CH403778A - Process for the preparation of 2,5-di-benzimidazyl-furans - Google Patents

Process for the preparation of 2,5-di-benzimidazyl-furans

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CH403778A
CH403778A CH1308360A CH1308360A CH403778A CH 403778 A CH403778 A CH 403778A CH 1308360 A CH1308360 A CH 1308360A CH 1308360 A CH1308360 A CH 1308360A CH 403778 A CH403778 A CH 403778A
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sep
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furan
solvent
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CH1308360A
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Erich Dr Matter
Adolf-Emil Dr Siegrist
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Ciba Geigy
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D413/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D413/14Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing three or more hetero rings

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Furan Compounds (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Description

  

  Verfahren zur Herstellung von 2,5-Di-benzimidazyl-furanen    Im Beispiel 12 der     französischen        Patentschrift     900 722 ist die Herstellung des     2,5-Di-[benzimidazyl-          (2')]-furans    durch Erhitzen von 1,2-Diaminobenzol  und Furan-2,5-dicarbonsäure im Molekularverhältnis  2:1 unter     Luftabschluss    und in     Gegenwart    einer ge  ringen Menge Borsäure auf eine Temperatur von  140 bis 150      beschrieben.    Dabei dürften jedoch keine  guten Ausbeuten erzielt werden.  



  Die Ausbeuten können wesentlich     verbessert    wer  den, wenn man die     Reaktionstemperaturen    auf etwa  200  erhöht. So betrifft die     französische        Patentschrift     1218 698 ein Verfahren zur Herstellung von     2,5-Di-          [benzimidazyl-(2')]-furanverbindungen    durch Umset  zen von o-Diaminen der Benzolreihe, deren eine  Aminogruppe primär und deren andere Aminogruppe  höchstens sekundär ist, mit Furan-2,5-dicarbonsäure  in wasserfreiem Medium, vorzugsweise in Gegenwart  einer     geringen    Menge     Borsäure,    das dadurch     gekenn-          zeichnet    ist,

   dass die     Umsetzung    bei Temperaturen  von mindestens 190      ausgeführt    wird. In der letzt  genannten französischen     Patentschrift    wird bemerkt,  dass die Ausführung der Reaktion in einem geeig  neten,     hochsiedenden    Lösungsmittel möglich ist,     dass     diese aber in der Regel weniger gute Ergebnisse     he-          fert,    als wenn das     Reaktionsgemisch        lediglich    aus den  beiden Ausgangsstoffen und gegebenenfalls einer ge  ringen Menge Borsäure besteht.  



  Es wurde nun gefunden, dass     2,5-Di-[benzimida-          zyl-(2')]-furane    der Formel  
EMI0001.0028     
    worin R Wasserstoffatome oder Substituenten, wie  insbesondere Alkyl-, Alkenyl- oder Oxyalkylgruppen  oder Aralkylgruppen, und R, Wasserstoff, niedrig  molekulare Alkoxy-, wie Athoxy-, oder Alkylgruppen  bedeuten, durch Wasserabspaltung in     Gegenwart    von  Lösungsmitteln und     mit        Hilfe    von     wasserabspaltenden     Mitteln aus Gemischen von Furan-2,5-dicarbonsäure  und o-Diaminen der Formel  
EMI0001.0033     
    oder aus Additionssalzen von     Furan-2,

  5-dicarbon-          säure    mit den genannten o-Diaminen in besonders       vorteilhafter    Weise erfindungsgemäss     hergestellt    wer  den, wenn man als,     Lösungsmittel    einen hochsieden  den aliphatischen Alkohol bzw. Äther verwendet.  



  Geeignete Lösungsmittel dieser Art sind alipha  tische Alkohole, die mehr als, eine Hydroxylgruppe  enthalten     und    einen hohen     Siedepunkt        aufweisen,    z. B.  einen solchen, der höher     als.        etwa        230         liegt,    wobei     die     Hydroxylgruppen teilweise veräthert sein können.

   Für  das vorliegende Verfahren können beispielsweise ali  phatische Alkohole, wie Diäthylenglykol,     Triäthylen-          glykol    oder 1,5-Pentandiol, als Lösungsmittel ver  wendet werden.     Besonders    gute     Ergebnisse    werden  erzielt,     wenn    man     Glycerin        als        Lösungsmittel    benützt.  



  Für das     vorliegende    Verfahren     sind    beispielsweise  folgende o-Diamine der Benzolreihe, deren eine     Ami-          nogruppe    primär und deren andere Aminogruppe       höchstens    sekundär ist,     verwendbar:     4-Methyl-1,2-diamino-benzol,     1-Methoxy-3,4-di-          amino-benzol,    Isopropyl-o-phenylendiamin oder 1-      Amino-2-monomethylamino-benzol. Vorzugsweise  wird o-Phenylendiamin herangezogen.  



