Способ обработки текстильных изделий
Реферат
Изобретение относится к обработке текстильных изделий путем стирки или отбеливания. Описывается способ обработки текстильного изделия контактированием с органическим веществом, образующим комплекс с переходным металлом, при этом указанный комплекс катализирует отбеливание текстильного изделия атмосферным кислородом после его обработки данным комплексом и сушки. Органическое вещество может быть использовано в сухом виде или в виде раствора, представляющего собой водную жидкость для обработки тканей распылением, или моющий раствор для чистки с применением стирки, или безводную жидкость для сухой чистки, или аэрозольную жидкость для распыления. Данный способ позволяет повысить чистящее действие, оказываемое на текстильное изделие после обработки. Контактирование органического вещества можно проводить также с сухим текстильным изделием, при этом катализ отбеливания сухого текстильного изделия атмосферным кислородом происходит на самом текстильном изделии. 1 с. и 59 з.п. ф-лы, 2 табл.
Данное изобретение относится к способу обработки текстильных изделий, таких как подвергаемые стирке ткани, более конкретно к способу, в соответствии с которым отбеливание атмосферным кислородом катализируют после обработки. Данное изобретение также относится к обрабатываемым таким образом текстильным изделиям.
При известной обработке отбеливанием субстрат, такой как подвергаемая стирке ткань или другое текстильное изделие, подвергают воздействию перекиси водорода или веществ, которые могут образовывать гидропероксильные радикалы, такие как неорганические или органические перекиси.
Предпочтительный подход к образованию гидропероксильных отбеливающих радикалов включает применение неорганических перекисей, сочетаемых с соединениями органических предшественников. Эти системы применяют для многих промышленных стиральных порошков. Например, различные европейские системы основаны на применении тетраацетилэтилендиамина (TAED) в качестве органического предшественника, соединенного с перборатом или перкарбонатом натрия, в то время как в США применяемые для стирки отбеливатели обычно основаны на нонаноилоксибензолсульфонате натрия (SNOBS) в качестве органического предшественника, соединенного с перборатом натрия. Альтернативно или дополнительно, перекись водорода и пероксисистемы могут быть активированы отбеливающими катализаторами, например комплексами железа и лиганда N4Py (т.е. N,N-бис(пиридин-2-илметил)-бис(пиридин-2-илметиламин), описанными в WO 95/34628, или лигандом Треn (т.е. N,N,N’,N’-тетра(пиридин-2-илметил)этилендиамин), описанным в WO 97/48787. В течение длительного периода времени представлялась желательной возможность использования атмосферного кислорода (воздуха) в качестве источника для отбеливателя, так как это устраняет необходимость применения дорогостоящих гидропероксилобразующих систем. К сожалению, воздух как таковой кинетически инертен по отношению к отбеливающим субстратам и не проявляет отбеливающей активности. Недавно в этой области был достигнут некоторый прогресс. Например, WO 97/38074 описывает применение воздуха для окисления пятен на тканях в результате барботирования воздуха через водный раствор, содержащий альдегид и радикальный инициатор, в то время как в соответствии с WO 95/34628 и WO 97/48787, упомянутыми выше, молекулярный кислород может быть использован в качестве окислителя с железным катализатором в качестве альтернативы системе, образующей перекись.
Однако известные способы описывают отбеливающее действие только до тех пор, пока субстрат подвергают отбеливающей обработке. Таким образом, нельзя ожидать, что перекись водорода или перекисные отбеливающие системы продолжат оказывать отбеливающее действие на обрабатываемый субстрат, такой как подвергаемая стирке ткань после стирки и сушки, поскольку предполагается, что сами отбеливатели или какие-либо активаторы, необходимые для отбеливающих систем, удаляют с субстрата, расходуют или дезактивируют по завершении цикла стирки и сушки.
Желательно иметь возможность обрабатывать текстильное изделие таким образом, чтобы после окончания обработки на нем можно было наблюдать отбеливающее действие. Более того, было бы желательно иметь возможность отбеливать текстильные изделия, такие как подвергаемые стирке ткани, таким образом, чтобы остаточное отбеливание происходило после того, как ткань была обработана и высушена.
Мы обнаружили, что эта цель может быть достигнута в результате применения способа в соответствии с данным изобретением путем катализа отбеливания субстрата атмосферным кислородом после обработки субстрата.
Соответственно, данное изобретение предусматривает способ обработки текстильного изделия путем его контактирования с органическим веществом, образующим комплекс с переходным металлом, при этом данный комплекс катализирует отбеливание текстильного изделия атмосферным кислородом после обработки.
