DE2645385A1 - Verfahren zur herstellung von 2-aequivalent-farbkupplern - Google Patents
Verfahren zur herstellung von 2-aequivalent-farbkupplernInfo
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Description
AGFA-GEVAERTAG
LEVERKUSEN
O 7. OKT. 1976
Hs-by
Verfahren zur Herstellung von 2-Äquivalent-Farbkupplern
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von 2-Äquivalent-Farbkupplern.
Es ist bekannt, zur Herstellung farbiger fotografischer Bilder
das belichtete Silberhalogenid einer lichtempfindlichen
Silberhalogenidemulsionsschicht in Gegenwart von Farbkupplern mit einer aromatischen, primäre Aminogruppen enthaltenden
Entwicklersubstanz zu entwickeln. Die Farbkuppler reagieren mit dem oxidierten Farbentwickler und bilden hierbei den Bildfarbstoff
nach Maßgabe des vorhandenen Silberbildes.
In der subtraktiven Dreifarbenfotografie wird im allgemeinen
ein lichtempfindliches fotografisches Mehrschichtenmaterial
verwendet, das eine rot-sensibilisierte, eine grün-sensibilisierte
und eine blau-empfindliche Silberhalogenidemulsionsschicht enthält, in denen bei Farbentwicklung und bei Verwendung
geeigneter Farbkuppler ein blaugrünes, ein purpurnes bzw. ein gelbes Farbstoffbild entsteht.
Die Kuppler für die Bildung der blauen Farbstoffe sind gewöhnlich
Phenole oder Naphthole, die Kuppler für die Bildung
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der Purpurfarbstoffe sind gewöhnlich Pyrazolone, und die
Kuppler für die Bildung des gelben Farbstoffes sind gewöhnlich Verbindungen, die eine Methylengruppe flankiert durch Carbonylgruppen
enthalten. Die durch Kuppeln gebildeten Farbstoffe sind Azomethine, Indamine oder Indophenole je nach der Zusammensetzung
des Kupplers und des Entwicklers.
Die konventionellen Gelbkuppler und Purpurkuppler besitzen eine aktive Methylengruppe; die konventionellen Blaugrünkuppler
weisen in der üblichen Schreibweise eine aktive Methingruppe auf, die wegen der dieser Verbindungsklasse
eigenen Keto-Ehol-Tantomerie ebenfalls als Methylengruppe formuliert werden kann. Die aktiven Methylen- bzw. Methingruppen
der konventionellen Farbkuppler reagieren während der Farbentwicklung mit dem oxidierten Farbenentwickler,
wobei zur Reaktion vier Äquivalente entwickelbares Silberhalogenid benötigt werden. Man nennt diese Kuppler deshalb
4-Äquivalent-Kuppler. Es sind weiterhin Kuppler bekannt,
die eine Methylengruppe enthalten, bei der ein Wasserstoff durch eine bei der Kupplung abspaltbare Gruppe substituiert
ist. In diesem Falle werden zur Bildung des Farbstoffes nur zwei Äquivalente entwickelbares Silberhalogenid benötigt.
Daher werden diese Kuppler 2-Äquivalent-Kuppler genannt.
Als abspaltbare Gruppen sind z.B. bekannt: Halogen, Alkoxy oder Aroxy, Thioäthergruppierungen oder gesättigte oder ungesättigte heterocyclische meistens Ketogruppen
enthaltende Ringe, die über ein Ring-N-Atom an die Kupplungsstelle gebunden sind.
4-Äquivalent-Kupplern liegt darin, daß die Silberhalogenidmenge,
die zur Bildung einer bestimmten Menge Farbstoff erforderlich
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ist, etwa halb so groß ist wie die Menge, die im Falle der 4-Äquivalent-Kuppler benötigt wird. Außer der Einsparung von
Silber hat dies zur Folge, daß die Emulsionsschicht dünner vergossen werden kann,, was sich wiederum vorteilhaft auf die
Auflösung und Schärfe des fotografischen Materials auswirkt.
Als 2-Äquivalentgelbkuppler haben sich in der Praxis solche
Verbindungen bewährt, die in kuppelnder Stellung eine abspaltbare Gruppe enthalten, die über Sauerstoff oder Stickstoff
mit dem Kohlenstoffatom der aktivierten Methylengruppe des Acylacetamidgelbkupplermoleküls verknüpft ist.
