PL214071B1

PL214071B1 - Fotochromowa pochodna N-[4-[(E)-fenyloazo]fenylo]sulfonylobenzamidu i sposób jej otrzymywania

Info

Publication number: PL214071B1
Application number: PL394758A
Authority: PL
Inventors: Maria Larkowska; Sonia Zielińska; Stanisław Kucharski
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2011-05-04
Filing date: 2011-05-04
Publication date: 2013-06-28
Also published as: PL394758A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest fotochromowa pochodna /V-[4-|(E)-fenyloazo]fenylo]sulfonylobenzamidu oraz sposób jej otrzymywania, która znajduje zastosowanie w optoelektronice i optyce nieliniowej, a także w optycznym zapisie i odczycie informacji.

Znany jest z polskiego opisu patentowego 188699 sposób wytwarzania nowych pochodnych 4-sulfonamido-4-(/\/-metylo-A/-alkilo)aminoazobenzenu, który polega na tym, że /\/-podstawione ugrupowaniem heteroaromatycznym w grupie sulfonamidowej 4-aminobenzenosulfonamidy, z ugrupowaniem izoksazoliłowym lub tiazolilowym lub pirymidynylowym, poddaje się reakcji diazowania, korzystnie w środowisku stężonego kwasu octowego, po czym otrzymane sole diazoniowe poddaje się reakcji sprzęgania z /\/-metylo-A/-alkiloanilinami zawierającymi od 10 do 18 atomów węgla w ugrupowaniu alkilowym, korzystnie w środowisku stężonego kwasu octowego lub mieszaniny stężonego kwasu octowego z 2-metoksy- lub 2-etoksyetanolem, w obecności octanu sodowego i w temperaturze od 0 do 5°C, a otrzymane pochodne 4-sulfonamido-4-(/\/-metylo-A/-alkilo)aminoazobenzenu z ugrupowaniem heteroaromatycznym oczyszcza się przez krystalizację z dioksanu lub mieszaniny wodnodioksanowej. Związki wytwarzane w/w sposobem wykazują własności nieliniowo optyczne oraz zdolność do tworzenia monomolekularnych warstw Langmuira na powierzchni wody.

Z polskiego zgłoszenia patentowego P 382162 znana jest pochodna 3-amino-5-metyloizoksazolu, którą stanowi 3-(4'-/\/-metylo-A/-(2-hydroksy-etylo)fenyloazo)-5-metyloizoksazol oraz znany jest też sposób wytwarzania nowego związku 3-(4’-/\/-metylo-A/-(2-hydroksyetylo)fenyloazo)-5-metyloizoksazolu, który polega na reakcji diazowania 3-amino-5-metyloizoksazolu i sprzęganiu otrzymanej soli diazoniowej z /V-metylo-A/-(2-hydroksyetylo)aniliną. Wynalazek dotyczy również zastosowania nowego 3-(4'-/\/-metylo-A/-(2-hydroksyetylo)fenyloazo)-5-metyloizoksazolu, do otrzymywania transparentnych filmów hybrydowych. Zgodnie z w/w wynalazkiem 3-(4'-/\/-metylo-A/-(2-hydroksyetylo)fenyloazo)-5-metyloizoksazol, poddaje się reakcji addycji z 3-izocyjanianopropylotrietoksysilanem, a następnie z uzyskanego produktu addycji, bezpośrednio z mieszaniny reakcyjnej formuje się cienkie filmy.

Znany jest z polskiego zgłoszenia patentowego P 380843 nieliniowooptyczny monomer o nazwie 3-(4'-/\/,/\/-di(2-hydroksyetylo)fenyloazo)-5-metyloizoksazol, jak również sposób wytwarzania nowego związku, który polega na tym, że 3-amino-5-metyloizoksazol poddaje się reakcji diazowania za pomocą mieszaniny stężonego kwasu siarkowego i wodnego roztworu azotanu sodu (III), a następnie otrzymaną sól diazoniową sprzęga się z A/,A/-di(2-hydroksyetylo)aniliną

W literaturze nie została opisana fotochromowa pochodna /\/-[4-[(E)-fenyloazo]fenylo]sulfonylobenzamidu w postaci A/-[4-[(E)-[/\/-(hydroksyfenylo)azo]fenylo]sulfonylobenzamidu stanowiąca przedmiot wynalazku.

