Пигмент для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами



Пигмент для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами
Пигмент для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами
Пигмент для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами
Пигмент для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами
Пигмент для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами
Пигмент для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами
Пигмент для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами
Пигмент для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами
Пигмент для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами
Пигмент для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами
Пигмент для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами
Пигмент для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами
Пигмент для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами
Пигмент для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами

Владельцы патента RU 2703168:

Акционерное общество "Гознак" (АО "Гознак") (RU)

Изобретение относится к химии пигментов, в частности, к получению вариантов пигментов на основе соединений - замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами. Способ получения пигмента для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами включает получение 1-R2-3-R1-тиокарбамида, где R1 - арил, a R2 - алкил C1-C18, циклоалкил, аллил, пропаргил, аралкил, арил, причем R1 не равно R2. Затем подвергают его взаимодействию с оксалилхлоридом с образованием 1-R2-3-R1-2-тиоксоимидазолидин-4,5-диона, вводят в реакцию с металлическим никелем в присутствии реагента Лавессона и получают целевой продукт. Обеспечивается получение пигмента для защитных элементов многослойных изделий, обладающего высокой светостойкостью и хорошей устойчивостью к воздействию внешней среды и агрессивным средам. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 8 пр.

 

Изобретение относится к химии пигментов, в частности, к получению вариантов пигментов на основе соединений - замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами общей формулы 1:

где R1 - арил, в том числе 1- или 2-нафтил, или фенил, незамещенный или содержащий в различных положениях бензольного кольца от 1 до 5 одинаковых или разных заместителей типа нормальных или разветвленных алкильных групп C1-C18, в том числе частично или полностью фторированных и/или алкокси-групп, с нормальными или разветвленными алкилами C1-C18, в том числе частично или полностью фторированными, и/или фенил, и/или один или несколько атомов галогенов фтора, хлора или брома;

где R2 - нормальный или разветвленный алкил C1-C18, в том числе частично или полностью фторированный, циклоалкил С56, аллил, пропаргил или арил, содержащий в различных положениях бензольного кольца от 1 до 5 одинаковых или разных заместителей - нормальные или разветвленные алкильные группы C1-C18, в том числе частично или полностью фторированные и/или алкокси-группы, с нормальными или разветвленными алкилами C1-C18, в том числе частично или полностью фторированными, и/или фенил, и/или один или несколько атомов галогенов фтора, хлора или брома; неразветвленный алкил, содержащий в цепи один или несколько кислородных мостиков типа (CH2CH2O)nR, где n=1-4, a R = метил, этил или фенил; аралкил, где алкил - нормальная алкильная цепочка C14, а арил - незамещенный фенил или содержащий в различных положениях бензольного кольца от 1 до 3 нормальных алкильных заместителей C14, и/или один или несколько атомов галогенов фтора, хлора или брома, и/или алкокси-группы, с нормальными или разветвленными алкилами C1-C18, в том числе частично или полностью фторированными, и/или фенил, причем R1 не равно R2, являющихся ИК-абсорберами, а также к способу их получения, и может найти применение при создании средств защиты от подделки банкнот, офисной, бухгалтерской и другой важной деловой и ценной документации, в том числе такой как защищенный от подделки ценный документ, представляющий собой банкноту, паспорт, ценную бумагу, пластиковую карту, жетон из многослойного композиционного материала, свидетельство, проездной документ, акцизную марку, вексель, диплом, водительское удостоверение или иную подобную продукцию с, по меньшей мере, одним защитным элементом, выполненным полиграфическим способом.

Заявляемые пигменты-соединения, их свойства и способ получения в литературе не описаны.

Заявляемые соединения имеют структуру, относящуюся к дитиоленовым металлокомплексам никеля с алкил-, циклоалкил-, аралкил- или арилзамещенными имидазолидин-2-халькогенон-4,5-дитионовыми лигандами.

Из уровня техники известны такие металлокомплексы, в частности симметричные замещенные дитиоленовые комплексы никеля (ЕР 3067216 А1, опубл. 14.09.2016; US 20114103635 А1, опубл. 17.04.2014; US 2013234427 А1, опубл. 12.09.2013) интенсивно поглощают свет в ближней ИК-области и практически не поглощают видимый свет, что делает их невидимыми для человеческого глаза и является важным преимуществом, так как большинство известных ИК-абсорберов других структур относятся к красителям, интенсивно поглощающим в видимой области спектра, что делает их непригодными для указанного выше специального применения.

Для специального использования необходимы ИК-абсорберы, интенсивно поглощающие в диапазоне 800-1200 нм (ε≥50000 л моль-1см-1) и не поглощающие, либо слабо поглощающие в видимой области (ε≤10000 л моль-1 см-1).