Данное изобретение также предусматривает применение или осаждение на сухое текстильное изделие вышеуказанного органического вещества, при этом отбеливание атмосферным кислородом катализируется на текстильном изделии.
Получение отбеливающего эффекта даже после обработки текстильного изделия является выгодным в том отношении, что положительное действие отбеливания может быть продлено. Более того, поскольку отбеливающее действие проявляется на текстильном изделии после обработки, то сама обработка, такая как цикл стирки белья, к примеру, может быть сокращена.
Более того, поскольку отбеливающее действие достигается при помощи атмосферного кислорода после обработки текстильного изделия, то перекись водорода или основанные на перекиси отбеливающие системы могут быть изъяты из вещества для обработки.
Органическое вещество может быть использовано для воздействия на текстильное изделие любым подходящим способом. Например, его можно применять в сухом виде, таком как порошок, в виде жидкости, впоследствии высушиваемой, например, в виде водной распыляемой жидкости для обработки тканей, стиральной жидкости для чистки белья, безводной жидкости для сухой чистки или разбрызгиваемой аэрозольной жидкости. Как описано ниже, могут быть использованы другие подходящие средства воздействия органического вещества на текстильное изделие.
Может быть использовано любое подходящее текстильное изделие, восприимчивое к отбеливанию, или то изделие, которое желательно подвергнуть отбеливанию. Текстильные изделия предпочтительно включают сшитое из тканей белье или одежду.
Способ в соответствии с данным изобретением предпочтительно применяют к подвергаемой стирке ткани, используя водный раствор для обработки. В частности, обработка может быть произведена в стиральном цикле чистки белья. Более предпочтительно обработку производят в водной отбеливающей жидкости для стирки.
В соответствии с предпочтительным вариантом обработанное текстильное изделие сушат при температуре окружающей среды или при повышенной температуре.
Отбеливание происходит и тогда, когда субстрат просто оставляют в контакте с органическим веществом в течение достаточно длительного периода времени. Однако предпочтительно, чтобы органическое вещество находилось в водной среде и чтобы водная среда, находящаяся на субстрате или содержащая его, подвергалась перемешиванию.
Органическое вещество может быть использовано для воздействия на текстильное волокно любым подходящим способом. Например, его можно применять в сухом виде, таком как порошок, в виде жидкости, впоследствии высушиваемой, например в виде водной распыляемой жидкости для обработки тканей, стиральной жидкости для чистки белья, безводной жидкости для сухой чистки иди распыляемой аэрозольной жидкости.
В соответствии с предпочтительным вариантом обработанное текстильное изделие сушат при температуре окружающей среды или повышенной температуре.
В особенно предпочтительном варианте способ в соответствии с данным изобретением применяют к подвергаемой стирке ткани, используя водный раствор для обработки. В частности, обработка может быть произведена во время или в дополнение к по существу известному циклу стирки при чистке белья. Более предпочтительно обработку производят в водной моющей жидкости для стирки. Органическое вещество может поступать в моющую жидкость в виде порошка, гранул, шариков, таблеток, брусков, полосок или других таких же твердых форм. Твердая форма может включать носитель, который может быть измельченным, в виде листа либо иметь трехмерную форму. Носитель может быть диспергирован или растворен в стиральной жидкости или оставаться по существу интактным. В соответствии с другими вариантами органическое вещество может поступать в стиральную жидкость в виде пасты, геля или жидкого концентрата.
Особым преимуществом является то, что органическое вещество, применяемое в способе в соответствии с данным изобретением, использует для отбеливания атмосферный кислород. Это устраняет необходимость применения в процессе обработки перекисных отбеливателей и/или других относительно больших количеств реактивных веществ. Следовательно, необходимо применять только относительно небольшое количество активного отбеливающего вещества, что открывает новые возможности для его введения, которые не могли быть использованы ранее. Таким образом, несмотря на то, что предпочтительным является включение органического вещества в композицию, обычно применяемую в процессе стирки, таком как предварительная обработка, основная стирка, составы для кондиционирования или глажки, могут быть использованы также другие средства, обеспечивающие присутствие органического вещества в стиральной жидкости.
Например, предусматривается, что органическое вещество может быть в виде массы, из которой оно медленно освобождается во время полного или частичного процесса стирки. Такое освобождение может происходить в течение одной или нескольких стирок. В последнем случае предусматривается, что органическое вещество может быть освобождено из субстрата-носителя, применяемого во время процесса стирки, например из массы, помещенной в диспергирующее устройство стиральной машины, куда-либо еще в системе подачи или в барабан стиральной машины. При размещении в барабане стиральной машины носитель может свободно перемещаться или быть прикрепленным относительно барабана. Такое прикрепление может быть осуществлено механическими средствами, например зубцами, находящимися на стене барабана, либо с применением других сил, например магнитных. Модификация стиральной машины, снабженная приспособлением для удерживания такого носителя, предусматривает подобные приспособления, известные из аналогичного применения туалетных брусков. Свободно перемещающиеся носители, такие как затворы для дозировки поверхностно-активных материалов и/или других моющих ингредиентов в стирку, могут включать устройство для выделения органического вещества в стирку.
