Verfahren zur Herstellung von N-Alkyl-2-thioalkylbenzimidazolen Bei
der Alkylierung von heterocyclischen Basen, die eine Alkylmerkaptogruppe in o-Stellung
zu einem Ringstickstoffatom tragen, erfolgt im allgemeinen die Alkylierung durch
Anlagerung von Alkylestern anorganischer Säuren in der Weise, daB ein Alkylrest
unter Bildung eines Ammoniumions an das Ringstickstoff atom der Base tritt, wobei
der Rest des anorganischen Säureesters zum negativen Gegenion wird. Behandelt man
die so erhaltenen salzartigen Verbindungen mit Alkalien, so tritt Abspaltung von
Merkaptan ein. Es wurde nun gefunden, dafi die Einwirkung von Alkylierungsmitteln
in Gegenwart von Alkalien auf 2-Merkaptobenzimidazole und deren S-Alkylderivate
andersartig verläuft. Läßt man nämlich auf diese Verbindungen ein Alkylierungsmittel
in Gegenwart von überschüssigem Alkali einwirken, so erhält man unter Abspaltung
von Säure in guter Ausbeute die N-Alkyl-2-thioalkylbenzimidazole. So läBt sich z.
B. z-Methyl-2-methylmerkaptobenzimidazol nach folgender Reaktionsgleichung gewinnen:
Man kann diese Reaktion auch stufenweise durchführen, indem man
zunächst 2-Merkaptobenzimidazol in das S-Alkylderivat überführt und dieses mit einem
weiteren Molekül Alkylierungsmittel unter Abspaltung von Säure durch Alkalien in
das i-Methyl-2-methylmerkaptobenzimidazol verwandelt.Process for the preparation of N-alkyl-2-thioalkylbenzimidazoles In the alkylation of heterocyclic bases which have an alkyl mercapto group in the o-position to a ring nitrogen atom, the alkylation is generally carried out by addition of alkyl esters of inorganic acids in such a way that an alkyl radical is formed an ammonium ion to the ring nitrogen atom of the base occurs, with the remainder of the inorganic acid ester becoming the negative counterion. If the salt-like compounds thus obtained are treated with alkalis, mercaptan is split off. It has now been found that the action of alkylating agents in the presence of alkalis on 2-mercaptobenzimidazoles and their S-alkyl derivatives proceeds differently. If an alkylating agent is allowed to act on these compounds in the presence of excess alkali, the N-alkyl-2-thioalkylbenzimidazoles are obtained in good yield with elimination of acid. So z. B. win z-methyl-2-methylmercaptobenzimidazole according to the following reaction equation: This reaction can also be carried out in stages by first converting 2-mercaptobenzimidazole into the S-alkyl derivative and converting this with another molecule of alkylating agent into i-methyl-2-methylmercaptobenzimidazole with elimination of acid by alkalis.
Der Benzolring des Benzimidazols kann Substituenten tragen, wie z.
B. Alkyl-, Asyl-, Alkoxy-, Halogen-oder substituierte Aminogruppen.The benzene ring of the benzimidazole can carry substituents, such as. B. alkyl, asyl, alkoxy, halogen or substituted amino groups.
Die so erhaltenen Benzimidazolderivate können z. B. als Zwischenprodukte
zur Herstellung von Textilhilfsmitteln und von Sensibilisierungsfarbstoffen für
photographische Emulsionen verwandt werden. Beispiel i 120 g 2-Merkaptobenzimidazol
werden in 8oo ccm Wasser und 96 g 5o°/oiger Natronlauge gelöst. Zu der Lösung läßt
man bei einer Temperatur von höchstens + io° C langsam 140 g Dimethylsulfat zutropfen.
