AT208850B - Verfahren zur Herstellung neuer 2,5-Di-[benzimidazyl-(2')]-furanverbindungen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung neuer    2, 5-Di-[benzimidazyl- (2/) ]-furanverbindungen   
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung neuer,   2, 5-Di- [benzimidazyl- (2')]-   furanverbindungen welche sich vom bekannten   2, 5-Di- [benzimidazyl- (2')]-furan   (siehe österr. 



  Patentschrift Nr. 164489 Beispiel 4) dadurch unterscheiden, dass sie mindestens in einem der Benzolkerne als weiteren Substituenten eine niedrigmolekulare Alkyl- oder Alkoxygruppe aufweisen. Diese neuen Verbindungen entsprechen der Formel : 
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 Aralkylgruppen und R3 eine niedrigmolekulare Alkyl- oder Alkoxygruppe bedeuten. 



   Zu den neuen Dibenzimidazylfuranverbindungen gelangt man, wenn man   o-Diamine   der Benzolreihe, deren eine Aminogruppe primär und deren andere Aminogruppe höchstens sekundär ist und die im Benzolkern als weiteren Substituenten eine niedrigmolekulare Alkyl- oder Alkoxygruppe aufweisen, mit Furandicarbonsäure in wasserfreiem Medium erhitzt und, sofern   o-Diamine   mit zwei primären Aminogruppen verwendet werden, gegebenenfalls die erhaltenen   2, 5-Di- [benzimidazyl- (2')]-furanverbindungenmit    solchen Mitteln behandelt, welche befähigt sind, an Imidazolstickstoffatomen Substituenten einzuführen, wie z. B. Dimethylsulfat oder   l-Chlor-2, 3-   dioxypropan. 



   Die als Ausgangsstoffe zu verwendenden o-Diamine der Benzolreihe enthalten neben den beiden Aminogruppen als weiteren Substituenten eine Alkylgruppe mit höchstens drei Kohlenstoffatomen, z. B. eine   Äthyl- oder   insbesondere eine Methylgruppe oder eine Alkoxygruppe mit höchstens drei Kohlenstoffatomen, z. B. eine Äthoxygruppe oder vorzugsweise eine Methoxygruppe. 
Die   o-Diamine   können zwei primäre oder eine primäre und eine sekundäre Aminogruppe ent- halten. Diese letztere kann als Substituenten beispielsweise eine niedrigmolekulare Alkylgruppe, z. B. eine Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-oder Iso- propylgruppe, eine Alkenylgruppe, z. B. eine
Allylgruppe, eine Oxyalkylgruppe, wie eine ss-Oxy-   äthyl-oder P, y-Dioxypropylgruppe   oder eine
Aralkylgruppe, z. B. eine Benzylgruppe, enthalten. 



   Die Umsetzung zwischen dem Diamin und der Furandicarbonsäure findet mit Vorteil bei Temperaturen von mindestens   1900 statt.   Man kann zwar die neuen Dibenzimidazylfuranverbindungen, wie dies bei der Herstellung der bekannten Verbindung gemäss der österr. Patentschrift Nr. 164489 geschieht, auch durch Umsetzung der Reaktionskomponenten bei Temperaturen unter   190 ,   z. B. bei etwa 150 , erhalten, erzielt aber hiebei wesentlich geringere Ausbeuten. 



   Vorteilhaft werden die beiden Ausgangsstoffe mindestens angenähert im theoretisch richtigen Mengenverhältnis miteinander zur Umsetzung gebracht, d. h., auf   l   Mol Furandicarbonsäure verwendet man 2 Mol des Diamins oder eine höchstens um wenige Prozente hievon abweichende Menge. Die Ausführung der Reaktion in einem geeigneten, hochsiedenden Lösungsmittel ist möglich, liefert aber in der Regel weniger gute Ergebnisse als wenn das Reaktionsgemisch lediglich aus den beiden Ausgangsstoffen und gegebenenfalls einer geringen Menge Borsäure besteht. 



   Durch den Zusatz von Borsäure wird die Ausbeute noch merklich verbessert. Die Menge der Borsäure beträgt vorteilhaft etwa   0, 5-5%,   bezogen auf das Gesamtgewicht der Reaktionsmasse. 



   Weiterhin empfiehlt es sich, die Umsetzung unter Ausschluss von Sauerstoff (Luft), z. B. im Vakuum oder vorteilhaft in einer inerten Gasatmosphäre, beispielsweise unter Stickstoff, auszuführen. 



   Man kann z. B. so vorgehen, dass man die beiden Ausgangsstoffe mit oder ohne Zusatz von Borsäure, gewünschtenfalls nachdem man sie in festem Zustand miteinander vermischt hat, zu- 

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ManWie das bekannte   2, 5-Di- [benzimidazyl- (2')]-   furan können auch die nach dem vorliegenden Verfahren erhältlichen, neuen Verbindungen als optische Aufhellmittel für die verschiedensten Materialien, z. B. Cellulosefasern, wie Baumwolle oder Kunstseide aus regenerierter Cellulose, halb-oder vollsynthetischen Fasern, wie Acetatseide oder Polyamidfasern, verwendet werden. Als besonders wertvoll erweisen sich diese neuen Verbindungen in der Anwendung auf Polyacrylnitrilfasern. Der hierbei erzielte Aufhelleffekt erweist sich als sehr lichtbeständig.