Альтернативно органическое вещество может быть введено в виде предпочтительно растворимой добавки к стирке. Добавка может иметь любую физическую форму, применяемую для стиральных добавок, включая порошки, гранулы, шарики, листы, таблетки, бруски, полоски и другие твердые формы, либо быть в виде пасты, геля или жидкости. Дозировка добавки может быть единой либо в количестве, определяемом пользователем. Несмотря на предусматриваемое применение таких добавок в основном цикле стирки, не исключено их применение в циклах кондиционирования или сушки.
Данное изобретение не ограничено обстоятельствами применения стиральной машины и может быть использовано при стирке в какой-либо другой емкости. В этих обстоятельствах предусматривается, что органическое вещество может быть введено путем медленного добавления из миски, ведра или другой применяемой емкости либо такой принадлежности, как щетка, мочалка, мешалка или другого подходящего средства.
Подходящие средства предварительной обработки для нанесения органического вещества на текстильный материал перед основной стиркой включают распылители, ручки, шариковые устройства, полоски, полутвердые стержни и пропитанные салфетки либо салфетки, содержащие микрокапсулы. Такие средства хорошо известны в аналогичной области применения дезодорантов и/или удаления пятен с текстильных изделий. Такие средства применяют в тех случаях, когда органическое вещество наносят после основных стадий стирки и/или кондиционирования, т.е. перед или после глажки или высушивания ткани. Например, органическое вещество может быть нанесено с применением лент, листов или липких пластырей с нанесенным на них органическим веществом или пропитанных им либо содержащих его микрокапсулы. Органическое вещество, например, может быть введено в сушильный лист таким образом, чтобы активизироваться или освободиться во время сушки в барабане, либо вещество может содержаться в пропитанном или содержащем микрокапсулы листе таким образом, чтобы оно могло быть нанесено на текстильное изделие при глажке.
Органическое вещество может включать предварительно полученный комплекс лиганда и переходного металла. Альтернативно органическое вещество может включать свободный лиганд, образующий комплекс с переходным металлом, уже присутствующим в воде, либо образующий комплекс с переходным металлом, присутствующим в субстрате. Органическое вещество также может быть включено в виде композиции свободного лиганда или комплекса металл-лиганд, замещаемого переходным металлом, и источника переходного металла, при этом комплекс образуется в среде in situ.
Органическое вещество образует комплекс с одним или несколькими переходными металлами, в последнем случае таким, как, например, двуядерный комплекс. Подходящие переходные металлы, например, включают марганец в состоянии окисления II-V, железо I-IV, медь I-III, кобальт I-III, никель I-III, хром II-VII, серебро I-II, титан II-IV, вольфрам IV-VI, палладий II, рутений II-V, ванадий II-V и молибден II-VI.
