150784. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 4-metil-5-béta-oxietiltiazol előállítására
2 150.784 Cl CH3 - -CO—CH—CH2—CH 2 CO o Cl SO,Cl-, CH2 — CO—C—CH2—CH 2 co b CH,——CH—Cl CH.3—00—CH—CH2 —CH 2 —CH 2 — OH, ill. CH-, sO N -C—CH.3 MH2 — CS—SNH4 H2 0 — co2 /CH3 \o—CH2 —CH 2 —CH— CO—CHa N — HS—C C—CH2—CH2—OHH2 0 2 Cl -C—CH;S \g / OH C— CHo—CHoOH Ennek a módszernek is különböző hátrányai vannak: 1. A kiindulási alfa-aceto-gamma-butirolaktonra vonatkoztatva csak körülbelül 3'0%-os 4-metil-5--béta-oxietiltiazol termelés érhető el. 2. A 2-merkapto-4-metil-5-béta-oxietiltiazol átalakítása nátriumacetáttal pufferolt vizes oldatból történik. 3. A 2~merkapto-4-metil-5-béta-oxietiltiazol oxidálása autokatalitikus reakció, amely alig vezérelhető, sőt robbanásszerű lefolyásúvá válhat. 4. Az ilyen jellegű oxidálásnál ezen túlmenően olajos termékek keletkeznek, úgyhogy a kapott 4-metil - 5-béta - oxietiltíazol lényegesen rosszabb minőségű. A találmány szerinti eljárásban viszont más reakció körülmények között nemcsak a 2-merkap-1.o-4-metil-5-/?-oxietütiázol termelése javul lényegesen, hanem a 2-merkapto - 4-metil - 5-/>-oxietiltiazol oxidálásának autkatalitikus folyamata is szabályozhatóvá válik. A 4-metil-3-/?-oxietütiazol az a-aceto-y-butirolaktonból 65%-os termeléssel állítható elő. A találmány szempontjából lényeges az a megállapítás, hogy az a-aceto-y-butirolaktonból kapott y-klór-y-acetopropanolnak, illetőleg belső éterének, vagy a kettő keverékének átalakításakor ammóniumditiokarbamáttal intermedier ammóniumklorid lehasadás után a kettős enolizálódással keletkező dienol a gyűrűzáró kondenzálásban az egyensúlyt a tiazol-forma javára eltolja, mert a reakciótermék csak az erősebben savinyú tartományban — előnyösen 2 pH-nál — válik ki, és így optimális átalakulást eredményez, míg például 8 pH-nál az átalakulás foka zérussal egyenlő. Fontos továbbá a megállapítás, hogy az átalakulásban levő oldat végső pH-jának is legalább 4 értéken kell lennie, mert a 2-merkapto-4-metil-5-^-oxietiltiazol telített vizes oldatának pH-ja 5,4. A találmány leglényegesebb megállapítása azonban, hogy a merkapto-csoport lehasításánál az autokatalitikus oxidációs folyamat szabályozása azáltal lehetséges, hogy az oxidálószer forró elegyébe a nátriumnitrit jelenlétében oxidálandó 2-merkapto - 4-metil-5~/?-oxietütiazol vagy 2-merkapto-4-metil-5-^-oxietiltiazolt tartalmazó elegyet áílandcaii csak kis koncentrációban, feliszapolásként csorgatják hozzá és a reakció a nátriumnitritet tartalmazó 2-merkapto-4-metil-5-/?-oxietiltiazolelegy hozzáfolyatásának sebességével szabályozható. Fontos ennek során a megállapítás, hogy a 2-merkapto-4-metil-5-/í -oxietiltiazol oxidálása késedelem nélkül azonnal megindul és a kapott oxidált oldat semmiféle hátrányos mellékterméket nem tartalmaz, amelyek az extrahált 4-metil-5-/? -qxietiltiazol desztillálásánál különben igen kellemetlen szagú hasadási termékeket tartalmazó szennyezést adnak. A találmányt az alábbi példák közelebbről megvilágítják. . , i . 1. példa: 227,5 g y-klór-y-acetopropanol és 1 liter víz elegyét kavarás közben tiszta oldat képződéséig melegítjük. 2 pH-ra állítjuk be, majd 40 C°-ra hűtjük, ezen a hőmérsékleten 300 ml vízben oldott 300 g ammóniumditiokarbamátot adunk hozzá és az elegyet állandó kavarás közben 3 óra hosszat 45—55 C°-on tartjuk. A rövid idő múltán kiválott 2-merkapto - 4 - metil - 5-A'-oxietiltiazolt 0 C°-ra hűtés után centrifugáljuk, jeges vízzel mossuk és vákuumban 80 C°-on szárítjuk. Termelés: 250 g 2-merkapto-4-metil-5-/?-oxietiltiazol (az elméleti érték 80,5%-a). 2. példa: ' : ' 96 g 2-merkapto-4-metil-5-^-oxietiltíazolt 888 ml vízben feliszapolunk és ezt 220 ml vízben oldott 72 g nátriumnitrittel 20 C°-on összeelegyítjük és az elegyet 286 ml 65%-os salétromsav és 286 ml víz 90—100 C° hőmérsékletű elegyébe kavarás és állandó melegítés közben úgy csorgatjuk be, hogy a gázok eltávolítása folytán az edény csak 3/4 részéig van megtöltve. A hozzáeresztés befejezte után lehűtjük, 40%-os nátronlúggal 9—l'O pH-ra beállítjuk, kloroformmal extraháljuk és a betöményített extraktumot 20 Torr-nál 167—170 C° hőmérsékleten vákuumdesztilláljuk. Termelés: 67 g 4-metil-5-£-oxietiltiazol (az elméleti érték 85%-a).