Помимо требования к отсутствию поглощения в видимой области спектра ИК-абсорберы для средств защиты от подделки должны отвечать жестким требованиям к устойчивости: термостойкость, светостойкость и химическая стабильность в отношении химических реагентов и растворителей.

В международной патентной заявке WO 2008/086931, 24.07.2008, описаны дитиоленовые комплексы никеля с симметричными алкилзамещенными имидазолидин-2-халькогенон-4,5-дитионовыми лигандами, например, следующей структуры:

которые практически не поглощают в видимой области спектра, имеют хорошую свето- и термостойкость, но недостаточно устойчивы к химическим реагентам и кипящей воде.

В патенте RU 2575644 опубл. 20.02.2016 г. вместо N-алкильных заместителей в лиганде используют N-арильные заместители (все четыре одинаковые), что позволило повысить устойчивость симметричных дитиоленовых комплексов никеля в отношении химических реагентов и растворителей без потери других преимуществ.

Известна структура соединений, относящихся к классу металл-дитиоленовых комплексов, а также их электронное строение и параметры, описывающие данную структуру также (М. Area et al .Synthesis, X-ray crystal structure and spectroscopic characterization of the new dithiolene [Pd(Et2timdt)2] and of its adduct with molecular diiodine [Pd(Et2timdt)2]⋅I2⋅CHCl3 (Et2timdt = monoanion of 1,3-diethylimidazolidine-2,4,5-trithione) J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1998, 0, 3731-3736).

Использование веществ для создания пигментов, применяемых в краске для защиты продукции, и приемы создания защиты от подделки с помощью пигментов для создания элементов в многослойных изделиях, описаны в патентах RU 2379194, опубл. 20.01.2010 г., и RU 2425757, опубл. 10.08.2011 г.

В настоящее время возможность создания подобной защиты при введении пигментов, таких как дитиоленовые металлокомплексы с несимметричными лигандами, практически не исследовались.

Однако, несмотря на то, что приведенные выше предложения в какой-то мере решали проблему защиты от подделки изделий, недостатком данных известных решений является то, что быстро изменяющиеся требования к защищенности продукции определяют необходимость создания и оперативного внедрения новых технологий, позволяющих предотвратить подделку изделий.

Задача заявленного изобретения состоит в разработке высокой степени защиты от подделки за счет введения нового пигмента для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными имидазолидиновыми лигандами, а также способ его получения.

Технический результат заявленного изобретения состоит в получении пигмента для защитных элементов многослойных изделий, обладающего высокой светостойкостью и хорошей устойчивостью к воздействию внешней среды и агрессивным средам.

Заявленное изобретение обеспечивает то, что оттиски красок с вышеописанным пигментом на основе указанных материалов обладают высокой светостойкостью, хорошей устойчивостью к воздействию органических растворителей различных типов, растворов кислот, щелочей и гипохлорита натрия, горячей воды, растворов, имитирующих искусственный пот, а также растворов моющих средств для бытовой и промышленной стирки.

Решение поставленной задачи достигается созданием пигмента для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами общей формулы 1:

где R1 - арил, в том числе 1- или 2-нафтил, или фенил, незамещенный или содержащий в различных положениях бензольного кольца от 1 до 5 одинаковых или разных заместителей типа нормальных или разветвленных алкильных групп C1-C18, в том числе частично или полностью фторированных и/или алкокси-групп, с нормальными или разветвленными алкилами C1-C18, в том числе частично или полностью фторированными, и/или фенил, и/или один или несколько атомов галогенов фтора, хлора или брома;

где R2 - нормальный или разветвленный алкил C1-C18, в том числе частично или полностью фторированный, циклоалкил С56, аллил, пропаргил или арил, содержащий в различных положениях бензольного кольца от 1 до 5 одинаковых или разных заместителей - нормальные или разветвленные алкильные группы C1-C18, в том числе частично или полностью фторированные и/или алкокси-группы, с нормальными или разветвленными алкилами C1-C18, в том числе частично или полностью фторированными, и/или фенил, и/или один или несколько атомов галогенов фтора, хлора или брома; неразветвленный алкил, содержащий в цепи один или несколько кислородных мостиков типа (CH2CH2O)nR, где n=1-4, a R = метил, этил или фенил; аралкил, где алкил - нормальная алкильная цепочка C14, а арил - незамещенный фенил или содержащий в различных положениях бензольного кольца от 1 до 3 нормальных алкильных заместителей C14, и/или один или несколько атомов галогенов фтора, хлора или брома, и/или алкокси-группы, с нормальными или разветвленными алкилами C1-C18, в том числе частично или полностью фторированными, и/или фенил, причем R1 не равно R2.

