167242. lajstromszámú szabadalom • Eljárás benzimidazolszármk ipari előállítására

167242 3 4 meny, ha a heterogén fázisban lefutó reakcióhoz a kiindulási anyagként szolgáló 2-benzimidazolilmetilkarbamátot 1—250 p, előnyösen 1—50 p, szemcseméretű részecskenagyságig aprítják, mielőtt reakcióba viszik.' A szemcseméretet Andrea^ sen-pipettával határozták meg, szedimentációs analízissel. Az aprítás ilyen finomságra golyósmalomban történt, teljesen szárított és előzetesen megtört 2-benzimidazolil-metilkarbamátból. A találmányunk szerinti eljárással megvalósítjuk a célvegyületek előállítását oly módon, hogy a többlépéses szintézist egy technológiai folyamatban játszatjuk le célszerűen elkerülve a közbenső izolálások, szűrés, szárítás, aprítás okozta többletmunkát úgy, hogy eljárásunk szakaszos eljárásváltozata egyetlen készülékben elvégezhető és alkalmassá vált félfolyamatos és folyamatos technológia kidolgozására. Találmányunk alapja az a felismerés, hogy a 2-benzimidazolil-metilkarbarmát a találmányunk szerinti eljárással a reakcióelegyben olyan minőségben és olyan tisztaságban keletkezik, hogy a reakcióelegyből való izolálása nem csupán felesleges, hanem a további reakció szempontjából célszerűen elkerülendő. E vegyület ugyanis izoelektromos pontján a reakcióelegyből kicsapódva izolálás nélküli továbbreagáltatás esetén lényegesen kedvezőbben reagál, mintha az izolált, szárított, golyósmalomban őrölt terméket reagáltatjuk tovább. Heterogén-fázisú reakció zajlik le, melynél a reakciósebességet meghatározó tényező a 2-benzimidazolil-metilkarbamát pillanatnyi oldódása. Ez megbízhatóbban, gyorsabban, könnyebben játszódik le a tapasztalataink szerint akkor, ha a találmány szerinti első el járás változatot alkalmazzuk a 2-benzimidazolil-metilkarbamát intermedier előállítására és a friss csapadékot tartalmazó reakcióelegyet használjuk további reakcióközegként. Ezen optimális eljárás mellett úgy is dolgozhatunk, hogy az először keletkező reakcióelegyet az alkilizocianát hozzáadása előtt bepároljuk. Ily módon kisebb térfogatú elegyet forgatnunk, ami előnyös akkor, ha olyan helyen valósul meg a gyártás, ahol a térfogatigény problémát okoz. Találmányunk értelmében különböző szerves oldószerek jelenlétében valósíthatjuk meg az alkilizocianát-addíciós reakciót. így kitűnően megvalósítható a gyártás vízzel nem-elegyedő szerves oldószerek jelenlétében, pl. toluolban. A reakció vízzel elegyedő szerves oldószerrel is elvégezhető, mint acetonnal, dimetil-formamiddal stb. A találmányunk szerinti eljárás lényeges mozzanata a végtermék elválasztása a reakcióelegytől. Ezen elválasztásnál a többlépcsős szintézis teljes reakciókeverékétől: intermedierektől és melléktermékektől egyaránt szelektíve el kell választanunk a végterméket, ahhoz, hogy a folyamatosítási problémákat egyértelműen megoldhassuk. Megállapítottuk, hogy pH = 4 érték alatt a reakcióelegyből a célvegyület válik ki, míg az összes többi kísérő oldatban marad, ily módon szelektíve elválasztható a 2-benzimidazolil-metilkarbamát és az alkil-izocianát a célvegyületektől. Ez az elválasztás azért oldható meg nehezen más módszerekkel, mert valamennyi vegyület vízoldhatatlan. A találmányunk szerinti eljárás megvalósítható üzemi gyártáskor szakaszos eljárásban. A szakaszos eljárás-változat is jelentős megtakarítást eredményez minden korábban publikált eljárás elvi meg-5 valósíthatóságához képest. A 2. sz. ábrán bemutatjuk a találmányunk szerinti teljes reakcióút üzemi megvalósításának vázlatos készülékrajzát. A 3. sz. ábrán vázoljuk a technológiát azon szakaszos eljárás esetén, amikor hasznosítjuk azt a találmá-10 nyunk szerinti felismerést, hogy a reakcióelegy közvetlen továbbdolgozása és a 2-benzimidazolilmetil-karbamát (Abem) izolálása nélkül hogyan valósítható meg a találmányunk szerinti, eljárás. A készülék vázlatok összehasonlítása mutatja ezen 15 eljárásváltozat lényegesen előnyösebb voltát. A 4. sz. ábra a találmányunk szerinti eljárás folyamatos megvalósításának elvi változatát tartalmazza. Amint az a készülékváltozatokból is kitűnik, a találmányunk szerinti eljárás szakaszos, félfolya-20 matos és folyamatos megvalósításra egyaránt alkalmas. Szakaszos eljárásváltozatnál előnyösen úgy járunk el, hogy a reakciót egyetlen készülékben játszatjuk le (lásd 3. sz. ábra). Folyamatos eljárásnál a reakciót legalább két sorbakapcsolt kaszkád 25 rendszerű reaktorban játszatjuk le. Előnyösen alkalmazhatunk e célra üst-, cső-, U-cső vagy gyorsreaktort (pl. a 158. 390 sz. vagy 157. 941 sz. magyar szabadalmi leírások szerinti készülékeket). A reakció előnyösen elvégezhető úgy, hogy a 30 reakcióban keletkező végtermék elválasztása után a reakcióelegyet visszatápláljuk a következő reakciótételhez, a butilizocianát reagáltatása céljából. E visszatáplálás különösen előnyösen valósítható meg akkor, ha az oldószer toluol, dimetilformamid 35 vagy aceton. Ily módon az oldószerregenerálás messzemenően megtakarítható és a kitermelés növelhető. Ezen visszaforgatás a teljes technológia egységét igazolja, hiszen nem volna megvalósítható, ha az első reakciólépésben keletkező reakcióelegy 40 összetétele és a második reakciólépésben alkalmazott és keletkező reakcióelegy összetétele nem volna összehangolva. A találmányunk szerint megvalósított eljárás nem tekinthető a korábban ismert eljárások egy-45 szerű addíciójának, ezen egyszerű addícióhoz képest jelentős műszaki haladást jelent, és szakember szamára nem volt kézenfekvő. A lényeges különbségek a következők: Találmányunk értelmében kiküszöböltük az 50 1.185.237 sz. angol szabadalmi leírás szerint előállított, vákuumszekrényben megszárított 2-benzimidazol-karbamát költséges és speciális felszerelést igénylő művelettel mikronizáló-berendezésben történő aprítását, amelyet az 1.238.977 sz. angol 55 szabadalmi leírás előírt. A két eljárás egyszerű addíciója ezt nem tette volna lehetővé. Találmányunk alapja az a felismerés, hogy a keletkezési reakcióelegyben toluol, dimetilformamid vagy aceton hozzáadása után a nagyfelületű anyag 60 heterogén-fázisban kiválóan reagál butil-izocianáttal. Az intermedier a reakció előrehaladtával fokozatosan megy oldatba és kiválik a végtermék. Ily módon elmarad a közbenső termék izolálása, oldószeres tisztítása, vákuumszárítása és ami a leg-65 lényegesebb, az 50 ji alatti méretre való mikronizá-2