  Als     wasserabspaltende    Mittel kommen u. a. Bor  säure, Pyrophosphorsäure, Zinkchlorid,     Zinntetra-          chlozid    oder     insbesondere    Mischungen aus diesen  Verbindungen, z. B. Mischungen aus 1 bis 2 Teilen  Borsäure und 1 Teil Zinkchlorid oder 2 Teilen     Pyro-          phosphorsäure    und 1 Teil Borsäure, in Betracht. Von  den     wasserabspaltenden        Mitteln.        benötigt    man im all  gemeinen Mengen von etwa 0,5 bis 5 Oh, bezogen auf  die Ausgangsstoffe.  



  Beim vorliegenden     Verfahren    sind zur Bildung  von 1 Mol der     2,5-Di-[benzimidazyl-(2')]-furanverbin-          dung    der Formel (1) 4 Mol Wasser abzuspalten. Es  empfiehlt sich, die Wasserabspaltung unter Ausschluss  von Sauerstoff (Luft), z. B. im Vakuum, oder vorteil  haft in einer inerten Gasatmosphäre, beispielsweise  unter Stickstoff, auszuführen.  



  Die     Wasserabspaltung    kann durch allmähliches  Erhitzen des     Reaktionsgemisches    auf Temperaturen  bis etwa 220 bis 240  erfolgen.  



  Man kann z. B. so vorgehen, dass man eine Mi  schung aus Furan-2,5-dicarbonsäure und o-Diamin  bzw. das aus 1 Mol Furan-2,5-dicarbonsäure und 2  Mol o-Diamin hergestellte Additionssalz in einem       Lösungsmittel    der angegebenen Art, insbesondere in  Glycerin, unter Stickstoff in     Gegenwart    von Borsäure  und     Zinkchlorid        anfänglich    auf etwa 130 bis. 150   und dann auf etwa 175 bis 185  erhitzt, und an  schliessend     die    Reaktion     allmählich    bei etwa 220 bis  240  zu Ende führt.

   Das     hierbei        entweichende    Was  ser kann in einem Wasserabscheider abgeschieden  werden,     so        dass    der Verlauf bzw. die Beendigung der  Reaktion leicht kontrolliert     werden        kann.     



  Die gebildeten 2,5-Di-[benzimidazyl-(2')]-furane  können nun nach     üblichen,    an sich bekannten Me  thoden aus dem     Reaktionsgemisch    gewonnen werden.  Eine günstige Aufarbeitungsmethode besteht darin,  dass man nach Abscheidung der berechneten Menge  Wasser das noch heisse     Reaktionsgemisch    unter Rüh  ren in eine verdünnte     Mineralsäure,    z. B. Salzsäure  oder Schwefelsäure, giesst und die ausgeschiedenen  Salze durch Filtration abtrennt. Mit     Hilfe    von     Al-          kalien,    z. B. Alkalicarbonaten oder insbesondere Am  moniak,     kann    dann aus dem Salz die Base     freigesetzt     werden.

    



  Die 2,5-Di-[benzimidazyl-(2')]-furane der Formel  (1) können bekanntlich 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     Dibenz-          imidazylfurane    in der Anwendung auf Polyacrylnitril  fasern. Der hierbei erzielte Aufhelleffekt erweist sich       als    sehr     lichtbeständig.     



  In den     nachfolgenden    Beispielen bedeuten die  Teile, sofern     nichts    anderes bemerkt wird, Gewichts  teile, und die Temperaturen sind, wie in der voran  gehenden Beschreibung, in Celsiusgraden angegeben.  
EMI0002.0042     
  
    <I>Beispiel <SEP> 1</I>
<tb>  300 <SEP> Teile <SEP> Glycerin,
<tb>  78 <SEP> Teile <SEP> Furan-2,5-dicarbonsäure,
<tb>  108 <SEP> Teile <SEP> frisch <SEP> destilliertes <SEP> o-Phenylendiamin,
<tb>  2 <SEP> Teile <SEP> Borsäure,
<tb>  1 <SEP> Teil <SEP> Zinkchlorid <SEP> und
<tb>  50 <SEP> Teile <SEP> Xylol       werden in einem     Rührgefäss.    unter     Rühren    im Stick  stoffstrom erhitzt.  



  Die anfänglich weiss-graue Suspension verschwin  det und man erhält eine schwarzgrüne Lösung. Man  rührt 60 Minuten bei 130 bis 140 , wobei aus der  blau-grünen Lösung Wasser und Xylol wegdestillie  ren. Die Temperatur wird weiter gesteigert, und man       rührt    nun 60 Minuten bei 175 bis 185 . Die Lösung  ist nun     olivgrün,    und die     Wasserabspaltung    hat heftig  eingesetzt.     Schliesslich        heizt    man auf 220  und     rührt     so lange bei 220 bis. 230 , bis sich im     Wasserabschei-          der    insgesamt 35,5 bis, 36 Teile Wasser abgeschieden  haben.

