DE60102763T2

DE60102763T2 - Verfahren zur Herstellung von Dihydroperimidinsquarain-Verbindungen

Info

Publication number: DE60102763T2
Application number: DE60102763T
Authority: DE
Inventors: William D. Rochester Ramsden; Louis Francis Rochester Valente; Lori S. Rochester Bernard
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2005-03-31
Anticipated expiration: 2021-09-11
Also published as: JP2002167521A; DE60102763D1; US6348592B1; EP1191023B1; EP1191023A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von in organischen Lösungsmitteln löslichen Squarain-Farbstoffen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein verbessertes Verfahren der Anwendung einer Reihe von Reaktionen und Reaktionsmischungen zur Herstellung von Dihydroperimidinsquarain-Farbstoffen.
Squarain-Farbstoffe sind dafür bekannt, dass sie photoleitfähige und halbleitende Eigenschaften aufweisen. Diese Merkmale haben sie sehr attraktiv für verschiedene industrielle Anwendungen gemacht, wie in elektrophotographischen Photorezeptoren, organischen Solarzellen, Plasmadisplay-Tafeln und optischen Aufzeichnungsmedien sowie als Photopolymerisations-Sensibilisierungsmittel, infrarote Strahlung absorbierende Tinten oder Anstrichmittel und Acutance- oder Lichthofschutzfarbstoffe in photosensitiven Medien, einschließlich photothermographischen Materialien.
Eine frühe synthetische Methode zur Herstellung von Dihydroperimidinsquarain-Farbstoffen wird beschrieben von Bello u. A. in J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1993, Seiten 452–454. Diese Methode wird in der EP-A-0 748 465 B1 [Gegenstück zur WO95/23357 und zur US-A-5 380 635 (Gomez u. A.)] zur Herstellung eines Squarain-Farbstoffes verwendet mit Hexanoesäureester-Substituenten an den äußeren Dihydroperimidinringen. Im Falle dieser Methode werden 1,8-Diaminonaphthalin und 1,3-Dihydroxyacetondimer zunächst umgesetzt zur Herstellung von 2,2-Bis(hydroxymethyl)-2,3-dihydroperimidin (die erste Zwischenverbindung). In der zweiten Stufe wird das 2-2-Bis(hydroxymethyl)-2,3-dihydroperimidin umgesetzt mit Squarinsäure unter Erzeugung eines Bis[2,2-bis(dihydroxymethyl)dihydroperimidin]squarain-Farbstoffes (die zweite Zwischenverbindung, eine Tetrahydroxysquarain-Verbindung). Schließlich wird diese Tetrahydroxysquarain-Zwischenverbindung umgesetzt mit Hexanoylchlorid unter Erzeugung des Farbstoffes. Die US-A-5 625 062 (Mader u. A.) beschreibt eine Anzahl von anderen bekannten synthetischen Methoden zur Herstellung von Squarain-Farbstoffen. Es wird angegeben, dass jede dieser bekannten Methoden an verschiedenen Problemen leidet, wozu gehören die Reaktionskomponenten, unerwünschte Nebenprodukte, geringe Ausbeuten und eine Produkt-Instabilität. Diese Probleme werden angesprochen durch die Synthese, die in Spalten 4 und 5 der Patentschrift beschrieben wird. Die Synthese, die beschrieben wird, ist ähnlich derjenigen der US-A-5 380 635 (wie oben angegeben). Die Reaktions-Lösungsmittel und Bedingungen wurden verändert, um die Ausbeuten zu verbessern.
Ein wesentliches Merkmal der beiden US-A-5 380 635 und 5 625 062 ist die Verwendung des kostspieligen Reagenz Squarinsäure in der zweiten Reaktionsstufe.
Die US-A-5 959 105 (Harada u. A.) beschreibt eine andere Methode der Herstellung von Squarain-Farbstoffen mit Hexanoesäureester-Substituenten an den Dihydroperimidinringen. Dipentylcarbonyloxymethylketon wird umgesetzt mit 1,8-Diaminonaphthalin unter Erzeugung von 2,2-Dipentylcarbonyloxymethyl-2,3-dihydroperimidin. Die Reaktion dieses Diesters mit Squarinsäure in einer Lösungsmittelmischung aus Butanol/Toluol erzeugt den Squarain-Farbstoff mit Hexanoesäureester-Substituenten an den Dihydroperimidinringen. Es wird angegeben, dass die Reinigung erfolgt durch Kolonnen-Chromatographie unter Verwendung von Silicagel und durch Eluierung mit Chloroform.
Die synthetischen Methoden, die oben beschrieben werden, weisen eine Anzahl von Nachteilen auf.
In sowohl der EP-A-0 748 465 B1 als auch in der US-A-5 625 062 wird die erste Reaktionsstufe, die Herstellung von 2,2-Bis(hydroxymethyl)-2,3-dihydroperimidin-Zwischenverbindung in einem alkoholischen Lösungsmittel durchgeführt, mit oder ohne Zugabe eines Säure-Katalysators. Obgleich dieses Verfahren zu einem qualitativ guten Produkt führen kann, sollte das Alkohollösungsmittel vollständig entfernt werden, bevor das 2-2-Bis(hydroxymethyl)-2,3-dihydroperimidin in der nächsten Stufe verwendet wird. Ein Verfahren zur Herstellung dieser Zwischenverbindung unter Vermeidung dieses Problems wäre wünschenswert.
Die zweite Reaktion im Falle dieser Synthese bereitet ebenfalls mehrere Schwierigkeiten. Obgleich die zweite Zwischenverbindung (Tetrahydroxysquarain) in hoher nominaler Aus beute erhalten werden kann, wird sie doch nicht in hoher Reinheit erhalten (63–87% wie in der US-A-5 625 062 angegeben). Es wird nicht angegeben, wie diese Zwischenverbindung zu reinigen ist, und ihre geringe Löslichkeit in den meisten Lösungsmitteln schließt ihre rasche Reinigung durch konventionelle Methoden wie eine Umkristallisation oder Chromatographie aus. Infolgedessen müssen Verunreinigungen in die dritte Reaktionsstufe mitgeführt werden, wodurch Verunreinigungen in die abschließende Reaktionsstufe eingeführt werden.
Überdies erfolgt die zweite Reaktionsstufe in entweder n-Propanol (EP-A-0 748 465 B1) oder in einer Mischung von Lösungsmitteln einschließlich Octanol oder Heptanol (US-A-5 625 062). Die Verwendung von n-Propanol ist unerwünscht, da die zweite Zwischenverbindung schwierig hiervon abzutrennen ist. Die Verwendung von Mischungen von längerkettigen Alkoholen ist ebenfalls unerwünscht aufgrund ihrer hohen Kosten im Vergleich zu den Kosten von Alkoholen mit kürzerer Kette.
Die thermische Instabilität der zweiten Zwischenverbindung ist ebenfalls ein schwerwiegendes Problem vom Sicherheitsstandpunkt aus, insbesondere im Falle der Herstellung in großem Maßstab. Um dieses Problem zu vermeiden, lehrt die US-A-5 625 062 das Waschen der zweiten Zwischenverbindung mit Ethanol und nachfolgend mit Ethylacetat. Diese noch feuchte zweite Zwischenverbindung wird dann in der nachfolgenden Stufe verwendet. Dies führt ebenfalls zu mehreren praktischen und kostspieligen Problemen im Falle der Herstellung in größerem Maßstab dadurch, dass das Personal entflammbaren und toxischen Lösungsmitteln ausgesetzt wird oder dadurch, dass kostspielige Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden müssen.
In der dritten Stufe der synthetischen Methode führt die Erzeugung des Squarain-Farbstoffes zu zusätzlichen Schwierigkeiten. In der EP-A-0 784 465 B1 erfolgt die Veresterung in Gegenwart von 4-Dimethylaminopyridin, einem kostspieligen und toxischen Reagenz. Im Falle der US-A-5 625 062 erfolgt die Veresterung in Gegenwart von Pyridin, das, obgleich weniger kostspielig, ebenfalls toxisch ist. Zusätzlich, aufgrund der geringen Löslichkeit des Tetrahydroxysquarains (des zweiten Zwischenproduktes) in der Reaktionsmischung, ist es gewöhnlich in dem endgültigen isolierten Reaktionsprodukt vorhanden (bis zu 11%, wie in der US-A-5 625 062 angegeben). Diese Verunreinigung vermindert die Verwendbarkeit des erwünschten Squarain-Farbstoffes. Die Menge an unlöslicher Zwischenverbindung, die zurückbleibt, variiert von Ansatz zu Ansatz und erfordert entweder eine zusätzliche Filtrationsstufe, um die Zwischenverbindung zu entfernen oder sie führt zu einer Verstopfung der Beschichtungsvorrichtung und zu schlechten Beschichtungen, die teilchenförmige Materialien aufweisen und/oder Streifen zeigen.
Ein anderer Nachteil der oben beschriebenen synthetischen Methoden besteht in der Verwendung von Squarinsäure in der zweiten Reaktionsstufe. Squarinsäure ist das kostspieligste Rohmaterial, das bei der Herstellung von Squarain-Farbstoffen verwendet wird. Aufgrund der schlechten Ausbeuten im Falle dieser Methoden und aufgrund der Verwendung von Squarinsäure zu einem frühen Zeitpunkt in der Synthese ist mehr Squarinsäure erforderlich, um eine vorgegebene Menge an Squarain-Farbstoff zu erhalten.
