DE69402832T2 - Verfahren zur herstellung von bis(2-benzoxazolyl)stilbenen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von bis(2-benzoxazolyl)stilbenenInfo
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Description
- Diese Erfindung betrifft die Herstellung von 4,4'-Bis-(2-benzoxazolyl)stilben- Verbindungen durch die Reaktion von 4,4'-Stilbendicarbonsäure mit 2-Aminophenolverbindungen in Gegenwart eines Zinn- oder Titankatalysators und bestimmter Lösemittel.
- Nicht substituierte und substituierte 4,4'-Bis-(2-benzoxazolyl)stilben-Verbindungen sind bekannte Stoffzusammensetzungen, die als optische Aufheller oder Weißmacher in verschiedenen polymeren Materialien, insbesondere faserbildenden synthetischen Polymeren nützlich sind. Die U.S.-Patentschrift 4,921,964 offenbart die Herstellung von Bis-(2-benzoxazolyl)stilben-Verbindungen durch die Reaktion von Dialkylstilbendicarboxylatestern mit verschiedenen 2-Aminophenolverbindungen in Gegenwart bestimmter Lösemittel und Katalysatoren. Die U.S.-Patentschrift 3,412,089 lehrt, daß die Verwendung von 4,4'-Stilbendicarbonsäure zum Herstellen von 4,4'-Bis-(2-benzoxazolyl)stilben-Verbindungen aufgrund des hohen Schmelzpunktes der Dicarbonsäure und ihrer begrenzten Löslichkeit in vielen Lösemitteln im allgemeinen keine zufriedenstellenden Ergebnisse liefert. Das '089-Patent offenbart, daß 4,4'-Stilbendicarbonsäure zur Herstellung von 4,4'-Bis-(2-benzoxazolyl)stilben-Verbindungen durch die Umsetzung derselben mit bestimmten 2-Aminophenolen verwendet werden kann, indem eine substantielle Menge starker Phosphorsäure-Dehydratisierungsmittel, wie Pyrophosphorsäure und Polyphosphorsäure, als Reaktionsmedium verwendet werden. Andere bekannte Verfahren, die 4,4'-Stilbendicarbonsäure einsetzen, wandeln zuerst die Dicarbonsäure unter Verwendung von Chlorierungsmitteln, wie Thionylchlorid, Phosphoroxychlorid und Phosphortrichlorid, in ihr Dicarbonsäuredichlorid um. Sowohl die Phosphorsäure-Dehydratisie-rungsmittel als auch die Chlorierungsmittel wirken stark korrodierend, was die Verwendung von Ausrüstungsgegenständen, die aus korrosionsbeständigen Materialien hergestellt sind, erfordert. Darüberhinaus erfordert die Verwendung solcher Dehydratisierungs- und Chlorierungsmittel die nachfolgende Verwendung eines basischen Materials. FR-A- 1411999 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von 4,4'-Bis-(2-benzoxazolyl)stilbenen durch die Umsetzung von 4,4'- Stilbendicarbonsäure mit 2-Aminophenolen in Gegenwart einer Lösemittelmenge einer dehydratisierten Phosphorsäure. Es ist ferner aus US-A-492 1964 bekannt, Zinn- oder Titankatalysatoren und ein organisches Lösemittel mit einem Siedepunkt von über 200ºC in einer Umsetzung, umfassend 4,4'-Stilbendicarboxylate als Ausgangsmaterialien, zu verwenden.
- Ich habe entdeckt, daß 4,4'-Bis-(2-benzoxazolyl)stilben-Verbindungen in guter Reinheit und in guten Ausbeuten durch ein einfaches Ein-Schritt-Verfahren erhalten werden können, in dem 4,4'-Stilbendicarbonsäure mit 2-Aminophenolverbindungen in Gegenwart eines Zinn- oder Titankatalysators und bestimmter Lösemittel umgesetzt wird. Die Erfindung stellt dementsprechend ein Verfahren zur Herstellung von 4,4'-Bis-(2-benzoxazolyl)stilben- Verbindungen mit der Formel
- bereit, das umfaßt, 4,4'-Stilbendicarbonsäure mit einer oder mehreren 2-Aminophenolverbindung(en) mit der Formel
- in Gegenwart eines Organozinn- oder Organotitankatalysators und eines inerten organischen Lösemittels mit einem Siedepunkt von über 200ºC umzusetzen, wobei R¹ jeweils unabhangig ausgewählt wird aus Wasserstoff, Alkylgruppen mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen und Alkoxygruppen mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen, wobei das Verfahren über einen Temperaturbereich von 200 bis 300ºC ausgeführt wird. R¹ steht vorzugsweise für Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere eine Methylgruppe. Die 4,4'-Bis-(2- benzoxazolyl)stilben-Produkte können durch Filtration in einer Reinheit isoliert werden, die für eine Verwendung ohne weitere Aufteinigung ausreicht.
- Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ahsprüchen aufgeführt.