   Die Farbe der Reaktionslösung hat dabei von  goldbraun nach rotbraun gewechselt.  



  Man     lässt    unter Stickstoff abkühlen. Bei etwa  130  beginnt sich das Reaktionsprodukt in Form. von       orange    gefärbten Kristallen     abzuscheiden.    Das auf       100     abgekühlte Reaktionsgemisch     giesst    man unter  Rühren in eine Lösung von 38 Teilen konz. Salzsäure  in 1000 Teilen Wasser. Die Mischung wird 60 Minu  ten bei 70 bis 80  gerührt. Das Monohydrochlorid  scheidet sich in Form von gelben feinen Kristallen ab.  



  Man kühlt, saugt auf einer säurefesten Nutsche  ab, wäscht mit Wasser, welches etwas Salzsäure ent  hält, und     schliesslich    mit reinem Wasser. Die gelben  Kristalle schlämmt man in 1500 Teilen Wasser auf,       erwärmt    auf 50  und versetzt     mit    Ammoniak bis zur  schwach phenolphthalein-alkalischen Reaktion.  



  Die hellen Kristalle werden abgesaugt, gewaschen  und im Vakuumtrockenschrank bei 80 bis 90  ge  trocknet.  



  Die Ausbeute an 2,5-Di-[benzimidazyl-(2')]-furan  der Formel  
EMI0002.0061     
    beträgt etwa 119 Teile. Schmelzpunkt 288 bis 290 .  
EMI0002.0062     
  
    <I>Beispiel <SEP> 2</I>
<tb>  Unter <SEP> Rühren <SEP> vermischt <SEP> man
<tb>  78 <SEP> Teile <SEP> Furan-2,5-dicarbonsäure,
<tb>  400 <SEP> Volumteile <SEP> Äthanol <SEP> und
<tb>  108 <SEP> Teile <SEP> frisch <SEP> destilliertes <SEP> o-Phenylendiamin
<tb>  im <SEP> Stickstoffstrom.
<tb>  Gleichzeitig <SEP> wird <SEP> auf <SEP> 70 <SEP> bis <SEP> 80  <SEP> erwärmt. <SEP> Man
<tb>  erhält <SEP> eine <SEP> dicke, <SEP> weisse <SEP> Paste.
<tb>  Sie <SEP> wird <SEP> versetzt <SEP> mit
<tb>  300 <SEP> Teilen <SEP> Glycerin,       
EMI0003.0000     
  
    1 <SEP> Teil <SEP> Borsäure <SEP> und
<tb>  1 <SEP> Teil <SEP> Zinkchlorid.

         Unter     Aufheizen    auf 80 bis 90  destilliert man  den Alkohol in den Wasserabscheider und zieht ihn  laufend ab.  



  Wie in Beispiel 1 rührt man 1 Stunde bei 130 bis  140 , dann 1 Stunde bei 175 bis 185 .     Schliesslich     erhitzt man 21/2 Stunden auf 220 bis 230 .  



  Die Aufarbeitung wird wie in Beispiel 1 durch  geführt. Man erhält etwa 121 Teile     2,5-Di-[benzimi-          dazyl-(2')]-furan    in Form eines blassgelben Kristall  pulvers, das bei 291 bis, 293      schmilzt.     
EMI0003.0006     
  
    <I>Beispiel <SEP> 3</I>
<tb>  300 <SEP> Teile <SEP> Glycerin,
<tb>  78 <SEP> Teile <SEP> Furan-2,5-dicarbonsäure,
<tb>  108 <SEP> Teile <SEP> o-Phenylendiamin,
<tb>  1 <SEP> Teil <SEP> Borsäure,
<tb>  2 <SEP> Teile <SEP> Pyrophosphorsäure <SEP> und
<tb>  50 <SEP> Teile <SEP> Xylol       werden im Stickstoffstrom     verrührt    und durch Er  wärmen in Lösung gebracht.

   Man rührt während 60  Minuten bei 130 bis 145 , wobei aus der     blaugrünen     Lösung Wasser und Xylol wegdestillieren.     Anschlies-          send    wird während 45 Minuten bei 175 bis 190  ge  rührt. Die Farbe der Lösung ist nun grün, und die  Wasserabscheidung hat voll eingesetzt.  



  Um die Reaktion zu beenden,     rührt    man wäh  rend 90 Minuten bei 220 bis, 230 . Im     Wasserabschei-          der    haben sich insgesamt 36 Teile Wasser abgeschie  den.  