Derartige Kuppler wurden bisher in einer zweistufigen Reaktion aus den entsprechenden 4-Äquivalentkupplern hergestellt, wobei
in einer ersten Stufe die Umsetzung des 4-Äquivalentkupplers
mit einem Halogenierungsmittel zur Herstellung des .«. -Halogenacylacetamidkupplers
erfolgt und in einer zweiten Stufe das Halogenatom in der Kupplungsstelle des so erhaltenen ·*■ -Halogenacylacetamidgelbkupplers
in einer Substitutionsreaktion gegen die entsprechende sauerstoff- oder stickstoffhaltige Gruppe ausgetauscht
wird.
Die Herstellung von c£ -Halogenacylacetamid-Gelbkörper ist in
DT-OS 2 263 587, DT-OS 2 057 941 und US-PS 2 728 658 beschrieben.
Die erhaltenen oC-Halogenverbindungen müssen nach sorgfältiger
Reinigung in einer Folgereaktion zu den entsprechenden 2-Äquivalentkupplern umgesetzt werden, wie in den Offenlegungsschriften
2 318 807, 2 163 812, 2 329 587, 2 057 941 und 2 291 807 sowie der US-Patentschrift 3 644 498 beschrieben.
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Hierin werden Phenole oder heterocyclische Verbindungen in einem aprotischen Lösungsmittel wie z.B. Acetonitril in
Gegenwart eines basischen Kondensationsmittels mit den <L -Halogenkupplern zu den 2-Äquivalentkupplern umgesetzt,
die in der Kupplungsstelle den gewünschten über Sauerstoff oder Stickstoff verknüpften abspaltbaren Rest enthalten.
Diese Methoden sind in Abhängigkeit von der Art der verwendeten Base und der Reaktionstemperatur gewöhnlich mit unerwünschten
Nebenreaktionen begleitet, wobei höhere Reaktionstemperaturen
im allgemeinen die Bildung von Nebenprodukten begünstigen. In DT-OS 2 545 756 ist die einstufige Herstellung von 2-Äquivalentgelbkupplern,
beschrieben, bei der 4-Äquivalentacylacetamidgelbkupplerverbindungen
in einem Einstufenverfahren zu 2-Äquivalentacylacetamid-Gelbkupplerverbindungen
umgesetzt werden können, die in kuppelnder Stellung eine über Sauerstoff oder Stickstoff verknüpfte, bei der chromogenen
Entwicklung abspaltbare Gruppe enthalten. Bei dieser Umsetzungsreaktion wird in Gegenwart eines Halogens oder eines halogenerzeugenden
Agens eine -NH- oder OH-gruppenhaltige Verbindung mit Hilfe eines basischen Kondensationsmitteln in einem im
wesentlichen aprotischen Lösungsmittel über das Stickstoffoder Sauerstoffatom der NH- bzw. OH-gruppenhaltigen Verbindung
in die<£-Stellung des Acylacetamid-Gelbkupplermoleküls
eingeführt. Unter Abspaltung von Halogenwasserstoff entsteht auf diese Weise in einer einstufigen Reaktion der gewünschte
2-Äquivalentgelbkuppler, wobei die NH- bzw. OH-gruppenhaltige
Verbindung die abspaltbare Gruppe liefert.
Als Purpurkuppler werden bevorzugt Pyrazolone-5 und Pyrazolobenzimidazole
verwendet, die in der 1-Stellung und der 3-Stellung speziell substituiert sind. Solche Purpurkuppler
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können ebenfalls als 2- oder 4-Äquivalentkuppler eingesetzt
werden. Bezüglich der Unterschiede zwischen 2- und 4-Äquivalentkupplern
gilt sinngemäß das für die entsprechenden Gelbkuppler Gesagte.
Für die Synthese von 2-Äquivalentpurpurkupplern wurden die verschiedensten
Verfahren beschrieben. Die Einführung von Fluchtgruppen der Struktur -S(0) R aus SuIfenylchloriden und 4-Äquivalent-Purpurkuppler
mit anschließender Oxidation ist in DT-OS 2 532 225 beschrieben. Aus DT-OS 2 528 845 ist die
Umsetzung von 4-Aminopyrazolonen-5 mit Säurechloriden der Struktur HaI-(CO)n-B beschrieben. In DT-OS 2 526 111 werden
2-Äquivalent-Purpurkuppler mit einer abspaltbaren Sulfonamidgruppe
beansprucht, die aus 4-Amino-pyrazolonen-5 und SuIfochloriden
der Struktur Cl-SO-Y erhalten werden. Weitere 2-Äquivalent-Purpurkuppler sind in der DT-OS 2 417 945 beschrieben.