- Beispiele der inerten organischen Lösemittel, die verwendet werden können, umfassen Naphthalin, alkylsubstituierte Naphthalinverbindungen, wie Methylnaphthalin und Dimethylnaphthaline, halogenierte Naphthaline, wie Chlornaphthalin, Biphenyl, aromatische Ether, wie Diphenylether, aromatische Alkane, wie Diphenylethan und ähnliche. Alkylsubstituierte Naphthaline, die insgesamt 11 bis 20 Kohlenstoffatome umfassen, stellen die bevorzugten Lösemittel dar. Die eingesetzte Menge an Lösemittel ist nicht von Bedeutung. Jedoch liegt das Gewichtsverhältnis von Lösemittel zu dem Gesamtgewicht der 4,4'-Stilbendicarbonsäure mit den 2- Aminophenol-Reaktionspartnern typischerweise im Bereich von 2:1 bis 10:1.
- Das Verfahren wird über einen Temperaturbereich von 200 bis 300ºC, vorzugsweise 220 bis 260ºC, ausgeführt. Druck ist normalerweise keine Verfahrensbedingung von Bedeutung und das Verfahren wird dementsprechend normalerweise bei Umgebungsdruck oder mäßig erhöhtem Druck, der in einem verschlossenen Reaktor erzeugt wird, d.h. autogenem Druck, ausgeführt.
- Die in meinem neuen Verfahren nützlichen Organozinn- und Organotitankatalysatorverbindungen sind wohlbekannte Veresterungs-, Polyveresterungs-, Alkoholyse- und Acidolysekatalysatoren. Diese Verbindungen werden in dem U.S.-Patent 3,585,208 und der darin zitierten Referenzliteratur beschrieben. Die hergestellten Organotitanverbindungen sind Titanalkoxide, die insgesamt bis zu 20 Kohlenstoffatome enthalten. Titantetraisopropoxid und Acetyltitantriisopropoxid sind spezielle Beispiele geeigneter Organotitankatalysatoren. Die Organozinnverbindungen können aus Dihydrocarbylzinnoxiden, wie Dibutylzinnoxid, ausgewählt werden. Die Menge der Organotitan- und Organozinnkatalysatoren, die verwendet werden kann, liegt normalerweise in dem Bereich von ungefähr 5 bis 20 mol-% bezogen auf die vorliegenden Mole an 4,4'-Stilbendicarbonsäure.
- Das Verfahren der Erfindung wird weiter durch die folgenden Beispiele verdeutlicht.
- Eine Mischung von 4,4'-Stilbendicarbonsäure (13,4 g, 0,05 Mol), 2-Aminophenol (12,5 g, 0,115 Mol), Titantetraisopropoxid (2,0 ml) und Methylnaphthalin (100 ml) wurden in einem 300 ml Dreihalskolben jeweils 1 h auf die Temperaturen: 220ºC, 230ºC, 240ºC, 250ºC und 260ºC erwärmt. Die niedrig siedenden Bestandteile wurden bei weniger als 100ºC kontinuierlich abdestilliert. Nachdem die Reaktionsmischung auf 150ºC abgekühlt war, wurde Xylol (100 ml) unter Rühren zugesetzt. Das Produkt wurde durch Filtration bei 80ºC gesammelt, mit warmem Xylol (4 x 50 ml), Methanol (2 x 50 ml) und Aceton (2 x 50 ml) gewaschen; das reine Produkt, Bis-(2-benzoxazolyl)stilben, wurde in 95 %-iger Ausbeute erhalten.
- Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, indem äquimolare Mengen von 2- Amino-4-methylphenol bzw. 2-Amino-4-tert.-butylphenol verwendet wurden, wodurch 4,4'- Bis-(5-methyl-2-benzoxazolyl)stilben bzw. 4,4'-Bis-(5-tert.-butyl-2-benzoxazolyl)stilben in Ausbeuten von 90 bis 95% erhalten wurden.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von 4,4'-Bis-(2-benzoxazolyl)stilben-Verbindungen mit der
Formel
das umfaßt, 4,4'-Stilbendicarbonsäure mit einer oder mehreren 2-Aminophenolverbindung(en)
mit der Formel
in Gegenwart eines Organozinn- oder Organotitankatalysators und eines inerten organischen
Lösemittels mit einem Siedepunkt von über 200ºC umzusetzen, wobei jedes R¹ jeweils
unabhängig ausgewählt wird aus Wasserstoff, einer Alkylgruppe mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen
und einer Alkoxygruppe mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen, wobei das Verfahren über einen
Temperaturbereich von 200 bis 300ºC ausgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
das bei einer Temperatur im Bereich von 220 bis 260ºC ausgeführt wird.
3 Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
das bei einer Temperatur im Bereich von 220 bis 260ºC in Gegenwart eines
Titanalkoxid-Katalysators ausgeführt wird
4. Verfahren nach Anspruch 3,
in dem das Lösemittel ein alkylsubstituiertes Naphthalin, das 11 bis 20 Kohlenstoffatome
enthält, ist.
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