164881. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alfa-amino-fenil-acetonitril előállítására
164881 3 történik. Ez a módszer a IxMizaldchid-hiszulfituátrium gyenge vízoldhatósága miatt a-amino-lénil-acclonitril készítésére alkalmatlan. Találmányunk tárgya -eljárás a-amino-lenil acelo.nitril vagy L-( t )-heniitartaiatja előállítására benzaldehidből biszulfitalkáliféin-szárma/.ék képzése, majd a kapott biszulfit-alkálifém-származék alkáli fcmcianiddal történő reagáltatása és kívánt esetben a keletkezett a-amino-fenil-acetonitril izolálása vagy L-(+)-hemitartaráttá történő átalakítása útján azzal jellemezve, hogy benzaldehidet egy 49-53 g Na+/1 mennyiségű nátrium-iont vagy azzal ekvivalens mennyiségű alkálifém-iont, 172-184 g S03 -~-71 szulfit- és biszulfit-iont (szülfit-ionban kifejezve) és legalább 80 g NH4+ /1 előnyösen 80-100 g NH 4 + /1 ammónium iont tartalmazó vizes oldathoz adunk, majd a keletkezett fenil-a-amino-metánszulfonsavas-alkálifémsót tartalmazó vizes homogén oldathoz benzol vagy valamely homológja jelenlétében alkálifémcianidot adunk. A találmányunk tárgyát képező eljárás alapja az a felismerés, hogy a reakció a benzaldehid-biszulfitnátrium közismerten gyenge vízoldhatósága ellenére végig folyadék-fázisban, szilárd anyag kiválása nélkül végezhető ,el oly módon, hogy benzaldehidet nátrium-, ammónium-, szulfit- és biszulfit-ionokat tartalmazó vizes oldathoz adunk. A fenti ionok együttes jelenlétében ugyanis a benzaldehid-biszulfitnátrium oldatban marad és gyorsan fenil-a-aminometán-szulfonsavas sóvá alakul. Eljárásunk előnyös foganatosítási módja szerint a benzaldehidet nátriumhidrogénszulfit, ammóniumklorid és ammóniumhidroxid vizes oldatához adjuk. A nátriumhidrogénszulfitot és az ammóniumkloridot a benzaldehidre vonatkoztatva előnyösen moláris mennyiségben alkalmazhatjuk. Az ammóniumhidroxidot azonban feleslegben is használhatjuk. A reakciót előnyösen 30-50 °C-on, különösen 40 °C körüli hőmérsékleten hajthatjuk végre. A rekació igen rövid idő alatt lejátszódik, a szükséges reakcióidő 1-3 óra. Előnyösen járhatunk el oly módon, hogy a nátriumhidrogénszulfitot és ammóniumkloridot tartalmazó vizes oldathoz alacsony, körülbelül 5 °C körüli hőmérsékleten hozzáadjuk az ammóniumhidroxidot, mikor is a hőmérséklet körülbelül 25 °C-ra emelkedik és a benzaldehidet ezen a hőmérsékleten adagoljuk be. A keletkezett fenil-ct-amino-metánszulfonsavas-alkálifémsót — mely vizes oldat formájában van jelen — szilárd anyag kiválása nélkül alakíthatjuk a kívánt o-arrrino-fenil-acetonitrillé, oly módon, hogy a fenil-a-amino-metánszulfonsavas-alkálifémsót tartalmazó vizes homogén oldathoz benzol vagy valamely homológja jelenlétében alkálifémcianidot adunk. A homogén vizes oldathoz előbb benzolt, toluolt vagy xilolt (előnyösen benzolt) adunk, majd beadagoljuk az alkálifémcianidot, előnyösen nátriumcianidot. A cianidot szilárd állapotban vagy vizes oldat alakjában alkalmazhatjuk. A kívánt acetonitril-származékot előnyösen hűtés közben, 15—25 °C körüli hőmérsékleten képezhetjük. A szerves fázist ezután