RU2084451C1 - Process for preparing 2-phenylbenzimidazole - Google Patents
Process for preparing 2-phenylbenzimidazole Download PDFInfo
- Publication number
- RU2084451C1 RU2084451C1 RU95117625A RU95117625A RU2084451C1 RU 2084451 C1 RU2084451 C1 RU 2084451C1 RU 95117625 A RU95117625 A RU 95117625A RU 95117625 A RU95117625 A RU 95117625A RU 2084451 C1 RU2084451 C1 RU 2084451C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- phenylbenzimidazole
- pbi
- fusion
- reaction mass
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области химической технологии, в частности к способу получения 2-фенилбензимидазола (2-ФБИ), который применяется как отвердитель или ускоритель реакции отверждения эпоксидных смол, как промежуточный продукт для получения мономеров, в качестве биологически активного вещества, а также для предохранения поверхности различных металлов от коррозии. The invention relates to the field of chemical technology, in particular to a method for producing 2-phenylbenzimidazole (2-PBI), which is used as a hardener or accelerator of the curing reaction of epoxy resins, as an intermediate product for producing monomers, as a biologically active substance, and also for surface protection various metals from corrosion.
Известны способы получения 2-ФБИ нагреванием бензойной кислоты (БК) и o-фенилендиамина (ФДА) в высококипящем растворителе, сплавлением эквимолекулярных количеств БК и ФДА при 185oC с 65% выходом (Порай-Кошиц Б.А. Гинзбург О. Ф. Эфрос Л.С. Исследования в области бензимидазола. 1. О механизме образования производных бензимидазола и роли кислоты в этой реакции ЖОХ, 1947, т. 17, N10, с. 1768 1773), оплавлением БК и ФДА с использованием катализатора с выходом 87% (Ebana T. Yokota Y. Synthesis of 2-phenylbenzimidazole derivatives. Hokkaido Daigaku Kogakubu kenkyu hokuku, 1978, N89, p. 131 134 (Chem. Abstr. 1979, 91:157659y)). Известен способ получения 2-ФБИ, включающий нагревание в спиртовой среде ФДА и бензальдегида в присутствии нитробензола (Chiriac C. Synthesis of benzimidazoles by using phenyldichlorophospite as a reagent. Rev. Chem. Roum. 1984, v. 35, N4, p. 359 360]
К числу основных недостатков указанных способов следует отнести невысокую технологичность процесса, невысокий выход и качество целевого компонента.Known methods for producing 2-PBI by heating benzoic acid (BA) and o-phenylenediamine (PDA) in a high-boiling solvent, by fusion of equimolecular amounts of BC and PDA at 185 o C with 65% yield (Porai-Kosits B.A. Ginzburg O.F. Efros LS Investigations in the field of benzimidazole 1. On the mechanism of formation of benzimidazole derivatives and the role of acid in this reaction (MLC, 1947, v. 17, N10, p. 1768 1773), refluxing of BK and PDA using a catalyst in 87% yield (Ebana T. Yokota Y. Synthesis of 2-phenylbenzimidazole derivatives. Hokkaido Daigaku Kogakubu kenkyu hokuku, 1978, N89, p. 131 134 (Chem. Abstr. 1979, 91: 157659y)). A known method of producing 2-FBI, including heating in an alcohol medium PDA and benzaldehyde in the presence of nitrobenzene (Chiriac C. Synthesis of benzimidazoles by using phenyldichlorophospite as a reagent. Rev. Chem. Roum. 1984, v. 35, N4, p. 359 360 ]
The main disadvantages of these methods include the low processability of the process, low yield and quality of the target component.
Прототипом предлагаемого изобретения по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения 2-ФБИ, по которому конденсацию ФДА и БК осуществляют сплавлением компонентов при 195 215oC в течение 3 ч при избытке БК (Шельцын В.К. Масленникова Т.А. Волкова В.А. Синтез 2-фенилбензимидазолов из 1,2-фенилендиаминов и бензойных кислот. Основной органический синтез и нефтехимия, 1982, N17, с. 43 46] Выход 2-ФБИ составляет 95 98% Tпл 293 295oC.The prototype of the invention according to the technical nature and the achieved effect is a method for producing 2-FBI, in which the condensation of the PDA and BK is carried out by fusion of the components at 195 215 o C for 3 hours with an excess of BK (Sheltsyn V.K. Maslennikova T.A. Volkova V .A. Synthesis of 2-phenylbenzimidazoles from 1,2-phenylenediamines and benzoic acids. Basic Organic Synthesis and Petrochemistry, 1982, N17, p. 43 46] The yield of 2-PBI is 95 98% T mp 293 295 o C.
