4-(5-Арилоксазолил-2)производные диметилфталата в качестве органических люминофоров Советский патент 1979 года по МПК C07D263/32 C09K11/06 

(54) 4-(5-АРИЛОКСАЗОЛИЛ-2) ПРОИЗВОДНЫЕ ДИМЕТИЛФТАЛАТА В КАЧЕСТВЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ЛЮМИНОФОРОВ

Изобретение относится к новым химическим соединениям, конкретно, к 4-(5-арилоксаэолил-2) производным диметилфталата. Предлагаемое соединение обладает свойствами органических люминофоров Это свойство позволяет предполагать возможности применения 4-(5-арилоксазолил-2) производных диметилфталата в качестве люминесцентных составляющих при получении дневных флуорес центных пигментов и красок, устойчивых в урловиях изменения рН среды, в производстве органических сцинтиллятрров, в качестве оптических отбеливателей, для крашения полимерных материалов и других целей. Известен органический люминофор 4-(5- Е илоксазолил-2) фталевых кислот, флуоресцирующий в голубой облас ти спектра (1J. Указанные соединени благодаря наличию в их молекуле группировки Фталевой кислоты, при действии на них следов щелочей, мог легко превращаться в соли. С одной стороны, это является их преимущест вом, так как в виде солей они могут успешно использоваться г в качестве водрраствори,мых органических .пюмино qiopOB. С другой стороны, этю свойство ограничивает их применение в производстве люминесцентных материалов, поскольку при переходе в соли 4-(5-арилоксазолил-2) фталевые кислоты изменяют цвет люминесценции. Кроме того, они практически не растворяются в углеводородных растворителях, а в диметилформамиде, в котором дни растворяются, имеют сравнительно низкий квантовый выход (0,1-0,4). Целью изобретения является улучшение свойств органического люминофора, в частности, увеличения квантового выхода и расширения области использования .гаоминофороэ в народном хозяйстве.. . Поставленная цель достигается новой химической структурой -выражаемой общей формулой 1J CooCHj COOCHj; где Ar - С«,Н,, CHj-C H., , CI - , 9 --Ю т Соединения формулы 1 хорошо растворимы в различных, в том числе углевс

Jt PoflHHjc, растворителях, и стабильны в условиях изменения pif среды. Спектральная область, в которой они люминесцируют, близки к той, в которой излучают свет соответствующие 4-(5-арил6ксазолил-2) фталевые кислоты, но по квантовому выходу они значительно превосходят последние. Так, абсолютный квантовый выход (п-хлорфенил) оксазолил-2 димётилфгалата равен 0,62, в то время как кванТОВЫЙ выход (п-хлорфенил) оксазолил-2 фталевой кислоты равен только 0,10. Таким образомпредлагаемые соединения обладают аномально высоким квантойым выходом, что очень существенно при их использовании в качёстве орга нических люминофоров.

Соединения формулы 1, 4-(5-арилоксазолил-2) производные диметилфталата, получают обработкой спиртбво-щелочного раствора соответствующей кислотыИЛИ ангидрида диметилсульфатом при 35-40° ,

Пример 1. Получение 4-(5- 1 -фенилоксазолил-2) диметилфталата.

К (0,01 моля) суспензии 3,1 г 4-(5-фенилоксазолил-2) фталевой кислоты (или ангидрида) в 30 м.п этилового спирта прибавляют 5 мл диметилсульфата, а затем при интенсивном перемешивании и температуре 35-40 с по приба вляют раствор 6 г едкогок:али в 30 мл метилового спирта. После прибавления всей щелочи смесь выд ержйвают при комнатной температуре и течение 1 часа, выливают в 300 мл ВОДЫ, осадок отфильтровывают, промьшают водой, сушат и перекристаллизовывают из метанола.

Выходные данные: Выход - 2,5 г (74%), т.пл. 142°.

Найдено,%: С 67,2; rf 4,3; N 4 , 2 ; .

