DE2413005C2 - - Google Patents
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- DE2413005C2 DE2413005C2 DE19742413005 DE2413005A DE2413005C2 DE 2413005 C2 DE2413005 C2 DE 2413005C2 DE 19742413005 DE19742413005 DE 19742413005 DE 2413005 A DE2413005 A DE 2413005A DE 2413005 C2 DE2413005 C2 DE 2413005C2
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D249/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
- C07D249/16—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms condensed with carbocyclic rings or ring systems
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- C07D249/20—Benzotriazoles with aryl radicals directly attached in position 2
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Description
Gegenstand der Erfindung sind 2-Phenyl-benztriazole der allgemeinen
Formel
in der
R₁ Reste der Formel
bedeuten, R₁ ein Wasserstoffatom bezeichnet, falls R₂ für die
Reste der obigen Formeln (a), (b) oder (c) steht, oder, falls
R₂ eine Alkylgruppe mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen bedeutet
darüber hinaus auch einen Rest der Formel
in der x für einen Alkylrest mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen
steht, bezeichnen kann
R₂ die Reste der Formel
bezeichnen, R₂ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit
bis zu 4 Kohlenstoffatomen bedeitet, falls R₁ für die Reste
der obigen Formeln (e) oder (f) steht, R₂ für einen Alkylrest
steht, falls R₁ einen Rest der Formel (d) bezeichnet, und R₃
ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen
bezeichnet.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung
von 2-Phenyl-benztriazolen der Formel I zum Schützen von
aromatischen Polyamiden, Polyimiden und Polyamidimiden
gegen Einwirkung von ultravioletter Strahlung.
Schließlich sind ein Gegenstand der Erfindung aromatische
Polyamide, Polyimide und Polyamid-imide, die 2-Phenyl-benztriazole
der Formel I enthalten.
Im Vergleich zu aliphatischen Polyamiden unterliegen aromatische
Polyamide, Polyimide oder Polyamid-imide wesentlich
rascher dem Abbau durch ultraviolettes Licht. Der Abbau
bewirkt, daß Formkörper wie Fäden, Fasern, daraus hergestellte
Textilien oder Folien sehr rasch die erforderlichen
mechanischen Eigenschaften verlieren. Diese Abbaureaktion
verläuft so rasch, daß es bisher nicht zweckmäßig war, ungefärbte
Textilien aus solchen Polymeren herzustellen.
Textilien, Folien aus aromatischen Polyamiden, -imiden oder
-amidimiden haben wertvolle Eigenschaften wie Hochtemperaturbeständigkeit
und Schwerentflammbarkeit. Das bislang nicht
gelöste Problem des raschen Abbaus durch ulraviolettes
Licht beinträchtigt jedoch die technische Nutzung im bereiteren
Umfang.
Aus der deutschen Patentschrift 11 85 610 sind zwar 2-
Phenyl-benztriazol-Verbindungen bekannt, die zum Schützen
von organischen Stoffen, darunter auch Polyamiden gegen
ultraviolette Strahlung verwendet werden. Die dort aufgeführten
Verbindungen reichen in ihrer Wirkung jedoch
nicht aus, um aromatische Polyamide, -imide, oder -amidimide
gegen ultraviolette Strahlung zu schützen und den
Abbau zu verhindern. Beispielsweise erwies sich eine in
der deutschen Patentschrift 11 85 610 wirksam hervorgehobene
Verbindungsklasse wie 2-(2-Hydroxy-5-methylphenyl)-benztriazol
bei der Stabilisierung von aromatischen Polyamiden
nahezu wirkungslos.
Es ist deshalb besonders bemerkenswert, daß Verbindungen
der Formel I Polyamide, -imide oder -amidimide vor der
Einwirkung ultravioletter Strahlen schützen und deren Abbau
soweit verlangsamen, daß Gewebe oder Folien aus solchen
Polymeren über längere Zeit eine ausreichende mechanische
Eigenschaft behalten.