Недостатком способа-прототипа являются:
сложность технологического процесса, связанная с дозировкой твердых исходных компонентов, перемешиванием и нагревом твердой массы;
необходимость продувки инертным газом;
высокая окисляемость исходного о-ФДА при нагреве в присутствии воздуха (у твердых тел большая поверхность контакта с воздухом);
нестабильность технологического процесса, связанная с вероятностью затвердевания всей реакционной массы;
сложность контроля окончания процесса;
низкая производительность, обусловленная дозировкой твердых продуктов, длительностью процесса и отсутствием контроля окончания процесса.The disadvantage of the prototype method are:
the complexity of the process associated with the dosage of the solid starting components, mixing and heating of the solid mass;
the need for an inert gas purge;
high oxidizability of the initial o-PDA when heated in the presence of air (solids have a large contact surface with air);
process instability associated with the probability of solidification of the entire reaction mass;
the difficulty of controlling the end of the process;
low productivity due to the dosage of solid products, the duration of the process and the lack of control of the end of the process.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в упрощении технологии, повышении производительности процесса получения 2-ФБИ высокого качества. The problem to which the invention is directed, is to simplify the technology, increase the productivity of the process of obtaining 2-FBI high quality.
Сущность изобретения заключается в том, что 2-фенилбензимидазол получают сплавлением о-фенилендиамина с избытком бензойной кислоты при температуре взаиморастворения исходных компонентов с последующим непрерывным подъемом температуры, обеспечивающим жидкое состояние реакционной массы, а окончание процесса осуществляют при температуре не ниже 290oC и прекращении выделения паров воды из реакционной массы.The essence of the invention lies in the fact that 2-phenylbenzimidazole is obtained by fusion of o-phenylenediamine with an excess of benzoic acid at a temperature of dissolution of the starting components, followed by a continuous rise in temperature, ensuring a liquid state of the reaction mass, and the end of the process is carried out at a temperature not lower than 290 o C and termination of isolation water vapor from the reaction mass.
Сплавление на первой стадии целесообразно проводить при температуре 90 - 110oC. Возможно выделение целевого продукта возгонкой при температуре выше 300oC.The fusion in the first stage, it is advisable to carry out at a temperature of 90 - 110 o C. Perhaps the selection of the target product by sublimation at a temperature above 300 o C.
Разделение процесса получения 2-ФБИ на технологические стадии сплавления исходных компонентов и получения конечного продукта позволяет значительно упростить технологию, повысить суммарную производительность реакционного объема и процесса в целом. Dividing the process of obtaining 2-FBI into the technological stages of fusion of the starting components and obtaining the final product can significantly simplify the technology, increase the total productivity of the reaction volume and the process as a whole.
На первой стадии исходные соединения бензойная кислота и орто-фенилендиамин сплавляют при температуре 90 110oC в среде продукта их взаимодействия. При взаимодействии исходных соединений образуется соль - бензоат орто-фенилендиамина устойчивое соединение с Tпл- 80oC. Обогрев на этой стадии возможен более дешевый паром, и относительно низкая температура исключает побочный процесс окисление кислородом воздуха о-ФДА, что позволяет исключить весьма дорогую продувку инертным газом.In the first stage, the starting compounds benzoic acid and ortho-phenylenediamine are fused at a temperature of 90 110 o C in the environment of the product of their interaction. In the interaction of the starting compounds, a salt is formed - ortho-phenylenediamine benzoate, a stable compound with a mp of 80 ° C. Heating at this stage is possible with cheaper steam, and a relatively low temperature eliminates the side process of oxygen oxidation of o-PDA, which eliminates a very expensive purge inert gas.
Собственно получение 2-ФБИ проводят нагревом полученной соли до температуры к концу процесса не ниже 290oC. Причем скорость нагрева поддерживают максимальной, не допуская чрезмерного пенообразования.Actually obtaining 2-PBI is carried out by heating the resulting salt to a temperature at the end of the process not lower than 290 o C. Moreover, the heating rate is maintained at a maximum, avoiding excessive foaming.
В процессе образования 2-ФБИ происходит выделение двух молекул воды и при интенсивном нагреве непрерывно выделяющиеся пары воды защищают реакционную массу от побочного окисления кислородом воздуха, что повышает выход и качество конечного продукта. При этом отпадает необходимость продувки инертным газом. In the process of formation of 2-PBI, two water molecules are released and, with intense heating, continuously released water vapor protects the reaction mass from side oxidation by atmospheric oxygen, which increases the yield and quality of the final product. This eliminates the need for an inert gas purge.