Sie enthalten Fluchtgruppen folgender Struktur -0-C0- (CO) J1-OR-, und werden aus 4-Hydroxy-5-pyrazolonen mit
Säurechloriden erhalten. Weiterhin wird verwiesen auf DT-OS 2 424 467, DT-OS 2 444 422 und DT-OS 2 501 260.
Als 2-Äquivalent-Blaugrünkuppler sind beispielsweise bekannt
aus DT-OS 2 163 811 und DT-OS 2 504 844.
2-Äquivalentkuppler werden häufig durch Umsetzung der entsprechenden
chlorierten Stammverbindungen mit der die Fluchtgruppe lierfernden organischen Verbindung in dipolaren
aprotischen Lösungsmitteln in Gegenwart einer Base hergestellt. Für Gelbkuppler ist dies in den folgenden Druckschriften
beschrieben:
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US 2 728 658, DT-OS 2 057 941, DT-OS 2 261 361, DT-OS 2 433 812, DT-OS 2 219 917, DT-OS 2 163 812.
Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß in der Regel Lösungsmittel wie Acetonitril, Dimethylformamid (DMF), Hexamethylphosphorsäuretriamid
(HMPA) usw. verwendet werden. Diese Lösungsmittel sind jedoch aus ökonomischen Gründen
nicht empfehlenswert und darüberhinaus in einigen Fällen in toxikologischer Hinsicht sehr bedenklich. So wird von DMF eine
teratogene Wirkung beschrieben und HMPA ist zumindest im Tierversuch cancerogen.
In DT-OS 2 424 467 werden Purpurkuppler mit einer Pyrrolidin-Fluchtgruppe
beschrieben die auf kompliziertem Weg durch Hydrierung des entsprechenden Pyridiniumsalzes erhalten
werden. In dem Verfahren nach DT-OS 2 501 260 muß die Fluchtgruppe bereits vor dem Pyrazolonringschluß in den Kuppler
eingebaut werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Herstellung von 2-Äquivalent-Farbkupplern,die
in der Kupplungsstelle einen bei der Farbkupplung abspaltbaren Rest enthalten, anzugeben, bei dem von 2-Äquivalent-Farbkupplern
mit Halogen in der Kupplungsstelle ausgegangen wird und bei dem die gewünschten Produkte weitgehend frei
von Nebenprodukten und in besserer Ausbeute erhalten werden als bei den bekannten Verfahren.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von fotografischen 2-Äquivalent-Farbkupplern, die
in der Kupplungsstelle über ein Stickstoff-, Sauerstoff- oder Schwefelatom verknüpft einen organischen Rest -X enthalten,
der bei Reaktion mit dem Oxidationsprodukt eines Farbentwicklers in Freiheit gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet,
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daß ein 2-Äquivalent-Farbkuppler, der in der Kupplungsstelle
mit einem Halogenatom substituiert ist, mit einer Verbindung der Formel
CH3 X-Si- CH.,
I J
CH3 umgesetzt wird, in der
X den durch Entfernen eines aciden Wasserstoffatoms erhaltenen
Rest einer NH-aciden heterocyclischen Verbindung, eines Phenols oder eines Mercaptans bedeutet,
wobei das Siliziumatom unmittelbar mit einem Stickstoff-, Sauerstoff- oder Schwefelaton der Gruppe X
verbunden ist.
Man geht also aus von bekannten 2-Äquivalent-Farbkupplern,
die in der Kupplungsstelle ein Halogenatom, z.B. Chlor oder Brom enthalten und setzt diese um mit "trimethylsilylierten
Fluchtgruppen". Die Reaktion läßt sich durch folgende Gleichung beschreiben.
CH3 CH3
Cp-HaH-X-Si-CH3 >
Cp-X + HaI-Si-CH3
CH3 CH3
Dabei bedeuten:
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AO
Cp den Rest eines üblichen 4-Äquivalent-Farbkupplers,
der durch Entfernen eines Wasserstoffatoms aus der Kupplungsstelle eines 4-Äquivalentkupplers erhalten
wird
Hai ein Halogenatom wie Chlor oder Brom
X ein als Fluchtgruppe geeigneter Rest, der erhalten wird, wenn aus einer entsprechenden organischen
Verbindung X-H ein aktives Wasserstoffatom entfernt wird, hierfür kommen besonders in Frage NH-acide
heterocyclische Verbindungen, Phenole und Mercaptane.