Der Erfindung liegt der allgemeine Erfindungsgedanke zugrunde,
daß das 2-(2-Hydroxy-phenyl)-benztriazol durch
mindestens eine Carbonamidgruppe modifiziert wird, wobei
die Carbonamidgruppe sowohl am Stickstoff als auch am
Kohlenstoff jeweils an einen Phenylrest gebunden ist. Hierbei
ist einer der Phenylreste jeweils ein Teil des 2-(2-
Hydroxy-phenyl)-benztriazol-Moleküls. Auf diese Weise wird
dem Molekül eine aromatische Carbonamidstruktur verliehen,
wie sie in aromatischen Polyamiden, -imiden oder -amidimiden
vorliegt. Durch die Ähnlichkeit der Carbonamidstruktur in
den Verbindungen der Formel I mit den zu schützenden Polymeren
wird erst die gute Wirksamkeit der Benztriazole bei
aromatischen Polyamiden, -imiden oder -amidimiden möglich.
In bevorzugten 2-Phenyl-benztriazolen der Formel I bedeutet
R₁ eine Carbonsäurechloridgruppe oder eine N-Benzoylaminogruppe,
ferner ein Wasserstoffatom, falls R₂ eine Carbonsäure-chlorid
oder N-Benzoylaminogruppe bezeichnet oder,
falls R₂ einen Alkylrest mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen
bedeutet, auch einen Rest der Formel
in der x für einen Alkylrest mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen
steht, R₂ bezeichnet in den bevorzugten Verbindungen der
Formel I eine Carbonsäurechloridgruppe oder eine N-Benzyl-
aminogruppe oder auch ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe
mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen, falls R₁ für eine
Carbonsäurechlorid- oder N-Benzoylaminogruppe steht.
Besondere Bedeutung haben erlangt:
2-(2′-Hydroxy-5′-tert.-butyl-phenyl)-benztriazol-5-carbonsäureanilid-
2-(2′-Hydroxy-phenyl)-5-benzoylamino-benztriazol
2-(2′-Hydroxy-phenyl)-5′-anilido-phenyl)-benztriazol
2-(2′-Hydroxy-5′-benzoylamino-phenyl)-benztriazol
N,N′-Bis-[2-(2′-Hydroxy-5′-tert.-butyl-phenyl)-benztriazol-carbonsäu-re-(5)] m-phenylendiamid
2-(2′-Hydroxy-5′-tert.-butyl-phenyl)-benztriazol-carbonsäurechlorid--(5).
2-(2′-Hydroxy-phenyl)-5-benzoylamino-benztriazol
2-(2′-Hydroxy-phenyl)-5′-anilido-phenyl)-benztriazol
2-(2′-Hydroxy-5′-benzoylamino-phenyl)-benztriazol
N,N′-Bis-[2-(2′-Hydroxy-5′-tert.-butyl-phenyl)-benztriazol-carbonsäu-re-(5)] m-phenylendiamid
2-(2′-Hydroxy-5′-tert.-butyl-phenyl)-benztriazol-carbonsäurechlorid--(5).
Verbindungen der Formel I stellt man beispielsweise her
durch Diazotieren von 3-Nitro-4-aminobenzoesäure mit
Alkalinitrit und Mineralsäure bei Temperaturen von 0 bis
5°C, anschließendes Kuppeln mit einem geeigneten Phenol
z. B. paratert.-Butylphenol, anschließende Reduktion mit
Zink im alkalischen Medium unter Bildung des Triazolringes,
Überführen der so erhaltenen Carbonsäure in das Carbonsäurechlorid
durch Umsetzen mit Thionylchlorid und anschließende
Umsetzung des so erhaltenen Säurechlorids mit Anilin.
