專利名稱：雙吲哚化合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙吲哚化合物的制備方法，這類化合物用作天然及合成材料的光學(xué)增白劑。
制備這類化合物的各種方法是公知的。
例如USP 4,508,903公開了通過相應(yīng)的對(duì)氯甲基苯基吲哚的二聚作用制備4，4’-雙苯并噁唑-、苯并噻唑-及苯并咪唑-2-基芪的方法，但是該方法的缺點(diǎn)是中間體的制備包括了幾個(gè)反應(yīng)步驟，因此總產(chǎn)率低。
有特別實(shí)際意義的方法是二羧酸或其衍生物與雙官能團(tuán)的芳族化合物反應(yīng)，通過一步反應(yīng)形成雜環(huán)。
例如EP 31,296公開了通過有機(jī)羧酸和鄰氨基苯酚及鄰亞苯基二胺的縮合反應(yīng)制備苯并噁唑基和苯并咪唑基化合物的方法，該方法在酸性催化劑存在下于二苯基醚和聯(lián)苯組成的混合溶劑中進(jìn)行。另外BP1,201,287公開了例如在硼酸存在下回餾1，2，4-三氯苯，通過縮合噻吩-2，5-二羧酸和鄰氨基苯酚制備2，5-雙苯并噁唑-2-基噻吩的方法，該方法的不利之處是因?yàn)橐髽O高的反應(yīng)溫度，導(dǎo)致形成很難從最終產(chǎn)物中除去的雜質(zhì)，因此損失成品的產(chǎn)率。另外，高沸點(diǎn)的溶劑很難從反應(yīng)產(chǎn)物中除去，并進(jìn)一步導(dǎo)致在反應(yīng)器的內(nèi)壁形成硬殼，防礙了最終成品的處理，再者是使用氯化芳族溶劑目前在生態(tài)學(xué)方面不是理想的。
發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)了制備雙吲哚化合物的新的有利的方法，該方法在反應(yīng)條件下以極高的純度和高產(chǎn)率提供所述的化合物，并且適合于商業(yè)生產(chǎn)。
因此本發(fā)明提供制備以下式(1)化合物的方法。 其中Y是-O-，-S-，或-N(R2)-；R2是H，C1-C10烷基或芳烷基；Z是2，5-呋喃基、2，5-噻吩基、4，4’-芪基或1，2-亞乙基殘基；R1是H，鹵素，C1-C10烷基，C1-C10烷氧基，氰基，COOM或SO3M；M是H或堿金屬或堿土金屬；該方法的特征是，使式(2)化合物和式(3)的二羧酸或其酯反應(yīng)，其中Y，Z和R1的定義如上述 HOOC-Z-COOH(3)反應(yīng)在N-甲基吡咯烷酮或N，N-二甲基乙酰胺中、在酸性催化劑存在下完成，任選地也可以在能夠從反應(yīng)混合物中除去水的第二種溶劑存在下完成。
化合物(2)和化合物(3)的摩爾比可以在很大范圍內(nèi)變化，但是至少2摩爾式(2)化合物和至少1摩爾式(3)的二羧酸反應(yīng)是有利的，另外可以使用式(3)化合物的單酯或雙酯，優(yōu)選雙酯，合適的酯是由C1-C10，特別是C1-C4醇得到的酯，二乙酯是最優(yōu)選的。
該方法特別適合制備以下的式(1)化合物其中Y是-O-，-S-，或-N(R2)-；R2是H，C1-C4烷基；Z如上述定義，和R1是H，鹵素，C1-C4烷基，并且特別是適合制備以下的式(I)化合物其中Z是2，5-呋喃基或2，5-噻吩基殘基，以及其中Z是4，4’-芪基或1，2-亞乙基殘基；作為該方法的反應(yīng)介質(zhì)，N-甲基吡咯烷酮或N，N-二甲基乙酰胺或其混合物是最優(yōu)選的，也可以將N-甲基吡咯烷酮或N，N-二甲基乙酰胺或其混合物與更高沸點(diǎn)的惰性溶劑，例如甲苯或二甲苯一起使用，使用N-甲基吡咯烷酮是特別優(yōu)選的。
本發(fā)明方法中使用的酸性催化劑可以選自硼酸，磷酸，原鈦酸的C1-C4烷基酯(titanium C1-C4orthoester)或錫衍生物，硼酸或原鈦酸C1-C4烷基酯，四丙基或四丁基酯是特別優(yōu)選的。使用的催化劑的量可以在很寬的范圍內(nèi)變化，并且依賴于化學(xué)反應(yīng)。例如基于化合物(2)的量可以是0.01-50摩爾％，優(yōu)選0.1-30摩爾％。
式(2)和(3)化合物的反應(yīng)可以在很寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，但是優(yōu)選在100℃-250℃之間，更優(yōu)選150℃-200℃。
當(dāng)式(3)化合物是單酯，特別是游離的二羧酸時(shí)，使用第二種溶劑是特別重要的，在這種情況下，反應(yīng)過程中形成的水可以從反應(yīng)混合物中連續(xù)地除去，合適的溶劑沒有選擇限制，例如選自甲苯，二甲苯及其異構(gòu)體混合物，而吡啶，甲苯和二甲苯是特別有效的。
本發(fā)明的反應(yīng)通常在大氣壓力下進(jìn)行，但是在某些情況下，于較高或較低壓力下進(jìn)行反應(yīng)是有利的。
在式(1)和(2)化合物范圍內(nèi)，當(dāng)R1是鹵素時(shí)，它可以是氟、溴和碘，特別是氯。
