167242. lajstromszámú szabadalom • Eljárás benzimidazolszármk ipari előállítására
167242 5 6 lása. Megállapítottuk továbbá, hogy pH = 4 alatti értéken gyakorlatilag csak a célvegyület válik ki kritályosan a reakcióélegyből, annak ellenére, hogy nem izolált és tisztított intermedierből indultunk ki és a teljes reakcióelegy végigkísérte a szakaszos 5 eljárás esetén egyetlen készülékben végbemenő technológiát. A kapott végtermék tiszta, az alkalmazott oldószerek visszaforgathatok, a kitermelés nőtt. A találmányunk szerinti megoldás szakember számára nem volt előrelátható, mert ismeretes volt 10 aromás aminők és alkilcianátok N,N-diszubsztituált karbamidokhoz vezető reakciója melyet o-fenilén-diamidra is publikáltak (Pellizari G. 49. I. 20.; Ghosh Guha J. Indian Chem. Soc. 6 193; C 1929, II. 1012). így számítani kellett arra, hogy ez a reakció 15 a nem izolált intermedierek mellett az elegyben viszszamaradó o-fenilén-diaminnal is végbemegy. Az 1.238.977. sz. nagy-britanniai szabadalmi leírásban ismertetett szintézis szerint az izolált és aprított intermediert semleges közegben reagáltatják 20 butilizocianáttal, ami o-fenilén-diamin jelenlétében éppen a nem kívánt, vagyis a karbamidhoz vezető reakciónak kedvezne. Találmányunk értelmében sikerült megtalálnunk adott reakciókeverékben a módját, hogy az o-fenilén-diamin részleges protoná- 25 lásával a nemkívánt o-fenil-diamin + butil-izocianát addíciót visszaszorítsuk, azonban ezzel egyidejűleg megakadályozzuk a butil-izocianát bomlását, mégpedig oly módon, hogy annak protonálódási tartományát még ne érjük el, a lúgos közegben is- 30 mert bomlást viszont már elkerüljük. Eljárásunk részleteit a példákban ismertetjük, szakaszos, félfolyamatos és folyamatos változatban: Példák 35 1. 33,5 g (0,42 mól) mésznitrogént 120 ml vízben szobahőfokon 1 / 2 órán át kevertetünk, majd 20 perc alatt beadagolunk 45—48 C°-on 30,2 g (0,32 mól) klórhangyasav-metilésztert. Ezután 1 órán át kevertetjük a reakcióelegyet, megszűrjük és 2X20 ml 40 vízzel mossuk. A szűrlethez 17,3 g (0,16 mól) o-fenilén-diamint adagolunk. Az anyag pH értékét 16 ml tömény sósavval 4-re állítjuk, az elegyet 90 °-ra melegítjük és 10 ml tömény sósavval a pH-t utánaállítjuk (pH = 45 = 4), 45 percig 90 C°-on kevertetjük a reakcióelegyet, végül 20 C°-ra hűtjük. Ezután a reakcióelegy -hez 100 ml toluolt, majd 12,0 g (0,121 mól) butil-izocianátot adagolunk. Az elegyet 4 órán át kevertetjük és egy éjjelen át állni hagyjuk, miután ellenőriz- 50 tük, hogy az elegyben a pH 4 alatti érték legyen. A kivált anyagot szűrjük, vízzel, acetonnal mossuk. A termék 34 g l-(butil-karbamoil)-2-karbometoxiamino-benzimidazol. Op.: 328—334 C°(250 C°-on átkristályosodik). Vékonyrétegkromatogramm alap- 55 ján a termék egységes. 2. 33,6 g (0,42 mól) mésznitrogént 120 ml vízben szobahőfokon x / 2 órán át kevertetünk, majd beadagolunk 20 perc alatt 45—48 C°-on 30,2 g (0,32 mól) klórhangyasav-metilésztert. 