В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения органическое вещество образует комплекс общей формулы (А1)
[MaL kXn]Ym
где М - металл, выбираемый из Mn(II)-(III)-(IV)-(V), Cu(I)-(II)-(III), Fe(I)-(II)-(III)-(IV), Co(I)-(II)-(III), Ni(I)-(II)-(III), Cr(II)-(III)-(IV)-(V)-(VI)-(VII), Ti(II)-(III)-(IV), V(II)-(III)-(IV)-(V), Mo(II)-(III)-(IV)-(V)-(VI), W(IV)-(V)-(VI), Pd(II), Ru(II)-(III)-(IV)-(V) и Ag(I)-(II)), предпочтительно выбираемый из Mn(II)-(III)-(IV)-(V), Cu(I)-(II)-(III), Fe(I)-(II)-(III)-(IV) и Co(I)-(II)-(III);
L - описываемый здесь лиганд или его аналог с присоединенным или удаленным протоном;
Х - координирующая группа, выбираемая из любых моно-, би- или три-заряженных анионов и любых нейтральных молекул, способных координировать металл моно-, би- или трехзубным образом, предпочтительно выбираемый из О2-, RBO2-2, RCOO -, RCONR-, ОН-, NО- 3, NO-2, NO, CO, S2- , RS-, РО4-3, производные анионов триполифосфата натрия (STP), РО3ОР3-, H 2O, СО2-3, НСО- 3, ROH, NRR’R’’, RCN, Cl-, Br-, OCN -, SCN-, CN-, N- 3, F-, I-, RO-, ClO -4, SO2-4, HSO- 4, SО2-3 и RSO- 3, более предпочтительно выбираемый из О2-, RBO2-2, RCOO-, ОН- , NО-3, NO-2, NO, CO, CN-, S2-, RS-, РО4- 3, H2O, СО2-3 , НСО-3, ROH, NRR’R’’, Cl-, Br-, OCN-, SCN-, RCN, N -3, F-, I-, RO- , ClO-4, SO2-4, HSO -4, SО2-3 и РSО -3 (предпочтительно СF3SО- 3);
Y - любой некоординированный противоион, предпочтительно выбираемый из ClO-4, BR -4, [FeCl4]-, PF -6, RCOO-, NO-3 , NO-2, RO-, N+RR’R’’R’’’, Cl-, Br-, F-, I-, РSО-3, S2O2- 6, OCN-, SCN-, Li+, Ba 2+, Na+, Mg2+, K+ , Ca2+, Cs+, PR+4 , RBO2-2, SO2-4, HSO-4, SО2-3, SbCl -6, CuCl2-4, CN, PO3-4, HPO2-4, H 2PO-4, полученных из STP анионов, СО2-3, НСО-3 и BF -4, более предпочтительно выбираемый из ClO-4, BR-4, [FeCl 4]-, PF-6, RCOO -, NO-3, NO-2 , RO-, N+RR’R’’R’’’, Cl-, Br -, F-, I-, RSO- 3 (предпочтительно CF3SO-3 ), S2O2-6, OCN-, SCN-, Li+, Ba2+, Na+ , Mg2+, PR+4, K+, Ca2+, SO2-4, HSO- 4, SО2-3 и BF- 4;
R, R’, R’’, R’’’ независимо представляют группу, выбираемую из водорода, гидроксила, -OR (где R - алкил, алкенил, циклоалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил или карбонилпроизводная группа), -OAr, алкил, алкенил, циклоалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил и карбонилпроизводные группы, при этом каждая из R, Ar, алкил, алкенил, циклоалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил и карбонилпроизводных групп необязательно замещена одной или несколькими функциональными группами Е, либо R6 вместе с R7 и независимо R8 вместе с R9 представляют собой кислород, где Е выбирают из функциональных групп, содержащих кислород, серу, фосфор, азот, селен, галогены, а также любые электронотдающие и/или удаляющие группы, предпочтительно R, R’, R’’, R’’’ представляют собой водород, необязательно замещенный алкилом или арилом, более предпочтительно водород или необязательно замещенный фенил, нафтил или C1-4-алкил;
а - целое число от 1 до 10, предпочтительно от 1 до 4;
k - целое число от 1 до 10;
n=0 или целому числу от 1 до 10, предпочтительно от 1 до 4;
m=0 или целому числу от 1 до 20, предпочтительно от 1 до 8.
Лиганд L предпочтительно имеет общую формулу (BI)
где g=0 или целому числу от 1 до 6;
r - целое число от 1 до 6;
s=0 или целому числу от 1 до 6;
Z1 и Z2 независимо представляют собой гетероатом либо гетероциклическое или гетероароматическое кольцо, при этом Z1 и/или Z2 необязательно замещены одной или несколькими функциональными группами Е, описанными ниже;
Q1 и Q2 независимо представляют собой группу формулы
где 10>d+e+f>1; d=0-9; е=0-9; f=0-9;
каждый из Y1 независимо выбирают из -О-, -S-, -SO-, -SO2-, -(G1)N-, -(G1)(G-2)N- (где G 1 и G2 имеют указанные ниже значения), -С(О)-, арилена, алкилена, гетероарилена, -Р- и -Р(O)-;
если s>1, то каждую -[-Z1(R1)-(Q1)r-]- группу определяют независимо друг от друга;
