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Verfahren zur Herstellung von Aminoaryl-diindolylmethanen Es wurde
gefunden, daß man in sehr einfacher und vorteilhafter Weise Aminoaryl-di-indolylmethane
erhält, wenn man Reaktionsprodukte aus N,N-disubstituierten Ameisensäureamiden und
anorganischen Säurechloriden mit tertiären Arylaminen der Benzolreihe, die in p-Stellung
zur Aminogruppe unsubstituiert sind, umsetzt und das Umsetzungsprodukt in einem
unter den Umsetzungsbedingungen inerten organischen Lösungsmittel mit in 3-Stellung
unsubstituierten Indolen kondensiert.
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Als tertiäre Arylamine kommen beispielsweise Anilinderivate in Betracht,
die am Stickstoffatom durch aliphatische oder araliphatische Reste substituiert
sind und bei denen die Substituenten am Stickstoffatom auch zu einem heterocyclischen
Ring geschlossen sein können. Im einzelnen seien genannt: N,N - Dimethyl-, N,N -
Diäthyl-, N,N - Dipropyl-, N,N-Dibutyl-, N,N-Dibenzyl-, m-Chlor-N,N-dimethyl-, m-Methyl-N,N-dimethyl-,
m-Hydroxy-N,N-dimethyl-, m-Methoxy-N,N-dimethyl-, N-Äthyl-N-cyanäthyl-anilin, ferner
Phenyl-pyrrolidin, m-Chlorphenyl-pyrrolidin und N,N-Diphenyl-piperazin.
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Als in 3-Stellung unsubstituierte Indole kommen beispielsweise Indole
in Betracht, die in 1- und/oder 2-Stellung aliphatische oder aromatische Substituenten
tragen und die auch im Benzolring noch Substituenten tragen können. Im einzelnen
seien beispielsweise genannt: 1-Methyl-, 1-Äthyl-, 1-Butyl-, 1-Phenyl-, 1-Methyl-5-methoxy-,
2-Methyl-, 2-Äthyl-, 2-Propyl-, 2-Phenyl-, 2-p-Tolyl-, 2-p-Anisyl-, 2-Methyl-5-methyl-,
2-Methyl-5-chlor-, 2-Methyl-5-methoxy-, 1- Methyl - 2 - phenyl-, 1- Methyl - 2 -
methyl-, 1-Äthyl-2-phenyl-, 1-Äthyl-2-äthyl-, 1-Butyl-2-phenyl-, 1-Cyanoäthyl-2-phenyl-,
1-Carbäthoxy-2-phenyl-, 1-Methyl-2-phenyl-5-methoxy-, 1-Methyl-2-phenyl-5-chlor-
und 1-Methyl-2-methyl-5-methoxy-indol.
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Als Ameisensäureamide sekundärer Amine kommen Dibutylformamid, N-Methylformanilid,
N-Benzyl-N-methylformamid, N-Formylpiperidin, N-Förmylmorpholin und insbesondere
Dimethylformamid in Betracht.
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Geeignete anorganische Säurechloride sind z. B. PCIa, PC1s, POC13>
SOCI, und SO2Ch und vorzugsweise COCI2.
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Die Umsetzung der tertiären Arylamine mit den Reaktionsprodukten von
Ameisensäureamiden sekundärer Amine, vorzugsweise N,N-Dialkyl- oder N,N-Arylalkylformamiden
und anorganischen Säurechloriden, führt man unter den bei der Vilsmeier-Haack-Reaktion
üblichen Bedingungen aus. Das dabei entstehende Zwischenprodukt, ein Azamethiniumsalz,
wird vorteilhaft nicht isoliert, sondern vielmehr unmittelbar mit den Indolen kondensiert.
Dazu puffert man zweckmäßigerweise das nach Umsetzung mit dem Säureamid erhaltene
Reaktionsgemisch mit einer Base, wie Natriumacetat, und/oder überschüssigem aromatischem
Amin ab und fügt das entsprechende Indol bei leicht erhöhter Temperatur, beispielsweise
bei 50 bis 90°C, in festem Zustand zu. Im allgemeinen kocht man anschließend noch
einige Zeit, z. B. 2 .bis 5 Stunden, unter Rückflußkühlung und achtet darauf, daß
ein pH-Wert von ungefähr 4 bis 6 eingehalten wird. Zur Isolierung des so hergestellten
Farbstoffs gibt man z. B. allmählich Wasser zur Reaktionsmischung zu und destilliert
gleichzeitig das organische Lösungsmittel ab. Man kann auch zunächst Wasser zugeben
und anschließend eine Wasserdampfdestillation ausführen.
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Man dekantiert dann das Wasser ab und kocht den verbleibenden Rückstand
mit wenig Alkohol oder Aceton aus, wobei die entsprechenden Leukobasen ungelöst
zurückbleiben oder durch Zusatz von etwas Wasser gefällt werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird in wasserfreiem Medium in einem
unter den Reaktionsbedingungen inerten, insbesondere hydroxylgruppenfreien organischen
Lösungsmittel, beispielsweise in Chloroform, Tetrachlorkohlenstofl; Dichloräthylen,
Methylenchlorid oder Chlorbenzol, durchgeführt.
