160766. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kondenzált imikdazolok előállítására
3 reakcióelegy inhomogenitása, a szilárd nátriumbiszulfit adagolás jelentősen növeli az elméletileg katalitikus mennyiségű NaHSOs szükségletet és a reakcióidőt. A vízmentes közeg miatt a redukció a korábbi eljárásokhoz képest magasabb hőmérsékleten megy végbe (120—200 C°). A heterogenitás és a mellékreakciók miatt a reakció végpontja nehezebben észlelhető, a hoszszabb ideig tartó hőkezelés hatására pedig a végtermék tisztasága csökken és erősen ingadozik. Hátrányos továbbá az is, hogy a hangyasavnál nehezebben hozzáférhető formilezőszert, a formamidot nagy feleslegben alkalmazza, Fentiekből megállapítható, hogy az eddig ismert kétlépéses és az iparilag előnyösebb egylépéses szintézisek közös jellemzője az, hogy a redukciós folyamatot csak erős redukáló szerekkel, vagy erélyes körülmények között (magas hőmérséklet, hosszú reakcióidő) tudják megvalósítani. A kondenzált imidazolszármazékok előállítására irányuló kísérleteink során arra a meglepő eredményre jutottunk, hogy az — önmagában egyszerűbb — egylépéses reakcióutat előnyös feltételek mellett (alacsony hőmérséklet, rövid reakcióidő) jó hozammal valósíthatjuk meg, ha az orto-helyzetben nitrogén-tartalmú funkciós csoportokkal szubsztituált (pl. nitro, nitrozo, izonitrozo, amino stb.) homoaromás vegyületet — célszerűen vizes — hangyasavas közegben NaHS0.3-tal reagáltatjuk. Ilyen közegben, 70— 110 C° közötti hőmérsékleten kellően biztosítani lehet az oldat homogenitását, a redukció gyors eljátszódását és a feleslegben levő hangyasav hatására azonnal végbemegy a.következő lépés, az imidazolgyűrű kialakulása is. Találmányunk szerinti eljárásban mind a nitrogén-tartalmú helyettesítők diaminná történő redukcióját, mind az ezt követő — megfelelő imidazolszármazékot eredményező — gyűrűzárást kedvező sebességgel és az eddig ismert eljárásoknál jobb hozammal (60—92%) tudjuk végrehajtani. Eljárásunkban a NaHSOs és hangyasav együttes hatása még fel nem derített mechanizmus azt az erős reduktív hatást, amit más eljárások csak erélyesebb körülmények között (Na-ditionit, katalitikus vagy naszcens hidrogén, ill. intenzív hőkezelés) tudtak csak elérni. Az eddigi ismeretek szerint a NaHSOs vagy a hangyasav önmagukban nem alkalmasak az általunk ismertetett reakcióút amin-lépcsőig történő redukciójának elvégzéséré és így nem volt várható, hogy egyszerű feltételek mellett (alacsony hőmérséklet, vizes hangyasav és NaHSOs ágens) a többlépéses reakcióút megvalósítható legyen. Találmányunk szerinti eljárásban az I. általános keletű kondenzált imidazolszármazékokat — e képletben Rí és R4 hidrogénatomot, vagy alkil-csopórtot, R2 és R3 hidrogénatomot, alkil- vagy aminocsoportót jelent —-4 oly módon állítjuk elő, hogy valamely II. általános képletű vegyületet — e képletben NYi és NY2 amino-, formilamino-, vagy nitrocsoportot jelent, ami mellett a két gyök egymással egyenlő is lehet, de a kettő közül legalább az egyik nitrogénatomhoz kapcsolódó oxigént is tartalmaz, Rí, R2, R3 és R4 jelentése a fentivel megegyezik — 130 C° alatti hőmérsékleten hangyasawal és NaH803-al — célszerűen vizes közegben — reagáltatunk. 16 Találmányunk szerinti eljárás gyakorlati kivitele oly módon történhet, hogy a diszubsztituált homoaromás vegyületet •— célszerűen vizes — hangyasavban oldjuk és NaHS03-at adagolunk hozzá vizes oldatban vagy szilárd formában. A 20 reakcióelegy hőmérsékletét 130 C° alatt, célszerűen 85 és 100 C° között tartjuk. A redukció befejezése után, amit a reakcióelegy színváltozása indikál, 0,5—3 óráig 70—105 C° között tovább reagáltatjuk a reakcióelegyet. Ezután alkálilúg-2& gal az oldat p H értékét 9-re állítjuk, majd további 70—90 C-os kezelésnek vetjük alá. A kivált anyagot közvetlenül szűrjük és szárítjuk. A találmány szerinti eljárás egyik előnyös kiviteli módja, hogy a reakcióelegy semlegesítésé-30 re felhasznált lúgmennyiség csökkentése céljából a hangyasav egy részét azeotrop desztillációval eltávolítjuk és a feldolgozást ezután a már ismertetett módon végezzük el. 3S A találmányunk szerinti eljárás az alábbi előnyökkel rendelkezik: 1. Feleslegessé teszi a közbenső diamin-származékok külön előállítását és kipreparálását, 40 mivel a redukciót és a gyűrűzárást egy lépésben hajtja végre, 2. A könnyen hozzáférhető nátriumbiszulfittal és hangyasavval — célszerűen vizes közegben 45 — az eddig ismert eljárásoknál jobb hozammal valósítja meg a reakciót, 3. a nem várt rövid idejű és alacsony hőmérsékletű reakciók következtében bomlástermé-50 kek nem keletkeznek és a képződött termék olyan tisztaságú, hogy átkristályosításra nincs szükség. 4. A reakció jól szabályozható, a termék elő' állításához egyszerű műveletek szükségesek, szemben az ismertetett cinkkel és hangyasavval végzett eljárással, ahol a cink-szennyezés eltávo*Htására bonyolult kénhidrogénes kezelést kell használni, továbbá az ismertetett nem vizes három reduktív komponenst alkalmazó eljárással, ahol a szilárd anyag-adagolás és az erős hőkezelés a reakció kézbentartását megnehezíti. Találmányunk szerinti eljárás kiviteli mőd-65 jait az alábbi példákkal kívánjuk szemléltetni: 2