Nach einer anderen Arbeitsweise erhält man Verbindungen
der Formel I wie folgt: Orthoaminophenol wird diazotiert,
das erhaltene Diazoniumsalz mit m-Phenylendiamin gekuppelt
und durch Behandeln mit Kupfersulfat die Triazolverbindung
erzeugt. Das so erhaltene Amin wird mit Benzoylchlorid zu
einer Verbindung der Formel I umgesetzt. Ein weiterer Weg
zur Verbindung der Formel I ist wie folgt:
o-Nitro-anilin wird unter den üblichen bekannten Bedingungen diazotiert und mit p-N-benzoyl-aminophenol gekuppelt nach bekannten Verfahren zu der entsprechenden Azoverbindung und anschließende Behandlung mit Natronlauge und Zink unter Bildung der entsprechenden Benztriazolverbindung.
o-Nitro-anilin wird unter den üblichen bekannten Bedingungen diazotiert und mit p-N-benzoyl-aminophenol gekuppelt nach bekannten Verfahren zu der entsprechenden Azoverbindung und anschließende Behandlung mit Natronlauge und Zink unter Bildung der entsprechenden Benztriazolverbindung.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I eignen sich
in hervorragender Weise zur Stabilisierung von aromatischen
Polyamiden, Polyimiden oder Polyamidimiden gegen den Abbau
durch Einwirkung von UV-Strahlen. Unter aromatischen Polyamiden,
-imiden oder -amidimiden sind solche zu verstehen,
in denen die Carbonamid- oder Carbonimidgruppe sowohl am
Kohlenstoffatom als auch am Stickstoffatom jeweils an einen
aromatischen Kern gebunden ist. Die aromatischen Kerne können
1-, 2- oder 3kernig sein, z. B. Reste, die sich von Benzol,
Naphthalin und/oder Fluoren ableiten. Die Polymeren lassen
sich beispielsweise durch folgende Strukturen veranschaulichen:
A,B= aromatische Kerne
n= Polymerisationsgrad
Bevorzugt haben die aromatischen Kerne Kohlenwasserstoffstruktur.
Besondere technische Bedeutung haben Polymere
erlangt, deren Ausgangsstoffe sich vom Benzol ableiten, z. B.
Polymere von m- oder p-Amino-benzoesäure oder Kondensationsprodukte
aus Diaminen wie p- oder m-Phenylendiamin und
Terephthalsäure, Isophthalsäure, Pyrromellitsäure oder Trimellitsäure.
Die Polymeren haben in der Regel einen Polymerisationsgrad
von 30 bis 300. Sie werden z. B. hergestellt
durch Umsetzen der entsprechenden Diamine mit Dicarbonsäurechloriden,
z. B. von Terephthalsäure oder Isophthalsäure.
Eine weitere Möglichkeit ist die Umsetzung von Pyrromelitsäureanhydrid
mit den entsprechenden Diaminen. Geeignete
Polymere werden auch beschrieben in DE-AS 12 82 843 und
DE-OS 14 20 682. Besondere Bedeutung haben erlangt Poly-m-
phenylenisophthalamid und Poly-p-phenylen-therephthalamid.
Die genannten Polymere werden üblicherweise aus Lösungen verarbeitet
zu Fasern, Fäden oder Folien. In der Regel verwendet
man hierzu 10- bis 18 Gew.-%ige Lösungen in niederen Fettsäureamiden,
wie Dimethylformamid oder Dimethylacetamid, denen als
Lösungsvermittler Lithium- oder Calciumsalze, wie Lithium-
oder Calciumchlorid zugesetzt werden. Vorteilhaft setzt man
die Verbindungen der Formel I solchen Lösungen zum Zwecke
der Stabilisierung zu und verarbeitet anschließend die Lösungen
zu Fäden oder Fasern nach dem Naß- oder Trockenspinnverfahren
oder stellt daraus Folien z. B. nach dem Gießverfahren
her.
Im allgemeinen wendet man Verbindungen der Formel I in
Mengen von 0,01 bis 10 Gew.-% an. Besonders vorteilhaft haben
sich Mengen von 0,05 bis 2 Gew.-% erwiesen. Die Mengenangaben
beziehen sich auf das Polymere.