1 órán át kevertetjük 60 a reakcióelegyet, szűrjük, 2x20 ml vízzel mossuk. A szűrlethez 17,3 g (0,16 mól) o-fenilén-diamint adagolunk. A reakcióelegyben a pH-t 16 ml tömény sósavval 4 értékre állítjuk. Az elegyet 90 C°-ra melegítjük és 10 ml tömény sósavval a pH-t utána- 65 állítjuk (pH = 4), 45 percig 90 C°-on kevertetjük a reakcióelegyet és 20 C°-ra hűtjük. A heterogén elegyhez 100 ml kloroformot, majd 12,0 g (0,121 mól) butil-izocianátot adagolunk és 4 órán át szobahőmérsékleten kevertetjük, majd 12 óra állás után megszűrjük. A kivált anyag súlya: 7 g. A kloroformos oldatot bepároljuk, vagy a következő reakciótételhez használjuk. A maradékot vízzel szuszpendáljuk, szűrjük, acetonnal mossuk. A termék 1-(butü-karbamoil)-2-(karbometoxi-amino)-benzimidazol. Op.: 327—334 0° (249 C°-on átkristályosodik). 3. 33,6 g (0,42 mól) mésznitrogént 120 ml vízben szobahőmérsékleten 1 / 2 órán át kevertetünk, majd 20 perc alatt beadagolunk 45—48 C°-on 30,2 g (0,32 mól) klórhangyasav-metilésztert. A reakcióelegyet 1 órán át kevertetjük és megszűrjük. A szűrlethez 17,3 g (0,16 mól) o-fenilén-diamint adagolunk. A reakcióelegyet 16 ml tömény sósavval pH = 4 értékig savanyítjuk, és 90 C°-ra melegítjük. 10 ml tömény sósavval a pH-t utánaállítjuk (pH = 4) és 45 percig 90 C°-on kevertetjük. Ezután az elegyet 20 C°-ra hűtjük és 200 ml acetont adunk az elegybe, majd keverés közben 12,0 g (0,121 mól) butil-izocianátot csepegtetünk a rendszerbe. 4 óra kevertetés után a reakcióelegyet 0 C°-ra hűtjük, megszűrjük és a csapadékot acetonnal mossuk. A termék 35,0 g l-(butil-karbamoil)-2-karbometoxi-amino)-benzimidazol. Op.: 336—340 C°/245 C°-on átkristályosodik). Vékonyrótegkromatogrammja egyfoltos. 4. 150 l-es Lampart zománcos keverős készülékbe vízórán keresztül 120 1 vizet mérünk és 33,6 kg mésznitrogént adagolunk be, majd 0,5 órán át 20 Cfl -on kevertetjük az elegyet. Ezután felmelegítjük 45—48 C°-ra és ezen a hűfokon 50 l-es adagolóból 1,5 óra alatt 30,2 kg klórhangyasav-metilésztert adagolunk be, majd 40—45 C°-on 1 órán át kevertetjük a reakcióelegyet. Kevertetés után a szilárd anyagot centrifugán kiszűrjük, 2 X 20 1 vízzel mossuk, a mosóvizet a szűrlettel egyesítjük. A leszűrt oldatot 500 l-es Lampart zománcos keverős készülékbe szívatjuk és hozzáadagolunk 17,3 kg o-fenilén-diamint 20—25 C° között. Az anyag pH-ját 30 l-es adagolóból 16 1 koncentrált sósavval 20—25 C°-on 4-re állítjuk, majd a reakcióelegyet 90 C°-ra melegítjük és az adagolóból kb. 10 1 tömény sósavval a pH értéket 4-re állítjuk. A reakcióelegyet 45 percig 90 C°-on kevertetjük, 20 C°-ra hűtjük és 160 kg acetont szívatunk hozzá. 30 l-es adagolóból 1,5 óra alatt 12 kg butil-izocianátot adagolunk hozzá. Az elegyet 5 órán át 20—22 C°-on kevertetjük, sólével 0 C°-ra hűtjük és 2 órán át ezen a hőmérsékleten kevertetjük, centrifugán szűrjük és 30 kg acetonnal több részletben mossuk. A kapott anyag nedves súlya kb. 42 kg. A készterméket 30 C°-on légszárítóban szárítjuk. A centrifugálásnál keletkezett anyalúgból az acetont desztíllációval regeneráljuk, s a következő gyártáshoz friss acetonnal keverve visszaforgatjuk. A termék 35 kg l-(butil-karbomil)-2- (karbometoxi-amino) -benzimidazol. Op.: 328—333 C°. (237—240 C°-on átkristályosodik). Vékonyrétegkromatográfiásan vizsgálva a termék egységesnek bizonyul. 5. 1250 l-es Lampart zománcos keverős készülék-3