elkülönítjük és kétféleképpen dolgozhatjuk tovább. Eljárhatunk oly módon, hogy a szerves oldatot ismert módon történő tisztítás (pl. nátriumklorid-oldattal történő mosás), majd 4 szárítás után bepároljuk és az a-amino-fenil-acetonittilt izoláljuk. Másik módszer szerint az utóbbi vegyületet tartalmazó benzolos, toluolos vagy xilolos oldatból önmagában ismert módon l)-(-)-a-ainino-fe-5 nil-acetonitril-L-( + )-hemitartarátot képezünk. Ez utóbbi lépést előnyösen a 154.410 1. sz. magyar szabadalmi leírásunkban foglaltak szerint végezhetjük el. A találmányunk tárgyát képező eljárás előnye, 10 hogy az a-amino-fenil-aeetonitrilnek egészen kiváló, 95% feletti kitermeléssel történő előállítását teszi lehetővé. További előny, hogy az eljárás homogén fázisban igen egyszerűen kivitelezhető és ezért az üzemi méretekben történő megvalósítás során a 15 laboratóriumi viszonyok között kapott kitermelések teljes mértékben reprodukálhatók, tehát a méretnövelés kapcsán veszteségek nem lépnek fel. Eljárásunk további részleteit a példában ismertetjük, anélkül, hogy azt a példára korlátoznánk. 20 Példa 160 g nátriumhidrogénszulfit, 80,3 g ammóniumklorid és 673 g víz oldatához 5 °C körüli hőmérsék-25 léten 120g 24,3%-os vizes ammóniumhidroxid-oldato't adunk. Eközben a hőmérséklet kb. 25 °C-ra emelkedik. Az oldathoz ezután rögtön 159 g benzaldehidet csurgatunk. A reakcióelegyet 2 órán át 40°C-on melegítjük, majd 18 °C-ra lehűtjük és 1,21 30 benzolt, és ezt követően 75 g nátriumcianidot adunk hozzá. A nátriumcianid beadagolása után még 3 órán át 20—25 °C-on keverjük a reakcióelegyet, majd a benzolos fázist elválasztjuk, 200 g telített nátriumklorid-oldattal mossuk, szárítjuk és csökkentett 35 nyomáson bepároljuk. Halványsárga színű kristályok alakjában 190g a-amino-fenil-acetonitrilt kapunk. Kitermelés 96%. Eljárhatunk oly módon is, hogy az elválasztott benzolos a-amino-fenil-acetonitril oldatból a 154.410 40 1. sz. magyar szabadalmi leírásunk szerint D-(-)-a-amino-fenil-acetonitril-L(+)-hemitartarátot képezünk. . 200-205 g (94-96%) fenti sót kapunk, (a)D20 =+ +43°C(c=3,víz). 45 Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás a-amino-fenil-acetonitril vagy L-(+)-hemitartarátja előállítására benzaldehidből biszulfitalkálifém-származék képzése, majd a kapott biszulfit-50 alkálifém-származék alkálifémcianiaddal történő reagáltatása és kívánt esetben a keletkezett a-aminofenil-acetonitril izolálása vagy L-(+)-hemitartaráttá történő átalakítása útján azzal jellemezve, hogy benzaldehidet egy 49—53 g Na+ /1 mennyiségű nát-55 rium-iont vagy azzal ekvivalens mennyiségű alkálifém-iont, 172-184 g SO^l szulfit- és biszulfit-iont (szulfit-ionban kifejezve) és legalább 80 g NH4 + /1 előnyösen 80-100 g NH4 + /1 ammónium-iont tartalmazó vizes oldathoz adunk, majd a keletkezett 60 fenil-a-amino-metánszulfonsavas-alkálifémsót tartalmazó vizes homogén oldathoz benzol vagy valamely homológja jelenlétében alkálifémcianidot adunk és kívánt esetben a keletkezett a-amino-fenil-acetonitrilt önmagában ismert módon L-(+)-hemitartarátjává 65 alakítjuk. 2