Кроме того заявлен способ получения пигмента для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами общей формулы 1 по п. 1, заключающийся в том, что получают 1-R2-3-R1-тиокарбамид, где R1 - арил, a R2 - алкил C1-C18, циклоалкил, аралкил, арил, при чем R1 не равно R2, подвергают его взаимодействию с оксалилхлоридом с образованием 1-R2-3-R1-2-тиоксоимидазолидин-4,5-диона, вводят в реакцию с металлическим никелем в присутствии реагента Лавессона и получают целевой продукт.

Синтез предлагаемых новых дитиоленовых комплексов никеля общей формулы 1 осуществляют в три стадии по следующей схеме:

где R1 - арил, R2 - алкил C1-C18, циклоалкил, аллил, пропаргил, аралкил, арил, причем R1 не равно R2.

Исходными соединениями для получения новых органических ИК-абсорберов общей формулы 1 являются R1-изотиоцианат и амин формулы R2NH2, где R1 - арил, a R2 - алкил C1-C18, циклоалкил, аллил, пропаргил, аралкил, арил, при чем R1 не равно R2, которые подвергают взаимодействию по известному методу с образованием 1-R2-3-R1-тиокарбамида, который затем вводят в реакцию с оксалилхлоридом с образованием 1-R2-3-R1-2-тиоксоимидазолидин-4,5-диона (предлиганда), который, в свою очередь, под действием реагента Лавессона в присутствии металлического никеля позволяет получать заявляемые дитиоленовые комплексы никеля с несимметричными лигандами общей формулы 1.

Строение полученных заявляемых комплексов никеля общей формулы 1 и промежуточных соединений подтверждено данными элементного анализа и спектральными характеристиками (примеры 1-8).

Пример 1.

Получение бис(1-н-бутил-3-фенилимидазолидин-2,4,5-тритион)никеля - соединение (1):

Пример 1А. Стадия 1 - получение 1-н-бутил-3-фенилтиокарбамида.

В колбу на 250 мл, снабженную магнитной мешалкой, двурогим форштоссом и капельной воронкой, поместили 50 мл сухого тетрагидрофурана (ТГФ) и 1,66 г (22,8 ммоля) н-бутиламина, при перемешивании медленно прикапывали 2,7 мл (3,08 г, 22,8 ммоля) фенилизотиоцианата, прозрачный раствор оставляли на несколько часов, затем удаляли растворитель, вязкое масло постепенно кристаллизовалось при добавлении эфира. Получили белое кристаллическое вещество с Тпл=(62-64)°С. Выход 4,72 г (99,5%).

Спектр ЯМР 1Н (300 Мгц, CDCl3) δ, м.д. (КССВ, Гц): 0.92 (т, 3Н, СН3, 3J=7.3), 1.33 (м, 2Н, ССН2, 3J=7.3), 1.56 (м, 2Н, ССН2, 3J=7.3; 7.0), 3.62 (2Н, NCH2, 3J=7.0).

Пример 1Б. Стадия 2 - получение 1-н-бутил-3-фенил-2-тиоксоимидазолидин-4,5-диона.

К раствору 8,2 г (39,4 ммоля) 1-н-бутил-3-фенилтиокарбамида в 70 мл сухого CH2Cl2 медленно прикапывали раствор 8,55 г (39,4 ммоля) оксалилхлорида в 10 мл сухого CH2Cl2. Кипятили 12 часов, желтый прозрачный раствор упарили и получили 8,88 г продукта с Тпл=(115-116)°С.

Найдено, %: С 70,69; Н 4,21. С30Н22О8. Вычислено, %: С 70,58; Н 4,34; О 25,07.

Спектр ЯМР 1Н (300 Мгц, CD Cl3) δ, м.д. (КССВ, Гц): 1.00 (тр., 3Н, СН3, 3J=7.3), 1.43 (2Н, ССН2, 3J=7.3; 7.6), 1.77 (м, 2Н, ССН2, 3J=7.3; 7.6), 4.06 (т, 2Н, NCH2, 3J=7.5), 7.33 (д, 2H аром., 3J=7.9), 7.56 (т, 2Н аром,., 3J=7.7), 7.58 (т, 1H аром, 7.7).

Пример 1В. Стадия 3 - получение бис(1-н-бутил-3-фенилимидазолидин-2,4,5-тритион)никеля (1).

Реакционную колбу и растворитель продували аргоном. В дальнейшем синтез вели также под аргоном. В кипящий раствор 8,8 г (34,4 ммоля) 1-н-бутил-3-фенил-2-тиоксоимидазолидин-4,5-диона в 300 мл сухого толуола прибавили 15,28 г (37,8 ммоля) реагента Лавессона и кипятили 4-5 мин, затем быстро прибавили 1,01 г (17,2 ммоля) порошка металлического никеля и кипятили еще 1 час. Осадок темно-коричневых кристаллов выпал в горячем толуоле. Выход: 3,2 г (29,3% по массе), Тпл около 300°С.