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Die Verhältnisse der einzelnen Reaktionskomponenten können bei der
Umsetzung innerhalb größerer Bereiche schwanken. Man wählt jedoch, um gute Ausbeuten
zu erzielen, die Molverhältnisse so, daß das Verhältnis Säureamid zu Säurechlorid
zu Aminoarylverbindung zu Indol 1,4 bis 1 : 1,6 bis 1 : 1,2 bis 1 : 1 bis 2,5, vorzugsweise
1,4: 1,4: 1,1 :2 beträgt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann unter
Verwendung von Dimethylformamid und Phosgen beispielsweise durch folgendes Schema
beschrieben werden
wobei R1 und R2 aliphatische Reste, die auch zu einem Ring geschlossen sein können,
oder araliphatische Reste, R3 und R4 aliphatische oder aromatische Reste bedeuten
und die Ringe I und II noch substituiert sein können.
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Ein Teil der erfindungsgemäß erhältlichen Verbindungen, das sind Leukobasen
von basischen Farbstoffen, ist bereits bekannt. Diese bekannten Verbindungen wurden
z. B. durch Kondensation der entsprechenden Aldehyde mit Indolen hergestellt. Demgegenüber
hat das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß man die in vielen Fällen schwer
zugänglichen Aldehyde nicht herzustellen braucht, sondern von den leicht zugänglichen
entsprechenden tertiären Arylaminen ausgehen kann. Es war ferner überraschend, daß
sich die erfindungsgemäß herzustellenden Aminoaryl-di-indolylmethane unmittelbar
im organischen Medium bilden, da nach den Angaben der deutschen Patentschrift 878
822 bei der Herstellung von Triarylmethanen aus Arylaminen, Dialkylformamiden und
Phosphorchloriden die Triarylmethane sich erst nach Hydrolyse der Reaktionsmischung
und längerem Kochen bilden.
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Die erfindungsgemäß erhältlichen Aminoaryl-diindoly1methane sind Zwischenprodukte
für die Herstellung von basischen Farbstoffen, die aus diesen Zwischenprodukten
in an sich bekannter Weise durch Oxydation erhalten werden.
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Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile und Prozentangaben
sind Gewichtseinheiten. Raumteile verhalten sich zu Gewichtsteilen wie das Liter
zum Kilogramm unter Normalbedingungen.
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Beispiel l In 400 Raumteile Chloroform werden bei 0 bis 5°C rasch
55 Teile Phosgen eingeleitet. Dann gibt man bei 0 bis 5°C in 11/2 Stunden 40 Teile
Dimethylformamid allmählich zu. Nach 11/2stündigem Rühren bei Raumtemperatur werden
bei 5 bis 15°C 62 Teile Diäthylanilin zugefügt. Man rührt noch 1 Stunde bei Raumtemperatur
und kocht anschließend 3 Stunden unter Rückflußkühlung. Nun werden 20 Teile Natriumacetat
und eine Lösung von 86 Teilen N-Methyla-phenyl-indol in 150 Raumteilen Chloroform
hinzugefügt. Nach3stündigem Erhitzen zum Sieden wird die Reaktionsmischung mit
100 Raumteilen Wasser versetzt und mit Wasserdampf destilliert. Man nimmt
dann den Destillationsrückstand mit Äthanol auf und fällt das Reaktionsprodukt mit
Wasser aus. Man erhält 105 Teile oder 88% der Theorie p-Dimethylaminophenyl-di-(N-methyl-a-phenyl-indolyl)-methan
vom Fp. 175 bis 177°C. Nach Umkristallisieren steigt der Schmelzpunkt auf
191 bis 194°C.
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Beispiel 2 In eine Lösung von 20 Teilen Dimethylformämid in 200 Raumteilen
Chloroform werden bei 0 bis 5°C 28 Teile Phosgen in 11/2 Stunden eingeleitet. Man
rührt 1 Stunde bei Raumtemperatur und gibt dann bei 10 bis 15°C 35 Teile Dimethylanilin
zu. Nach 1stündigem Rühren bei Raumtemperatur wird die Mischung 5 Stunden zum Sieden
erhitzt. Zu der Mischung fügt man 10 Teile Natriumacetat und eine Lösung von 55
Teilen a-Methylindol in 60 Raumteilen Chloroform zu und kocht weitere 3 Stunden
unter Rückflußkühlung.
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Man destilliert dann das Chloroform ab, versetzt den Rückstand mit
150 Raumteilen Wasser, läßt abkühlen, dekantiert vom Rückstand ab und zieht diesen
mit 200 Raumteilen Äthanol aus. Man erhält so aus dem Rückstand 46 Teile oder 56%
der Theorie an p-Dimethylaminophenyl-di-(a-methyl-indolyl)-methan vom Fp. 220 bis
223'C.
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Verfährt man, wie in den voranstehenden Beispielen beschrieben, verwendet
jedoch die in der folgenden Tabelle angegebenen Komponenten, so erhält man in gleicher
Weise Aminoaryl-bis-indolylmethane.
| 1 2 3 4 |
| Aminoarylverbindung Indol Fp. der Leukobase Ausbeute |
| (°C) (°/o) |
| H3C j N \ \ N / 221 bis 224 51 |
| CH3 |
| Fortsetzung |
| 1 2 3 4 |
| Aminoarylverbindung Indol Fp. der Leukobase Ausbeute |
| ('- C) (°(o) |
| C2H5\ / \ \ I I \ |
| N |
| 191 bis 194 88 |
| 1 N@% |
| C2H5/ |
| CH3 |
| \ CH2 j N \ I \ N I / 260 bis 263 20 |
| / \ CH` |
| CH3 |
| N / \ I \ I N # / 76 bis 81 71 |
| H3C/ |
| C2H4CN |
| H3C j N / \ CH3 I N / 220 bis 223 56 |
| H |
| EN -C> CH3 N / 229 bis 231 61 |
| H |
| H3C \ \ |
| / N \ I \ I N I / 130 bis 135 30 |
| HaC / I v |
| H |