N1, n3-бис(5-амино-3-пентил-1,3,4-тиадиазол-2-илиден)-2н-изоиндол-1,3-диамин
Владельцы патента RU 2373205:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) (RU)
Изобретение относится к производным 1,3-дииминоизоиндолина, а конкретно к N1,N3-бис(3-амино-3-пентил-1,3,4-тиадиазол-2-илиден)-2Н-изоиндол-1,3-диамину. Это соединение растворимо в органических растворителях и может применяться для крашения углеводородов, синтетических волокон, жиров, восков, спиртов, полимеров пластических масс, резины, что расширяет ассортимент жирорастворимых красителей светлых тонов. 3 ил.
Введение
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к производным 1,3-дииминоизоиндолина, а конкретно, N1,N3-бис(5-амино-3-пентил-1,3,4-тиадиазол-2-илиден)-2Н-изоиндол-1,3-диамину. Химическое соединение может быть использовано в качестве красителя для крашения восков, синтетических волокон, полимеров, углеводородов, жиров, спиртов, пластических масс, резины.
Уровень техники
Близким структурным аналогом заявляемого соединения является 5,6-дициано-1,3-бис((3'-амино-1'-додецил)-1',2',4'-триазол-5'-ил)имино)изоиндолин, [Gema de la Torre, Tomas Torres. J. Org.Chem. 1996, 61, p.6446-6449]. Продукт в порошке оранжевого цвета, растворимый в органических растворителях.
Однако выход этого соединения не превышает 0,5%, что делает его практическое использование невозможным.
Сущность изобретения
Изобретательская задача состояла в поиске нового производного 1,3-диминоизоиндолина, который, обладая свойствами растворимого в органических средах красителя, расширил ассортимент жирорастворимых красителей, устойчивых к миграции, и мог бы использоваться для крашения восков, жиров, углеводородов, спиртов, пластических масс, полимеров, синтетических волокон, резины и позволил бы получить насыщенный цвет и равномерную окраску.
Поставленная задача решена N1,N3-бис(5-амино-3-пентил-1,3,4-тиадиазол-2-илиден)-2Н-изоиндол-1,3-диамином формулы
Структура полученного соединения доказана данными элементного анализа, ИК и электронной спектроскопии.
В электронном спектре поглощения, измеренном в растворе метанола, наблюдается интенсивное поглощение при 384 и 495 нм с инфлексиями соответственно при 367, 405 нм и 467, 581 нм (фиг.1).
В ИК-спектре (фиг.2) наблюдается ряд полос поглощения при 2955, 2924 и 2853 см-1, характеризующих валентные колебания связи С-Н в алкильном заместителе. Полосы поглощения при 3288 и 3217 см-1 характеризуют, соответственно, валентные симметричные и несимметричные колебания N-H-связи в аминогруппе. Поглощение при 1554 см-1 относится к деформационным колебаниям связи N-H иминогруппы изоиндольного фрагмента.
Заявленное соединение N1,N3-бис(5-амино-3-пентил-1,3,4-тиадиазол-2-илиден)-2Н-изоиндол-1,3-диамин имеет в порошке малиновый цвет, хорошо растворяется в органических растворителях, поэтому может быть использовано для крашения восков, жиров, углеводородов, спиртов, пластических масс и др.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Для осуществления изобретения используют следующие вещества:
- в качестве растворителя используют метанол (ГОСТ 6995-77 ч);
- металлический натрий (ТУ 6-09-356-77 ч);
- хлорид аммония (ГОСТ 3773-72 хч);
- 5-амино-2-имино-3-пентил-1,3,4-тиадиазолин, который не является товарным продуктом и может быть получен алкилированием 2.5-диамино-1,3-4-тиадиазола бромистым пентилом.
Заявленное соединение можно получить следующим образом: в раствор метанолята натрия, 0,02 г (0,75 мг-ат) металлического натрия и 50 мл метанола вносят 0,38 г (3 ммоль) фталонитрила и выдерживают при перемешивании при комнатной температуре в течение 2,5 ч. Затем в образовавшийся желтый раствор добавляют 0,04 г (0,75 ммоль) хлорида аммония, перемешивают 10 минут и добавляют 1.14 г (6.1 ммоль) 5-амино-2-имино-3-пентил-1,3,4-тиадиазолина. Реакционную массу нагревают до 40-45°С и перемешивают при этой температуре в течение 14-16 часов. По окончании выдержки реакционную массу выливают в 150 мл воды. В течение суток выпадает осадок. Осадок отфильтровывают и сушат при комнатной температуре. Получают вещество малинового цвета, не растворимое в воде и хорошо растворимое в метаноле, слаборастворимое в ацетоне, дихлорметане, хлороформе.
Очистку продукта проводят методом колоночной хроматографии на колонке, заполненной оксидом алюминия, элюируя смесью дихлорметан:метанол:гексан = 10:1:3.
Получают вещество малинового цвета, не растворимое в воде и хорошо растворимое в органических растворителях.
Выход: 0.13 г (11.5%).
ЭСП, λmax, нм (lgε), (МеОН):385 (4.38), 496 (4.44).
ИК-спектр (табл.KBr), 
, см-1: 3394, 3288, 3120, (N-H), 2957, 2922, 2851 (С-Н, alk), 1614, 1596 (C=N), 1495, 1464.
Найдено, %: С 53.86; Н 6.57.
C22H31N9S2. Вычислено, %: С 54.41; Н 6.43.
Поскольку целевой продукт хорошо растворяется в органических растворителях его можно использовать для крашения восков, жиров, углеводородов, спиртов, пластических масс, полимеров, синтетических волокон, резины с получением насыщенных цветов и равномерных окрасок.
Крашение парафина. 2.5 г парафина помещают в фарфоровую чашку и нагревают до расплавления, вливают в расплав раствор 0.015 г N1,N3-бис(5-амино-3-пентил-1,3,4-тиадиазол-2-илиден)-2Н-изоиндол-1,3-диамина в 6 мл ДМФА, выдерживают при нагревании до полного удаления ДМФА и выливают полученную массу на предметное стекло.
Образец прилагается (фиг.3).
Крашение полистирола. Полистирол в количестве 0.5 г растворяют при нагревании в 5 мл бензола и добавляют 0.01 г N1,N3-бис(5-амино-3-пентил-1,3,4-тиадиазол-2-илиден)-2Н-изоиндол-1,3-диамина, кипятят раствор до полного удаления бензола и полученную массу выливают на предметное стекло. Образец прилагается.
Как видно из представленных образцов окраски имеют равномерное крашение, а цвета яркие.
N1, N3-Бис(5-амино-3-пентил-1,3,4-тиадиазол-2-илиден)-2Н-изоиндол-1,3-диамин
