Способ получения родамина 6 ж

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

° К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ри952925 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.04.80 (21) 2909272/23-05 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетР УМ К з

С 09 В 11/10

Государственный комитет

СССР, по делам изобретений и открытий

Опубликовано 230882. Бюллетень ¹ 31 ($3) УДК 668.813.. 4 (088. 8) Дата опубликования описания 23. 08. 82

В. И. Алексеева, В. A. Важнина, Ю. В. Грецов., О. Л. Калия, E. A. Лукьянец, Л. П. Саввина и Н. В. Теплякова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РОДАИИНА 6Ж

+

МНС2 Н5 и С2НИ

Н С

Сн

15 и С2НИ

+ мнс н

Изобретение относится к технологии получения ксантеновых красителей, в .частности к способу получения родамина бЖ, используемого в качестве генерирующего красителя в жидкостных лазерах.

Известен способ получения родамина

6Ж общей формулы где Х - неорганический анион Cl, С104 HS04 N05 ВР» или органический анион R-C00, где R - алкил, арил, гетерил, с использованием хлорида родамина

6Ж и обработки неорганической или карбоновой кислотой алифатического или ароматического ряда, путем замещения одного аниона другим . Так. родамин

6Ж бромид.согласно. известному способу получают обработкой 2М раствором

KBr водного раствора хлорида родамина 6Ж (1) .

Недостатком известного способа является низкий выход целевого продукта за одну стадию процесса обмена, особенно в случае ацетата и, как следствие этого, низкое качество индивидуального соединения, так как при замещении анионов;. наблюдается и совместное соосаждение красителей.

Цель изобретения — повышение выхода и улучшение качества целевого продукта.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения родамина 6Ж общей формулы где Х - неорганический анион Cl С10ь

Н$04, ИОз, BF) кли органический анион . R-C00, где R алкил, арил, гетерил, с использованием хлорида родамина

6Ж и обработки неорганической или карбоновой кислотой алифатического или

952925 ароматического ряда, перед обработкой кислотой исходный хлорид подвергают взаимодействию с 10-15Ъ-ным раствором едкого натра с последующим растворением .в бензоле при температуре кипения реакционной смеси. 5

Для получения предлагаемых соединений используют как неорганические кислоты (HCl НС104, HNO) НВГ4 и др ° ) так и органические (уксусная, i-масляная, энантовая, бегеновая, пиколи- 10 новая, бензойная и др.). В качестве растворителя наиболее пригодны ароматические углеводороды, преимущественно бензол. Выпавший осадок красителя отфильтровывают либо выделяют удале- 15 нием растворителя.

Пример 1. Получение хлорида родамина 6Ж (X = Cl). а) Получение основания родамина 6Ж.

5 г товарного родамина 6Ж хлорида марки КДМ растворяют в 50 мл 20Ъ-ного водного этанола (или 250 мл воды) при нагревании до 40-50 С в течение о

10-15 мин, раствор фильтруют на во.ронке Бюхнера. К охлажденному до 25 комнатной температуры фильтрату при перемешивании прибавляют 15 мл

10Ъ-ного водного раствора едкого натра. Выпавший осадок основания отфильтровывают, отжимают на фильтре и для очистки от примеси неэтерифицированного родамина, присутствующего в исходном красителе, его раство ряют при кипячении в 100 мл бензола, раствор фильтруют и охлаждают до ком-3 натной температуры. Выпавший осадок отфильтровывают и подсушивают на воздухе.

Выход основания родамина 6Ж составляет 3,9 г (80Ъ), т.пл. 91-92ОC.

Вычислено, Ъ: С 75,98; Н 6,83;

N 6,33, Найдено Ъ: С 75,64; Н 6,78;

N 6,48. б) Получение хлорида родамина 6Ж.

0,5 г основания родамина 6Ж раст- 45 воряют при нагревании (70pC) в 30 мл бензола, добавляют 2 мл концентрированной соляной кислоты, перемешивают при нагревании 20 мин и охлаждают до комнатной температуры. 5Q

Выпавший осадок хлорида родамина 6Ж отфильтровывают и высушивают в сушильном шкафу при 100 + 5ОC до постоянного веса.

Выход 0,49 r (90Ъ), Хмакс 55 (зтанол) = 530 нм, F qp = 100000 л/моль см < о= 40 JI/MOJIb

Вычислено, Ъ: С 70,22; Н 6,48;

N 5,83; С1 7,41.

Найдено, Ъ: С 70,45; Н 6,38;

N 5,95; Cl 7,52. в этом и других примерах величийа экстинкации на длине волны генераций для этанольных растворов родамина 6Ж. Она является основным критерием "лазерной" чистоты красителей, применяемых в жидкостных лазерах.

Пример 2. Получение перхлората родамина 6Ж (Х = С104).

0,5 г основания родамина бЖ, полученного по примеру 1а, растворяют в бензоле, как описано в примере 1б, добавляют 2 мл 57Ъ-ной хлорной кислоты. Перемешивают раствор еще 20 мин при нагревании и охлаждают до ком-, натной температуры. Выпавший осадок перхлората родамина 6Ж отфильтровывают и высушивают в сушильном шкафу при 100 + 5 С до постоянного в.еса..