Falls man ein Säurechlorid der Formel I als Stabilisator
zusetzt, geht man von der Annahme aus, daß sich Säurechlorid
mit der Carbonamidgruppe oder endständigen Aminogruppe umsetzt
und wiederum die dem allgemeinen Erfindungsgedanken
entsprechende Struktur bildet.
So stabilisierte aromatische Polyamide, -imide oder -amidimide
zeigen bei der Belichtung mit UV-Licht einen geringeren Abbau,
der anhand von Viskositätsmessungen ermittelt wird, gegenüber
nicht oder mit bekannten Stoffen stabilisierten Polymeren.
Aromatische Polyamide, Polyimide oder Polyamidimide, die
Verbindungen der Formel I enthalten, eignen sich zur Herstellung
von Fäden, Fasern oder Folien oder daraus hergestellten
Textilien für Anwendungsbereiche bei extremen Temperaturen.
Die Erfindung sei in folgenden Beispielen veranschaulicht:
a) 2-(2′-Hydroxy-5′-tert.-butyl-phenyl)-benztriazol-5-carbonsäurechlori-d.
Durch Rühren von 18,2 g (0,1 M) 3-Nitro-4-
aminobenzoesäure mit 100 ml (0,2 M) 2 n wäßriger Natronlauge
in einem 1-l-Becherglas erhält man das Natriumsalz dieser
Säure als dicken Kristallbrei. Dieser wird durch Zusatz von
600 ml Wasser in Lösung gebracht, und eine Lösung von 8,28 g
(0,12 M) Natriumnitrit in wenig Wasser zugegeben. Die so
erhaltene Lösung tropft man in 100 ml 25%ige Salzsäure
(0,8 M), der 0,14 g Natriumnitrit zugesetzt sind. Das
Eintropfen muß langsam erfolgen, die Reaktionstemperatur
darf 0° nicht übersteigen. Man kühlt daher mit einem
Eis-Kochsalz-Gemisch. Durch Zusatz von Harnstoff wird
überschüssiges Nitrit zugesetzt; man kontrolliert mit
Kaliumjodid-Stärkepapier. Nicht diazotierte 3-Nitro-4-
aminobenzoesäure wird abfiltriert. Um die Lösung kühl
zu halten, werden ihr vor der Filtration Eisstücke zugesetzt;
das Filtrat fängt man in einer eisgekühlten Saugflasche auf.
Die so erhaltene Lösung des Diazoniumsalzes tropft man bei
einer Temperatur von 0°C und unter gutem Rühren in eine
Mischung aus 15,02 g (0,1 M) 4-tert.-Butylphenol in 150 ml
(0,3 M) zu wäßriger Natronlauge und 420 ml Wasser sowie
246 ml (0,6 M) 20%ige Natriumacetatlösung ein. Gegen Ende
der Zugabe fällt der entsprechende Azo-Farbstoff aus. Man
läßt über Nacht stehen, filtriert und wäscht mit Wasser
aus. Der Azo-Farbstoff wird aus Wasser/Äthanol umkristallisiert.
Ausbeute:30,1 g (88% d. Th.)
Schmp.241-242°C
b) Durch reduzierende Cyclisierung des nach a) hergestellten
Azo-Farbstoffes erhält man 2-(2′-Hydroxy-5′-tert.-butyl-
phenyl)-benztriazol-carbonsäure-(5).
6,86 g (0,02 M) des nach 1a) hergestellten Azo-Farbstoffes
werden in 40 ml wäßriger Natronlauge gelöst und unter Rühren
Zinkstaub (4,2 g = 0,065 M) zugegeben. Man erwärmt auf 90°
bis eine Farbänderung von dunkelrot nach olivgrün auftritt
(ca. 30 Min.). Es wird in der Hitze filtriert und mit einer
Mischung aus 10 ml 37%iger Salzsäure und 20 ml Wasser versetzt.