C H NOg:

Вычислено,%: С 67,6; rf 4,5; . N 4 , з-; :---- - --------- - - - ---- -- - -Л макс, люминесценции в толуоле 405 нм..

JАбсо.лютный кван.товый. выход в толуолё - 0,63.

П р и м е р 2. Получение (п-т6л}1л) оксазолил-2 диметилфталата.- - - - -Аналогично примеру 1. Выход из 3,1 г .(п-толил) оксазолил-2 фталёвого ангидрида 2,8 г (80%),

т.пл.131,5°.

г1а11дено,%: С 68,2; Н 4,9; N 4,0.

, . .-.--- Вычислено,%: С 68,4; А 4,8; N 4,0:.::.. ;.;л.. . ; ; ; X макс, люминесценции в толуоле - 412 нН-.

Абсолютный квантовый выход в толуоле - 0,67.. ,

Пример 3. Получение 4-f5-:(п метокси фенил) оксазолил-2 димети.(талата. У.-,,;

АнапогиЧно примеру 1. Выход из 3,3 г (п-метоксифенил) оксазолил-2 фт: алев Of о ангидрида 2, 9 г (79%), т.пл. 130°.

Найдено,: С 65,3; Н 4,6; N 4,0.

C2oH,,NO.

Вычислено,%: С 65,5; И 4,6; N 3, А. макс. лю1 отнисценции в толуоле - 425 нм.,

Абсолютный квантовый выход в толуоле - О, 74.

пример 4. Получение 4-15-(п-хлорфенил)оксазолил-2 диметилфталата.

,iч; .

...

Аналогично примеру 1. Выход из 3,3 г (п-хлорфенил)оксазолил-2 фталевого ангидрида 3,0 г (81%), т.пл. 135°.. .

найдено,%: С 61,5; Н 3,8; С 9,8

N. 4,0,

С, H CINOj.... Вычислено,%: С 61,3; Н 3,8;

С 9,6; N 3,8.

Л макс, люминесценции в толуоле - 405 нм.

Абсолютный квантовый выход в толуоле - 0,60.

Пример 5. Получение (п-бифени.лил) оксазолил-2 диметилфталата. . , .

Аналогично примеру 1. Выход из 3,7 г (п-бифенилил)оксазолил-2 фталево.го ангидрида 3,3 г .(80%),

т.пл. 170° . :- : Найдено,%: С 72,9; Н 4,5.; N 3,3;

5

Вычислено,%: С 72,7; Н 4,6; N 3,

X макс, люминесценции в толуоле - 420 нм.

Абсолютный квантовый выход в толуоле - 0,61 . . . . - :.

Пример 6. Получение (2-нафтилоксазолил-2 диметилфталат

Аналогично примеру 1. Вь1ход из 3,6 г (2-нафтил)оксазолил-2 фталевого ангидрида 3,1 г (80%), т.пл. 139°.

Йайдено,%: С 71,5; И 4,6; N 3,7.

.

Вычислено,%: С 71,2; Н 4,4; N 3, Л. макс; люминесценции в толуоле - 429 им.

Абсолютный квантовый выход и толуоле -0,84. .:

В нижеследующей таблице приведены люминесцентные характеристики предложенных люминофоров и ранее известны аналогичных по строению. .Заявляемые химические соединения -N СооСНз . , ,s;#L-COOCH3 Чх СООСн Известные соединения -N -tOOH Формула изобретения 4-(5-Арилоксазолил-2) произво димётилфталата, общей формулы , / - и l.cooCH-s,

702015 COOCHj СооСНз СооСн, UOOCHj CooCHj СооСНз йооснз Толуол дяметилформТолуолДиметилформамидТолуол Толуол ДиметилформамидТолуол Толуол ДиметилформймидДиметилформами д Диметилформамидгде Аг - СН5-С(,Н4; СН --fo 7 - качестве органических Упоминофоров. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР №558914, кл. С 09 К 11/06, 1977.