Непрерывный подъем температуры реакционной массы исключает также ее затвердевание, невозможность перемешивания и аварийную остановку процесса. A continuous rise in the temperature of the reaction mass also excludes its solidification, the inability to mix and an emergency stop of the process.
Об окончании процесса получения 2-ФБИ судят по прекращению выделения паров воды при достижении температуры не ниже 290oC. К этому времени реакционная масса представляет собой практически чистый 2-ФБИ (чистота не менее 98% ). Для получения химически чистого 2-ФБИ нагрев продолжают и при температуре около 300oC проводят отгонку (сублимацию) паров 2-ФБИ, при конденсации которых получают 2-ФБИ с чистотой не менее 99,8%
Сущность предлагаемого способа поясняется примерами его осуществления.The end of the process of obtaining 2-PBI is judged by stopping the release of water vapor when the temperature reaches at least 290 o C. By this time, the reaction mass is almost pure 2-PBI (purity not less than 98%). To obtain chemically pure 2-FBI, heating is continued and at a temperature of about 300 ° C, 2-FBI vapors are distilled off (sublimation), upon condensation of which 2-FBI with a purity of not less than 99.8% is obtained
The essence of the proposed method is illustrated by examples of its implementation.
Пример 1. В 10-литровый реактор из нержавеющей стали загружают 4,164 кг (34,13 моль) бензойной кислоты, 3,686 кг (34,13 моль) о-фенилендиамина, включают обогрев. При достижении температуры 90 100oC (после плавления исходных продуктов) включают перемешивание и продолжают нагрев. При температуре выше 120oC начинает отгоняться вода. При достижении температуры 180 190oC масса приобретает ярко-синий цвет, начинается активное выкипание воды. Примерно через 1,5 2,0 ч после начала нагрева температуру повышают до 230 250oC, масса начинает густеть, в ней появляются кристаллы 2-ФБИ. При достижении температуры 290 300oC и прекращении выделения паров воды из реакционной массы осуществляют окончание процесса. Реакционную массу выливают в 7 л воды, осадок отфильтровывают, промывают 3 5%-ным водным раствором аммиака, затем водой, сушат. Получают 6,621 кг (80,5%) технического 2-фенилбензимидазола с содержанием основного продукта свыше 95% (по данным TCX). Tпл- 276 286oC. Электронный спектр в этаноле λmax нм (lg ε): 303 (4,412).Example 1. In a 10-liter stainless steel reactor, 4.164 kg (34.13 mol) of benzoic acid, 3.666 kg (34.13 mol) of o-phenylenediamine are charged, including heating. Upon reaching a temperature of 90 to 100 o C (after melting of the starting products) include stirring and continue heating. At temperatures above 120 o C water begins to distill off. When the temperature reaches 180 190 o C, the mass acquires a bright blue color, the active boiling of water begins. Approximately 1.5 to 2.0 hours after the start of heating, the temperature is increased to 230 250 o C, the mass begins to thicken, 2-PBI crystals appear in it. Upon reaching a temperature of 290 300 o C and stopping the evolution of water vapor from the reaction mass, the process is completed. The reaction mass is poured into 7 L of water, the precipitate is filtered off, washed with 3 5% aqueous ammonia solution, then with water, dried. 6.621 kg (80.5%) of technical 2-phenylbenzimidazole are obtained with a main product content of over 95% (according to TCX). T pl - 276 286 o C. Electronic spectrum in ethanol λ max nm (log ε): 303 (4.412).
После очистки и кристаллизации чистый 2-ФБИ имеет температуру плавления 295 296oC.After purification and crystallization, pure 2-PBI has a melting point of 295 296 o C.
Тонкослойная хроматография: Rf чистого 2-ФБИ на пластинках Силуфол UV-254 в системе гексан-ацетон-диэтиловый эфир (5:2:1) 0,25.Thin layer chromatography: R f of pure 2-PBI on Silufol UV-254 plates in a hexane-acetone-diethyl ether system (5: 2: 1) 0.25.
Пример 2. Проводят аналогично примеру 1 при температуре нагрева исходных компонентов 100 110oC. Выход целевого компонента 2-ФБИ составляет 81,2% Температура плавления 295 296oC.Example 2. Carried out analogously to example 1 at a heating temperature of the starting components 100 110 o C. the Yield of the target component 2-PBI is 81.2% Melting point 295 296 o C.