Obgleich die Synthese, die in der US-A-5 959 105 beschrieben wird, anscheinend lediglich zwei Reaktionsstufen aufweist, muss doch das Dipentylcarbonyloxymethylketon hergestellt werden. Die US-A-5 959 105 enthält keine Lehre einer synthetischen Methode zur Herstellung dieser Verbindung, ihrer Ausbeuten oder ihrer Reinheit. Überdies erfordert die Reinigung des Endproduktes die Verwendung des hochtoxischen Lösungsmittels Chloroform. Die Anwendung dieser Methode in großem Maßstab würde infolgedessen kostspielig sein und potentiell schädlich für die Umgebung.
Es besteht somit ein klares Bedürfnis nach einer wirksameren Methode zur Herstellung von Dihydroperimidinsquarain-Farbstoffen, die die Schwierigkeiten und Nachteile der bekannten Methoden wie oben beschrieben vermeidet und die leicht durchgeführt werden kann in einer kostenwirksamen Weise in großem Maßstab.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Lösung der oben angegebenen Probleme dar durch Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer Verbindung, das umfasst:

A) die Umsetzung der folgenden Verbindung I mit der folgenden Verbindung II unter Erzeugung der folgenden Verbindung III in einer ersten Reaktionsmischung mit einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln, wobei das molare Verhältnis von Verbindung I zur Verbindung II anfangs in der ersten Reaktionsmischung liegt bei 1,5 : 1 bis 2 : 1,
B) Umsetzung der erhaltenen Verbindung III mit einem organischen Acylierungsmittel unter Erzeugung der folgenden Verbindung IV in Gegenwart von einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln, wobei das anfängliche molare Verhältnis von der Verbindung III zu dem organischen Acylierungsmittel bei 0,4 : 1 bis 0,6 : 1 liegt, wobei R in den Verbindungen IV und V unten ein monovalenter organischer Rest ist, der sich ableitet von dem organischen Acylierungsmittel,
Verbindung IV und
C) Umsetzung der erhaltenen Verbindung IV mit Squarinsäure unter Erzeugung der folgenden Verbindung V in einer separaten Reaktionsmischung unter Bedingungen derart, dass mindestens eine teilweise Entfernung von Wasser aus der separaten Reaktionsmischung erfolgt, wobei die separate Reaktionsmischung umfasst mindestens ein hydroxylisches organisches Lösungsmittel und mindestens ein nicht-polares organisches Lösungsmittel, derart, dass die Squarinsäure mindestens teilweise löslich ist in dem hydroxylischen organischen Lösungsmittel und wobei das Gew.-Verhältnis von dem hydroxylischen organischen Lösungsmittel zu dem nicht-polaren Lösungsmittel ausreicht, um ein ternäres Azeotrop mit Wasser zu bilden,
Verbindung V worin das molare Verhältnis von der Verbindung IV zu Squarinsäure, die anfangs in der separaten Reaktionsmischung vorliegt, bei mindestens 1,8 : 1 liegt.

Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung der Verbindung:

A) die Umsetzung der folgenden Verbindung I mit der folgenden Verbindung II unter Erzeugung der folgenden Verbindung III in einer ersten Reaktionsmischung mit einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln, die überwiegend mindestens einen Alkylester aufweist, worin das molare Verhältnis von der Verbindung I zur Verbindung II anfänglich in der ersten Reaktionsmischung liegt bei 1,5 : 1 bis 2 : 1,

Verbindung III
B) mit oder ohne Isolierung die Umsetzung der erhaltenen Verbindung III mit einem organischen Acylierungsmittel unter Erzeugung der folgenden Verbindung IV in einer zweiten Reaktionsmischung mit einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln mit überwiegend mindestens einem Alkylester, wobei das molare Verhältnis von der Verbindung III zu dem organischen Acylierungsmittel, das anfänglich in der zweiten Reaktionsmischung vorliegt, bei 0,4 : 1 bis 0,6 : 1 liegt, wobei R in den Verbindungen IV und V unten ein monovalenter organischer Rest ist, der sich ableitet von dem organischen Acylierungsmittel,
Verbindung IV und
C) die Umsetzung der erhaltenen Verbindung IV mit Squarinsäure unter Erzeugung der folgenden Verbindung V in einer dritten Reaktionsmischung unter Bedingungen derart, dass mindestens eine teilweise Entfernung von Wasser aus der dritten Reaktionsmischung erfolgt, wobei die dritte Reaktionsmischung umfasst mindestens ein hydroxylisches organisches Lösungsmittel und mindestens ein nicht-polares organisches Lösungsmittel, derart, dass die Squarinsäure mindestens teilweise in dem hydroxylischen organischen Lösungsmittel löslich ist, und wobei das Gew.-Verhältnis von dem hydroxylischen organischen Lösungsmittel zu dem nicht-polaren Lösungsmittel ausreicht, um ein ternäres Azeotrop mit Wasser zu bilden,
Verbindung V worin das molare Verhältnis von der Verbindung IV zur Squarinsäure anfänglich in der dritten Reaktionsmischung bei mindestens 1,9 : 1 liegt.

Bei Durchführung der Praxis der vorliegenden Erfindung werden mehrere Vorteile im Vergleich zu den verschiedenen bekannten Methoden im Falle der Herstellung von Squarain-Farbstoffen, wie oben angegeben, erzielt. Zunächst sind, obgleich drei Reaktionen angewandt werden anstelle von zwei (im Vergleich zur US-A-5 959 105), die Reaktionskomponenten und Lösungsmittel leicht zugänglich, billig, im Allgemeinen wenig toxisch und erfordern weniger Isolierungsmaßnahmen. Die Methode kann leicht auf die Herstellung in größerem Maßstab ausgedehnt werden bei geringerer Belastung der Umgebung, bei verminderten Gefahren für das Bedienungspersonal und bei geringeren Kosten.
Bezüglich der Drei-Stufen-Methode der US-A-5 625 062 und anderer zitierter Literaturstellen verwendet das Verfahren der vorliegenden Erfindung die kostspielige Squarinsäure-Reaktionskomponente in der letzten Stufe, wodurch ihre Einführung in das gewünschte Endprodukt maximiert wird. Erforderliche Isolierungstechniken werden vermindert und können im Falle einiger Ausführungsformen des Verfahrens sogar vollständig vermieden werden. Beispielsweise kann in Ausführungsformen, bei denen die gleichen Lösungsmittel wie Alkylester in den Stufen A und B verwendet werden, keine Notwendigkeit bestehen, die Verbindung III zu isolieren, die erste Zwischenverbindung, die in Stufe A erzeugt wird, bevor die Stufe B durchgeführt werden kann. Dies bedeutet, dass die ersten und zweiten Reaktionen (in Stufen A und B) wie hier definiert in dem gleichen Reaktionsgefäß durchgeführt werden können mit sämtlichen erforderlichen Komponenten (Verbindungen I und II und organisches Acylierungsmittel), die zu Beginn des Verfahrens vorliegen in Lösungsmitteln, die während beiden Reaktionen verwendet werden können. Alternativ können die Reaktionskomponenten und/oder verschiedene Lösungsmittel für die zweite Reaktion zu einem Zeitpunkt nach Beginn der ersten Reaktion zugesetzt werden und diese zusätzlichen Reaktionskomponenten und/oder Lösungsmittel können in einem Mal in Anteilen oder in Form eines kontinuierlichen Stroms zugeführt werden.
Zusätzlich werden, da kein Tetrahydroxysquarain-Zwischenprodukt in der zweiten Reaktion dieses Verfahrens der Erfindung erzeugt wird, weniger unlösliche Verbindungen erzeugt, die entfernt werden müssen oder die in die endgültige Produktmischung übertragen werden.
Alle die verschiedenen Merkmale der drei Reaktionen führen vereint zu einer hochwirksamen Methode der Herstellung von Squarain-Farbstoffen in erhöhten Ausbeuten und mit höherer Reinheit.
Schließlich ermöglicht es das Verfahren dieser Erfindung, dass Squarain-Farbstoffe hergestellt werden mit erhöhter Löslichkeit in polaren Lösungsmitteln, wie Methylethylketon, die geeignet sein können als Beschichtungslösungsmittel für verschiedene Anwendungen der Farbstoffe. Hierdurch wird das Potential für Beschichtungsdefekte vermindert und die Gefahr der Verstopfung einer Beschichtungsvorrichtung aufgrund des Vorhandenseins von unlöslichem teilchenförmigem Material.
Das Verfahren dieser Erfindung eignet sich zur Herstellung der angegebenen Squarain-Farbstoffe. Diese Farbstoffe haben verschiedene industrielle Anwendungen, wobei einige hiervon in dem ersten Abschnitt im Zusammenhang mit der Beschreibung des Hintergrundes der Erfindung angegeben wurden. Eine bevorzugte Verwendbarkeit der Farbstoffe besteht in der Verwendung der Farbstoffe als Acutance- oder Lichthofschutzfarbstoffe in photothermographischen Materialien, beispielsweise solchen, wie sie beschrieben werden in der US-A-5 380 635 (wie oben angegeben) und in der US-A-6 063 560 (Suzuki u. A.), in denen Details bezüglich dieser bevorzugten Verwendbarkeit beschrieben werden.