  Man lässt das rotbraune Reaktionsgemisch auf  150 bis 155  abkühlen und lässt dann 39 Teile     ortho-          Phosphorsäure    zufliessen, bis der pH-Wert 4,5 be  trägt.  



  Das Phosphat des 2,5     Di-[benzimidazyl-(2')]-fu-          rans    scheidet sich in Form von gelben Kristallen aus.  Bei 100  lässt man langsam unter Rühren 500 Teile  heisses Wasser zufliessen und kühlt auf Raumtempe  ratur (etwa 18 ) ab.  



  Man     saugt    den     gelbem    Kristallbrei auf einer säure  festen Nutsche ab und wäscht mit zweimal 200 Teilen  Eiswasser.  



  Das gelbe Phosphat wird in 1000 Teilen Wasser  aufgeschlämmt, mit Ammoniak schwach     phenolphtha-          lein-alkalisch    gestellt und während 60 Minuten bei  50 bis 60      gerührt.     



  Die blassgelben Kristalle werden abgesaugt, ge  waschen und getrocknet. Die Ausbeute an     2,5-Di-          [benzimidazyl-(2')]-furan    beträgt etwa 118 Teile.  Schmelzpunkt: 288 bis 290 .  



  <I>Beispiel 4</I>  78 Teile Furan-2,5-dicarbonsäure, 300 Teile     Di-          äthylenglykol,    10,8 Teile frisch destilliertes     ortho-Phe-          nylendiamin,    1 Teil Borsäure und 2 Teile     Pyrophos-          phorsäure    werden vermischt und im Stickstoffstrom  unter Rühren     erhitzt.       Man hält 1 Stunde bei 135 bis 145 , wobei die  Wasserabspaltung einzusetzen beginnt.

   Das Reak  tionsgemisch wird noch 1 Stunde bei 180 bis 185   und 2 Stunden bei 220 bis 230      gerührt.    In     dieser     Zeit haben sich im Wasserabscheider 36 Teile Was  ser     abgeschieden.    Man lässt auf 150  abkühlen und  gibt 39 Teile ortho-Phosphorsäure zu. Aus, der rot  braunen Lösung scheidet sich das Phosphat in Form  von feinen, gelben Kristallen ab.  



  Bei 100  lässt man 600 Teile     heisses.    Wasser zu  laufen. Den gelben     Kristallbrei        saugt    man nach dem  Abkühlen auf einer säurefesten Nutsche ab, wäscht  mit Eiswasser und schlämmt     schliesslich    die Kristalle  in 1000 Teile Wasser auf. Man     versetzt    mit Ammo  niak bis zur     schwach    alkalischen Reaktion. Nachdem  man 1 Stunde bei 50     bis    60  gerührt hat, lässt man  abkühlen.  



  Die hellen Kristalle werden abgesaugt, gewaschen  und getrocknet. Man erhält das     2,5-Di-[benzimidazyl-          (2)]-furan    in einer Ausbeute von etwa 115 Teilen.  Schmelzpunkt 288     bis,    291 .  
EMI0003.0045     
  
    <I>Beispiel <SEP> 5</I>
<tb>  In <SEP> einem <SEP> Rührgefäss <SEP> werden
<tb>  78 <SEP> Teile <SEP> Furan-2,5-dicarbonsäure,
<tb>  108 <SEP> Teile <SEP> o-Phenylendiamin,
<tb>  2 <SEP> Teile <SEP> Borsäure <SEP> und
<tb>  250 <SEP> Teile <SEP> Diäthylenglykolmonoäthyläther       nach der Verdrängung der Luft unter Stickstoff auf  geheizt.  



  Es wird eine     grüne    Lösung     erhalten,    aus welcher  bei 150  C Reaktionswasser und     Lösungsmittel    in  den Wasserabscheider destillieren. Man erhitzt auf  200  C,     rührt    die goldbraune     Lösung    4 Stunden bei  200 bis 225  C und versetzt nach dem Abkühlen auf  200  C mit 150 Teilen     Diäthylenglykolmonoäthyl-          äther.    Bei 100  C lässt man 500 Teile Wasser und  60 Teile     konzentrierte        Salzsäure        zufliessen    und     rührt     1 Stunde bei 75 bis 85  C.  



  Man lässt auf Raumtemperatur (18 bis 20 ) ab  kühlen, saugt das gelbe Monohydrochlorid ab und  wäscht     mit    dreimal 200     Teilen        Wasser.     



  Die gelben Kristalle schlämmt man in 750     Teilen     Wasser auf,     erwärmt    auf 60  C und versetzt mit 70  bis 80 Teilen Ammoniak bis zur     alkalischen    Reaktion.  Hierauf wird die Mischung 1 Stunde bei 50 bis. 60  C  gerührt und dann abgekühlt. Die Kristalle werden ab  gesaugt, mit Wasser gewaschen und im Vakuum  trockenschrank bei 80 bis 90  getrocknet.  