Выход О, 55 г (90Ъ) g Я мс кс (этанол) = 530 нм, E gyp = 100000 л/моль см

Q pcs = 4 О JI/MOJIb CM

Вычислено, Ъ: С 61,93; H 5,71;

N. 5,15; Cl 6,54.

Найдено, Ъ: С 61,70; Н 5,82; ,И 5,29; Cl 6,30.

Пример 3.-Получение нитрата родамина 6Ж (Х = NO ).

0,5 г основания родамина бЖ, полученного по примеру 1а, растворяют в бензоле, как описано в примере 1б, добавляют 2 мл концентрированной азотной кислоты, перемешивают еще 20 мин и охлаждают до комнатной температуры. Выпавший осадок родамина

6Ж нитрата отфильтровывают и высушивают в сушильном шкафу при 100 + 5 С до постоянного реса.

Выход 0,45 г (80Ъ) Я,д,с, . (этанол) = 530 нм, C<>p — — 100000 л/моль см, 20 4 О JI/MOJIÜ ° CM .

Вычислено, Ъ: С 66,53; Н 6,14;

N 8,32.

Найдено, Ъ: С 66,41; Н 6,25;

N 8,41.

Пример 4. Получение ацетата родамина 6Ж (X = СН СОО).

0,5 г основания родамина 6Ж, полученного по примеру 1а, растворяют в бензоле, аналогично примеру 1б, добавляют 2 мл уксусной кислоты. Перемешивают раствор еще 20 мин при нагревании и охлаждают до комнатной температуры. Выпавший осадок ацетата родамина бЖ отфильтровывают и подсушивают на воздухе.

Выход 0,48 г (85Ъ) )лл „ (этанол)= — 530 нм, E qp = 100000 л/моль|см

Е gyp = 40 JI/Moëûсм, Вычислено, Ъ: С 71 71; Н 6,77;

N 5,57. найдено, Ъ: С .71,45; Н 6,81;

N 5,77.

Пример 5. Получение бегената родамина 6Ж (Х = C2„H4> COO) .

0,5. г основания родамина бЖ, полученного аналогично примеру 1а, растворяют в бензоле, аналогично примеру

952925

Формула изобретения

Алл „,(этанол) = 530 нм, и с нм

+ анс и сн и с си

Ал,д„, (этанол) = 530 нм. погл

Составитель A. Молин

Редактор Н. Рогулич Техред К.Мыцьо Корректор Г. Решетник

Заказ 6207/41 . Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1б, добавляют 2 r бегеновой кислоты, нагревают до растворения бегеновой кислоты, раствор перемешивают при нагревании еще 20 мин и охлаждают до комнатной температуры, выпавший осадок бегената родамина 6Ж отфильтровывают и отжимают на фильтре.

После перекристаллизации из этанола получают 0,6 г (70Ъ) красителя, = 1 00 0 00 л/моль ° см, Е ceo = 4 0 л/моль. см.

Вычислено, Ъ: С 76, 7 3; Н 9, 46

N 3,58. 15

Найдено, Ъ: С 76,59; Н 9,38;

N 3i33.

Пример 6. Получение бензоата родамина 6Ж (X = С Н СОО).

0,5 г бснования родамина 6Ж, полу-2О ченного аналогично примеру 1а, растворяют в бензоле, как описано в при мере 1б, добавляют 0,7 г бензойной кислоты, нагревают до растворения бензойной кислоты, раствор перемешивают при нагревании 20 мин, охлаждают до комнатной температуры. Выпавший осадок бензоата родамина 6Ж отфильтровывают и подсушивают на воздухе.

Выход 0,5 г (80Ъ), 40 л/моль см, = 100000 л/моль см

Выичслено, Ъ: С 74, 47; Н 6, 38;

N 4,96.

Йайдено, Ъ: С. 74,23; Н 6,48;

N 5,12.

Способ согласно изобретению.поз-. 40 воляет получить простым приемом индивидуальное соединение — родамин 6Ж с различными анионами. Выход целевого,продукта высокий (75-90Ъ), качество продукта по чистоте также высокое — полученный, например, хлорид родамина 6Ж уступает по чистоте красителю марки "Для квантовой электроники", полученному путем переосаждения.

Способ получения родамина 6Ж общей формулы где Х вЂ” неорганический анион Cl, С104 HSO4 N0> s BF4 или органический анисы R-CÎO, где

R — алкил, арил, гетерил, с использованием хлорида родамина 6Ж и обработки неорганической или карбоновой кислотой алифатического или ароматического ряда, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения выхода и улучшения качества целевого продукта, перед обработкой кислотой исходный хлорид подвергают взаимодействию с 10-15Ъ-ным раствором едкого натра с последующим .растворением в бензоле при температуре кипения реакционной смеси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Левшин Л. B. Головина A. П °, Вобровская Е. A. Спектроскопическое изучение влияния различных анионов на развитие ассоциации молекул красителя родамина 6Ж "Физика", Вестник

МГУ. Сер. III, вып. 3, 1966, с. 6774 (прототип).