Das Verfahren dieser Erfindung umfasst ganz allgemein die Umsetzung von 1,8-Diaminonaphthalin mit 1,3-Dihydroxyacetondimer in einer ersten Reaktionsmischung, die die geeigneten Lösungsmittel umfasst, um eine erste Zwischenverbindung herzustellen. Diese erste Zwischenverbindung wird dann mit einem organischen Acylierungsmittel in geeigneten Lösungsmitteln umgesetzt, um eine zweite Zwischenverbindung herzustellen. Schließlich wird die zweite Zwischenverbindung umgesetzt mit Squarinsäure in einer besonderen Mischung aus hydroxylischem Lösungsmittel/nicht-polarem organischen Lösungsmittel, die die Squarinsäure löst und ein ternäres Azeotrop mit Wasser bildet, so dass mindestens ein Teil des Wassers während der Reaktion entfernt wird. Die Details des Verfahrens dieser Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die drei Reaktionen beschrieben, worauf sich eine Diskussion von Gegebenenfalls-Merkmalen des Verfahrens und die Beschreibung der Arbeitsbeispiele anschließt.
Erste Reaktion
In einer ersten Reaktion wird die Verbindung I (1,8-Diaminonaphthalin) umgesetzt mit der Verbindung II (1,3-Dihydroxyacetondimer) unter Gewinnung der Verbindung III [2,2-Bis(hydroxymethyl)-2,3-dihydroperimidin], die hier identifiziert wird als die "erste Zwischenverbindung". Die Verbindungen I und II sind im Handel erhältlich, beispielsweise von der Firma Aldrich Chemical Company, Milwaukee, WI.
Diese Reaktion erfolgt in einer ersten Reaktionsmischung, die umfasst ein oder mehrere organische Lösungsmittel, die die Reaktionskomponenten lösen und aus denen die erste Zwischenverbindung falls erforderlich leicht isoliert werden kann. Im Falle von bevorzugten Ausführungsformen enthalten die organischen Lösungsmittel überwiegend mindestens einen Alkylester. Mit "überwiegend" ist gemeint, dass ein oder mehrere Alkylester mindestens 50 Gew.-% des Gewichtes sämtlicher Lösungsmittel ausmachen. Vorzugsweise liegt der eine oder liegen mehrere Alkylester zu mindestens 80 Gew.-% und weiter bevorzugt zu mindestens 95 Gew.-% des Gewichtes der gesamten Lösungsmittel vor. Im Falle der besten Praxis dieser Erfindung ist das alleinige Lösungsmittel in der ersten Reaktionsmischung ein Alkylester.
Zu besonders geeigneten Alkylester-Lösungsmitteln gehören, ohne dass eine Beschränkung hierauf erfolgt, Alkylacetate, Alkylpropionate und Alkylbutyrate. Alkylacetate, wie Ethyl acetat, n-Propylacetat, n-Butylacetat, Isopropylacetat und Isobutylacetat werden vorzugsweise verwendet. Auch sind Mischungen dieser Verbindungen geeignet. Ein besonders bevorzugtes Lösungsmittel ist n-Propylacetat.
Neben Alkylestern gehören zu anderen organischen Lösungsmitteln, die in der ersten Reaktionsmischung verwendet werden können, Alkohole (wie z. B. Ethanol, Isopropanol, n-Propanol und n-Butanol), Toluol und Heptan sowie Mischungen von diesen.
Die erste Reaktion wird im Allgemeinen durchgeführt, bis eine ausreichende Menge an der Verbindung III erhalten worden ist. Im Allgemeinen erfordert dies mindestens 60 Minuten und vorzugsweise 60 bis 180 Minuten. Die Reaktionstemperatur kann variiert werden in Abhängigkeit von den Lösungsmitteln und der gewünschten Reaktionsdauer. Im Allgemeinen liegt die Reaktionstemperatur bei mindestens 50°C und vorzugsweise bei 50 bis 150°C und weiter bevorzugt bei 90 bis 101°C. Ein Fachmann ist dabei in der Lage, die optimalen Reaktionsbedingungen für vorgegebene Lösungsmittel und erwünschte Ausbeuten zu bestimmen.
Das molare Verhältnis von Verbindung I zur Verbindung II liegt anfänglich in der ersten Reaktionsmischung bei 1,5 : 1 bis 2 : 1. Vorzugsweise liegt dieses molare Verhältnis bei 1,9 : 1 bis 2 : 1.
Die erste Reaktion kann ferner Gegebenenfalls-Maßnahmen und Bedingungen umfassen, die die Beendigung der Reaktion beschleunigen, die die Sicherheit erhöhen oder andere erwünschte Ergebnisse, wozu gehören eine geeignete Bewegung, die allmähliche Entfernung von Lösungsmittel und Wasser durch Destillation und die Umsetzung unter einer inerten Atmosphäre, wie Stickstoff oder Argon.
Zweite Reaktion
Die Verbindung III [2,2-Bis(hydroxymethyl)-2,3-dihydroperimidin], erzeugt bei der ersten Reaktion, wird mit einem organischen Acylierungsmittel umgesetzt, um die Verbindung IV zu erzeugen, die hier bezeichnet wird als "zweite Zwischenverbindung".
Eine Vielzahl von Acylierungsmitteln und eine Vielzahl von Acylierungsmethoden können in der zweiten Reaktion angewandt werden. Zu nicht-beschränkenden Beispielen dieser Mittel und Methoden gehören:

a) die Umsetzung mit einem Säurehalogenid oder einem Säureanhydrid in Gegenwart einer Base, wie einer organischen Base (beispielsweise eines Amins wie Triethylamin), eines Metallsalzes (z. B. Natriumacetat, Natriumbicarbonat oder Kaliumcarbonat) oder eines Metallhydroxides (z. B. Natrium- oder Kaliumhydroxid),
b) die Umsetzung mit einer Carboxylsäure in Gegenwart eines Säure-Katalysators (z. B. Schwefelsäure, Toluolsulfonsäure oder Chlorwasserstoffsäure), gewöhnlich unter Entfernung von Wasser (unter Verwendung von beispielsweise eines Azeotrops, Molekularsieben oder eines wasserfreien Salzes),
c) die Umsetzung einer Carboxylsäure in Gegenwart eines Dehydratisierungsmittels (z. B. eines Carbodiimides wie Dicyclohexylcarbodiimid oder Diisopropylcarbodiimid), N,N'-Carbonyldiimidazol, Trifluoroessigsäureanhydrid oder Triphenylphosphin mit einem Dialkylazodicarboxylat, und
d) die Reaktion durch Umesterung unter Verwendung eines Carboxylesters (z. B. Methylpropionat, Ethylbutyrat oder Methylhexanoat) in Gegenwart eines Säure-Katalysators (z. B. p-Toluolsulfonsäure) oder einer Lewis-Säure (wie z. B. Titantetramethoxid) oder eines basischen Katalysators (wie z. B. Natriummethoxid oder Kaliumhydroxid).

Diese und zusätzliche Methoden finden sich in "Advanced Organic Chemistry", Jerry March, 2. Auflage, Verlag McGraw-Hill Book Co., New York, USA, 1977, Seiten 361–367; und in "Comprehensive Organic Functional Group Transformations", Band 5, J. Mulzer; [A. R. Katritzky, O. Meth-Cohn und C. W. Rees, Herausgeber], Verlag Elsevier Science Ltd., Oxford, UK, 1995, Seiten 122–139.
Obgleich Mischungen von organischen Acylierungsmitteln in der zweiten Reaktion verwendet werden können, würde das Ergebnis in einer Mischung von zweiten Zwischenverbindungen bestehen, die für die dritte Reaktion geeignet oder nicht geeignet sein kann und es könnten zusätzliche Isolierungsstufen erforderlich werden. Vorzugsweise wird lediglich ein einzelnes organisches Acylierungsmittel verwendet.
Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform ist das organische Acylierungsmittel ein Säurehalogenid oder ein Säureanhydrid, das in Gegenwart eines Amins verwendet wird. Geeignete organische Säurehalogenide können beliebige organische Verbindungen sein mit einem Säurehalogenidrest und einem geeigneten aliphatischen oder aromatischen Rest, der die Gruppe "R" in den Verbindungen IV und V liefert. Zu geeigneten Klassen von organischen Säurehalogeniden und Anhydriden gehören, ohne dass eine Beschränkung hierauf erfolgt, aliphatische Säurehalogenide, carbocyclische aromatische Säurehalogenide und heterocyclische Säurehalogenide. Infolgedessen kann R für irgendeine geeignete substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe stehen (verzweigt oder linear) mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylgruppe mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen im cyclischen System, substituierte oder unsubstituierte Arylgruppen mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen im aromatischen System, substituierten oder unsubstituierten heterocyclischen Gruppen mit 5 bis 10 Atomen im cyclischen System (einschließlich Kohlenstoff-, Stickstoff-, Schwefel- und Sauerstoffatomen). Vorzugsweise steht R für eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen (sämtliche möglichen Isomeren).
Geeignete organische Säurehalogenide sind Chloride, Bromide und Iodide von organischen Säuren. Zu geeigneten organischen Säurehalogeniden gehören, ohne dass eine Beschränkung hierauf erfolgt, Säurechloride, -bromide und -iodide der Pentanoesäure, Hexanoesäure, Heptanoesäure, Octanoesäure, Benzoesäure, Buttersäure und der Phenylessigsäure. Zu geeigneten organischen Säureanhydriden gehören Buttersäureanhydrid, Valeriansäureanhydrid und Hexanoesäureanhydrid.
