150227. lajstromszámú szabadalom • Eljárás helyettesített pirimidin származékok előállítására
2 150.227 távozik. (Az azeotrop 77% hangyasavat tartalmaz.) Az egyensúly beállása következtében az 50—70%os kitermelés 85%-os hangyasav alkalmazásakor szakaszos üzemben nem múlható felül. A találmányunk szerinti eljárás segítségével, a malonsav-diamid konverziójának 50—70%-on való tartásával és a reakció folyamatossá ill. félfolyamatossá tételével végeredményben a kitermelés 85% fölé emelkedhet. Eljárásunk foganatosításakor a reakciót folyamatos, vagy félfolyamatos üzemben végezhetjük el. A reakció hőmérséklettartománya 160—170 C°. Oldószerként alkalmazhatunk pl. formamidot, vagy helyettesített formamidokat. A folyamatos eljárásnál a fenil-etil-malondiamidhidrátot folyamatosan adagoljuk a reakciótérbe, előnyösen a szintén folyamatosan adagolt, 85%-os hangyasavban oldva. A reaktor ennél az eljárásnál függőleges. reaktorcső, amelyhez felül kolonna csatlakozik. Az oldószert előnyösen a reakció beindítása előtt a reakciótérbe adagoljuk és célszerűen fenil-etil-malon-diamiddal telítjük. A fenil-etil-malon-diamid hangyasavas oldatát a kolonnán keresztül adagoljuk előnyösen. A reakció végtermékét a reaktorcső aljáról vezetjük el. A végtermékkel kivett oldószermeninyiséget hűtés és szűrés után. a reakciótérbe folyamatosan visszavezetjük. Szűréssel a végterméket kristályos alakban a rendszerből eltávolíthatjuk. Az alkalmazott oldószer minőségétől és mennyiségétől függően a reakcióelegyből már a reakció hőfokán is kristályos alakiban válhat ki a végtermék, ami az oldószer hűtését feleslegessé teheti. Fenti eljárás egyenáramú változata szerint a reagáló hangyasavas malonsav-diamid-oldatot a reaktorcső aljára vezetjük, míg a terméket a cső felső végén távolítjuk el. A recirkulált oldószert hűtés és szűrés után a reaktorcső alján vezetjük vissza; az 'esetleges oldószerveszteség pótlásával. A találmányunk szerinti eljárás másik foganatosítási módja félfolyamatos. Ennél a módszernél folyamatosan adagoljuk a rendszerbe a hangyasavat, kívánt esetben a formamidot, valamint kívánt esetben a fenil-etil^mialonsav-diamidot is. A reakciót keverős diuplikátoi'ban végezhetjük el, amely kolonnával van ellátva. Az 50—70%-os konverzió beállása után a reakciót leállítjuk, a reakeióelegyet hűtjük és a végterméket szűréssel eltávolítjuk. Az anyalúgot a következő reakcióba visszük tovább, tehát a készülékbe visszatápláljuk és további hangyasav, ill. formamid és fenil-etil-malonsav-diamid adagolása közben 160—170 C° hőmérsékleten folytatjuk a reakciót, amíg a konverzió az 50'—70% értéket ismét el nem éri. Ekkor ismét eltávolítjuk a terméket és visszatápláljuk az oldószert, az esetleges oldószerveszteség egyidejű pótlásával. Az eljárást 100—150 órán keresztül megismételjük, ekkor válik csak szükségessé az oldószeresére. Az egyes szakaszokban beadagolandó fenil^etil-malonsav-diamid mennyiségét az előző szakaszban nyárt termék mennyisége alapján állapíthatjuk meg, vagy 70%-os konverziót véve alapul minden szakaszban azonos menynyiségű feniil-etil-malonsavKiiamidot adagolhatunk. A félfolyamatos eljárás egyik változata szerint az egyes szakaszokhoz igényelt fenil^etil^malonsav-diamidot egy tételben adjuk hozzá a visszatáplált anyalúghoz a reakció hőmérsékletének beállítása és a hangyasav, ill. formamid folyamatos beadagolása előtt. A félfolymatos eljárást több egymáshoz kapcsolt reaktorban is megvalósíthatjuk. Eljárásunk egyik változata szerint a reakciót formamid jelenlétében játszatjuk le. Ebben az esetben a formamid néni csupán oldószerként szerepel, hanem a reakcióban is résztvesz. A formamid :hangyasavj arány előnyösen 1:2. Eljárásunk további részletei a példákban találhatók. Példák: 1. A reakciót egy deflagmátorral ellátott 6—10 elm. tányérszámú kolonna alatt elhelyezett reaktorcsőben hajtjuk végre. A reaktorban elhelyezünk 2240 g fenil-etil-malOndiamid-hidrátot és 2000 ml dietilformamidot, a reakeióelegyet felfutjuk 165 C°-ra és 10 óra alatt a kolonna alsó harmadánál 3500 g 85%-os hangyasavat adagolunk hozzá egyenletes üzemben. Közben elkészítünk egy hangyasavas fanil-etil-imalondiamid-oldatot, mely 15 kg fenil-etil-malondiaimid-hidrátból és 35 kg 85%-os hangyasavból áll. A tizedik óra után ezt az oldatot adagoljuk 500 g/óra sebességgel. A reakcióelegy hőmérséklete 160—170 C°. A reakcióelegyből kikristályosodó és a reaktor alján összegyűlt kristálykását folyamatosan távolítjuk el a rendszerből. A krisítálykásával eltávolított oldószert izolálás után, folyamatosan visszatápláljuk a reaktorba. A gáz- és gőzállapotú termékek a kolonnán keresztül távoznak a deflegmátoron át, melynek segítségével a refluxot úgy állítjuk be, hogy a fejhőmérséklet 95—103 C° között legyen és az elvett víz HCOOH-tartalma 5—20% közt ingadozzék. A fentiek szerint eljárva 110 órás üzemeltetés után a reaktorból leeresztjük az egész reakeióelegyet, lehűtjük és a kristályos terméket izoláljuk, majd az anyalúghoz 0,5 liter vizet adva izoláljuk a lereagálatlan fenil^etil-maloindiamidhidrátot, majd regeneráljuk az oldószert, melynek 50—80%-a nyerhető vissza. (Fp.: 150—152 C°; is,: 0,9652.) A fentiek szerint eljárva 12,7 kg 5-fenil-5-etil-hexa-hidropirimidin-4,6^diont (o. p. 280 C°) nyerünk és 2,14 kg fenil-Hetil-malondiamid-hidrát (o. p. 120 C°) regenerálható. Fenil-etu-malondiaimidhidrátra számítva 86,5%-os kitermelés. 2. Az 1. példában vázolt reaktorba 2240 g fenil-etil-malondianrid-hidrátot és 3000 ml dimetilformamidot helyezünk el és a továbbiakban az 1. példa szerint járunk el, azzal az eltéréssel, hogy a reaktánsokat a reaktor cső alján vezetjük be és a reakeióelegyet a kolonna alatt elhelyezett túlfolyón kérészül távolítjuk el. Az eltávolított reakcióelegyből lehűtés után izoláljuk az 5-fenil-5--etil-hexahidropirimidin-4,6-diont, majd az anyalúgot folyamatosan vistszartápiáljuk a reaktoiroső aljáiba. 110 órás üzemeltetéssel 12,4 kg 5-fenil-5-etil-hexahidropirimidin-4,6^diont (o, p. 280 C°) nyerünk. 2,7 kg fenil-etil-rnalondiarnid-hidrát regenerálható (o. p. 120—121 C°). (A diamid-hidrátra számított kitermelés 87,5%.)
