2-бис-(2 @ -имино-5 @ ,5 @ -диметил-2 @ ,5 @ -дигидрофурил- 4 @ )-имино-4-метиламино-5,5-диметил-2,5-дигидрофуран в качестве люминесцентного термоиндикатора

 

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к 2-бис-(2 -имино-5 ,5 -диметил- -2 ,5 -дигидрофурил-4 )-имино-4-метиламино-5,5-диметил-2,5-дигчдрофурану, который может быть использован в качестве люминесцентного термоиндикатора о Цель - выявление соединений , обладающих более широким диапазоном регистрирующих температур. Получение ведут из смеси 2-Ј2 -(3-гидрокси-3-метил-1-бутанкарбонитрил)ими но-5 ,5 -диметил-2 ,5 -дигидрофурил-4 2 имино-4-метиламино-5,5-диметил-2,5-дигидрофурана и NaOH0 Выход 98%о Т.пл, 185-187°С. Брутто-ф-ла

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦЮЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4690468/04 (22) 10.05.89 (46) 30.09.91. Бюл. 1Ф 36 (71) Иркутский институт органической химии CO АН СССР (72) Б.А.Трофимов, А.Г.Малькина, Л.В.Соколянская, Ю.М.Скворцов и В.И,Смирнов (53) 547.722.03(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1209693, кл. С 07 D 307/66, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N ..402766, кл. С 01 К 11/16, 1972.

Изобретение относится к новому химическому соединению, а именно

2-бис-(2 -имино-5,5 -диметил-2,э—

f ((- 1 )

-дигидрофурил-4 ) -имино-4-метиламино-5,5-диметил-2,5-дигидрофурану (I), которое обладает заметным температурным тушением люминисценции и может быть использовано в качестве люминисцентного термоиндикатора.

Цель изобретения — новое производное в ряду дигидрофуранов, обладающее более широким диапазоном регистРирующих температур.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

„„SU 1680698 At (51)5 С 07 D 307/66, С 01 К 11/16, G 03 O 5/06

2 (54) 2-БИС- (2 -ИМИНО-5,,5 -ДИИЕТИЛ-2, 5 -ДИГИДРОФУРИЛ-4 ) -ИМИНО-4-МЕТИЛАИИН0-5, 5-ДИМПТИЛ-2, 5-ДИГИДРОФУРАН ВКАЧЕСТВЕЛК(МИНЕСЦЕНТНОГО ТЕРМОИНДИКАТОРА (57) Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к 2-бис-(2 -имино-5,5 -диметил(((-2, 5 -дигидрофурил-4 ) -имино-4-ме/ ( тиламино-5 5-диметил-2,5-дигидрофу.— рану, который может быть использован в качестве люминесцентного термоиндикатора. Цель — выявление соединений, обладающих более широким дианазоном регистрирующих температур. Получение ведут из смеси 2- 12 --(3-гид( рокси-3-метил-1-бутанкарбонитрил)имино-5,5 -диметил-2,5 --дигидрофуli I рил-4 1-имино-4-метиламино-5, 5-диме(1 тил-2,5-дигидрофурана и NaOH. Выход

98%. Т.пл, 185-187 С. Брутто-ф-ла

С19 HggN40>. 2 табл.

Пример 1. Получение 2-бис-(2 -имино-5,5 -диметил-2,5 -дигидрофурил-4 )-имино-4-метиламино-5,5-диметил-2,5-дигидрофурана (I).

Смесь, состоящую из 0,7 г (5 ммоль) 2-f2 †(3-гидрокси-3-метил-1-бутенкарбонитрил)имино-5,5 -ди( г метил-2,5 -дигидрофурил-4 1-имино-4-метиламино-5,5-диметил-2,5-дигид" рофурана, 0,07 г (10_#_) NaOH в 5 мл этилового спирта, перемешивают 3 ч при 50 С. Хроматографированием на колонне с A+Op (элюент — хлороформ, бензол, спирт: 20, 4, 1) выделяют

1680698

0,63 г (987) целевого продукта (I) т. пл. 185-187 С, Спектр ПМР (б м.д „): 5, 28 с (=CH);

5,90 с (=СН); 5,94 с (=СН) у 2,91 с (NCH ); 1,52, 1,55, 1,57 с (6СНу) °

ИК-спектр (КВг, см ): 1620;

1640 (C=CH); 3300-3600 (ОН, NH).

Найдено, X: С 62,90; Н 7,25;

N 15 04. 10

С 9 Н2 N<0>

Вычислено, Х: С 63,69; Н /,26;

N 15,64.

Пример 2. Определение люминисцентных свойств. 15

0,008 г соединения (Х) растворяют в 5 мл этилового спирта.. Методом последовательного разбавления концентрацию соединения (I) доводят до

1 10 моль л . Регистрацию спектра 20 люминисценции проводят на установке, состоящей из монохроматора возбу щения МДР-2 с узкополосными фильтрами, криостатной камеры, коллиматора, регистрирующего монохроматора МДР-2, фотоэлектронного умножителя ФЭУ-79А.

Сигнал с ФЭУ усиливается электрометрическим усилителем У5-6 и подается на двухкоординатный потенциометр типа "Эндим". Регистрацию сигнала ЗО флуоресценции осуществляют под углом

90 для растворов или под 45О для слоев к монохроматическому потоку возбуждения.