Die Methode eignet sich gleichermaßen für die Herstellung von 2-Äquivalent-Gelbkupplern, 2-Äquivalent-Purpurkupplern
und 2-Äquivalent-Blaugrünkupplern; doch ist sie nicht beschränkt
auf Farbkuppler,sondern es können auch kupplungsfähige
Verbindungen hergestellt werden,die bei der Reaktion mit Farbentwickleroxidationsprodukten zu reagieren vermögen
hierbei aber keine stabilen Farbstoffe ergeben (Weißkuppler).
Als Fluchtgruppe X sind besonders geeignet die Reste von heterocyclischen Verbindungen mit einem 5- oder 6-gliedrigen
stickstoffhaltigen Ring,der auch Teil eines kondensierten Ringsystems sein kann. Der 5- oder 6-gliedrige stickstoffhaltige
Ring muß (zumindest in einer seiner tautomeren Formen) ein bewegliches Wasserstoffatom an einem seiner Stickstoffatome
haben. Weitere mögliche Fluchtgruppen sind Aroxyreste und aliphatische aromatische oder heterocyclische
Thioätherreste wobei letztere sich in der Regel durch ihre entwicklungsinhibierende Wirkung auszeichnen.Die entsprechenden
2-Äquivalent-Kuppler sind unter der Bezeichnung DIR-Kuppler
bekannt. Beispiele für geeignete Fluchtgruppen X sind in
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DT-OS 2 318 807, DT-OS 2 329 587 und DT-OS 2 433 812 beschrieben.
Von den die Fluchtgruppen liefernden organischen Verbindungen X-H können in bekannter Weise durch Umsetzung mit einem
geeigneten Trimethylsilylierüngsmittel wie z.B. Trimethylchlorsilan, Trimethylsilylacetamid, Hexamethyldisilazan in
indifferenten organischen Lösungsmitteln die "trimethylsilylierten
Fluchtgruppen11 hergestellt werden. Zu dieser Silylierungsmethode
sei verwiesen auf folgende Publikationen:
1) Birkhofer und Ritter
Angew. Chemie. 77 (1965), Seiten 414-426
2. Birkhofer/Richter/Ritter
Chem. Ber. 93 (Jahrgang 1660), Seiten 2804-2809
Beispiele für geeignete trimethylsilylierte Fluchtgruppen
sind etwa die folgenden:
, N ο
1. I t| Kp 0,2 mm 110-120 C
Ii \
, CH.
SICH-
SICH-
ι
CH,-Si-CH
CH,-Si-CH
•1 ι
2. W^S Kp 0,2 mm 110°C
CH,-Si-CH,
CH3OOC 3
3. Il \\ Kp 0,2 mm 125°C
CH3-Si-CH3
CH3
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AG 1477 - 9 -
Θ09815/01Θ7
Kp 0,2 mm 150 C
N
In.
?H3
N Ο T
Schmp. 167-170 C
'COOCH.
0 N
CH_-Si-CH„
CH_-Si-CH„
Jl J
CH
3 00CH-
CH^-Si-CH-, CH,
CH,
CH-
CH-j-Si-CH-
■5 ι .J
CH,
Kp 0,2 mm 170 C Kp 0,2 mm 110 C
AG 1477
- 10 -
Θ09815/01Θ7
"θ
CH3-Si-CH3
CH3
CH3
Als Lösungsmittel für die erfindungsgemäße Umsetzung kommen
indifferente organische Lösungsmittel in Betracht, die selbst nicht silyliert werden können und die die "silylierte Fluchtgruppe"
nicht unter Hydrolyse zersetzen. Bevorzugt sind beispielsweise Benzol, Toluol, Dioxan, aliphatische Kohlenwasserstoffe,
Chlorkohlenwasserstoffe usw. In einigen Fällen kann auf das Lösungsmittel ganz verzichtet werden.
"Silylierte Fluchtgruppe" und halogenierte Kupplerverbindung werden dabei einfach zusammengegeben. Die Reaktionstemperatur
liegt beispielsweise zwischen 0 und 200 C bevorzugt zwischen 50 und 1500C.
Bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren erweist es sich als besonders vorteilhaft,daß das Reaktionsgleichgewicht
durch die destillative Entfernung von Trimethylhalogensilan weitgehend in Richtung auf die gewünschten 2-Äquivalent-Kuppler
verschoben wird. Das Trimethylhalogensilan kann zurückgewonnen werden und erneut zur Trimethylsilylierung
von entsprechenden organischen Verbindungen X-H eingesetzt werden. Aufgrund der schonenden Reaktionsweise zeichnen sich
die in erfindungsgemäßer Weise hergestellten 2-Äquivalent-Kuppler
durch größere Reinheit (weniger Nebenprodukte) aus
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häufig werden außerdem bessere Ausbeuten erzielt. Die Isolierung der 2-Äquivalent-Kuppler geschieht in der Regel
durch Abziehen des indifferenten organischen Lösungsmittels.
Gelegentlich erweist es sich nicht einmal als notwendig, die silylierte Fluchtgruppe zu isolieren, sondern es genügt,
die organischen Verbindungen X-H und das Silylierungsmittel im Gemisch mit der halogenierten Kupplerverbindung
einzusetzen. Intermediär entstehende "silylierte Fluchtgruppe" reagiert zum 2-Äquivalent-Kuppler unter Rückbildung
von Trimethylhalogensilan,das erneut mit der organischen Verbindung in Reaktion treten kann. In einigen Fällen ist
dabei weit weniger als die stöchiometrische Menge an Silylierungsmittel erforderlich.
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g 2-Hexadeeyloxy-5-monomethylsulf amyl-^chlor-pivaloylacetanilid
werden in
ml destilliertem Toluol gelöst und mit
4,59 1-Trimethylsilylimidazol versetzt. Anschließend wird
zum Sieden erhitzt und neben Toluol Trimethylchlorsilan abdestilliert. Nach ungefähr 3 Stunden wird das
Lösungsmittel im Vakuum abgezogen und der Rückstand aus Acetonitril umkristallisiert.
C | % | 8 | H | 9 | N | 5 | S | |
ber. | 64 | 9 % | 8 | ,74 | 9 | ,06 | 5 | ,17 |
gef. | 63, | ,70 | ,04 | ,20 | ||||
6,19 g 2-«J-3-Pentadecylphenoxy-propoxy) 3-chlor-6-tri fluoromethy1-pyrazolobenzimidazol
werden in
ml wasserfreiem Toluol gelöst und mit
2,5 g i-Trimethylsilyl-2-methylimidazol versetzt. Anschließend
wird zum Sieden erhitzt und neben Toluol Trimethylchlorsilan abdestilliert. Nach ungefähr 3 Stunden wird das
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Lösungsmittel in Vakuum abgezogen und der Rückstand aus Acetonitril umkristallisiert.
C HN
ber. 68,5 7,52 16,5 gef. 68,3 7,40 10,5
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Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von fotografischen 2-Äquivalent-Farbkupplern,
die in der Xupplungsstelle ,über ein Stickstoff-, Sauerstoff- oder Schwefelatom; verknüpft einen
organischen Rest -X enthalten, der bei Reaktion mit dem Oxidationsprodukt eines Farbentwicklers in Freiheit gesetzt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein 2-Squivalent-Farbkuppler,
der in der Kupplungsstelle mit einem Halogenatom substituiert ist, mit einer Verbindung der Formel
CH,
I J
X-Si- CH-. umgesetzt wird, CH3
in der
X den durch Entfernen eines aciden Wasserstoffatoms
erhaltenen Rest einer NH-aciden heterocyclischen Verbindung, eines Phenols oder eines Mercaptans bedeutet,
wobei das Siliziumatom unmittelbar mit einem Stickstoff-, Sauerstoff- oder Schwefelatom der Gruppe X
verbunden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß X
der durch Entfernen eines aciden Wasserstoffatoms erhaltene Rest eines 5- oder 6-gliedrigen stickstoffhaltigen Ringes
ist,der Teil eines kondensierten Ringsystems sein kann.
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ORIGINAL INSPECTED
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
X den nach Entfernen eines aciden Wasserstoffatoms verbleibenden Rest eines gegebenenfalls substituierten Imidazol-,
Imidazolon-, Imidazollndion-, Chinazolon-, Benztrlazinon-9
Purin- oder Phthalimidringes bedeutete
A-G 1477 - 16 -
809815/0197
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- 1976-10-08 DE DE19762645385 patent/DE2645385A1/de not_active Withdrawn
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1977
- 1977-09-22 BE BE1008389A patent/BE858928A/xx unknown
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8130 | Withdrawal |