R1, R2, R6, R7, R8, R9 независимо друг от друга представляют собой группу, выбираемую из водорода, гидроксила - OR (где R - алкил, алкенил, циклоалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил или карбонилпроизводная группа), -OAr, алкила, алкенила, циклоалкила, гетероциклоалкила, арила, гетероарила и карбонилпроизводных групп, при этом каждая из R, Ar, алкил, алкенил, циклоалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил и карбонилпроизводных групп необязательно замещена одной или несколькими функциональными группами Е, либо R6 вместе с R7 и независимо от них R8 вместе с R9 представляют собой кислород;
Е выбирают из функциональных групп, содержащих кислород, серу, фосфор, азот, селен, галогены, а также любые электронотдающие и/или удаляющие группы (предпочтительно Е выбирают из окси-, моно- или поликарбоксилатных производных, арила, гетероарила, сульфоната, тиола (-RSH), простых тиоэфиров (-R-S-R’), дисульфидов (-RSSR’), дитиоленов, моно- или полифосфатов, электронотдающих групп и электронудаляющих групп, а также групп формул (G1)(G2)N-, (G1)(G 2)(G3)N-, (G1)(G2)N-C(O)-, G3O- и G3C(O)-, где каждый из G1 , G2 и G3 независимо друг от друга выбирают из водорода, алкила, электронотдающих и электронудаляющих групп (помимо вышеуказанных));
либо один из R1-R9 представляет собой мостиковую группу, связанную с другим остатком, имеющим такую же общую формулу;
Т1 и Т2 независимо друг от друга представляют собой группы R4 и R5, где R4 и R5 имеют значения, указанные для R1-R9, и если g=0, a s>0, то R1 вместе с R4 и/или R2 вместе с R5 могут необязательно независимо друг от друга представлять собой =CH-R10, где R10 имеет значения, указанные для R1-9, либо
Т1 и Т2 вместе (-Т2-Т1-) могут представлять собой ковалентную связь, когда s>1, а g>0;
если Z1 и/или Z2 представляют собой N, Т1 и Т2 вместе представляют собой простую связь, a R1 и/или R2 отсутствуют, то Q1 и/или Q2 независимо друг от друга могут представлять собой группу формулы =CH-[-Y1-] e-CH=;
необязательно любые два и более из R1, R2, R6, R7, R8, R9 независимо друг от друга связаны вместе ковалентной связью;
если Z1 и/или Z2 представляют собой О, то R1 и/или R2 не существуют;
если Z1 и/или Z2 представляют собой S, N, Р, В или Si, то R1 и/или R2 могут отсутствовать;
если Z1 и/или Z2 представляют собой гетероатом, замещенный функциональной группой Е, то R1 и/или R2, и/или R4, и/или R5 могут отсутствовать.
Группы Z1 и Z2 предпочтительно независимо друг от друга представляют собой необязательно замещенный гетероатом, выбираемый из N, Р, О, S, В и Si, или необязательно замещенное гетероциклическое кольцо, или необязательно замещенное гетероароматическое кольцо, выбираемое из пиридина, пиримидинов, пиразина, пирамидина, пиразола, пиррола, имидазола, бензимидазола, хинолеина, изохинолина, карбазола, индола, изоиндола, фурана, тиофена, оксазола и тиазола.
Группы R1-R9 предпочтительно независимо друг от друга выбирают из -Н, окси-С0-С20-алкила, гало-С0 -С20-алкила, нитрозо, формил-С0-С 20-алкила, карбоксил-С0-С20-алкила, их сложных эфиров и солей, карбамоил-С0-С20 -алкила, сульфо-С0-С20-алкила, их сложных эфиров и солей, сульфамоил-С0-С20-алкила, амино-С0-С20-алкила, арил-С0 -С20-алкила, гетероарил-С0-С20 -алкила, С0-С20-алкила, алкокси-С0 -С8-алкила, карбонил-С0-С6 -алкокси, арил-С0-С6-алкила и С0 -С20-алкиламида.
Один из R1-R9 может представлять собой мостиковую группу, связывающую остаток лиганда со вторым остатком лиганда, предпочтительно имеющем такую же общую структуру. В этом случае мостиковая группа может иметь формулу
-C n’(R11)(R12)-(D)p-Cm’(R11)(R12)-
связанную между двумя остатками, где р=0 или 1, D выбирают из гетероатома или гетероатомсодержащей группы, либо D составляет часть ароматического или насыщенного гомоядерного и гетероядерного кольца, n’ - целое число от 1 до 4, m’ - целое число от 1 до 4, при условии, что n’+m’<=4, R11 и R12 каждый, независимо друг от друга, предпочтительно выбирают из -Н, NR13 и OR14, алкила, арила, необязательно замещенных, а R13 и R14 каждый, независимо друг от друга, необязательно замещенный, выбирают из -Н, алкила, арила. Альтернативно или дополнительно два и более из R1-R9 вместе представляют собой мостиковую группу, связывающую атомы, предпочтительно гетероатомы, в одном и том же остатке, при этом мостиковая группа предпочтительно представляет собой алкиленовый, оксиалкиленовый или гетероарилсодержащий мостик.