  Die Ausbeute an 2,5-Di-[benzimidazyl-(2')]-furan       beträgt    etwa 124;9 Teile. Schmelzpunkt: 288 bis  290  C.  



  <I>Beispiel 6</I>  39     Teile        Furan-2,5-dicarbonsäure,    54 Teile     o-          Phenylendia.min    und 1,5     Teile    Borsäure     werden,        un-          ter        Ausschluss    von Luft in 250 Teilen     Diäthylengly-          kol-diäthyläther    im Verlaufe von 2 Stunden auf  180  C erwärmt und 20 Stunden bei 180 bis, 185  C       gerührt,

      wobei das während der Reaktion     entstandene         Wasser     laufend    ab-destilliert     wird.    Danach wird die  grüngelbe     Suspension    3 Stunden bei 190 bis 195  C  weitergerührt, wobei etwa die Hälfte des     Diäthylen-          glykol-diäthyläthers,    abdestilliert. Nach Abkühlen auf  etwa 110  C lässt man zum hellgrünen     Reaktions-          gemisch    eine heisse     Lösung    aus 20 Teilen Schwefel  säure in 1000 Teilen Wasser zulaufen und kühlt lang  sam auf etwa 10  C ab.

   Man stellt nach dein Angaben  des Beispiels 1 die     freie    Base her, wobei etwa 53,9  Teile 2,5-Di-[benzimidazolyl-(2')]-furan in Form eines       blassgelben    Pulvers erhalten werden.     Schmelzpunkt:     291 bis 293<B>0</B> C.  



  Verwendet man anstelle der 250 Teile     Diäthylen-          glykol-diäthyläther    200 Teile Glykol-dibutyläther,       führt    die Reaktion während     51/$    Stunden bei 195 bis  205  C durch, wobei neben Wasser etwa die Hälfte  des Glykol-dibutyläthers abdestilliert, und erwärmt  nach Zugabe von 200 Teilen     Glycerin    noch 2 Stun  den von 205 auf 215  C, so erhält man etwa 53 Teile  2,5-Di-[benzimidazolyl-(2')]-furan vom Schmelzpunkt  292 bis 294  C.



  Process for the production of 2,5-di-benzimidazyl-furans In example 12 of the French patent specification 900 722, the production of the 2,5-di- [benzimidazyl- (2 ')] - furans is by heating 1,2-diaminobenzene and Furan-2,5-dicarboxylic acid in a molecular ratio of 2: 1 in the absence of air and in the presence of a small amount of boric acid at a temperature of 140 to 150. However, good yields are unlikely to be achieved.



  The yields can be significantly improved if the reaction temperatures are increased to about 200. For example, French patent specification 1218 698 relates to a process for the preparation of 2,5-di- [benzimidazyl- (2 ')] - furan compounds by reacting o-diamines of the benzene series, one amino group of which is primary and the other amino group is at most secondary, with furan-2,5-dicarboxylic acid in an anhydrous medium, preferably in the presence of a small amount of boric acid, which is characterized by

   that the reaction is carried out at temperatures of at least 190. In the last-mentioned French patent it is noted that the reaction can be carried out in a suitable, high-boiling solvent, but that this generally produces less good results than if the reaction mixture consists only of the two starting materials and, if appropriate, one wrestling amount of boric acid.



  It has now been found that 2,5-di- [benzimidazyl- (2 ')] - furans of the formula
EMI0001.0028
    where R is hydrogen atoms or substituents, such as, in particular, alkyl, alkenyl or oxyalkyl groups or aralkyl groups, and R, is hydrogen, low molecular weight alkoxy, such as ethoxy or alkyl groups, by elimination of water in the presence of solvents and with the aid of dehydrating agents from mixtures of furan-2,5-dicarboxylic acid and o-diamines of the formula
EMI0001.0033
    or from addition salts of furan-2,

  5-dicarboxylic acid with the o-diamines mentioned is prepared according to the invention in a particularly advantageous manner if a high-boiling aliphatic alcohol or ether is used as the solvent.



  Suitable solvents of this type are aliphatic alcohols that contain more than one hydroxyl group and have a high boiling point, e.g. B. one that is higher than. about 230, it being possible for the hydroxyl groups to be partially etherified.

   For example, aliphatic alcohols, such as diethylene glycol, triethylene glycol or 1,5-pentanediol, can be used as solvents for the present process. Particularly good results are achieved if glycerine is used as a solvent.



  For the present process, for example, the following o-diamines of the benzene series, of which one amino group is primary and the other amino group is at most secondary, can be used: 4-methyl-1,2-diamino-benzene, 1-methoxy-3,4-di - Amino-benzene, isopropyl-o-phenylenediamine or 1-amino-2-monomethylamino-benzene. Preferably, o-phenylenediamine is used.