Wynalazek dotyczy fotochromowej pochodnej /V[4-[(E)-fenyloazo]fenylo]sulfonylobenzamidu o wzorze ogólnym 1.

Wynalazek zapewnia także sposób wytwarzania fotochromowej pochodnej A/-[4-[(E)-fenyloazojfenylojsulfonylobenzamidu o wzorze ogólnym 1, znamienny tym, że w pierwszym etapie prowadzi się reakcję diazowania /\/-(4-aminofenylo)sulfonylobenzamidu azotanem III sodu w środowisku kwaśnym w temperaturze od 0 do 5°C, po czym w drugim etapie powadzi się reakcję sprzęgania powstałej soli diazoniowej, będącej chlorkiem 4-(benzoilosulfamoilo)benzenodiazoniowym, z fenolem w środowisku zasadowym, po czym otrzymany produkt wydziela się z mieszaniny reakcyjnej przez zobojętnienie i sączenie.

Korzystnie reakcję sprzęgania prowadzi się w obecności fenolu rozpuszczonego w roztworze wodnym wodorotlenku sodu lub wodorotlenku potasu.

Korzystnie reakcję diazowania prowadzi się w mieszaninie stężonego kwasu solnego, wody oraz lodowatego kwasu octowego zawierającej od 6 do 10% objętościowych stężonego kwasu solnego oraz od 50 do 60% objętościowych lodowatego kwasu octowego.

Korzystnie reakcję diazowania prowadzi się w mieszaninie kwasów w ilości od 5 do 7 cm³ kwasów na 1 mmol /\/-(4-aminofenylo)sulfonylobenzamidu.

Korzystnie reakcję diazowania prowadzi się przy stosunku od 1,15 do 1,25 mola azotanu sodu (III) na 1 mol /\/-(4-aminofenylo)sulfonylobenzamidu.

Korzystnie otrzymany produkt oczyszcza się przez wytrącanie z roztworu A/,A/-dimetyloformamidu, metanolu, etanolu lub pirydyny niewielkimi porcjami wody destylowanej.

Korzystnie otrzymany produkt oczyszcza się przez wytrącenie z roztworu pirydyny niewielkimi porcjami lodu.

PL 214 071 Β1

Korzystnie otrzymany produkt oczyszcza się przez krystalizację z metanolu.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wytwarzania barwnika fotochromowego. P rzy kład 1

Sposób wytwarzania /\/-(4-(E)-[4-(hydroksyfenylo)azo]fenylo]-sulfonylobenzamidu o wzorze ogólnym 1.

Do 1,00 g (3,62 mmol) /\/-(4-aminofenylo)sulfonylobenzamidu dodaje się 1,51 cm³ stężonego kwasu solnego i ogrzewa do temperatury 50°C w celu dobrego zdyspergowania aminy. Następnie, przy ciągłym mieszaniu, dodaje się 8,64 cm³ wody i 11,45 cm³ lodowatego kwasu octowego. Mieszaninę chłodzi się do temperatury 0°C w łaźni wodnej z lodem, po czym wkrapla się, jednocześnie mieszając, roztwór 0,30 g (4,30 mmol) azotanu sodu (III) rozpuszczonego w 0,80 cm³ wody destylowanej, tak by temperatura nie przekroczyła 5°C. Mieszaninę powstałej soli diazoniowej miesza się przez 20 minut, po tym czasie usuwa się nadmiar kwasu azotowego (III) przy pomocy nasyconego roztworu wodnego kwasu amidosulfonowego, sprawdzając obecność kwasu azotowego (III) papierkiem jodoskrobiowym. Następnie do mieszaniny soli diazoniowej wlewa się ochłodzony do temperatury 0°C roztwór 0,38 g (4,00 mmol) fenolu rozpuszczonego w 5 cm³ 5% roztworu wodorotlenku sodu. Całość miesza się w temperaturze od 0 do 5°C przez 15 godzin, po czym wylewa się do 50 cm³ wody destylowanej i zobojętnia. Wytrącony produkt sączy się pod próżnią, przemywa kilkakrotnie wodą destylowaną i suszy w temperaturze 50°C. Otrzymany /\/-[4-[(E)-[4-(hydroksyfenylo)azo]fenylo]sulfonylobenzamid oczyszcza się przez rozpuszczenie go w' niewielkiej ilości metanolu, a następnie wytrąceniu barwnika azowego niewielkimi porcjami wody destylowanej. Wydajność produktu po oczyszczaniu wynosi 88%.