Der Niederschlag wird abfiltriert und mit Wasser
gewaschen. Nach dem Umkristallisieren aus Äthylenglykolacetat
erhält man 4,6 g (73,5% d. Theorie) 2-(2′-Hydroxy-
4′-tert.-butyl-phenyl)-benztriazol-5-carbonsäure vom
Schmelzpunkt 294 bis 295°C.
c) 21,8 g der nach b) erhaltenen Carbonsäure werden in 150 ml
wasserfreiem Äthylenchlorid suspendiert. Dazu werden 12,5 g
frisch destilliertes Thionylchlorid und 2,5 ml Dimethylformamid
gegeben. Unter Rühren erhitzt man auf 60-70°C
und hält diese Temperatur bis eine klare Lösung entstanden
ist. Aus der dunkelgrünen Lösung kristallisieren gelblich-
grüne Kristalle aus, die aus Cyclohexan umkristallisiert
werden.
Ausbeute:16,9 g = 73,2% der Theorie
Schmp.159°C
d) 3,3 g des nach c) erhaltenen Säurechlorids werden in 27,9 g
Anilin gelöst und 3 Stunden auf 80°C erwärmt. Das ausgefallene
Produkt wird abfiltriert und mehrmals mit Äthanol
gewaschen und aus Dimethylformamid/Wasser im Verhältnis
3 : 1 umkristallisiert. Die farblosen Kristalle sind in
Essigsäure und amidischen Lösungsmitteln mit gelber Farbe
löslich, in Wasser, Äthanol und Aceton schwer löslich.
Ausbeute:2,66 g = 69,0% der Theorie
Schmp.222°C
a) Man verfährt wie in Beispiel 1a) beschrieben und diazotiert
analog 27,3 g o-Aminophenol mit 17,3 g Natriumnitrit in 150%iger
und halbkonzentrierter Salzsäure. Zu 27 g m-Phenylendiamin,
die in 500 ml Wasser und 9,1 g konz. Salzssäure gelöst sind,
wird bei 0°C die diazotierte Lösung langsam zugegeben. Nach
Beendigung des Vorganges gibt man solange eine konz. Natriumacetat-
Lösung hinzu, bis sich Kongorot-Papier nicht mehr
verfärbt. Zur Auskristallisation läßt man über Nacht stehen,
filtriert dann ab und wäscht den Niederschlag mit einer
10%igen Natriumhydrogencarbonat-Lösung und anschließend
mit Wasser. Die Verbindung wird aus n-Butanol umkristallisiert.
Man erhält 33,2 g (59,0% der Theorie) des entsprechenden
Azofarbstoffes von Schmp.: 169-170°C.
b) In einen 4-l-Dreihalskolben mit Rührer, Rückfußkühler und
Thermometer gibt man 33,2 g Azo-Farbstoff aus a) und
versetzt mit 310 g Kupfersulfat, 750 ml Methanol, 1250 g
verd. wäßriger Ammoniaklösung und 750 ml Wasser. Anschließend
kocht man 3 Std. lang unter Rückfluß. Nach dem Abkühlen wird
der Niederschlag abfiltriert. Das so isolierte Produkt wird
mit siedend heißem Eisessig und Zink behandelt, um die nicht
umgesetzte Azoverbindung zu zerstören. Das Zink wird abfiltriert
und das Filtrat in Wasser gegossen. Der braun ausfallende
Niederschlag wird abfiltriert und getrocknet. Das
Produkt wird mehrmals aus Äthanol/Wasser umkristallisiert.
Man erhält 4,5 g (13,3% der Therorie) 2-(2′-Hydroxy-phenyl)-5-amino-benztriazol vom Schmp.: 211°C
c) 1,00 g Benztriazol aus b) werden in 40 ml Dioxan gelöst und
1 ml Triäthylamin zugegeben. Aus einem Tropftrichter läßt
man 1,25 g Benzoylchlorid, das in 10 ml Dioxan gelöst ist,
langsam zutropfen. Anschließend läßt man noch 1 Std. ausreagieren.