   Gegenüber dem bekannten, nicht weitersubstituierten 2, 5-Di- [benzimidazyl- (2')]-furan zeigen die neuen, nach dem vorliegenden Verfahren erhältlichen und in den Benzolkernen weitersubstituierten Dibenzimidazylfurane den Vorzug einer ganz erheblich gesteigerten Ausgiebigkeit beim Aufhellen cellulosehaltiger Materialien. 



   In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes bemerkt wird, Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente, und die Temperaturen sind, wie in der vorangehenden Beschreibung und den Patentansprüchen in Celsiusgraden angegeben. 



   Beispiel l : 24, 4 Teile   4-Methyl-I, 2-diamino-   benzol,   15, 6   Teile Furan-2, 5-dicarbonsäure und 0, 5 Teile Borsäure werden im Stickstoffstrom bei 
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 Temperatur 2 Stunden weiter gerührt. Jetzt fügt man 40 Teile Glykol zu der Schmelze, wobei die Temperatur auf   1500 fällt.   Man kühlt auf   100  und   fügt 200 Teile 2n-Salzsäure zu. Das Gemisch wird während einer halben Stunde bei   900 verrührt,   auf Zimmertemperatur abgekühlt, genutscht, und das Nutschgut dreimal mit 60 Teilen Wasser gewaschen.

   Anschliessend verrührt man das Nutschgut in 200 Teilen Wasser, das 15 Teile 30%iges Ammoniak enthält, während einer halben Stunde bei   70 .   Man lässt hierauf das gelbe Kondensationsprodukt auf Zimmertemperatur abkühlen, nutscht und wäscht dreimal mit 60 Teilen Wasser. Nach dem Trocknen erhält man ungefähr 24 Teile Reaktionsprodukt der Formel : 
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 Ein zweimal aus Alkohol-Wasser umkristallisiertes Analysenprodukt schmilzt bei 343 bis   344  und   zeigt folgende Daten :   CHigO : berechnet : G 69, 35,   H   5, 24,   N   16, 18 ;   gefunden : C 69, 36, H   5, 42,   N   16, 31.   

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   Beispiel   2 :   Verwendet man im Beispiel   l   an Stelle von 24, 4 Teilen   4-Methyl-I, 2-diamino-   benzol 28 Teile   4-Methoxy-l, 2-diaminobenzol,   so erhält man als Reaktionsprodukt die Verbindung der Formel : 
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 gelöst. Dann wird bei   75'eine   Lösung von 6 Teilen Äthanol während einer Stunde zugetropft. 



  Man rührt bei dieser Temperatur noch eine halbe Stunde weiter und giesst die Lösung alsdann auf 500 Teile Wasser, nutscht die ausgefallene Substanz und trocknet. Man erhält ungefähr 6 Teile der Verbindung der Formel : 
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 und 2 Teile der Verbindung der Formel : 
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 Ein dreimal aus Wasser-Alkohol umkristallisiertes Produkt zeigt einen Schmelzpunkt von 180 bis 1820. 



   Beispiel 5 : 24, 4 Teile   4-Methyl-I, 2-diamino-   benzol,   15, 6   Teile Furan-2, 5-dicarbonsäure und 0, 5 Teile Borsäure werden im Stickstoffstrom bei 
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 lange weiter gerührt, bis die Schmelze dickflüssiger wird. Jetzt fügt man 10 Teile Dimethylformamid zu und hält die Temperatur während weiteren 30 Stunden bei   150 n.   Man kühlt auf 100  , fügt 200 Teile 2n-Salzsäure zu und arbeitet das Gemisch nach der im Beispiel   l   angegebenen Vorschrift auf. Das auf diese Weise gewonnene Reaktionsprodukt ist in jeder Beziehung identisch mit dem im Beispiel   l   beschriebenen. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung neuer 2, 5-Di- [benzimidazyl- (2')]-furanverbindungen der allgemeinen Formel : <Desc/Clms Page number 4> EMI4.1 worin R. und R2 Wasserstoff atome oder Substituenten, wie Alkylgruppen, Oxalkylgruppen oder Aralkylgruppen und R3 eine niedrigmolekulare Alkyl- oder Alkoxygruppe bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man o-Diamine der Benzolreihe, deren eine Aminogruppe primär und deren andere Aminogruppe höchstens sekundär ist und die im Benzolkern als weiteren Substituenten eine niedrigmolekulare Alkyl-oder Alkoxygruppe aufweisen, mit Furandicarbonsäure in wasserfreiem Medium erhitzt und, sofern o-Diamine mit zwei primären Aminogruppen als Ausgangsstoffe ver- wendet werden,

   gegebenenfalls die erhaltenen 2, 5-Di- [benzimidazyl- (2')]-furanverbindungenmit solchen Mitteln behandelt, welche befähigt sind, an Imidazolstickstoffatomen Substituenten einzu- führen.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass man als Ausgangsstoffe o-Diamino- benzole verwendet, welche als weitere Kernsubstituenten eine Methyl-oder Methoxygruppe enthalten.

   3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man entweder Diamine mit einer Alkyl-, Alkenyl-, Oxyalkyloder Aralkylaminogruppe als Ausgangsstoffe verwendet oder dass man Diamine mit zwei primären Aminogruppen als Ausgangsstoffe verwendet und die so erhaltenen Dibenzimidazylfuranverbindungen mit alkylierenden, alkenylierenden, oxyalkylierenden oder aralkylierenden Mitteln nachbehandelt.

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung des Diamins mit der Furandicarbonsäure bei Temperaturen von mindestens 1900 ausgeführt wird.