Максимум поглощения комплекса (1) наблюдается при 1020 нм, ε=50000 л моль1см1 (хлористый метилен), в видимой области (400-800 нм) коэффициент молярной экстинкции не превышал 8000 л моль-1см-1.

Пример 2.

Получение бис(1-н-пропил-3-фенилимидазолидин-2,4,5-тритион)никеля - соединение (2):

Пример 2А. Стадия 1 - получение 1-н-пропил-3-фенилтиокарбамида.

Аналогично примеру 1А при молярном соотношении 1:1 проводили реакцию пропиламина с фенилизотиоцианатом. Получили белое кристаллическое вещество с Тпл=(60-61)°С. Выход 4,5 г (91,8%).

Пример_2Б. Стадия 2 - получение 1-н-пропил-3-фенил-2-тиоксоимидазолидин-4,5-диона.

Аналогично примеру 1Б при молярном соотношении 1:1 проводили реакцию 1-н-пропил-3-фенилтиокарбамида с оксалилхлоридом. Получили желтый кристаллический продукт с Тпл=(136-138)°С. Выход 4,9 г (96,0%).

Спектр ЯМР 1Н (300 Мгц, CDCI3) δ, м.д. (КССВ, Гц): 1.03 (т, 3Н, СН3, 3J=7.4), 1.82 (м, 2Н, СН2, 3J=7.5), 4.03 (т, 2Н, NCH2, 3J=7.5), 7.34 (м, 2Н, аром.), 7.51 (м, 3Н аром.).

Пример 2В. Стадия 3 - получение бис(1-н-пропил-3-фенилимидазолидин-2,4,5-тритион)никеля (2).

Аналогично примеру 1В при 10% молярном избытке реагента Лавессона и соответствующем количестве металлического никеля получили темно-коричневые кристаллы комплекса никеля (2). Выход 1,2 г (48,0%), Тпл около 300°С. Максимум поглощения комплекса (2) наблюдается при 1016 нм, ε=13800 л моль-1см-1 (хлористый метилен), в видимой области (400-800 нм) коэффициент молярной экстинкции не превышал 8000 л моль-1см-1.

Пример 3.

Получение бис(1-н-гексил-3-фенилимидазолидин-2,4,5-тритион)никеля - соединение (3):

Все три стадии процесса синтеза комплекса никеля (3) проводили аналогично примерам 1-2. Получили практически черные кристаллы комплекса никеля (3). Выход 1,32 г (25,8%), Тпл=(274-277)°С. Максимум поглощения комплекса (3) наблюдается при 1011 нм, ε=90000 л моль-1см-1 (хлористый метилен), в видимой области (400-800 нм) коэффициент молярной экстинкции не превышал 8000 л моль-1см-1.

Пример 4.

Получение бис(1-н-октил-3-фенилимидазолидин-2,4,5-тритион)никеля - соединение (4):

Все три стадии процесса синтеза комплекса никеля (4) проводили аналогично примерам 1-3. Получили практически черные темно-коричневые кристаллы комплекса никеля (4). Выход 1,5 г (31,0%), Тпл=(272-276)°С. Максимум поглощения комплекса (4) наблюдается при 1010 нм, ε=84000 л моль-1см-1] (хлористый метилен), в видимой области (400-800 нм) коэффициент молярной экстинкции не превышал 8000 л моль-1см-1.

Пример 5.

Получение бис(1-циклогексил-3-фенилимидазолидин-2,4,5-тритион)никеля - соединение (5):

Все три стадии процесса синтеза комплекса никеля (5) проводили аналогично примерам 1-4. Получили практически черные темно-коричневые кристаллы комплекса никеля (5). Выход около 1%, Тпл более 300°С. Максимум поглощения комплекса (5) наблюдается при 1018 нм, ε не определен.

Пример 6.

Получение бис(1-бензил-3-фенилимидазолидин-2,4,5-тритион)никеля - соединение (6):

Пример 6А. Стадия 1 - получение 1-бензил-3-фенилтиокарбамида.

В плоскодонную колбу, содержащую 20 мл диоксана, влили 3,0 мл (0,025 моля) фенилизотиоцианата, 3,0 мл (0,027 моля) бензиламина и перемешивали на магнитной мешалке при комнатной температуре в течение 3 часов. Отфильтровали, промывали диоксаном, а затем гексаном. Продукт высушили. Получили 4,1 г (67,8% от теоретического) белого порошка 1-бензил-3-фенилтиокарбамида с Тпл=(192-195)°С.