Die Lösung wird in Wasser gegossen. Das ausgefallene
Produkt wird abfiltriert und aus Äthanol/Wasser umkristallisiert.
Man erhält 0,7 g (42,4% der Theorie) 2-(2′-Hydroxy-phenyl)-5-benzoylamino-benztriazol vom Schmp. 179°C.
Die Analyse ergibt folgende Werte:
Ber.%C 69,08 H 4,27 N 16,96
Gef%C 69,74 H 4,41 N 16,33
Eine analog Beispiel 1 hergestellte Diazonium-Lösung aus 13,8 g o-Nitroanilin, 6,9 g Natriumnitrit und 60 ml halbkonzentrierte
Salzsäure läßt man innerhalb 30 Minuten unter Rühren bei
5°C zu einer wäßrigen Lösung von 21,3 g des Natriumsalzes von p-
Benzaminophenol zutropfen. Durch Ansäuren mit verdünnter Salzsäure
wird der Azo-Farbstoff ausgefällt und dann abfiltriert.
Der noch feuchte Farbstoff wird in 200 ml 2 n Natronlauge gelöst
und unter Rühren in kleinen Portionen 21,0 g Zinkstaub zugegeben.
Die Mischung wird auf 90°C erwärmt. Die Reaktion ist beendet,
wenn eine Farbänderung nach gelb erfolgt. Zur Vervollständigung
der Reaktion wird noch mit 17,4 g Natriumdithionit reduziert. Es
wird in der Hitze filtriert und mit verdünnter Salzsäure neutralisiert.
Der Niederschlag wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen
und anschließend getrocknet. Man erhält 7,8 g (23,6% d. Th.)
2-(2′-Hydroxy-5′-benzoylamino-phenyl)-benztriazol vom Schmelzpunkt
von 246°C.
Die Analyse ergibt folgende Werte:
Die Analyse ergibt folgende Werte:
ber.C 69,08 H 4,27 N 16,96
gef.C 67,85 H 4,39 N 17,00
Eine analog Beispiel 1 hergestellte Diazonium-Lösung aus 13,8 g
o-Nitroanilin, 6,9 g Natriumnitrit und 60 ml halbkonzentrierte
Salzsäure läßt man innerhalb 30 Minuten unter gutem Rühren bei
5°C zu einer Lösung von 13,8 g p-Hydroxybenzoesäure in 200 ml
2 n Natronlauge tropfen. Durch Ansäuern mit verdünnter Salzsäure
wird der Azo-Farbstoff ausgefällt und dann abfiltriert.
Der noch feuchte Farbstoff wird in 200 ml 2 n Natronlauge gelöst
und unter Rühren in kleinen Portionen 21,0 g Zinkstaub zugegeben.
Die Mischung wird auf 90°C erwärmt. Die Reaktion ist beendet,
wenn eine Farbänderung nach gelb erfolgt. Zur Vervollständigung
der Reaktion wird noch mit 17,4 g Natriumdithionit reduziert.
Es wird in der Hitze filtriert und mit verdünnter Salzsäure neutralisiert.
13,5 g der so erhaltenen Säure werden in 100 ml wasserfreiem Äthylenchlorid
suspendiert und 8,0 g frisch destilliertes Thionylchlorid
und 2,5 ml Dimethylformamid zugefügt. Unter Rühren erhitzt man
auf 60-70°C und hält diese Temperatur bis eine klare Lösung
entstanden ist. Beim Erkalten kristallisiert das entsprechende
Säurechlorid aus.
4,3 g des Säurechlorids werden in 25 ml Anilin gelöst. Die Mischung
wird 3 Stunden bei 90°C gerührt. Beim Abkühlen fällt ein gelblicher
Niederschlag aus, der mehrmals mit Äthanol/Wasser gewaschen
wird. Man erhält 3,3 g (62,3% d. Th.) 2-(2′-Hydroxy-5′-anilido-
phenyl)-benztriazol vom Schmelzpunkt 217°C.
