ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2200735
2,2'-ДИФЕНИЛ-3,3'-(N-ФЕНИЛЕН)БИС(6,7-ХИНОКСАЛИНДИКАРБОНИТРИЛ
Имя изобретателя: Ивановский С.А.; Смирнов А.В.; Абрамов И.Г.; Абрамова М.Б.; Шамшин С.В.; Плахтинский В.В.
Имя патентообладателя: Ярославский государственный технический университет
Адрес для переписки: 150023, г.Ярославль, Московский пр., 88, ЯГТУ, отдел интеллектуальной собственности
Дата начала действия патента: 2001.10.03
Изобретение относится к получению новых тетранитрилов гетероциклических
тетракарбоновых кислот формулы I, которые могут быть использованы для получения
полигексазоцикланов - флуорофоров, бифлуорофоров, трифлуорофоров. Такие
полигексазоцикланы перспективны для использования в качестве активных сред жидких и
твердых лазеров, сцинтилляторов, особенно для индикации жесткого излучения, для
трансформации коротковолнового излучения в длинноволновое при передаче информации по
волоконно-оптическим линиям связи, для увеличения мощности солнечных батарей, для
защиты ценных бумаг, для изготовления рекламных щитов.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к области получения новых тетранитрилов
гетероциклических тетракарбоновых кислот, которые могут быть использованы для
получения не описанных ранее полигексазоцикланов - флуорофоров, бифлуорофоров,
трифлуорофоров. Такие полигексазоцикланы перспективны для использования в качестве
активных сред жидких и твердых лазеров, сцинтилляторов, особенно для индикации
жесткого излучения, для трансформации коротковолнового излучения в длинноволновое
при передаче информации по волоконно-оптическим линиям связи, для увеличения мощности
солнечных батарей, для защиты ценных бумаг, для изготовления рекламных щитов и т.д.
Известно соединение - пиромеллитнитрил, которое совместно с незамещенным
родамином используется для получения флуоресцирующих полигексазоцикланов (Силинг С. А.,
Феофанов Б.Н., Барашков Н.Н. и др. Полигексазоцикланы на основе гетероциклических
диаминов. // Высокомолек. соед. Б. - 1988. - Т. 30. - 4. - С. 286-291).
Полученный полигексазоциклан обладает следующими показателями: полоса излучения 532 нм
при возбуждении в полосу 312 нм.
Также известны гетероциклические тетракарбонитрилы (Ивановский С.А., Абрамов И. Г. ,
Смирнов А.В. и др 2,3,7,8-тиантрентетракарбонитрил // Пат. РФ 2165417, Б.И. 11, 2001 г.; Ивановский С.А.,
Абрамов И.Г., Смирнов А.В. и др. 2,3,7,8-феноксатиинтетракарбонитрил // Пат. РФ 2165418, Б.И. 11, 2001 г.).
Спектральные характеристики полигексазоцикланов, полученных на основе данных
тетракарбонитрилов и незамещенного родамина, приведены в таблице (см. в конце описания).
Полигексазоциклан, полученный на основе 2,2'-дифенил-3,3'-(п-фенилен)бис(6,7-хиноксалиндикарбонитрила),
заявляемом в данном патенте, обладает уникальными спектральными характеристиками,
отличными от характеристик уже известных гексазоцикланов.
Варьируя в тетракарбонитриле, различные заместители и мостиковые фрагменты можно в
конкретной паре с диамином более точно скорректировать максимум излучения конечного
полигексазоциклана, т.е. максимально приблизиться к реализации заданных свойств.
Именно таким способом могут быть получены лазерные красители для перенастраевыемых
лазеров с требуемой длиной волны поглощения и варьируемой длиной волны излучения, а
также становится доступной вся цветовая гамма флуоресцентных красителей, применяемых
в самых разнообразных целях.
Задачей, решаемой настоящим изобретением, является получение 2,2'-дифенил-3,3'-(п-фенилен)бис(6,7-хиноксалиндикарбонитрила).
Заявляется 2,2'-дифенил-3,3'-(п-фенилен)бис(6,7-хиноксалиндикарбонитрил) формулы
Данное соединение получают реакцией конденсации двукратного избытка 4,5-диаминофталонитрила
с 1-[4-(2-оксо-2-фенилацетил)фенил]-2-фенил-1,2-этандионом по схеме.
Реакцию проводят в среде уксусной кислоты при температуре кипения в течение 1-1,5 часов.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1
. В колбу, снабженную обратным холодильником, последовательно загружают 30 мл
уксусной кислоты, 3,2 г (0,02 моль) 4,5-диаминофталонитрила, 3,4 г (0,01 моль) 1-[4-(2-оксо-2-фенилацетил)фенил]-2-фенил-1,2-этандиона.
Реакционную смесь выдерживают при кипении в течение 1,5 часов. Затем реакционную массу
выливают в 100 мл воды, отфильтровывают образовавшийся осадок, промывают его 50 мл воды и
кристаллизуют из ДМФА.
Получают 4,82 г (82,2% от теории) 2,2'-дифенил-3,3'-(п-фенилен)бис(6,7-хиноксалиндикарбонитрила) -
белого кристаллического порошка с т. пл. >300oС.
Найдено, %: С 77,77; Н 3,12; N 19,03
Вычислено, %: С 77,80; Н 3,10; N 19,10 (С38Н18N8)
1Н ЯМР ([2Н6] ДМСО):  м.д.: 8,90 (s, 4H), 7,45 (m, 14H).
Пример 2
. Конденсация 2,2'-дифенил-3,3'-(п-фенилен)бис(6,7-хиноксалиндикарбонитрила) с
родамином 123. В колбу, снабженной мешалкой, термометром, обратным холодильником и
капилляром для ввода аргона загружают 5,7 г (0,01 моль) 2,2'-дифенил-3,3'-(п-фенилен)бис(6,7-хиноксалиндикарбонитрила),
3,8 г (0,01 моль) родамина 123 и 10 г фенола. Полученную смесь медленно нагревают при
перемешивании до 175-185oС. Образовавшийся расплав выдерживают при перемешивании в
токе аргона до прекращения выделения аммиака. После окончания реакции реакционную
смесь выливают в 20 мл этанола, выпавший осадок отфильтровывают, промывают 3 мл этанола и
сушат при Т=60oС в течение 2 часов, затем в вакуумe над Р2O5. Получают 12,0 г
(96% от теории) полигексазоциклана.
Найдено, %: С 76,98; Н 4,09; N 11,18
Вычислено, %: С 77,02; Н 4,05; N 11,23 (C80H50N10O6)n
В ИК-спектре полигексазоциклана отсутствует полоса 2220 см-1 -C N,
присутствует полоса 680 см-1 -C=N.
Структурная формула полигексазоциклана, полученного на основе 2,2'-дифенил-3,3'-(п-фенилен)бис(6,7-хиноксалиндикарбонитрила)
и родамина 123
Полигексазоциклан, полученный на основе 2,2'-дифенил-3,3'-(п-фенилен)бис(6,7-хиноксалиндикарбонитрила)
и родамина 123 имеет следующие спектральные характеристики: максимум спектра излучения
- 448 нм при максимумах спектра поглощения - 280 и 365 нм.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
2,2'-Дифенил-3,3'-(п-фенилен)бис(6,7-хиноксалиндикарбонитрил) формулы
Версия для печати
Дата публикации 03.02.2007гг
вверх
|