Während des Zutropfens wird die Flüssigkeit stark gerührt. Zum Schluß werden nochmals
5o ccm 5o°/oige Natronlauge und 5o ccm Dimethylsulfat zugegeben. Die Reaktion ist
am Schluß der Umsetung alkalisch. Die ausgeschiedenen weißen Kristalle werden abgenutscht
und mit Wasser gut ausgewaschen. Nach dem Umkristallisieren aus 650 ccm Methanol
erhält man 47 g 2-Methylmerkaptobenzimidazol, Schmp. 197'. Aus der Mutterlauge können
nach dem Einengen noch 32 g erhalten werden. Beispiel 2 16,4 g 2-Methylmerkaptobenzimidazol
werden mit 12,6 g Dimethylsulfat vermischt. Die Mischung erhitzt sich nach kurzer
Zeit von selbst und wird dabei flüssig. Nach dein Abklingen der Reaktion löst man
das Produkt in 50 ccm Wasser und gibt 75 ccm verdünnte Natronlauge zu. Das
dabei sich ausscheidende 01 wird mit ioo ccm Benzol aufgenommen, die Benzolschicht
abgetrennt, getrocknet und dann einer fraktionierten Destillation unterworfen. Bei
15 mm Druck destilliert zwischen 170 und i8o° das i-Methyl-2-(methylmerkapto)-benzimidazol
in einer Ausbeute von 10,5 g, Schmp. 58°. Beispiel 3 9o g 2-Merkaptobenzimidazol
werden in einer Mischung von 12o g 5o°/oiger Natronlauge und 6oo ccm Wasser gelöst
und auf 45° erwärmt. Man läßt unter gutem Rühren io5 g Dimethylsulfat zutropfen,
wobei die Reaktionstemperatur zweckmäßig nicht über 5o° steigen soll. Zum Schluß
gibt man 6o g 5o°/oige Natronlauge zu und rührt noch 30 Minuten. Das als
Öl abgeschiedene i-Methyl-2-(methylmerkapto)-benzimidazol wird in Benzol aufgenommen
und, wie in Beispiel i angegeben, durch Vakuumdestillation gereinigt. Die Ausbeute
beträgt 31,5 g.The benzimidazole derivatives thus obtained can, for. B. be used as intermediates for the production of textile auxiliaries and of sensitizing dyes for photographic emulsions. Example i 120 g of 2-mercaptobenzimidazole are dissolved in 800 cc of water and 96 g of 50% sodium hydroxide solution. 140 g of dimethyl sulfate are slowly added dropwise to the solution at a temperature not exceeding + 10 ° C. The liquid is vigorously stirred during the dropwise addition. Finally, another 50 cc of 50% sodium hydroxide solution and 50 cc of dimethyl sulfate are added. The reaction is alkaline at the end of the reaction. The separated white crystals are suction filtered and washed out well with water. After recrystallization from 650 cc of methanol, 47 g of 2-methylmercaptobenzimidazole, melting point 197 ', are obtained. 32 g can still be obtained from the mother liquor after concentration. Example 2 16.4 g of 2-methylmercaptobenzimidazole are mixed with 12.6 g of dimethyl sulfate. The mixture heats up by itself after a short time and becomes liquid in the process. After the reaction has subsided, the product is dissolved in 50 cc of water and 75 cc of dilute sodium hydroxide solution are added. In this case, the outgoing 01 is taken up ioo cc of benzene, the benzene layer separated, dried and then subjected to fractional distillation. At 15 mm pressure, the i-methyl-2- (methylmercapto) -benzimidazole distills between 170 and 180 ° in a yield of 10.5 g, melting point 58 °. Example 3 90 g of 2-mercaptobenzimidazole are dissolved in a mixture of 120 g of 50% sodium hydroxide solution and 600 cc of water and heated to 45 °. Io5 g of dimethyl sulfate are added dropwise with thorough stirring, the reaction temperature advantageously not exceeding 50 °. Finally, 60 g of 50% sodium hydroxide solution are added and the mixture is stirred for a further 30 minutes. The i-methyl-2- (methylmercapto) -benzimidazole which separates out as an oil is taken up in benzene and, as indicated in Example i, purified by vacuum distillation. The yield is 31.5 g.