Die Analyse ergibt folgende Werte:
Die Analyse ergibt folgende Werte:
ber.C 69,08 H 4,27 N 16,96
gef.C 69,43 H 4,21 N 16,32
18,2 g 3-Nitro-4-aminobenzoesäure werden wie in Beispiel 1 beschrieben
mit 2,28 g Natriumnitrit und 125 ml halbkonzentrierter
Salzsäure bei 5°C diazotiert. Die erhaltene Diazoniumlösung
gibt man langsam in eine Lösung von 20,7 g 2,4-Di-tert.-butyl-
phenol in 300 ml 2 n Natronlauge und 246 ml 20 gew.-%ige Natriumacetatlösung,
wobei man eine Temperatur von 0°C einhält. Der nach
einigen Stunden abgeschiedene Azo-Farbstoff wird abfiltriert und
mit Wasser gewaschen.
Der so erhaltene Azo-Farbstoff wird in 200 ml 2 n Natronlauge
gelöst und 21,0 g Zinkstaub in Portionen zugegeben. Das Gemisch
wird auf 90°C erhitzt. Nach ca. 30 Minuten werden zur Vervollständigung
der Reaktion 17,4 g Natriumdithionit zugesetzt. Anschließend
wird das Reaktionsgemisch filtriert und das Filtrat
mit Salzsäure angesäuert. Der entstandene Niederschlag wird
abfiltriert und mit Wasser gewaschen und getrocknet.
8,4 g des so erhaltenen (2′-Hydroxy-3′,5′-di-tert.-butyl-phenyl)
-5-carboxy-benztriazols werden in 50 ml wasserfreiem Äthylenchlorid
mit 3,4 g Thionylchlorid unter Zusatz von 1,0 ml Dimethylformamid
bei 70°C umgesetzt. Beim Abkühlen erhält man einen
Niederschlag, der abfiltriert und aus Cyclohexan umkristallisiert
wird.
5,0 g des so erhaltenen Säurechlorids werden in 27,9 g Anilin gelöst
und 3 Stunden auf 80°C erhitzt. Beim Abkühlen fallen Kristalle
aus, die abfiltriert und aus Dimethylformamid/Wasser umkristallisiert
werden. Man erhält 3,2 g 2-(2′-Hydroxy-3′,5′-di-
tert.-butyl-phenyl)-benztriazol-5-carbonsäureanilid vom Schmelzpunkt
212°C.
33 g 2-(2-hydroxy-5-tert.-butylphenyl)-benztriazolcarbonsäurechlorid
-(5) und 5,4 g m-Phenylendiamin werden in 100 ml Pyridin
gelöst. Die klare Lösung wird 2 Stunden auf 100°C erwärmt. Nach
Bendigung der Reaktion wird die Lösung in 1000 ml Wasser gegossen.
Der ausfallende Niederschlag wird abfiltriert, mehrmals
mit Äthanol gewaschen und aus einem Gemisch von Dimethylacetamid
und Wasser umkristallisiert. Man erhält 32 g Bis-[2-(2′-hydroxy-
5′-tert.-butyl-phenyl)-benztriazol-5-carbonsäure]-N,N′-m-phenylen
diamid vom Schmelzpunkt 167-168°C.
Die Analyse ergibt folgende Werte
Die Analyse ergibt folgende Werte
ber.C 69,13 H 5,51 N 16,13
gef.C 69,15 H 5,99 N 15,88
Zur Prüfung der Wirksamkeit der Verbindungen der Formel I wird
mit Benzol, Aceton und Methanol extrahierte, käufliche Poly-(m-
phenylen-isophthalamid)-Stapelfaser in Dimethylacetamid unter
Zusatz von Lithiumchlorid gelöst. In die 10gew.-%ige Polymerlösung
werden die einzelnen UV-Stabilisatoren jeweils in einer
Menge von 1 Gew.-%, bezogen auf das Polymere, eingebracht. Mittels
eines Filmziehgerätes werden Filme mit einer Stärke von 200 µ
gezogen. Die getrockneten Filme werden mit Wasser ausgekocht
und nochmals getrocknet.