В первом варианте в соответствии с формулой (BI) группы Т1 и Т2 вместе образуют простую связь, а s>1 в соответствии с общей формулой (BII)
где Z3 независимо представляет собой группу, указанную для Z1 или Z2; R3 независимо представляет собой группу, указанную для R1-R9; Q3 независимо представляет собой группу, указанную для Q1, Q2; h=0 или целому числу от 1 до 6; а s’=s-1.
В первом конкретном осуществлении первого варианта в общей формуле (BII) s’=1, 2 или 3; r=g=h=1; d=2 или 3; e=f=0; R6=R7=H, а лиганд предпочтительно имеет общую формулу, выбираемую из
и более предпочтительно, выбираемую из
В этих предпочтительных примерах R1, R2, R3 и R4 предпочтительно независимо друг от друга выбирают из -Н, алкила, арила, гетероарила, и/или один из R1-R4 представляет собой мостиковую группу, связанную с другим остатком, имеющим такую же общую формулу, и/или два и более из R1-R4 вместе представляют собой мостиковую группу, связывающую атомы N в одном и том же остатке, при этом мостиковая группа представляет собой алкиленовый, оксиалкиленовый или гетероарилсодержащий мостик, предпочтительно гетероарилен. Более предпочтительно R1, R2, R3 и R4 независимо друг от друга выбирают из -Н, метила, этила, изопропила, азотсодержащего гетероарила или мостиковой группы, связанной с другим остатком, имеющим такую же общую формулу или связывающим атомы N в одном и том же остатке, при этом мостиковая группа представляет собой алкилен или оксиалкилен.
В соответствии с этим первым вариантом в комплексе [MaLk Xn]Ym предпочтительно
М=Mn(II)-(IV), Cu(I)-(III), Fe(II)-(III), Co(II)-(III);
X=СН3 СN, OH2, Cl-, Br-, OCN- , N-3, SCN-, ОН- , О2-, PO3-4, C6Н 5ВO2-2, RCOO-;
Y=ClO-4, BPh-4 , Br-, Cl-, [FeCl4]- , PF-6, NO-3;
a=1, 2, 3, 4;
n=0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;
m=1, 2, 3, 4 и
k=1, 2, 4.
Во втором конкретном осуществлении первого варианта в общей формуле (BII) s’=2; r=g=h=1; d=f=0; е=1, а каждый из Y1 независимо друг от друга представляет собой алкилен или гетероарилен. Лиганд предпочтительно имеет общую формулу
где A1, А2, А3, А 4 независимо друг от друга выбирают из C1-9-алкиленовых или гетероариленовых групп и
N1 и N2 независимо друг от друга представляют собой гетероатом или гетероариленовую группу.
В предпочтительном втором осуществлении первого варианта N1 представляет собой алифатический азот, N2 представляет собой гетероариленовую группу, R1, R2, R3, R4 независимо друг от друга представляют собой -Н, алкил, арил или гетероарил, a A1, A2, А3 , А4 каждый независимо представляет собой -CH 2-.
Один из R1-R4 может представлять собой мостиковую группу, связанную с другим остатком, имеющим такую же общую формулу, и/или два и более из R1-R4 вместе могут представлять собой мостиковую группу, связывающую атомы N в одном и том же остатке, при этом мостиковая группа представляет собой алкиленовый, оксиалкиленовый или гетероарилсодержащий мостик. Предпочтительно R1, R2, R3 и R4 независимо друг от друга выбирают из -Н, метила, этила, изопропила, азотсодержащего гетероарила или мостиковой группы, связанной с другим остатком, имеющим такую же общую формулу или связывающим атомы N в одном и том же остатке, при этом мостиковая группа представляет собой алкилен или оксиалкилен. Особенно предпочтительно лиганд имеет общую формулу
где каждый из R1 и R2 независимо друг от друга представляет собой -Н, алкил, арил или гетероарил.
В соответствии с этим вторым осуществлением первого варианта в комплексе [M aLkXn]Ym предпочтительно
М=Fe(II)-(III), Mn(II)-(IV), Cu(II), Co(II)-(III);
X=СН3СN, OH2, Cl-, Br -, OCN-, N-3, SCN -, ОН-, О2-, PO3- 4, C6H5BO2-2 , RCOO-;
Y=ClO-4, BPh -4, Br-, Cl-, [FeCl 4]-, PF-6, NO- 3;
a=1, 2, 3, 4;
n=0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;
m=1, 2, 3, 4 и
k=1, 2, 4.
В третьем конкретном осуществлении первого варианта в общей формуле (BII) s’=2, a r=g=h=1 в соответствии с общей формулой
В этом третьем осуществлении первого варианта каждый из Z1-Z4 предпочтительно представляет собой гетероароматическое кольцо; e=f=0; d=1; a R7 отсутствует, при этом предпочтительно R1=R2=R3=R4=2,4,6-триметил-3-SO3Na-фенил, 2,6-ди-Сl-3(или 4)-SO3Na-фенил.