Aliphatische Säurechloride werden bevorzugt verwendet. Bevorzugte Säurechloride sind aliphatische Säurechloride mit substituierter oder unsubstituierter Alkylgruppe mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen. Ein besonders bevorzugtes Säurechlorid ist n-Hexanoesäurechlorid.
Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform wird die zweite Reaktion in Gegenwart von einem oder mehreren Aminen durchgeführt, die die Reaktion katalysieren und das gebildete Wasserstoffhalogenid neutralisieren. Zu geeigneten Aminen gehören aliphatische Amine und cyclische Amine. Die aliphatischen Amine werden bevorzugt verwendet. Zu Beispielen von geeigneten Aminen gehören, ohne dass eine Beschränkung hierauf erfolgt, Triethylamin, Tri-n-propylamin, Tri-n-butylamin, Pyridin, Diisopropylethylamin, N-Methylpiperidin und N-Methylmorpholin. Ein besonders bevorzugtes Amin ist Triethylamin.
Im Falle einiger Ausführungsformen wird die zweite Reaktion durchgeführt in einer ausgeprägten zweiten Reaktionsmischung, die ein oder mehrere organische Lösungsmittel enthält, die die Reaktionskomponenten lösen und aus denen die zweite Zwischenverbindung leicht isoliert werden kann, falls dies erforderlich ist. In derartigen Ausführungsformen gehört zu den organischen Lösungsmitteln überwiegend mindestens ein Alkylester, wie für die erste Reaktionsmischung definiert. Infolgedessen macht der eine oder machen die mehreren Alkylester vorzugsweise mindestens 50 Gew.-% des Gewichtes sämtlicher Lösungsmittel aus. Weiter bevorzugt macht der eine oder machen die mehreren Alkylester mindestens 80 Gew.-% und in am meisten bevorzugter Weise mindestens 95 Gew.-% des Gewichtes sämtlicher Lösungsmittel aus. Im Falle der besten Praxis dieser Erfindung ist das einzige organische Lösungsmittel in der zweiten Reaktionsmischung ein Alkylester.
Zu besonders geeigneten Alkylester-Lösungsmitteln gehören, ohne dass eine Beschränkung hierauf erfolgt, Alkylacetate, Alkylpropionate und Alkylbutyrate. Alkylacetate, wie Ethylacetat, n-Propylacetat, n-Butylacetat, Isopropylacetat und Isobutylacetat werden bevorzugt verwendet. Auch sind Mischungen hiervon geeignet. Ein am meisten bevorzugtes Lösungsmittel ist n-Propylacetat.
Abgesehen von Alkylestern gehören zu anderen organischen Lösungsmitteln, die in der zweiten Reaktion zugegen sein können, nicht-hydroxylische Lösungsmittel wie Tetrahydrofuran (THF), Toluol, Dimethoxyethan, Methylenchlorid und Mischungen hiervon.
Alternativ kann, wie oben angegeben, die zweite Reaktion durchgeführt werden durch Zugabe oder Einschluss der Komponenten, die für die zweite Reaktion erforderlich sind, zur ersten Reaktionsmischung. Dies bedeutet, dass die erste und die zweite Reaktion in Folge oder gleichzeitig durchgeführt werden können oder sogar in Stufen (z. B. erste Reaktion, zweite Reaktion, erste Reaktion und zweite Reaktion) durch Steuerung der Zugabe der notwendigen Reaktionskomponenten. In solchen Ausführungsformen müssen die verwendeten Lösungsmittel verträglich sein mit beiden Reaktionen und vorzugsweise sind sie die gleichen Lösungsmittel.
Unabhängig davon, wie die zweite Reaktion durchgeführt wird in Beziehung zur ersten Reaktion, wird die zweite Reaktion im Allgemeinen solange durchgeführt, bis eine ausrei chende Menge an Verbindung IV erhalten worden ist. Im Allgemeinen werden hierfür mindestens 60 Minuten und vorzugsweise 60 bis 180 Minuten benötigt. Die Reaktionstemperatur kann variiert werden in Abhängigkeit von den Lösungsmitteln und der gewünschten Reaktionsdauer. Im Allgemeinen liegt die Reaktionstemperatur bei mindestens 0°C und vorzugsweise bei 0 bis 50°C und weiter bevorzugt bei 5 bis 30°C. Ein Fachmann ist dazu in der Lage, die optimalen Reaktionsbedingungen für vorgegebene Lösungsmittel und gewünschte Ausbeuten zu ermitteln.
Das molare Verhältnis von Verbindung III zum organischen Acylierungsmittel, das anfänglich dazu verwendet wird, um die zweite Reaktion durchzuführen, liegt bei 0,4 : 1 bis 0,6 : 1. Vorzugsweise liegt dieses molare Verhältnis bei 0,45 : 1 bis 0,50 : 1.
Die zweite Reaktion kann ferner Gegebenenfalls-Merkmale und Bedingungen aufweisen, die die Beendigung der Reaktion beschleunigen, die die Sicherheit oder andere erwünschte Ergebnisse fördern, einschließlich eine geeignete Bewegung und die Anwendung einer inerten Atmosphäre, wie Stickstoff oder Argon.
In sämtlichen bevorzugten Ausführungsformen sind die organischen Lösungsmittel, die in der ersten und der zweiten Reaktionsmischung verwendet werden, die gleichen, und in am meisten bevorzugter Weise bestehen jene organischen Lösungsmittel aus Alkylestern, wie Ethylacetat, n-Propylacetat, n-Butylacetat. Vorzugsweise wird die Verbindung IV aus der Reaktionsmischung isoliert (entweder der ersten Mischung oder der zweiten Mischung in Abhängigkeit davon, wie die zweite Reaktion durchgeführt wird), bevor die dritte Reaktion durchgeführt wird unter Anwendung eines beliebigen geeigneten Verfahrens.
Dritte Reaktion
Die Verbindung IV (ein Diesterdihydroperimidin) wird mit Squarinsäure umgesetzt, um den erwünschten Squarain-Farbstoff zu erzeugen, der durch die Verbindung V dargestellt wird. Squarinsäure ist im Handel erhältlich von einer Anzahl von Lieferanten, wie Aldrich Chemical Company, Milwaukee, WI.
Diese Reaktion wird in einer separaten (gewöhnlich der dritten) Reaktionsmischung durchgeführt, die ein oder mehrere polare hydroxylische organische Lösungsmittel enthält sowie ein oder mehrere nicht-polare organische Lösungsmittel. Mindestens ein hydroxylisches organisches Lösungsmittel wird dazu verwendet, um Squarinsäure zu lösen, und die hydroxylischen und nicht-polaren organischen Lösungsmittel liegen vor in einem Gew.-Verhältnis, das ausreicht, um ein ternäres Azeotrop mit Wasser zu erzeugen. Ein Fachmann ist dazu in der Lage, das geeignete Gew.-Verhältnis für vorgegebene Lösungsmittel zu bestimmen bei Kenntnis ihrer Siedepunkte und bei Kenntnis der Zusammensetzung des ternären Azeotrops. Vorzugsweise liegt das Gew.-Verhältnis von nicht-polarem organischem Lösungsmittel zu dem hydroxylischen organischen Lösungsmittel bei 1 : 2 bis 3 : 1, vorzugsweise bei 1 : 1 : bis 2 : 1.
Mit "hydroxylisch" ist gemeint, dass das Lösungsmittel ein oder mehrere Hydroxygruppen aufweist. Zu geeigneten hydroxylischen organischen Lösungsmitteln gehören, ohne dass eine Beschränkung hierauf erfolgt, Alkohole mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen (verschiedene Isomere oder Mischungen von Isomeren), 2-Ethoxyethanol und 2-Methoxyethanol. Für die Zwecke dieser Erfindung umfassen hydroxylische Lösungsmittel solche Lösungsmittel, die ein oder mehrere Hydroxygruppen als Teil von einer oder mehreren Carboxygruppen enthalten. Derartige Lösungsmittel umfassen, ohne dass eine Beschränkung hierauf erfolgt, Essigsäure. Die angegebenen Alkohole werden bevorzugt verwendet und n-Butanol, n-Propanol und n-Pentanol werden weiter bevorzugt verwendet.
Zu geeigneten nicht-polaren organischen Lösungsmitteln gehören, ohne dass eine Beschränkung hierauf erfolgt, Kohlenwasserstoffe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen (sämtliche möglichen Isomeren oder Mischungen von Isomeren), Chlorobenzol und Toluol. Die angegebenen Kohlenwasserstoffe werden bevorzugt verwendet und Hexane, Heptane und Cyclohexane werden weiter bevorzugt verwendet.
Zu repräsentativen organischen Lösungsmittel-Mischungen, die in der dritten Reaktion verwendet werden können, gehören, ohne dass eine Beschränkung hierauf erfolgt, n-Butanol/n-Heptan, n-Butanol/Toluol und n-Butanol/Cyclohexan. Eine Mischung aus n-Butanol und n-Heptan ist am meisten bevorzugt.