R1和/或R2代表的C1-C10烷基可以是直鏈或支鏈的，例如甲基，乙基，正丙基，異丙基，正丁基，仲丁基，異丁基，叔丁基，2-乙基丁基，正戊基，異戊基，1-甲基戊基，1，3-二甲基丁基，正己基，1-甲基己基，正庚基，異庚基，1，1，3，3-四甲基丁基，1-甲基庚基，3-甲基庚基，正辛基，2-乙基己基，1，1，3-三甲基己基，1，1，3，3-四甲基戊基，正壬基或正癸基。式(3)化合物的C1-C10烷基酯可以相應(yīng)地被取代。
R1代表的C1-C10烷氧基可以是直鏈或支鏈的，例如甲氧基，乙氧基，正丙氧基，異丙氧基，正丁氧基，仲丁氧基，異丁氧基，叔丁氧基，2-乙基丁氧基，正戊氧基，異戊氧基，1-甲基戊氧基，1，3-二甲基丁氧基，正己氧基，1-甲基己氧基，正庚氧基，異庚氧基，1，1，3，3-四甲基丁氧基，1-甲基庚氧基，3-甲基庚氧基，正辛氧基，2-乙基己氧基，1，1，3-三甲基己氧基，1，1，3，3-四甲基戊氧基，正壬氧基或正癸氧基。
R2代表芳烷基可以是被鹵素，C1-C10烷基或C1-C10烷氧基取代的芐基或苯乙基，特別優(yōu)選未取代的。
堿金屬或堿土金屬M(fèi)選自K，Na，Ca或Mg，特別優(yōu)選K或Na。
以下實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不受其限制。
按照實(shí)施例1所述的方法，但是用72g 99％的1，2-亞苯基二胺代替2-氨基苯酚，得到110g式(103)化合物，為黃色固體，UV最大吸收λmax370nm，消光系數(shù)ε是63000。1H-NMR(D6-DMSO)13.0，2H，s；8.22，4H，d，j＝7Hz；7.80，4H，d，j＝7Hz；7.68，2H，d，j＝7Hz；7.54，2H，d，j＝7Hz；7.48，2H，s和7.22，4H，t，j＝7Hz。
權(quán)利要求
1.制備式(1)化合物的方法， 其中Y是-O-，-S-，或-N(R2)-；R2是H，C1-C10烷基或芳烷基；Z是2，5-呋喃基、2，5-噻吩基、4，4’-芪基或1，2-亞乙基殘基；R1是H，鹵素，C1-C10烷基，C1-C10烷氧基，氰基，COOM或SO3M；M是H或堿金屬或堿土金屬；該方法的特征是，使式(2)化合物和式(3)的二羧酸或其酯反應(yīng)，其中Y，Z和R1的定義如上述 HOOC-Z-COOH(3)反應(yīng)在N-甲基吡咯烷酮或N，N-二甲基乙酰胺中、在酸性催化劑存在下進(jìn)行，同時(shí)也可以在能夠從反應(yīng)混合物中除去水的第二種溶劑存在下進(jìn)行。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中至少2摩爾式(2)化合物和至少1摩爾式(3)的二羧酸或其酯反應(yīng)。
3.按照權(quán)利要求1或2制備式(1)化合物的方法，其中Y是-O-，-S-，或-N(R2)-；R2是H，C1-C4烷基；Z如權(quán)利要求1中的定義，和R1是H或C1-C4烷基。
4.按照權(quán)利要求3的方法，其中Z是2，5-呋喃基或2，5-噻吩基殘基。
5.按照權(quán)利要求3的方法，其中Z是4，4’-芪基或1，2-亞乙基殘基。
6.按照權(quán)利要求1-5中的任何一項(xiàng)的方法，其中式(2)和(3)化合物的反應(yīng)在N-甲基吡咯烷酮中進(jìn)行。
7.按照權(quán)利要求1-6中的任何一項(xiàng)的方法，其中的酸性催化劑選自硼酸，磷酸，原鈦酸的C1-C4烷基酯或錫衍生物。
8.按照權(quán)利要求7的方法，其中催化劑是硼酸或原鈦酸的C1-C4烷基酯。
9.按照權(quán)利要求1-8中的任何一項(xiàng)的方法，其中式(2)和(3)化合物的反應(yīng)在100-250℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。
10.按照權(quán)利要求6的方法，其中式(2)和(3)化合物的反應(yīng)在150-200℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。
11.按照權(quán)利要求1-10中的任何一項(xiàng)的方法，其中可從反應(yīng)混合物中除去水的第二種溶劑選自甲苯，二甲苯及其異構(gòu)體混合物和吡啶。
全文摘要
本發(fā)明提供式(1)化合物的制備方法，其中Y是－O－，－S－，或－N(R
文檔編號(hào)C07D263/64GK1469870SQ01817582
公開日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2001年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月18日
發(fā)明者V·P·埃柳, J·豪澤, V P 埃柳 申請(qǐng)人:西巴特殊化學(xué)品控股有限公司