Альтернативно каждый из Z1-Z4 представляет собой N;
R1-R4 отсутствуют; оба Q1 и Q3 представляют собой =СН-[-Y1-]e-CH, а оба Q2 и Q4 представляют собой -СН2-[-Y1-]n-СН2-.
Таким образом, предпочтительно лиганд имеет общую формулу
где А представляет собой необязательно замещенный алкилен, необязательно прерванный гетероатомом, а n=0 или целому числу от 1 до 5.
Предпочтительно R1-R6 представляют собой водород, n=1, а А=-СН2-, -СНОН-, -CH2N(R)CH 2- или -CH2CH2N(R)СH2СH 2-, где R представляет собой водород или алкил, более предпочтительно А=-СН2, -СНОН- или -CH2 CH2N(R)CH2CH2-.
В соответствии с этим третьим осуществлением первого варианта в комплексе [M aLkXn]Ym предпочтительно
М=Mn(II)-(IV), Co(II)-(III), Fe(II)-(III);
X=СН 3СN, OH2, Cl-, Br-, OCN -, N-3, SCN-, ОН -, О2-, PO3-4, C6 Н5ВO2-2, RCOO- ;
Y=ClO-4, BPh-4 , Br-, Cl-, [FeCl4]- , PF-6, NO-3;
a=1, 2, 3, 4;
n=0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;
m=1, 2, 3, 4 и
k=1, 2, 4.
Во втором варианте в соответствии с формулой (В1) Т1 и Т2 независимо друг от друга представляют собой группы R4, R5, имеющие значения, указанные для R1-R9, в соответствии с общей формулой (BIII)
В первом конкретном осуществлении второго варианта в общей формуле (BIII) s=1; r=1; g=0; d=f=1; e=1-4; Y1=-СН2 -; а R1 вместе с R4 и/или R2 вместе с R5 независимо друг от друга представляют собой =CH-R10, где R10 имеет значения, указанные для R1-R9. В одном из примеров R2 вместе с R5 представляет собой =CH-R10, при этом R1 и R4 представляют собой две отдельные группы. Альтернативно как R1 вместе с R4, так и R2 вместе с R5 могут независимо друг от друга представлять собой =CH-R10. Таким образом, предпочтительные лиганды, например, могут иметь формулу
Лиганд предпочтительно выбирают из
где R1 и R2 выбирают из необязательно замещенных фенолов, гетероарил-С0-С20-алкилов, R3 и R4 выбирают из -H, алкила, арила, необязательно замещенных фенолов, гетероарил-С 0-С20-алкилов, алкиларила, аминоалкила, алкокси, при этом R1 и R2 более предпочтительно выбирают из необязательно замещенных фенолов, гетероарил-С0-С2-алкилов, R3 и R4 выбирают из -H, алкила, арила, необязательно замещенных фенолов, азот-гетероарил-С0-С20-алкилов.
В соответствии с этим первым конкретным осуществлением второго варианта в комплексе [MaLkX n]Ym предпочтительно
М=Mn(II)-(IV), Co(II)-(III), Fe(II)-(III);
X=СН3СN, OH2, Cl -, Br-, OCN-, N-3 , SCN-, ОН-, О2-, PO 3-4, C6Н5ВO2- 2, RCOO-;
Y=ClO-4 , BPh-4, Br-, Cl- , [FeCl4]-, PF-6 , NO-3;
a=1, 2, 3, 4;
n=0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;
m=1, 2, 3, 4 и
k=1, 2, 4.
Во втором конкретном осуществлении второго варианта в общей формуле (BIII) s=1; r=1; g=0; d=f=1; e=l-4; Y1=-C(R’)(R’’), где R’ и R’’ независимо друг от друга имеют значения, указанные для R1-R9. Лиганд предпочтительно имеет общую формулу
Группы R1, R2, R3, R4, R5 в этой формуле предпочтительно представляют собой -Н или С0-С20-алкил, n=0 или 1, R6 представляет собой -Н, алкил, -ОН или -SH, a R7, R8, R9, R10 каждый предпочтительно независимо друг друга выбирают из -Н, С0-С20-алкила, гетероарил-С 0-С20-алкила, алкокси-С0-С8 -алкила и амино-С0-С20-алкила.