Die dritte Reaktion wird durchgeführt, bis eine ausreichende Menge an der Verbindung V in hoher Ausbeute und Reinheit erhalten worden ist. Im Allgemeinen sind hierzu mindestens 60 Minuten und vorzugsweise 60 bis 180 Minuten erforderlich. Die Reaktionstemperatur kann variiert werden in Abhängigkeit von den Lösungsmitteln und der erwünschten Reaktionsdauer. Im Allgemeinen liegt die Reaktionstemperatur beim Siedepunkt der Lösungsmittel-Mischung, und im Falle von bevorzugten Lösungsmitteln bedeutet dies bei 80 bis 100°C. Ein Fachmann ist dazu befähigt, die optimalen Reaktionsbedingungen für vorgegebene Lösungsmittel und erwünschte Ausbeuten zu bestimmen. Insgesamt werden die Bedingungen und die organischen Lösungsmittel derart ausgewählt, dass Wasser mindestens teilweise und vorzugsweise vollständig während der Reaktion unter Anwendung üblicher Techniken entfernt wird.
Das molare Verhältnis von Verbindung IV zur Squarinsäure liegt anfangs in der dritten Reaktionsmischung bei mindestens 1,8 : 1. Vorzugsweise liegt dieses molare Verhältnis bei 2 : 1 bis 2,2 : 1.
Die dritte Reaktion kann ferner Gegebenenfalls-Merkmale und Bedingungen aufweisen, die die Beendigung der Reaktion, die Sicherheit und andere wünschenswerte Ergebnisse fördern, wozu gehören eine geeignete Bewegung, die allmähliche Entfernung von Lösungsmitteln und Wasser durch Destillation, beispielsweise eine Reaktion in einer inerten Atmosphäre, wie Stickstoff oder Argon. Vorzugsweise werden die erwünschten Squarain-Farbstoffe aus der dritten Reaktionsmischung isoliert unter Anwendung beliebiger geeigneter Verfahren, wie z. B. durch Filtration.
Wie dem Fachmann bekannt, können die verschiedenen Reaktionsmischungen zwischen Stufen oder während einzelner Reaktionen erhitzt oder abgekühlt werden, um die Reaktionen zur Vervollständigung zu bringen oder um jegliche exothermen Reaktionen durchzuführen. Beliebige geeignete Erhitzungs- und Abkühlungsmittel können eingesetzt werden. Die Reaktionsgefäße, die für jede Reaktion eingesetzt werden, sind nicht kritisch, obgleich mit Glas ausgekleidete Reaktionsgefäße vorteilhaft sein können.
Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform besteht das überwiegende organische Lösungsmittel in der ersten und der zweiten Reaktion aus n-Propylacetat. In der zweiten Reaktion ist das bevorzugte Amin Triethylamin und das bevorzugte Acylierungsmittel ist ein Hexanoylsäurechlorid (z. B. n-Hexanoesäurechlorid). Im Falle der dritten Reaktion ist das polare organische Lösungsmittel n-Butanol und das nicht-polare organische Lösungsmittel ist n-Heptan.
Überdies sind in bevorzugten Ausführungsformen die Reaktionsbedingungen wie folgt:
Die erste Reaktion wird bei einer Temperatur von 90 bis 101°C während eines Zeitraumes von 60 bis 180 Minuten durchgeführt und die Verbindung III kann durch Abkühlen und Filtration isoliert werden.
Die zweite Reaktion wird bei einer Temperatur von 5 bis 30°C während eines Zeitraumes von 60 bis 180 Minuten durchgeführt und die Verbindung IV kann durch wässriges Waschen, Entfernung der Lösungsmittel, Zugabe von Methanol, Abkühlung, Filtration und Trocknung isoliert werden.
Die dritte Reaktion wird bei einer Temperatur von 80 bis 100°C während eines Zeitraumes von 60 bis 180 Minuten durchgeführt und die Verbindung V wird aus der separaten oder dritten Reaktionsmischung durch Abkühlung und Filtration isoliert.
Die bevorzugte Methode dieser Erfindung, die zur Herstellung eines bevorzugten Squarain-Farbstoffes verwendet wird, Cyclobutendilyium, 1,3-Bis[2,3-dihydro-2,2-bis[[1-oxohexyl)-oxy]methyl]-1H-perimidin-4-yl]-2,4-dihydroxy, Bis(inneres Salz), wird in dem folgenden Reaktionsschema dargestellt:
Reaktionsschema
Die folgenden Beispiele sollen die Praxis der vorliegenden Erfindung illustrieren, sie sollen die Erfindung jedoch in keiner Weise beschränken.
Die Strukturen der Zwischenverbindungen und endgültigen Squarain-Farbstoffe wurden unter Anwendung allgemein bekannter spektroskopischer Techniken bestimmt, wie eindimensionaler und zweidimensionaler (gCOSY, NOESY, gHMQC und gHMBC), H-1 und C-13 Nuklear-magnetischer Resonanz-Spektroskopie, Massen-Spektrometrie sowie HPLC-MS-Spektrometrie. Die Daten befinden sich in Übereinstimmung mit den angegebenen Strukturen.
Beispiel 1
Synthese von 2,2-Bis(hydroxymethyl)-2,3-dihydroperimidin in Ethanol
In einen 5 l fassenden Rundkolben, ausgerüstet mit mechanischem Rührer, Rückflusskühler, Stickstoffeinlass und Heizmantel wurden eingegeben 602,45 g (3,808 Mole) 1,8-Diaminonaphthalin, 361,38 g (2,0069 Mole) 1,3-Dihydroxyacetondimer, 61 mg p-Toluolsulfonsäuremonohydrat und 3 l wasserfreies Ethanol unter Bildung der ersten Reaktionsmischung. Nach Erhitzen dieser Reaktionsmischung 1,25 Stunden lang auf Rückflusstemperatur wurde die Mischung auf Raumtemperatur abgekühlt. Nach Stehenlassen über Nacht wurde das gewünschte kristalline Produkt (erste Zwischenverbindung) gewonnen durch Saugfiltration und Trocknung. Ausbeute 706,11 g (80,5% der theoretischen Ausbeute).
Synthese von 2,2-Bis(hydroxymethyl)-2,3-dihydroperimidin in n-Butylacetat
In einen 100 ml fassenden Rundkolben, ausgerüstet mit einem Magnetrührer, einer Dean-Stark-Falle und einem Stickstoffeinlass wurden eingegeben 5,29 g (33,4 mMole) 1,8-Diaminonaphthalin, 3,012 g (16,7 mMole) 1,3-Dihydroxyacetondimer und 50 ml n-Butylacetat. Nach Erhitzen der Reaktionsmischung 77 Minuten lang auf Rückflusstemperatur wurde die Mischung auf Raumtemperatur abgekühlt. Das ausgefällte Produkt wurde gewonnen durch Filtration und es wurde getrocknet unter Erzielung einer Ausbeute von 6,366 g (83% Ausbeute), Fp. 152,5–153,5°C.
Synthese von 2,2-Bis(hydroxymethyl)-2,3-dihydroperimidin in 2-Methoxyethylacetat
In einen 100 ml fassenden Rundhalskolben, ausgerüstet mit einem Magnetrührer, einer Dean-Stark-Falle und einem Stickstoffeinlass wurden eingegeben 6,167 g (38,98 mMole) 1,8-Diaminonaphthalin, 3,511 g (19,49 mMole) 1,3-Dihydroxyacetondimer und 50 ml 2-Methoxyethylacetat. Nach Erhitzen der Reaktionsmischung auf Rückflusstemperatur über einen Zeitraum von 72 Minuten wurde die Mischung auf Raumtemperatur abgekühlt, 13 ml Lösungsmittel wurden abdestilliert und die Rückflusserhitzung wurde 57 Minuten lang fortgesetzt. Nach dem Abkühlen wurde das ausgefallene Produkt durch Filtration isoliert, mit 30 ml Ethylacetat gewaschen und getrocknet unter Gewinnung von 5,873 g Produkt (Ausbeute 65%), Fp. 153,5–156°C.
Synthese von Dihydroperimidindiester – R ist n-Pentyl
In einen 5 l fassenden 3-Hals-Rundkolben, ausgerüstet mit mechanischem Rührer, Rückflusskühler, Stickstoffeinlass, Thermometer und Zugabetrichter wurden eingegeben 292,10 g (1,268 Mole) 2,2-Bis(hydroxymethyl)-2,3-dihydroperimidin, 2,5 l Tetrahydrofuran und 1 l Pyridin unter Erzeugung einer zweiten Reaktionsmischung. Nach Auflösung wurde diese Reaktionsmischung in einem Eis/Wasserbad auf 8°C abgekühlt und es wurden tropfenweise über einen Zeitraum von 42 Minuten 374 g (2,780 Mole) Hexanoylchlorid in 50 ml Tetrahydrofuran zugegeben. Während der Zugabe wurde die Temperatur auf 21°C ansteigen gelassen. Nach 35 Minuten bei Raumtemperatur wurde die Reaktionsmischung 1 Stunde lang auf 70°C erhitzt und dann über Nacht auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Die Reaktionsmischung wurde dann 4 Stunden lang auf Rückflusstemperatur erhitzt, worauf etwa eine Hälfte des Lösungsmittels bei vermindertem Druck abdestilliert wurde (30 bis 70 Torr, 0,04 bis 0,10 kg/cm²). Die Reaktionsmischung wurde dann filtriert, um Pyridiniumhydrochlorid zu entfernen, und der Rest des Lösungsmittels wurde bei vermindertem Druck entfernt, wobei etwa 1 l eines dunklen Öls hinterblieb. Zu diesem Öl wurden 400 ml Ethanol, 1 l Wasser und wenige Impfkristalle der gewünschten zweiten Zwischenverbindung zugegeben. Nach 5 Minuten langem Rühren wurde das gewünschte Produkt (die zweite Zwischenverbindung) zur Kristallisation gebracht. Nach Saugfiltration und nach Lufttrocknung wurde das Produkt aus einem Gesamtvolumen von 2,1 l Ethanol umkristallisiert. Nach Filtration und Lufttrocknung wurden 378,21 g (70% der Theorie) von gelb-braunen Kristallen, Fp. 75–77,5°C erhalten. Ungefähr 20 g zusätzliches erwünschtes Produkt können als zweite Ernte erhalten werden durch Konzentration des Ethanol-Filtrates, gefolgt von einer Kristallisation und Filtration.