Пример 6Б. Стадия 2 - получение 1-бензил-3-фенил-2-тиоксо-имидазолидин-4,5-диона.

3,0 г (12,4 моля) полученного 1-бензил-3-фенилтиокарбамида и 1,57 г (0,012 моля) хлористого оксалила кипятили 4 часа в 20 мл сухого толуола. Реакционную массу охладили, осадок отфильтровали, продукт растворили в бензоле, высадили гексаном и сушили в эксикаторе над парафином. Получили 2,2 г (60,0% от теоретического) оранжево-желтого осадка продукта с Тпл=(192-195)°С.

Пример 6В. Стадия 3 - получение бис(1-бензил-3-фенилимидазолидин-2,4,5-тритион)никеля (6).

3,4 г реагента Лавессона (8,4 ммоля) поместили в коническую колбу на 250 мл, снабженную форштоссом с капельной воронкой и обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой. Добавили 50 мл сухого толуола, предварительного продутого аргоном, и нагрели содержимое до кипения при перемешивании на магнитной мешалке. Через капельную воронку прилили раствор 2,2 г (7,5 ммолей) 1-бензил-3-фенил-2-тиоксоимидазолидин-4,5-диона в 10 мл продутого аргоном сухого толуола. Через 8 мин добавили 0,21 г порошка Ni (3,6 ммоля) и кипятили еще 1 час. Горячий раствор декантировали и фильтровали через плотный фильтр. К остатку в колбе добавили бензол, осадок отфильтровали и промыли бензолом. Осадок высушили в эксикаторе над парафином. Получили 1,5 г (56,4% от теоретического) темно-коричневых кристаллов комплекса никеля (6). Максимум поглощения комплекса (6) наблюдается при 1010 нм, ε не определена из-за плохой растворимости.

Пример 7.

Получение бис[1-[2-(4-фторфенил)этил]-3-фенил-имидазолидин-2,4,5-тритион]никеля - соединение (7):

Пример 7А. Стадия 1 - получение [1-[2-(4-фторфенил)этил]-3-фенил-тиокарбамида.

В колбу на 50 мл, снабженную магнитной мешалкой, двурогим форштоссом и капельной воронкой, поместили 10 мл сухого тетрагидрофурана (ТФГ) и 2,2 мл (2,33 г, 16,75 ммолей) 2-(4-фторфенил)этиламина, при перемешивании медленно прикапывали раствор 3 мл (3,30 г, 25 ммолей) фенилизотиоцианата в 5 мл сухого ТГФ и дальше перемешивали при комнатной температуре в течение 5 часов. Растворитель отогнали на роторном испарителе, кристаллический белый осадок отмыли от исходных веществ легким петролейным эфиром. Получили 4,12 г (96,0%) белого кристаллического порошка с Тпл=(64-65)°С.

Пример 7Б. Стадия 2 - синтез [1-[2-(4-фторфенил)этил]-3-фенил-2-тиоксоимидазолидин-4,5-диона.

В двухгорлую круглодонную колбу, снабженную капельной воронкой и обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой, поместили 2,7 г (9,9 ммоля) 1-(1-этил-4-фторфенил)-3-фенил-тиокарбамида и 20 мл сухого CH2Cl2, прикапывали раствор 1 мл (1,455 г, 12 ммолей) оксалилхлорида в 5 мл сухого CH2Cl2 и кипятили в течение 5 часов. Реакционную массу охладили, растворитель удалили на роторном испарителе, остаток промыли легким петролейным эфиром. Получили 2,97 г (91,0%) желтого кристаллического порошка, люминесцирующего желто-зеленым светом под УФ - освещением с Тпл=(136-138)°С.

Пример 7В. Стадия 3 - синтез бис[1-[2-(4-фторфенил)этил]-3-фенил-имидазолидин-2,4,5-тритион]никеля (7).

В плоскодонную коническую колбу на 250 мл, снабженную двурогим форштоссом с обратным холодильником и хлоркальциевой трубкой, поместили 2,46 г (7,5 ммоля) 1-[2-(4-фторфенил)этил]-3-фенил-2-тиоксоимидазолидин-4,5-диона и 80 мл сухого толуола, предварительно продутого аргоном в течении 20 минут. В дальнейшем синтез также вели под аргоном. Довели до кипения при перемешивании на магнитной мешалке и в кипящий раствор засыпали 3,33 г (8,25 ммоля) реагента Лавессона. Через 6 минут внесли раствор 0,242 г (4,1 ммоля) порошка Ni и кипятили 1,5 часа. Отфильтровали горячим. Осадок комплекса сушили в эксикаторе над парафином. Получили 0,53 г (18,0%) коричневого порошка с Тпл более 300°С. Максимум поглощения комплекса (7) наблюдается при 1015 нм, ε не определена из-за плохой растворимости.