  As dehydrating agents, u. a. Boric acid, pyrophosphoric acid, zinc chloride, tin tetra- chlozide or, in particular, mixtures of these compounds, eg. B. Mixtures of 1 to 2 parts of boric acid and 1 part of zinc chloride or 2 parts of pyrophosphoric acid and 1 part of boric acid are suitable. Of the dehydrating agents. you need in all common amounts of about 0.5 to 5 Oh, based on the starting materials.



  In the present process, 4 moles of water have to be split off to form 1 mole of the 2,5-di- [benzimidazyl- (2 ')] -furan compound of the formula (1). It is recommended that the water is split off with the exclusion of oxygen (air), e.g. B. in a vacuum, or advantageously in an inert gas atmosphere, for example under nitrogen.



  The elimination of water can take place by gradually heating the reaction mixture to temperatures of up to about 220 to 240.



  You can z. B. proceed so that a mixture of furan-2,5-dicarboxylic acid and o-diamine or the addition salt prepared from 1 mole of furan-2,5-dicarboxylic acid and 2 moles of o-diamine in a solvent of the type specified, especially in glycerine, under nitrogen in the presence of boric acid and zinc chloride initially to about 130 to. 150 and then heated to about 175 to 185, and then the reaction gradually comes to an end at about 220 to 240.

   The escaping water can be separated in a water separator so that the course or the end of the reaction can be easily checked.



  The 2,5-di- [benzimidazyl- (2 ')] - furans formed can now be obtained from the reaction mixture by customary methods known per se. A favorable work-up method is that after separation of the calculated amount of water, the still hot reaction mixture is stirred into a dilute mineral acid, eg. B. hydrochloric acid or sulfuric acid, pours and separates the precipitated salts by filtration. With the help of alkalis, e.g. B. alkali carbonates or in particular ammonia, the base can then be released from the salt.

    



  The 2,5-di- [benzimidazyl- (2 ')] - furans of the formula (1) can be used as optical brighteners for a wide variety of materials, e.g. B. cellulose fibers, such as cotton or rayon, made of regenerated cellulose, semi or fully synthetic fibers such as acetate silk or polyamide fibers, can be used. These dibenzimidazylfurans have proven to be particularly valuable when used on polyacrylonitrile fibers. The lightening effect achieved in this way proves to be very lightfast.



  In the following examples, unless otherwise noted, the parts are parts by weight and the temperatures are, as in the preceding description, given in degrees Celsius.
EMI0002.0042
  
    <I> Example <SEP> 1 </I>
<tb> 300 <SEP> parts <SEP> glycerine,
<tb> 78 <SEP> parts <SEP> furan-2,5-dicarboxylic acid,
<tb> 108 <SEP> parts <SEP> fresh <SEP> distilled <SEP> o-phenylenediamine,
<tb> 2 <SEP> parts <SEP> boric acid,
<tb> 1 <SEP> part <SEP> zinc chloride <SEP> and
<tb> 50 <SEP> parts of <SEP> xylene are in a stirred vessel. heated with stirring in the stick material stream.



  The initially white-gray suspension disappears and a black-green solution is obtained. The mixture is stirred for 60 minutes at 130 to 140, with water and xylene distilling away from the blue-green solution. The temperature is increased further and the mixture is then stirred at 175 to 185 for 60 minutes. The solution is now olive green and dehydration has started violently. Finally, heat to 220 and stir at 220 to. 230, until a total of 35.5 to .36 parts of water have separated out in the water separator.

   The color of the reaction solution has changed from golden brown to red brown.



  It is allowed to cool under nitrogen. At about 130 the reaction product begins to form. to be deposited by orange colored crystals. The reaction mixture, cooled to 100, is poured into a solution of 38 parts of conc. Hydrochloric acid in 1000 parts of water. The mixture is stirred at 70 to 80 for 60 minutes. The monohydrochloride separates out in the form of yellow fine crystals.



  It is cooled, filtered off with suction on an acid-proof suction filter, washed with water containing a little hydrochloric acid, and finally with pure water. The yellow crystals are suspended in 1500 parts of water, heated to 50 and mixed with ammonia until a weakly phenolphthalein-alkaline reaction.



  The pale crystals are filtered off with suction, washed and dried in a vacuum drying cabinet at 80 to 90.