Synthese von Dihydroperimidindiester ohne Isolierung der Verbindung III – R ist n-Pentyl
Eine Mischung von 31,6 g (0,200 Mole) von 1,8-Diaminonaphthalin und 18,9 g (0,104 Mole) von 1,3-Dihydroxyacetondimer in 400 ml n-Propylacetat wurde 1,5 Stunden lang zum Sieden erhitzt, während welcher Zeit 200 ml Lösungsmittel durch Destillation entfernt wurden. Nach dem Abkühlen wurden 100 ml n-Propylacetat und 50,0 g (0,50 Mole) Triethylamin zugesetzt, die Mischung wurde weiter auf 5°C abgekühlt und es wurden 62,0 g (0,461 Mole) Hexanoylchlorid innerhalb von 30 Minuten zugegeben. Nach 1 Stunde bei 20°C wurden 200 ml Wasser zugegeben, die Mischung wurde durch ein Filter-Hilfsmittel vom Typ Super Cel filtriert, die organische Schicht wurde mit 200 ml Wasser gewaschen, die Lösungsmittel wurden bei 30 bis 50 Torr (0,04 bis 0,07 kg/cm²) entfernt, es wurden 400 ml Isopropanol zugegeben und die Mischung wurde erhitzt. Durch Abkühlen, Filtration und Trocknung wurden 65,8 g Produkt (Ausbeute 77%) erhalten.
Synthese von Dihydroperimidindiester – R ist n-Pentyl
Eine Mischung von 5,00 g (21,7 mMole) von 2,2-Bis(hydroxymethyl)-2,3-dihydroperimidin, 5,07 g (43,0 mMole) von Hexanoesäure, 9,00 g (44,0 mMole) von Dicyclohexylcarbodiimid, 0,60 g (4,4 mMole) von 4-Pyrrolidinopyridin und 75 ml Diethylether wurde bei Raumtemperatur über Nacht gerührt, filtriert, mit verdünnter Chlorwasserstoffsäurelösung gewaschen und danach mit einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung, worauf über Magnesiumsulfat getrocknet wurde. Die Filtration und die Lösungsmittel-Entfernung erfolgten bei 30 bis 50 Torr (0,04 bis 0,07 kg/cm²), unter Gewinnung von 7,8 g Produkt (Ausbeute 85%).
Synthese von Dihydroperimidindiester – R ist tert.-Butyl
Zu einer magnetisch gerührten Mischung von 8,594 g (37,3 mMolen) von 2,2-Bis(hydroxymethyl)-2,3-dihydroperimidin, 9,33 g (92,2 mMolen) von Triethylamin und 60 ml von n-Propylacetat in einem 250 ml fassenden Rundhalskolben wurden zugegeben 10,48 g (86,9 mMole) von Pivaloylchlorid tropfenweise während 15 Minuten. Nach 3 Tage langem Rühren bei Raumtemperatur wurden 15 ml Ethylacetat zugegeben, die Mischung wurde zweimal mit Wasser und einmal mit 40 ml von 1 M Chlorwasserstoffsäurelösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert, und die Lösungsmittel wurden entfernt bei 30 bis 50 Torr (0,04 bis 0,07 kg/cm²). Der Rückstand wurde in 200 ml siedendem Methanol gelöst, die Lösung wurde abgekühlt und das Produkt wurde isoliert durch Filtration und Trocknung unter Gewinnung von 8,77 g (Ausbeute 59%), Fp. 172–173°C.
Synthese von Dihydroperimidindiester – R ist Phenyl
Zu einer magnetisch gerührten Mischung von 8,522 g (37,01 mMolen) von 2,2-Bis(hydroxymethyl)-2,3-dihydroperimidin, 11,958 g (92,5 mMolen) von Diisopropylethylamin und 60 ml von n-Propylacetat in einem 250 ml fassenden Rundkolben wurden 15,79 g (85,33 mMole) von Benzoylbromid tropfenweise über einen Zeitraum von 2 Minuten zugegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur 18 Stunden lang gerührt, es wurden 100 ml Ethylacetat zugegeben und die Mischung wurde zusätzliche 24 Stunden lang gerührt. Dann wurden 100 ml Wasser zugegeben, die Wasserschicht wurde mit 100 ml Ethylacetat extrahiert und die vereinigten organischen Schichten wurden mit 100 ml 1 M Chlorwasserstoffsäurelösung sowie mit 100 ml Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Einer Filtration zur Entfernung von Trocknungsmittel schloss sich eine Lösungsmittelentfernung bei 30 bis 50 Torr (0,04 bis 0,05 kg/cm²) an. Zu dem erhaltenen Öl wurden 20 ml Toluol zugegeben, wodurch es zur Kristallisation gebracht wurde. Das Produkt wurde durch Filtration isoliert und aus Ethanol umkristallisiert unter Gewinnung von 5,543 g (Ausbeute 34%), Fp. 166–167°C.
Synthese von Dihydroperimidindiester – R ist n-Nonyl
Zu einer magnetisch gerührten Mischung von 2,015 g (8,75 mMolen) von 2,2-Bis(hydroxymethyl)-2,3-dihydroperimidin, 2,21 g (21,9 mMolen) von Triethylamin und 15 ml von n-Butylacetat in einem 250 ml fassenden Rundkolben wurden zugegeben 3,84 g (20,1 mMole) von Decanoylchlorid in einem Mal. Nach 18 Stunden langem Rühren bei Raumtemperatur wurde Ethylacetat zugegeben, die Mischung wurde zweimal mit Wasser und einmal mit 1 M Chlorwasserstoffsäurelösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Einer Filtration zur Entfernung des Trocknungsmittels schloss sich eine Lösungsmittelentfernung bei 30 bis 50 Torr (0,04 bis 0,07 kg/cm²) an. Methanol wurde zugegeben, um ein Volumen von 50 ml zu erhalten, die Mischung wurde abgekühlt und das Produkt wurde durch Filtration isoliert und getrocknet unter Gewinnung von 2,18 g (Ausbeute 46%), Fp. 59–61°C.
Synthese von Dihydroperimidindiester – R ist Methyl
In einen 100 ml fassenden Rundkolben wurden gegeben 6,027 g (26,17 mMole) von 2,2-Bis(hydroxymethyl)-2,3-dihydroperimidin, 50 ml n-Butylacetat, 8,02 g (78,52 mMole) Essigsäureanhydrid und 7,94 g (78,52 mMole) Triethylamin. Nach 3 Stunden langem Erhitzen auf Rückflusstemperatur wurde die Mischung abgekühlt, es wurden 100 ml Wasser und 50 ml Ethylacetat zugegeben, die organische Schicht wurde zweimal mit Wasser und einmal mit gesättigter Natriumbicarbonatlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Einer Filtration zur Entfernung des Trocknungsmittels schloss sich eine Lösungsmittelentfernung an bei 30 bis 50 Torr (0,04 bis 0,07 kg/cm²). Heptan wurde dem Rückstand zugegeben, der beim Stehenlassen auskristallisierte. Eine Umkristallisation aus Isopropanol ergab 6,147 g (Ausbeute 75%), Fp. 141–142°C.
Synthese von Squarain-Farbstoff – R ist n-Pentyl
In einen 1 l fassenden 3-Hals-Rundkolben, ausgerüstet mit Magnetrührer, einer Dean-Stark-Falle, einem Stickstoffeinlass und einem Thermometer wurden gegeben 59,86 g (0,1401 Mole) von Dihydroperimidindiester (zweite Zwischenverbindung), 8,003 g (0,07016 Mole) von Squarinsäure, 300 ml Heptan, 300 ml n-Butanol und 0,23 g Wasser unter Erzeugung einer dritten Reaktionsmischung. Diese Reaktionsmischung wurde 100 Minuten lang auf Rückflusstemperatur erhitzt, zu welchem Zeitpunkt die theoretische Menge an Wasser aufgefangen wurde (2,8 ml). Die Reaktionsmischung wurde über Nacht auf 0°C abgekühlt und der erhaltene erwünschte Squarain-Farbstoff wurde isoliert durch Absaugfiltration, er wurde mit Hexan gewaschen und teilweise an der Luft getrocknet. Das feuchte Produkt wurde mit 250 ml Methanol 32 Minuten lang verrührt, wiederum filtriert und im Vakuum getrocknet, unter Gewinnung von 36,806 g des Produktes (56% der theoretischen Ausbeute). Der Extinktionskoeffizient dieses Farbstoffes bei 800 nm in Tetrahydrofuran lag bei 1,67 × 10⁵.