Charakterystyka otrzymanego produktu: ¹HNMR (rozpuszczalnik: DMSO-d₆, wzorzec TMS): 6,84 ppm (d, 2H, CH w pierścieniu benzenowym w pozycji meta do grupy hydroksylowej). 7,48 ppm (t. 2H, CH w pierścieniu benzenowym w pozycji orto do grupy karbonylowej). 7,62 ppm (t, 1H, CH w pierścieniu benzenowym w pozycji para do grupy karbonylowej), 7,79 ppm (d, 2H, CH w pierścieniu benzenowym w pozycji meta do grupy hydroksylowej), 7.85 ppm (d. 2H, CH w pierścieniu benzenowym w pozycji orto do grupy karbonylowej), 7,91 ppm (d. 2H, CH w pierścieniu benzenowym w pozycji orto do grupy sulfonylowej), 8.11 ppm (d, 2H, CH w pierścieniu benzenowym w pozycji meta do grupy sulfonylowej), 10,55 (s, 1H, OH). 12,62 ppm (s, 1 Η, NH).

Claims

1. Fotochromowa pochodna /\/-[4-[(E)-fenyloazo]fenylo]sulfonylobenzamidu o wzorze ogólnym 1.

2. Sposób wytwarzania fotochromowej pochodnej /\/-[4-[(E)-fenyloazo]fenylo]sulfonylobenzamidu o wzorze ogólnym 1, znamienny tym, że w pierwszym etapie prowadzi się reakcję diazowania /\/-(4-aminofenylojsulfonylobenzamidu azotanem III sodu w środowisku kwaśnym w temperaturze od 0 do 5°C, po czym w drugim etapie prowadzi się reakcję sprzęgania powstałej soli diazoniowej, będącej chlorkiem 4-(benzoilosulfamoilo)benzenodiazoniowym, z fenolem w środowisku zasadowym, po czym otrzymany produkt wydziela się z mieszaniny reakcyjnej przez zobojętnienie i sączenie.

3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję sprzęgania prowadzi się w obecności fenolu rozpuszczonego w roztworze wodnym wodorotlenku sodu lub wodorotlenku potasu.

4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję diazowania prowadzi się w mieszaninie stężonego kwasu solnego, wody oraz lodowatego kwasu octowego zawierającej od 6 do 10% objętościowych stężonego kwasu solnego oraz od 50 do 60% objętościowych lodowatego kwasu octowego.

5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję diazowania prowadzi się w mieszaninie kwasów w ilości od 5 do 7 cm³ kwasów na 1 mmol /V-(4-aminofenylo)sulfonylobenzamidu.

6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję diazowania prowadzi się przy stosunku od 1,15 do 1,25 mola azotanu sodu (III) na 1 mol A/-(4-aminofenylo)sulfonylobenzamidu.

7. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że otrzymany produkt oczyszcza się przez wytrącanie z roztworu A/,/V-dimetyloformamidu niewielkimi porcjami wody destylowanej.

8. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że otrzymany produkt oczyszcza się przez wytrącanie z roztworu metanolu niewielkimi porcjami wody destylowanej.

9. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że otrzymany produkt oczyszcza się przez wytrącanie z roztworu etanolu niewielkimi porcjami wody destylowanej.

PL 214 071 Β1

10. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że otrzymany produkt oczyszcza się z roztworu pirydyny niewielkimi porcjami wody destylowanej.

11. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że otrzymany produkt oczyszcza się z roztworu pirydyny niewielkimi porcjami lodu.

12. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że otrzymany produkt oczyszcza się przez krystalizację z metanolu.