  The yield of 2,5-di- [benzimidazyl- (2 ')] - furan of the formula
EMI0002.0061
    is about 119 parts. Melting point 288 to 290.
EMI0002.0062
  
    <I> Example <SEP> 2 </I>
<tb> While <SEP> stirring <SEP> mix <SEP> man
<tb> 78 <SEP> parts <SEP> furan-2,5-dicarboxylic acid,
<tb> 400 <SEP> parts by volume <SEP> Ethanol <SEP> and
<tb> 108 <SEP> parts <SEP> freshly <SEP> distilled <SEP> o-phenylenediamine
<tb> in the <SEP> nitrogen flow.
<tb> At the same time <SEP>, <SEP> is heated to <SEP> 70 <SEP> to <SEP> 80 <SEP>. <SEP> Man
<tb> <SEP> receives a <SEP> thick, <SEP> white <SEP> paste.
<tb> You <SEP> will be offset <SEP> with <SEP>
<tb> 300 <SEP> parts <SEP> glycerine,
EMI0003.0000
  
    1 <SEP> part <SEP> boric acid <SEP> and
<tb> 1 <SEP> part <SEP> zinc chloride.

         While heating to 80 to 90, the alcohol is distilled into the water separator and continuously withdrawn.



  As in Example 1, the mixture is stirred for 1 hour at 130 to 140, then for 1 hour at 175 to 185. Finally, the mixture is heated to 220 to 230 for 21/2 hours.



  The work-up is carried out as in Example 1. About 121 parts of 2,5-di- [benzimidazyl- (2 ')] - furan are obtained in the form of a pale yellow crystal powder which melts at 291 to 293.
EMI0003.0006
  
    <I> Example <SEP> 3 </I>
<tb> 300 <SEP> parts <SEP> glycerine,
<tb> 78 <SEP> parts <SEP> furan-2,5-dicarboxylic acid,
<tb> 108 <SEP> parts <SEP> o-phenylenediamine,
<tb> 1 <SEP> part <SEP> boric acid,
<tb> 2 <SEP> parts <SEP> pyrophosphoric acid <SEP> and
<tb> 50 <SEP> parts of <SEP> xylene are stirred in a stream of nitrogen and brought into solution by heating.

   The mixture is stirred for 60 minutes at 130 to 145, water and xylene distilling off from the blue-green solution. The mixture is then stirred at 175 to 190 for 45 minutes. The color of the solution is now green and the water separation has started fully.



  To stop the reaction, the mixture is stirred for 90 minutes at 220 to 230. A total of 36 parts of water have separated out in the water separator.



  The red-brown reaction mixture is allowed to cool to 150 to 155 and then 39 parts of ortho-phosphoric acid are allowed to flow in until the pH is 4.5.



  The phosphate of 2,5 di- [benzimidazyl- (2 ')] - furans separates out in the form of yellow crystals. At 100, 500 parts of hot water are slowly added while stirring and the mixture is cooled to room temperature (about 18).



  The yellow crystal pulp is suctioned off on an acid-tight suction filter and washed twice with 200 parts of ice water.



  The yellow phosphate is suspended in 1000 parts of water, made weakly phenolphthalein-alkaline with ammonia and stirred at 50 to 60 minutes for.



  The pale yellow crystals are filtered off, washed and dried. The yield of 2,5-di- [benzimidazyl- (2 ')] - furan is about 118 parts. Melting point: 288 to 290.



  <I> Example 4 </I> 78 parts of furan-2,5-dicarboxylic acid, 300 parts of diethylene glycol, 10.8 parts of freshly distilled ortho-phenylenediamine, 1 part of boric acid and 2 parts of pyrophosphoric acid are mixed and im Heated nitrogen stream with stirring. It is held at 135 to 145 for 1 hour, during which time the elimination of water begins.

   The reaction mixture is stirred at 180 to 185 and 2 hours at 220 to 230 for 1 hour. During this time, 36 parts of what water have separated out in the water separator. It is allowed to cool to 150 and 39 parts of ortho-phosphoric acid are added. From the red-brown solution, the phosphate separates out in the form of fine, yellow crystals.



  At 100 you leave 600 parts hot. Running water. After cooling, the yellow crystal pulp is suctioned off on an acid-resistant suction filter, washed with ice water and finally the crystals are suspended in 1000 parts of water. Ammonia is added until the reaction is weakly alkaline. After stirring at 50 to 60 for 1 hour, it is allowed to cool.



  The light crystals are filtered off with suction, washed and dried. The 2,5-di- [benzimidazyl- (2)] - furan is obtained in a yield of about 115 parts. Melting point 288 to, 291.
EMI0003.0045
  
    <I> Example <SEP> 5 </I>
<tb> In <SEP> a <SEP> mixing vessel <SEP>
<tb> 78 <SEP> parts <SEP> furan-2,5-dicarboxylic acid,
<tb> 108 <SEP> parts <SEP> o-phenylenediamine,
<tb> 2 <SEP> parts <SEP> boric acid <SEP> and
<tb> 250 <SEP> parts <SEP> diethylene glycol monoethyl ether, after displacement of the air, heated under nitrogen.