Synthese von Squarain-Farbstoff – R ist tert.-Butyl
In einen 25 ml fassenden Rundhalskolben wurden gegeben 1,00 g (2,51 mMole) des Dihydroperimidindiesters (R = tert.-Butyl), 143 mg (1,25 mMole) Squarinsäure, 5 ml Heptan und 5 ml n-Butanol. Unter magnetischem Rühren unter Stickstoff wurde die Mischung 86 Minuten lang auf Rückflusstemperatur erhitzt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde das Produkt durch Filtration isoliert, es wurde mit Heptan gewaschen, mit 25 ml Methanol aufgekocht, noch heiß filtriert und getrocknet. Das Produkt aus Squarain-Farbstoff (R = tert.-Butyl) wog 334 mg (Ausbeute 30%), λ_max (Tetrahydrofuran) 800 nm (ε = 2,06 × 10⁵).
Synthese des Squarain-Farbstoffes – R ist Phenyl
In einen 50 ml fassenden Rundkolben wurden gegeben 1,013 g (2,31 mMole) des Dihydroperimidindiesters (R = Phenyl), 132 mg (1,15 mMole) Squarinsäure, 10 ml Heptan und 5 ml n-Butanol. Unter magnetischem Rühren unter Stickstoff wurde die Mischung unter einer Dean-Stark-Falle 120 Minuten lang auf Rückflusstemperatur erhitzt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde das Produkt isoliert durch Filtration, es wurde mit Heptan gewaschen, in 25 ml Methanol aufgekocht, noch heiß filtriert und getrocknet. Das Produkt aus Squarain-Farbstoff (R = Phenyl) wog 1,054 g (Ausbeute 95%), λ_max (Tetrahydrofuran) 800 nm (ε = 1,77 × 10⁵).
Synthese von Squarain-Farbstoff – R ist n-Nonyl
In einen 50 ml fassenden Rundkolben wurden gegeben 1,005 g (1,865 mMole) Dihydroperimidindiester (R = n-Nonyl), 106 mg (0,932 mMole) Squarinsäure, 8 ml Heptan und 4 ml n-Butanol. Unter Rühren mit einem Magnetrührer unter Stickstoff wurde die Mischung unter einer Dean-Stark-Falle 137 Minuten lang auf Rückflusstemperatur erhitzt. Dann wurden 10 ml Heptan zugegeben, die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und das Produkt wurde durch Filtration isoliert, es wurde mit Heptan gewaschen und getrocknet. Das Produkt aus Squarain-Farbstoff (R = n-Nonyl) wog 403 mg (Ausbeute 37%), λ_max (Tetrahydrofuran) 801 nm (ε = 2,14 × 10⁵).
Synthese von Squarain-Farbstoff – R ist Methyl
In einen 25 ml fassenden Rundkolben wurden gegeben 776 mg (2,47 mMole) Dihydroperimidindiester (R = Methyl), 141 mg (1,23 mMole) Squarinsäure, 10 ml Heptan und 5 ml n-Butanol. Unter Rühren mit einem Magnetrührer unter Stickstoff wurde die Mischung unter einer Dean-Stark-Falle 101 Minuten lang auf Rückflusstemperatur erhitzt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde das Produkt isoliert durch Filtration, es wurde mit Heptan gewaschen, in 10 ml Methanol aufgekocht und abgekühlt. Das Produkt aus Squarain-Farbstoff (R = Methyl) wog 150 mg (Ausbeute 17%), λ_max (Tetrahydrofuran) 800 nm (ε = 1,61 × 10⁵).
Synthese von Squarain-Farbstoff in Essigsäure und Cyclohexan – R ist n-Pentyl
Eine Mischung von 1,005 g (2,356 mMole) des Dihydroperimidindiesters (R = n-Pentyl), 134 mg (1,178 mMole) Squarinsäure, 10 ml Essigsäure und 3 ml Cyclohexan wurde unter Stickstoff unter einer Dean-Stark-Falle 7 Stunden lang auf Rückflusstemperatur erhitzt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden 10 ml Cyclohexan zugegeben, die Mischung wurde filtriert, die feste Masse wurde mit Heptan gewaschen, mit 12 ml Methanol aufgekocht, abgekühlt, getrocknet und filtriert unter Gewinnung von 204 mg des Produktes Squarain-Farbstoff (R = n-Pentyl) (Ausbeute 18%).
Vergleich des Effektes von mehreren Alkoholen auf die Ausbeute des Squarain-Farbstoffes – R ist n-Pentyl
Eine Mischung von Dihydroperimidindiester (R = Pentyl) und einer äquivalenten molaren Menge von Squarinsäure wurde unter Rühren in einer Mischung von einem Volumen Alkohol (wie unten angegeben) und zwei Volumen Heptan 120 Minuten lang auf Rückflusstemperatur erhitzt. Nach dem Abkühlen auf 20°C wurde das aus dem Farbstoff bestehende Produkt abfiltriert, mit einer Mischung aus dem Alkohol und Heptan im Verhältnis 1 : 1 gewaschen, dann mit Heptan gewaschen und getrocknet unter Gewinnung einer Produktausbeute wie im Folgenden angegeben. Alkohol Ausbeute

n-Propanol 53%

n-Butanol 59%

n-Pentanol 58%
Beispiel 2
Dieses Beispiel veranschaulicht ein bevorzugtes Verfahren zur Durchführung der vorliegenden Erfindung.
Synthese von 2,2-Bis(hydroxymethyl)-2,3-dihyperimidin
In einen 500 ml fassenden 4-Hals-Rundkolben, ausgerüstet mit einem mit Teflon beschichteten mechanischen Rührer wurden gegeben 31,6 g (0,200 Mole) 1,8-Diaminonaphthalin, 3 g Super-Cel-Filterhilfsmittel und 200 ml n-Propylacetat unter Erzeugung einer ersten Reaktionsmischung. Diese Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur 15 Minuten lang gerührt, worauf die Mischung durch Absaugen durch ein Super-Cel-Kissen filtriert wurde, worauf das Kissen mit 50 ml von frischem n-Propylacetat gespült wurde. Das Filtrat wurde in einen sauberen 500 ml fassenden 4-Hals-Rundkolben überführt, der ausgerüstet war mit einem Teflonarm-Vakuumrührer, Rückflusskondenser und Thermometer, worauf 18,9 g (0,105 Mole) 1,3-Dihydroxyacetondimer zugesetzt wurden. Die Reaktionsmischung wurde bei 300 UpM gerührt und mittels eines Heizmantels 1 Stunde lang auf Rückflusstemperatur (95°C) erhitzt. Zu diesem Zeitpunkt wurden 100 ml Destillat durch Kurzweg-Destillation während 1 Stunde entfernt. Die Mischung wurde auf 5°C abgekühlt und das erwünschte Produkt (erste Zwischenverbindung) wurde durch Saugfiltration abgetrennt und mit 50 ml kaltem n-Propylacetat gewaschen. Nach Vakuum-Trocknung über Nacht bei 40°C betrug die Ausbeute an Produkt 38,7 g (84% der Theorie). Eine chromatographische Analyse des Produktes ergab, dass es eine Reinheit von 99,6% hatte, Fp. 158,2°C.
Synthese von Dihydroperimidindiester – R ist n-Pentyl
In einen 500 ml fassenden 4-Hals-Rundkolben, ausgerüstet mit einem Teflonarm-Vakuumrührer, Rückflusskondenser und einem Thermometer wurden gegeben 23,0 g (0,100 Mole) 2,2-Bis(hydroxymethyl)-2,3-dihydroperimidin (erste Zwischenverbindung), 25 g (0,247 Mole) Triethylamin und 150 ml n-Propylacetat unter Erzeugung einer zweiten Reaktionsmischung. Zu dieser Reaktionsmischung wurden bei 20°C 31,3 g (0,233 Mole) n-Hexanoesäurechlorid während 1 Stunde zugegeben, unter Verwendung einer Spritzpumpe, und die Aufschlämmung wurde bei 20°C eine weitere Stunde lang gerührt. Zu diesem Zeitpunkt wurden 75 ml Wasser zugegeben, die Reaktionsmischung wurde 15 Minuten lang gerührt und den Schichten wurde es ermöglicht, sich zu trennen. Die untere wässrige Schicht wurde abdekantiert und die organische Schicht wurde mit 75 ml einer 1 molaren Chlorwasserstoffsäurelösung gewaschen. Die zwei Phasen wurden einer Saugfiltration durch ein Super-Cel-Kissen unterworfen, um eine braune ölige Zwischenschicht zu entfernen, worauf die untere wässrige Schicht abdekantiert wurde. Die organische Schicht wurde mit 75 ml Wasser gewaschen und die untere wässrige Schicht wurde wiederum abdekantiert. Zu diesem Zeitpunkt wurde die organische Schicht unter vermindertem Druck konzentriert (30 bis 50 Torr, 0,04 bis 0,07 kg/cm²) unter Erhitzung in einem 60°C-Bad. Zu der erhaltenen weichen Masse wurden 200 ml Methanol zugegeben und die Mischung wurde auf 50°C erhitzt und das Produkt wurde gelöst. Die Lösung wurde auf 35°C abgekühlt, mit 0,5 g des gewünschten Produktes geimpft (zweite Zwischenverbindung) 1 Stunde lang aufbewahrt, auf 5°C abgekühlt und eine weitere Stunde lang aufbewahrt. Das Produkt wurde durch Saugfiltration abgetrennt, zweimal mit 50 ml kaltem (5°C) Methanol gewaschen und unter Vakuum bei 40°C über Nacht getrocknet unter Gewinnung von 37 g Produkt (theoretische Ausbeute 87%). Eine chromatographische Analyse des erhaltenen Produktes zeigte, dass es eine Reinheit von 99,9% hatte, Fp. 78,4°C.