Пример 8.

Получение бис1-[2-(3,4-диметоксифенил)этил]-3-фенил-имидазолидин-2,4,5-тритион]никеля - соединение (8):

Пример 8А. Стадия 1 - синтез 1-[2-(3,4-диметоксифенил)этил]-3-фенил-тиокарбамида.

В круглодонную колбу, снабженную магнитной мешалкой, двурогим форштоссом и капельной воронкой, поместили 10 мл сухого тетрагидрофурана (ТФГ) и 2,9 мл (17,2 ммоля) 2-(3,4-диметоксифенил)этиламина, при перемешивании медленно прикапывали раствор 2,0 мл (2,26 г, 16,7 ммолей) фенилизотиоцианата в 4 мл сухого ТГФ и дальше перемешивали при комнатной температуре в течение 5 часов. Растворитель отогнали на роторном испарителе, кристаллический белый остаток отмыли от исходных веществ легким петролейным эфиром. Получили 5,04 г (95,4%) белого кристаллического порошка с Тпл=(58-60)°С.

Спектр ЯМР 1Н (300 Мгц, CDCl3) δ, м.д. 2.87 (т, 2Н, NCH2, 3J=6.7), 3.83 (с, 3Н, ОСН3), 3.90 (т, 2Н, ArCH2, 3J=6.6), 6.02 (уш.с, 1Н, NH), 6.66 (д, 1H аром., 3J=8.6), 6.68 (с, 1H аром), 6.77 (д, 1H аром., 3J=8.6), 7.01 (д, 2Н аром., 3J=7.5), 7.26 (т, 1H аром., 3J=7.6), 7.34 (т, 2Н аром., 3J=7.1), 7.79 (уш.с, 1H, NH).

Пример 8Б. Стадия 2 - синтез 1-[2-(3,4-диметоксифенил)этил]-3-фенил-2-тиоксоимидазолидин-4,5-диона.

В двухгорлую круглодонную колбу, снабженную капельной воронкой и обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой, поместили 2,7 г (8,53 ммоля) 1-[2-(3,4-диметоксифенил)этил]-3-фенилтиокарбамида и 20 мл сухого CH2Cl2, прикапывали раствор 1,455 г (11,45 ммоля) оксалилхлорида в 5 мл сухого CH2Cl2 и кипятили в течение 5 часов. Реакционную массу охладили, растворитель удалили на роторном испарителе, остаток промыли легким петролейным эфиром. Получили 2,91 г (85,3%) желтого кристаллического порошка, люминесцирующего желто-зеленым светом под УФ-освещением с Тпл=(145-146)°С.

Спектр ЯМР 1Н (300 Мгц. CDCI3) δ, м.д. (КССВ, Гц): 3.04 (т, 2Н, СН2, 3J=7.9), 3.86 (с, 3Н, ОСН3), 3.91 (с, 3Н, ОСН3), 4.28 (т, 2Н, СН2, 3J=7.7), 6.83 (м, 3Н, аром.), 7.30 (м, 2Н аром.), 7.56 (м, 3Н аром.).

Пример 8В. Стадия 3 - синтез бис[1-[2-(3,4-диметоксифенил)этил]-3-фенилимидазолидин-2,4,5-тритион)никеля (8).

В плоскодонную коническую колбу на 250 мл, снабженную двурогим форштоссом с обратным холодильником и хлоркальциевой трубкой, поместили 4,0 г (10 ммолей) 1-[2-(3,4-диметоксифенил)этил]-3-фенил-2-тиоксо-имидазолидин-4,5-диона и 120 мл сухого толуола, предварительно продутого аргоном в течении 20 мин. В дальнейшем синтез также вели под аргоном. Довели до кипения при перемешивании на магнитной мешалке и в кипяший раствор засыпали 4,8 г (11,88 ммоля) реагента Лавессона. Через 5,5 минут внесли раствор 0,35 г (5,94 ммоля) порошка Ni и кипятили 1 час 40 минут. Отфильтровали горячим. Осадок комплекса черного цвета сушили в эксикаторе над парафином. Получили 0,7 г (18,0%), который далее перемешивали на магнитной мешалке в 30 мл бензола, отфильтровали и сушили в эксикаторе над парафином. Получили 0,6 г (13,9%) черного порошка с Тпл более 300°С.

Максимум поглощения комплекса (8) наблюдается при 1016 нм, ε не определена из-за плохой растворимости.

Как видно из примеров, предлагаемый способ получения заявляемых соединений является достаточно технологичным, а используемые для их синтеза вещества являются коммерчески доступными соединениями.

Были исследованы спектры поглощения синтезированных комплексов и их физико-химические свойства.