  A green solution is obtained, from which water of reaction and solvent distill into the water separator at 150.degree. The mixture is heated to 200 ° C., the golden brown solution is stirred for 4 hours at 200 to 225 ° C. and, after cooling to 200 ° C., 150 parts of diethylene glycol monoethyl ether are added, 500 parts of water and 60 parts of concentrated hydrochloric acid are allowed to flow in at 100 ° C. and the mixture is stirred for 1 hour at 75 to 85 C.



  The mixture is left to cool to room temperature (18 to 20), the yellow monohydrochloride is filtered off with suction and washed three times with 200 parts of water.



  The yellow crystals are suspended in 750 parts of water, heated to 60 ° C. and treated with 70 to 80 parts of ammonia until an alkaline reaction occurs. Then the mixture is 1 hour at 50 to. Stirred at 60 C and then cooled. The crystals are sucked off, washed with water and dried in a vacuum drying cabinet at 80 to 90.



  The yield of 2,5-di- [benzimidazyl- (2 ')] - furan is about 124.9 parts. Melting point: 288 to 290 C.



  <I> Example 6 </I> 39 parts of furan-2,5-dicarboxylic acid, 54 parts of o-phenylenediamine and 1.5 parts of boric acid are added in the course of 250 parts of diethylene glycol diethyl ether with exclusion of air heated to 180 C for 2 hours and stirred at 180 to 185 C for 20 hours,

      the water formed during the reaction is continuously distilled off. The green-yellow suspension is then stirred for a further 3 hours at 190 to 195 ° C., about half of the diethylene glycol diethyl ether being distilled off. After cooling to about 110 ° C., a hot solution of 20 parts of sulfuric acid in 1000 parts of water is added to the light green reaction mixture and the mixture is slowly cooled to about 10 ° C.

   The free base is prepared according to the instructions in Example 1, about 53.9 parts of 2,5-di- [benzimidazolyl- (2 ')] - furan being obtained in the form of a pale yellow powder. Melting point: 291 to 293 <B> 0 </B> C.



  If, instead of the 250 parts of diethylene glycol diethyl ether, 200 parts of glycol dibutyl ether are used, the reaction is carried out for 51 / $ hours at 195 to 205 ° C., around half of the glycol dibutyl ether being distilled off in addition to water, and heated after adding 200 Parts of glycerol for 2 hours from 205 to 215 C, about 53 parts of 2,5-di- [benzimidazolyl- (2 ')] - furan with a melting point of 292 to 294 C are obtained

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von 2,5-Di-[benzimi- dazyl-(2')]-furanen der Formel EMI0004.0018 worin R Wasserstoffatome oder Substituenten und R1 Wasserstoff; niedrigmolekulare Alkoxy- oder Alkyl- gruppen bedeuten, durch Wasserabspaltung in Gegen wart von Lösungsmitteln und mit Hilfe von wasser abspaltenden Mitteln aus Gemischen aus Furan-2,5- dicarbonsäure und o-Diaminen der Formel EMI0004.0023 oder aus Additionssalzen von Furan-2,5-dicarbon- säure mit den genannten o-Diaminen, dadurch ge kennzeichnet, PATENT CLAIM Process for the preparation of 2,5-di- [benzimidazyl- (2 ')] - furans of the formula EMI0004.0018 wherein R is hydrogen atoms or substituents and R1 is hydrogen; Low molecular weight alkoxy or alkyl groups mean, by splitting off water in the presence of solvents and with the aid of dehydrating agents from mixtures of furan-2,5-dicarboxylic acid and o-diamines of the formula EMI0004.0023 or from addition salts of furan-2,5-dicarboxylic acid with said o-diamines, characterized in that dass man als Lösungsmittel einen hoch siedenden aliphatischen Alkohol bzw. Äther verwen det. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man als Lösungsmittel hochsie dende aliphatische Alkohole verwendet, die mehr als eine Hydroxylgruppe enthalten, wobei die Hydroxyl gruppen teilweise veräthert sein können. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass man Glycerin als Lösungsmittel verwendet. that a high-boiling aliphatic alcohol or ether is used as the solvent. SUBClaims 1. The method according to claim, characterized in that the solvent used is hochsie Dende aliphatic alcohols which contain more than one hydroxyl group, it being possible for the hydroxyl groups to be partially etherified. 2. The method according to claim, characterized in that glycerol is used as the solvent. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man Diäthylenglykol als Lösungs mittel verwendet. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass man die Wasserspaltung durch Er hitzen des Reaktionsgemisches auf Temperaturen bis etwa 220 bis 240 C ausführt. 3. The method according to claim, characterized in that diethylene glycol is used as the solvent. 4. The method according to claim, characterized in that the water splitting is carried out by heating the reaction mixture to temperatures of up to about 220 to 240 ° C.
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