Die so behandelten Filme werden im Xenotestgerät 450 LF einer
Wetterechtheitsprüfung unterzogen. Bei dieser Prüfung wird ein
Filtersystem verwendet, das für Licht mit einer Wellenlänge ab
295 nm durchlässig ist, dann entspricht das gefilterte Licht
der Xenonstrahler weitgehend der Globalstrahlung.
Der Abbau des Polymeren wird anhand von Viskositätsmessungen verfolgt.
Die verwendeten Verbindungen sowie die Ergebnisse sind
aus folgender Tabelle zu entnehmen.
Zeichenerklärung zur Tabelle:
Zeichenerklärung zur Tabelle:
Verb. I= Poly-(m-phenylenisophthalamid) ohne Stabilisator
Verb. II= 2-(2′-Hydroxy-5′-methylphenyl)-benztriazol (Handelsprodukt)
Verb. III= 2-(2′-Hydroxy-5′-tert.-butylphenyl)-benztriazol-5-carbonsäureanilid
Verb. IV= 2-(2′-Hydroxyphenyl)-5-benzoylamino-benztriazol
Verb. V= 2-(2′-Hydroxy-5′-anilidophenyl)-benztriazol
Verb. VI= 2-(2′-Hydroxy-5′-benzoylaminophenyl)-benztriazol
Verb. VII= N,N′-Bis-[2-(2′-hydroxy-5′-tert.-butylphenyl)-benztriazol-5-carbonsä-ure-(5)]-m-phenylendiamid (HB-m-Ph)
Verb. VIII= 2-(2′-Hydroxy-5′-tert.-butylphenyl)-benztriazol-5-carbonsäurechlorid--(5)
Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß die Verbindungen III mit
VIII dem Handelsprodukt II in der Wirkung als Stabilisator
für aromatische Polyamide überlegen sind.
Claims (2)
1. 2-Phenyl-benzotriazole der allgemeinen Formel
in der
R₁ Reste der Formel
bedeuten, R₁ ein Wassestoffatom bezeichnet, falls R₂ für die
Reste der obigen Formeln (a), (b) oder (c) steht, oder, falls R₂
eine Alkylgruppe mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen bedeutet,
darüber hinaus auch einen Rest der Formel
in der x für einen Alkylrest mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen
steht, bezeichnen kann
R₂ Reste der Formel
bezeichnen, R₂ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit
bis zu 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, falls R₁ für die Reste
der obigen Formeln (e) oder (f) steht, R₂ für einen Alkylrest
steht, falls R₁ einen Rest der Formel (d) bezeichnet, und R₃
ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen
bezeichnet.
2. Verwendung der Verbindungen gemäß Anspruch 1 zum Schützen
von aromatischen Polyamiden, Polyimiden un Polyamidimiden
gegen Einwirkung von ultravioletter Strahlung.
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---|---|---|---|
DE2413005A DE2413005A1 (de) | 1974-03-18 | 1974-03-18 | 2-phenylbenztriazole |
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---|---|---|---|
DE2413005A DE2413005A1 (de) | 1974-03-18 | 1974-03-18 | 2-phenylbenztriazole |
Publications (2)
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DE2413005A1 DE2413005A1 (de) | 1975-10-16 |
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ID=5910435
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2413005A Granted DE2413005A1 (de) | 1974-03-18 | 1974-03-18 | 2-phenylbenztriazole |
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Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
US4709041A (en) * | 1981-11-16 | 1987-11-24 | Polaroid Corporation | 2-(formylphenyl) benzotriazole intermediates |
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Family Cites Families (2)
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-
1974
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Also Published As
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