Установлено, что максимумы в спектрах поглощения всех полученных соединений (1-8) в растворах хлористого метилена (CH2Cl2) находятся в области (1000-1018 нм), а значения молярных коэффициентов экстинкции достигают 90000 л моль-1см-1 в интервале (13000-90000) л моль-1см-1. В видимой области заявляемые соединения практически не поглощают. Типичный спектр поглощения приведен на фиг. 1.

Большинство заявляемых комплексов растворяются в полярных органических растворителях, таких как ацетон, метанол, этанол, тетрагидрофуран, хлороформ, и не растворяются в воде.

Оттиски красок на основе указанных комплексов обладают высокой светостойкостью, хорошей устойчивостью к воздействию органических растворителей различных типов, растворов кислот, щелочей и гипохлорита натрия, горячей воды, растворов, имитирующих искусственный пот, а также растворов моющих средств для бытовой и промышленной стирки.

Таким образом, как видно из приведенных данных, заявляемые соединения интенсивно поглощают в ближней ИК-области спектра и практически не поглощают в видимой области, что позволяет использовать их в качестве ИК-абсорберов при создании средств защиты от подделки банкнот, офисной, бухгалтерской и другой важной деловой и иной документации, представляющий собой, например, банкноту, паспорт, ценную бумагу, пластиковую карту, жетон из многослойного композиционного материала, свидетельство, проездной документ, акцизную марку, вексель, диплом, водительское удостоверение или иную подобную продукцию с, по меньшей мере, одним защитным элементом, выполненным полиграфическим способом.

1. Пигмент для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами общей формулы 1:

где R1 - арил, в том числе 1- или 2-нафтил, или фенил, незамещенный или содержащий в различных положениях бензольного кольца от 1 до 5 одинаковых или разных заместителей типа нормальных или разветвленных алкильных групп С1-C18, в том числе частично или полностью фторированных и/или алкокси-групп, с нормальными или разветвленными алкилами С1-C18, в том числе частично или полностью фторированными, и/или фенил, и/или один или несколько атомов галогенов фтора, хлора или брома;

где R2 - нормальный или разветвленный алкил С1-C18, в том числе частично или полностью фторированный, циклоалкил С56, аллил, пропаргил или арил, содержащий в различных положениях бензольного кольца от 1 до 5 одинаковых или разных заместителей - нормальные или разветвленные алкильные группы С1-C18, в том числе частично или полностью фторированные и/или алкокси-группы, с нормальными или разветвленными алкилами С1-C18, в том числе частично или полностью фторированными, и/или фенил, и/или один или несколько атомов галогенов фтора, хлора или брома; неразветвленный алкил, содержащий в цепи один или несколько кислородных мостиков типа (CH2CH2O)nR, где n=1-4, a R = метил, этил или фенил; аралкил, где алкил - нормальная алкильная цепочка C14, а арил - незамещенный фенил или содержащий в различных положениях бензольного кольца от 1 до 3 нормальных алкильных заместителей C14, и/или один или несколько атомов галогенов фтора, хлора или брома, и/или алкокси-группы, с нормальными или разветвленными алкилами С1-C18, в том числе частично или полностью фторированными, и/или фенил, причем R1 не равно R2.

2. Способ получения пигмента для защитных элементов многослойных изделий на основе замещенных дитиоленовых комплексов никеля с несимметричными лигандами общей формулы 1 по п. 1, заключающийся в том, что получают 1-R2-3-R1-тиокарбамид, где R1 - арил, a R2 - алкил С1-C18, циклоалкил, аллил, пропаргил, аралкил, арил, причем R1 не равно R2, подвергают его взаимодействию с оксалилхлоридом с образованием 1-R2-3-R1-2-тиоксоимидазолидин-4,5-диона, вводят в реакцию с металлическим никелем в присутствии реагента Лавессона и получают целевой продукт.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к химической технологии целлюлозно-бумажного производства и касается бумажной основы и способа изготовления защищенного документа с такой основой.

Изобретение относится к области фотохромной проверки идентичности или подлинности объекта и может быть использовано для повышения надежности визуального контроля подлинности и защиты от подделки различных ценных документов и изделий путем нанесения светочувствительной идентифицирующей метки на основе бактериородопсина.

Изобретение относится к документам из волокнистого материала, в частности к защищенным документам. Бумага содержит фибриллированные синтетические волокна, нефибриллированные синтетические волокна и защитный элемент.

Изобретение относится к подложке для защищенных документов, таких как банкноты, и способу ее изготовления. Указанная подложка (S) содержит один или более бумажных слоев (11, 12) и полимерный слой (20), выполненный с возможностью приклеивания к стороне по меньшей мере одного из бумажных слоев (11, 12).