В соответствии с этим вторым конкретным осуществлением второго варианта в комплексе [MaLkXn ]Ym предпочтительно
М=Mn(II)-(IV), Fe(II)-(III), Cu(II), Co(II)-(III);
X=СН3СN, OH2 , Cl-, Br-, OCN-, N- 3, SCN-, ОН-, О2- , PO3-4, C6Н5ВO 2-2, RCOO-;
Y=ClO- 4, BPh-4, Br-, Cl -, [FeCl4]-, PF- 6, NO-3;
a=1, 2, 3, 4;
n=0, 1, 2, 3, 4;
m=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и
k=1, 2, 3, 4.
В третьем конкретном осуществлении второго варианта в общей формуле (BIII) s=0; g=1; d=e=0; f=1-4. Лиганд предпочтительно имеет общую формулу
Более предпочтительно лиганд имеет общую формулу
где R1, R2, R3 имеют значения, указанные для R2, R4, R5.
В соответствии с этим третьим конкретным осуществлением второго варианта в комплексе [MaLkX n]Ym предпочтительно
М=Mn(II)-(IV), Fe(II)-(III), Cu(II), Co(II)-(III);
X=СН3СN, OH2 , Cl-, Br-, OCN-, N- 3, SCN-, ОН-, О2- , PO3-4, C6Н5ВO 2-2, RCOO-;
Y=ClO- 4, BPh-4, Br-, Cl -, [FeCl4]-, PF- 6, NO-3;
a=1, 2, 3, 4;
n=0, 1, 2, 3, 4;
m=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и
k=1, 2, 3, 4.
В четвертом конкретном осуществлении второго варианта органическое вещество образует комплекс общей формулы (А)
[LMXn]zYq
в котором М представляет собой железо в состоянии окисления II, III, IV или V, марганец в состоянии окисления II, III, IV, VI или VII, медь в состоянии окисления I, II или III, кобальт в состоянии окисления II, III или IV либо хром в состоянии окисления II-VI;
Х представляет собой координирующую группу;
n=0 или целому числу от 0 до 3;
z представляет собой заряд комплекса и равен целому положительному числу, нулю или отрицательному числу;
Y представляет собой противоион, вид которого зависит от заряда комплекса;
q=z/[заряд Y] и
L представляет собой пятизубый лиганд общей формулы (В)
где каждый из R1 и R2 независимо друг от друга представляет собой -R4-R5 ,
R3 представляет собой водород, необязательно замещенный алкилом, арилом или арилалкилом либо -R4 -R5,
каждый из R4 независимо друг от друга представляет собой простую связь или необязательно замещенный алкилен, алкенилен, оксиалкилен, аминоалкилен, простой алкиленовый эфир, сложный эфир карбоновой кислоты или амид карбоновой кислоты и
каждый из R5 независимо друг от друга представляет собой необязательно N-замещенную аминоалкильную группу или необязательно замещенную гетероарильную группу, выбираемую из пиридинила, пиразинила, пиразолила, пирролила, имидазолила, бензимидазолила, пиримидинила, триазолила и тиазолила.
Лиганд L, имеющий вышеописанную общую формулу (В), представляет собой пентадентатный лиганд. Термин "пентадентатный" в данном описании означает, что пять гетероатомов могут координироваться с ионом металла М в металлокомплексе.
В формуле (В) один координирующий гетероатом представляет собой атом азота в главной цепи метиламина и один координирующий гетероатом предпочтительно содержится в каждой из четырех R1 и R2 боковых групп. Все координирующие гетероатомы предпочтительно представляют собой атомы азота.
Лиганд L формулы (В) предпочтительно включает, по меньшей мере, две замещенные или незамещенные гетероарильные группы в четырех боковых группах. Гетероарильная группа предпочтительно представляет собой пиридин-2-илгруппу, а будучи замещенной, предпочтительно метил- или этилзамещенную пиридин-2-илгруппу. Более предпочтительно гетероарильная группа представляет собой незамещенную пиридин-2-илгруппу. Предпочтительно гетероарильная группа связана с метиламином и предпочтительно с его R-атомом через метиленовую группу. Лиганд L формулы (В) предпочтительно содержит, по меньшей мере, одну необязательно замещенную аминоалкильную боковую группу, более предпочтительно две аминоэтиловые боковые группы, в частности 2-(N-алкил)аминоэтил или 2-(N,N-диалкил)аминоэтил.
Таким образом, в формуле (В) R1 предпочтительно представляет собой пиридин-2-ил или R2 представляет собой пиридин-2-илметил. R1 или R2 предпочтительно представляет собой 2-аминоэтил, 2-(N-метил(этил))аминоэтил или 2-(N,N-диметил(этил))аминоэтил. Будучи замещенным, R5 предпочтительно предс