилсульфата нагревают ири 170-190°С в течение 30 мин. Реакционную массу охлаждают до 60-80°С, выливают в 150 мл воды, нрибавляют 0,5 г активированного угля, нагревают до кипения, кипятят 5-10 мин и фильтруют. Ввшавшие но охлаждении реакционной массы кристаллы отфильтровывают и иромывают 10 мл воды. После перекристаллизации из воды и сушки нри 70-80°С - светло-желтые кристаллы. Выход 10,6 г (75%); т. пл. 295- 299°С.

Найдено, %: S 7,18: 7.26.

CaonisNzOsSCl.

Вычислено, %: S 7,20.

-макс люминесценции в воде 485 нм.

Предмет изобретения

Способ получения органических люминофоров обш,ей формулы

Уч гл

о

где RI и R2 - водород, алкил, галоид;

Из - алкил;

А - одновалентный анион, отличающийся тем, что, с целью получения лю.минофоров, иетенсивно люминесцируюш,их в водной среде, 1,8-нафтоилен-1,2-бёнзимидазол или его алкил- или галоидзамещенные иодвергают обработке диметилсульфатом и,ти эфирами арилсульфокислот с носледуюш,им выделением целевого продукта известными приемами.