Пример 3. Проводят аналогично примеру 1. Целевой продукт 2-ФБИ выделяют возгонкой при температуре 310oC. Выход 2-ФБИ составляет 94,5%
Изобретение позволяет получить 2-ФБИ высокого качества по упрощенной высокопроизводительной технологии. Способ стабилен и прост. Исходные компоненты несравненно дешевле всех других реактивов, из которых возможен синтез 2-ФБИ, они выпускаются промышленностью.Example 3. Carried out analogously to example 1. The target product 2-PBI is isolated by sublimation at a temperature of 310 o C. The yield of 2-PBI is 94.5%
The invention allows to obtain 2-FBI high quality by simplified high-performance technology. The method is stable and simple. The starting components are incomparably cheaper than all other reagents from which 2-PBI synthesis is possible; they are produced by industry.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95117625A RU2084451C1 (en) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | Process for preparing 2-phenylbenzimidazole |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95117625A RU2084451C1 (en) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | Process for preparing 2-phenylbenzimidazole |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2084451C1 true RU2084451C1 (en) | 1997-07-20 |
| RU95117625A RU95117625A (en) | 1997-09-20 |
Family
ID=20172925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95117625A RU2084451C1 (en) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | Process for preparing 2-phenylbenzimidazole |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2084451C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2236220C2 (en) * | 1998-05-22 | 2004-09-20 | Аванир Фармасьютикэлз | Analogs of benzimidazole as reducing ige regulators |
-
1995
- 1995-10-17 RU RU95117625A patent/RU2084451C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Порай-Кошиц Б.А., Гинзбург О.Ф., Эфрос Л.С. ЖОХ.- 1947, т.17, N 10, с.1768 - 1773. 2. Ebana I., Yokota J, Chem. Abstr, 1979, 91: 157659 y. 3. Chiriac c Rev. Chem Roum 1984, т.35, N 4, с.359 и 360. 4. Шельцын В.К., Масленникова Т.А., Волкова В.А. Основной органический синтез и нефтехимия.- 1982, N 17, с.43 - 46. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2236220C2 (en) * | 1998-05-22 | 2004-09-20 | Аванир Фармасьютикэлз | Analogs of benzimidazole as reducing ige regulators |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113666883B (en) | Method for synthesizing 4-vinyl isoxazole derivative | |
| CN109438264B (en) | Polysubstituted indenamine derivative and preparation method thereof | |
| CN109232363B (en) | A kind of synthetic method of 3-selenocyanoindole compound | |
| RU2084451C1 (en) | Process for preparing 2-phenylbenzimidazole | |
| Sonyanaik et al. | Facile one pot multi-component solvent-free synthesis of 2, 4, 5-trisubstituted imidazoles using “green” and expeditious ionic liquid catalyst under microwave irradiation | |
| CN109053558A (en) | A kind of synthetic method of N- heterocyclic amide derivative | |
| CN109467559B (en) | Fused bisindole derivatives and process for producing the same | |
| CN118994155A (en) | Preparation method of optical pure non-neridrone oxide | |
| CN112442025A (en) | Method for synthesizing imidazo [1, 2a ] pyridine compound | |
| CN110563659B (en) | Heterogeneous copper-catalyzed one-pot method for preparing 1,2,3-triazoles | |
| CN100522985C (en) | Method of preparing 18 alpha type glycyrrhizic acid and its salt using non homogeneous phase reaction | |
| CN111100085B (en) | Preparation method of 3-aryl-2H-benzo [ beta ] [1,4] benzoxazine-2-one compound | |
| KR102298374B1 (en) | Method of producing cis-diamino enone-based compounds using continuous flow process | |
| JP7234145B2 (en) | Production of trimethylbenzene derivatives | |
| CN115160143A (en) | A kind of α-chloro-γ-nitrate compound and preparation method thereof | |
| CN113773253A (en) | Method for synthesizing fully-substituted pyrazole compound by silver catalysis | |
| CN111153804A (en) | Preparation method of p-nitrobenzyl bromide | |
| CN112409255A (en) | Levatinib impurity and preparation method thereof | |
| CN119080669B (en) | A method for preparing photocatalytically substituted indole compounds | |
| CN117143007B (en) | A tetrahydrocarbazole derivative and its photocatalytic synthesis method | |
| RU2739325C1 (en) | Method for producing 4-amino-1,2,4-triazole | |
| CN110642779B (en) | 2, 6-diaryl pyridine substance and preparation method thereof | |
| Dawle et al. | Zinc sulfamate catalysed synthesis of trisubstituted imidazole | |
| RU2428418C1 (en) | Method of producing n-nitromethyl azoles | |
| JPS58146562A (en) | Preparation of indoline |