Synthese von Squarain-Farbstoff – R ist n-Pentyl
In einen 500 ml fassenden 4-Hals-Rundkolben, ausgerüstet mit einem Teflonarm-Vakuumrührer und einer kurzen Destillationskolonne wurden gebracht 30 g (0,07 Mole) der zweiten Zwischenverbindung, wie oben beschrieben hergestellt, und 4 g (0,035 Mole) Squarinsäure in 100 ml n-Butanol und 200 ml n-Heptan unter Erzeugung der dritten Reaktionsmischung.
Die Reaktionsmischung wurde auf Rückflusstemperatur (95°C) erhitzt, und eine Mischung der zwei organischen Lösungsmittel und Wasser wurde langsam entfernt unter Verwendung der kurzen Destillationskolonne während eines Zeitraumes von 3 Stunden. Jeweils nach einer Entfernung von 100 ml Destillat (nach etwa 45 Minuten) wurden 100 ml frisches n-Heptan in den Kolben zurückgegeben. Nach einer Entfernung von 400 ml Destillat wurden 50 ml n-Butanol und 50 ml n-Heptan zu der erhaltenen Aufschlämmung zugegeben, die dann auf 80°C erhitzt wurde, worauf sie langsam auf 20°C während eines Zeitraumes von 2 Stunden abgekühlt wurde. Die erhaltene grüne Aufschlämmung wurde auf einem Buchner-Trichter abgetrennt und gewaschen mit 50 ml einer Mischung der zwei organischen Lösungsmittel im Verhältnis 50 : 50 und danach mit 50 ml n-Heptan allein.
Nach dem Trocknen des Filtrates in einem Vakuumofen bei 40°C über Nacht betrug die Ausbeute an dem erwünschten Squarain-Farbstoff 18,7 g (57% der Theorie). Eine Analyse bestätigte, dass die Struktur des erhaltenen Squarain-Farbstoffes mit der Struktur übereinstimmte, die in dem obigen Reaktionsschema angegeben wurde.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Verbindung, das umfasst: A) die Umsetzung der folgenden Verbindung I mit der folgenden Verbindung II unter Erzeugung der folgenden Verbindung III in einer ersten Reaktionsmischung mit einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln, in der das molare Verhältnis von der Verbindung I zur Verbindung II am Anfang in der ersten Reaktionsmischung bei 1,5 : 1 bis 2 : 1 liegt,
B) die Umsetzung der erhaltenen Verbindung III mit einem organischen Acylierungsmittel unter Erzeugung der folgenden Verbindung IV in Gegenwart von einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln, wobei das molare Verhältnis von der Verbindung III zu dem organischen Acylierungsmittel am Anfang bei 0,4 : 1 bis 0,6 : 1 liegt, wobei R in den Verbindungen IV und V unten ein monovalenter organischer Rest ist, der sich von dem organischen Acylierungsmittel ableitet,
Verbindung IV und C) die Umsetzung der erhaltenen Verbindung IV mit Squarinsäure unter Erzeugung der folgenden Verbindung V in einer separaten Reaktionsmischung unter Bedingungen, die mindestens die teilweise Entfernung von Wasser aus der separaten Reaktionsmischung bewirken, wobei die separate Reaktionsmischung mindestens ein hydroxylisches organisches Lösungsmittel enthält und mindestens ein nicht-polares organisches Lösungsmittel, derart, dass die Squarinsäure mindestens teilweise in dem hydroxylischen organischen Lösungsmittel löslich ist und wobei das Gew.-Verhältnis von dem hydroxylischen organischen Lösungsmittel zu dem nicht-polaren Lösungsmittel ausreichend ist, um ein ternäres Azeotrop mit Wasser zu bilden,
Verbindung V wobei das molare Verhältnis von der Verbindung IV zu der Squarinsäure am Anfang in der separaten Reaktionsmischung bei mindestens 1,8 : 1 liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, in dem die Reaktionsstufe A bei einer Temperatur von 50 bis 150°C mindestens 60 Minuten lang durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, in dem die erste Reaktionsmischung mindestens einen Alkylester in einer Menge von mindestens 50 Gew.-% des gesamten Lösungsmittelgewichtes enthält.
Verfahren nach Anspruch 3, in dem der Alkylester aus Ethylacetat, einem Propylacetat oder einem Butylacetat oder Mischungen eines jeden dieser Alkylester besteht, wobei der oder die Alkylester mindestens 95 Gew.-% der gesamten organischen Lösungsmittel in der ersten Reaktionsmischung ausmacht bzw. ausmachen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in dem das organische Acylierungsmittel ein aliphatisches Säurehalogenid ist, das in Gegenwart eines Amins umgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, in dem das organische Säurehalogenid ein aliphatisches Säurechlorid ist und das Amin ein Alkylamin.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in dem mindestens ein Alkylester in einer Menge von mindestens 50 Gew.-% des gesamten Lösungsmittelgewichtes in der Reaktionsstufe B verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, in dem der Alkylester besteht aus Ethylacetat, einem Propylacetat oder einem Butylacetat oder Mischungen von beliebigen dieser Alkylester, der bzw. die mindestens 95 Gew.-% der gesamten organischen Lösungsmittelgewichte ausmacht bzw. ausmachen, der bzw. die in der Reaktionsstufe B verwendet wird bzw. verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, in dem die Reaktionsstufe B bei einer Temperatur von 0 bis 50°C mindestens 60 Minuten lang durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, in dem das molare Verhältnis von der Verbindung IV zu der Squarinsäure am Anfang bei 2 : 1 bis 2,2 : 1 liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, in dem die Reaktionsstufe C bei dem Siedepunkt der separaten Reaktionsmischung mindestens 60 Minuten lang durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, in dem das hydroxylische organische Lösungsmittel ein Alkohol mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen ist oder eine Mischung von derartigen Alkoholen, und in dem das nicht-polare organische Lösungsmittel ein Kohlenwasserstoff mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, wobei das Gew.-Verhältnis von dem nicht-polaren Lösungsmittel zu dem polaren Lösungsmittel bei 2 : 1 bis 1 : 1 in der separaten Reaktionsmischung liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, in dem n-Propylacetat mindestens 50 Gew.-% des gesamten Lösungsmittelgewichtes ausmacht, das in sowohl der Reaktionsstufe A wie auch der Reaktionsstufe B verwendet wird, in dem das Amin Triethylamin ist, in dem das organische Säurehalogenid n-Hexanoesäurechlorid ist, in dem das hydroxylische organische Lösungsmittel n-Butanol ist und in dem das nicht-polare organische Lösungsmittel Heptan ist.
Verfahren zur Herstellung einer Verbindung, das umfasst: A) die Umsetzung der folgenden Verbindung I mit der folgenden Verbindung II unter Erzeugung der folgenden Verbindung III in einer ersten Reaktionsmischung mit einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln, das bzw. die mindestens einen Alkylester in einer Menge von mindestens 50 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Lösungsmittelgewicht enthält bzw. enthalten, wobei das molare Verhältnis der Verbindung I zur Verbindung II am Anfang in der ersten Reaktionsmischung bei 1,5 : 1 bis 2 : 1 liegt,
B) mit oder ohne Isolierung die Umsetzung der erhaltenen Verbindung III mit einem organischen Acylierungsmittel unter Erzeugung der folgenden Verbindung IV in einer zweiten Reaktionsmischung mit einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln, das bzw. die mindestens einen Alkylester in einer Menge von mindestens 50 Gew.-% des gesamten Lösungsmittelgewichtes enthält bzw. enthalten, wobei das molare Verhältnis von der Verbindung III zu dem organischen Acylierungsmittel am Anfang in der zweiten Reaktionsmischung bei 0,4 : 1 bis 0,6 : 1 liegt, wobei R in den Verbindungen IV und V unten ein monovalenter organischer Rest ist, der sich von dem organischen Acylierungsmittel ableitet,
Verbindung IV und C) die Umsetzung der erhaltenen Verbindung IV mit Squarinsäure unter Erzeugung der folgenden Verbindung V in einer dritten Reaktionsmischung unter Bedingungen, bei denen mindestens eine teilweise Entfernung von Wasser aus der dritten Reaktionsmischung erfolgt, wobei die dritte Reaktionsmischung mindestens ein hydroxylisches organisches Lösungsmittel enthält und mindestens ein nicht-polares organisches Lösungsmittel, derart, dass die Squarinsäure mindestens teilweise in dem hydroxylischen organischen Lösungsmittel löslich ist, wobei das Gew.-Verhältnis von dem hydroxylischen organischen Lösungsmittel zu dem nicht-polaren Lösungs-mittel ausreicht, um ein ternäres Azeotrop mit Wasser zu bilden,
Verbindung V worin das molare Verhältnis von der Verbindung IV zu der Squarinsäure am Anfang in der dritten Reaktionsmischung bei mindestens 1,9 : 1 liegt.