Настоящее изобретение относится к способу проверки подлинности защищенного документа, в частности, фидуциарного документа, содержащего зону с расположенным внутри или на ее поверхности обратимым люминесцирующим механическим соединением формулы: где R - алкильная цепочка с 1-12 атомами углерода.Способ включает этап, на котором указанную зону подвергают ультрафиолетовому облучению так, чтобы вся эта зона стала видимой невооруженным глазом при первом цвете (С1) флуоресценции.

Изобретение относится к базовой основе для банкноты из многослойной пленки в форме прямоугольного листа с продольным направлением и перпендикулярным ему поперечным направлением, которая имеет по меньшей мере одну полосовидную перфорированную дорожку, которая простирается в продольном направлении или поперечном направлении базовой основы, которая в первых частичных областях содержит утончение основы, а в утончении основы - проходящее сквозь базовую основу отверстие, и которая во вторых частичных областях содержит утолщение основы.

Изобретение относится к способу поверхностной обработки банкноты, содержащей по меньшей мере на одной из своих противоположных сторон по меньшей мере одно печатное изображение, представляющее собой по меньшей мере один рисунок.
Изобретение относится к средствам защиты документов от подделки и касается маркирующей композиции и способа маркировки и идентификации ценного документа. Композиция содержит по крайней мере одно соединение редкоземельного металла, маскирующее вещество и инертный носитель.

Изобретение относится к области защиты полиграфических изделий от подделки и касается изделия, содержащего носитель с защитной маркировкой, и способа определения его подлинности.

Изобретение относится к способу изготовления защищенной от подделки бумаги для изготовления защищенных от подделки документов, таких как банкноты, удостоверения личности на основе пластиковых карт или т.п., с выполненным в форме полосы защитным элементом, который внедряют в защищенную от подделки бумагу и направляют по меньшей мере на одном отверстии в защищенной от подделки бумаге на одну из поверхностей защищенной от подделки бумаги.

Изобретение относится к способу уменьшения остатка от сгорания бумаги или картона с покрытием, к способу уменьшения износа сетки, применяемой в производстве бумаги или картона, волокнистому рулонному материалу с покрытием.

Изобретение относится к композиции акрилатных чернил, подходящей для цифровой литографской печати. Композиция указанных чернил содержит чернильную основу и восковую эмульсию.

Изобретение относится к чернилам, отверждаемым ультрафиолетовым излучением, для цифровых пьезоструйных принтеров и к способу их изготовления. Чернила включают 20-25 мас.% пигментного концентрата, состоящего из цветного пигмента, дисперсанта, дифункционального акрилового мономера и ингибитора полимеризации, а также монофункциональные акриловые мономеры Genomer 1122, АСМО, дифункциональные акриловые мономеры Miramer М222, Sartomer 833S, компонент для фотохимического инициирования радикальной полимеризации, состоящий из фотоинициатора, фотосензитера, аминного соинициатора и мультифункционального тиола, ингибитор полимеризации и смачивающую поверхностно-активную добавку.

Изобретение относится к чернилам с фазовым переходом для печати на глазных линзах. Композиция указанных чернил содержит содержит линейный углеводородный воск и разветвленный углеводородный воск, амид в количестве более 25 %мас.

Изобретение относится к композиции вододиспергируемых чернил с фазовым переходом. Композиция содержит гидрофильный воск, имеющий по меньшей мере один этоксильный фрагмент, низковязкий воск, имеющий по меньшей мере одну гидроксильную группу, при этом указанный низковязкий воск является смешиваемым с гидрофильным воском, необязательный стабилизатор и красящее вещество, при этом указанное красящее вещество выбрано для абсорбции света в области, которую необходимо блокировать.

Изобретение относится к вододиспергируемым чернилам с фазовым переходом для печати на глазных линзах. Композиция указанных чернил содержит гидрофильный воск, имеющий по меньшей мере один этоксильный фрагмент, низковязкий воск, имеющий по меньшей мере одну гидроксильную группу, необязательный стабилизатор и красящее вещество.

Изобретение относится к полимерным связующим веществам для чернил для струйной печати. Описывается способ получения улучшенного латекса.

Изобретение относится к водной краске для глубокой печати. Краска содержит пигмент, полимер, растворимый в воде органический растворитель с температурой кипения от 100 до 260°С, поверхностно-активное вещество и воду.

Изобретение относится к композиции водных чернил, пригодных для применения при прямой и косвенной печати. Композиция водных чернил содержит воду, сорастворитель, инкапсулированный смолой пигмент, полимерный латекс и растворенный низкомолекулярный влагоудерживающий агент.

Изобретение относится к обратно-эмульсионным акрилатным чернилам для применения в устройствах цифрового литографского формирования изображения с переменными данными.
Наверх