Для сканирования по длинам волн используют прецизионный линейный потенциометр, реохорд связан с механизмом поворота дифракционной решетки анализирующего монохроматора. Полученные спектры флуоресценции исправляют.,щ с учетом кривой чувствительности регистрирующей системы: анализирующий монохроматор и ФЭУ-79А. Квантовый выход (g) флуоресценции определяют относительным методом, заключающимся 45 в сопоставлении интегральных интен-* сивностей исправленных спектров люминофора — соединения (Х) и образца сравнения по известной методике

Ч = (эт 1 эе Т Т э г 50 где(— квантовый выход флуоресценции образца сравнения; за который для растворов взят квантовый выход раствора антрацена (Ц > = 0,3), Э и Dy оптические плотности на длине волны возбуждения, Тэт и I интегральные интенсивности флуоресценции образца сравнения и (I) соответственно.

Результаты испытаний люминесцентных свойств по примерам 2-4 приведены в табл. 1.

Таблица 1

Область Квантофлуерес- вый выценции ходу() ,нм

Люминофор

Пример

2-(2 -Имнно-!

-5 5 -диметилс с

-2, 5 -дигидрофурил-4 ) имино-4-метиламино-5,5-диметил-2,5-дигидрофуран

2-Бис-(2 -имино/

-5,5 -диметил-2, 5 -дигидрое с фурил-4 )имино-4-метиламино-5,5-диметил-2,5-дигидрофуран

370-450 0,79

450-530

0,85

4 Антрацен 375-460

0,3

Таким образом, сравнительный анализ, приведенный в табл.1, свидетельствует о более эффективной флуоресценции (Це= 0,85) 2-бис-(2— е

-имино-5,5Е -диметил-2,5 -дигидроI с фурил-4 )имино-4-метнламино-5,5-диf метил-2,5-дигидрофурана в видимой области спектра, что позволяет исПример 3. 0 00125 r 2-(2—

-имино-S,5 -диметил-2,5 -дигидрое фурил-4 )-имино-4-метиламино-5,5-ди-! метил-2,5-днгидрофурана (аналог по структуре и действию) растворяют в

5 мл этилового спирта. Методом последовательного разбавления концентрацию доводят до 1 ° 10 моль 1л . Испытание раствора проводят аналогично примеру 2.

Пример 4. 0,001 г Антрацена растворяют в 5 мл этилового спирта.

Методом последовательного разбавления концентрацию антрацена доводят

-4 -1 -! до 1.10 моль л . Определение интегральной интенсивности проводят аналогично примеру 2. Антрацен используют в качестве образца сравнения при определении квантого выхода производных дигидрофурана.

168069

Изменение окраски . 35 слоя пользовать его в качестве люминисцентного термоиндикатора.

Пример 5. 0,009 г 1 и 1,4 г сополимера винилбутилового эфира с метилметакрилатом растворяют в 40 мл хлороформа. Полученный раствор методом полива наносят на медные подложки и испаряют растворитель при 20 С.

Испытания проводят по примеру 2. Иед- 10 ные подложки в измерительном термостатированном криостате размещают на нагревателе, контроль за температурой слоя осуществляю термопарой. Изменение люминисценции с температурой оценивали по изменению интенсивности эмиссии.

Пример 6. 0,009 г 4 (5) пиразолинил-1,8-нафтолен-1,2 -бензимидаэола-аналога по действию и 1,4 г сополимера винилбутилового эфира с метилметакрилатом растворяют в 40 мл хлороформа. Полученный раствор методом полива наносят на медные подложо кн и испаряют растворитель при 20 С.

Испытание проводят по примеру 2 и 5.

Результаты испытаний люминисцентных термоиндикаторных свойств по примерам 5 и 6 совместно с результатами испытаний термоиндикаторного покры- 30 тия, приведены в табл. 2.

Т а б л и ц а 2

При- Диапазон Область мер температур люминесо С ценции р, ф, нм

6

222 СЕ епаеа нч оснаве 2-Онс-(2 -чмино-5,5 -диметил-2,5 -дигидрофурнл(-4 ) имино-4-метиламнно-5, 5-диметил/

-2,5-дигидрофурана, а также. заметным изменением окраски термоиндикаторных покрытий с лимонной на красную. Слои на основе 4,5)-пирозолийил-1,8-наф1 тоилен-1,2 -бензимидазола и сополимера винилбутилового эфира с метилметакрилатом, используемые для контроля нагрева поверхностей, характеризуются недостаточно широким диапазоном контролируемых температур (116130 С). Слои на основе 2-бис(2 -имио I но-У, 5 -диметил-2, 5 -дигидрофурил1

-4 ) имино-4-метиламино-5, 5-диметилI

-2,5-дигидрофурана значительно расширяют диапазон контролируемых температур: по голубой люминисценции позволяют контролировать температурный диапазон 0-150 С по желтой о люминисценции — 146-198 С. Кроме того, при переходе от температурного циапазона 0-150 С к 146-198 С излучение сдвигается в длинноволновую область, что облегчает регистрацию температуры в отличие от известного, обладающим сдЪигом излучения в коротковолновую область — область поглощения слоя. Кроме того, при переходе к более высоким температурам (Т ) 222 С) бледно-желтая окраска термоиндикаторного слоя изменяется на красную.

Формула изобретения

5 0-150 450-520

146-198 500-600

i 98-222 б 0-1 1 6 550-650

11 6-1 30 450-550 лимонная

40 лимоннаяжелтая желтаякрасная

45 оранжеваяжелтая

Сравнительный анализ люминесцент.ных термоиндикаторных свойств свидетельствует о более широком диапазоне контролируемых температур (О—

2-Бис-(2 -имино-5,5 -диметил-! (-2,5 - дигидрофурил-4 ) имино-4-иес / тиламино-5,5-диметил-2,5-дигидрофуран формулы нхсн, нзС

Н3 нзC О ЖН в качестве люминисцентного термоиндикатора.