167251. lajstromszámú szabadalom • Eljárás helyettesített 4-hidroxi-benzonitrilek előállítására
3 167251 4 Azt találtuk, hogy az (I) általános képletű 3,5--helyettesített 4-hidroxi-benzonitrilek igen jó kitermeléssel ipari körülmények között kedvező módon állíthatók elő oly módon, hogy valamely (II) általános képletű helyettesített 4-[C1_ 4 alkoxi]-benzonitrilt (mely képletben X jelentése a fent megadott és R jelentése 1—4 szénatomos alkilcsoport) N,N-dialkilsavamid-típusú oldószerben 1—6 szénatomos alkánkarbonsav alkálifémsójával reagáltatunk és a képződő (I) általános képletű vegyületet a reakcióelegyből kívánt esetben izoláljuk. Nukleofil reagensként rövidszénláncú alkánkarbonsavak alkálifémsóit alkalmazzuk. E célre előnyösen a hangyasav, ecetsav vagy propionsav nátrium-, kálium- vagy lítiumsóit, előnyösen nátriumformiátot, nátriumacetátot vagy káliumacetátot alkalmazhatunk. Reakcióközegként valamely N,N-dialkilsavamid típusú oldószert, előnyösen N,N-dimetil-formamidot, N,N-dimetil-acetamidot vagy N,N,N N'-tetrametil-karbamidot alkalmazhatunk. -A reakciót előnyösen 140—160 °C-os hőmérsékleten végezhetjük el. A reakció-idő néhány óra (általában 5—15 óra). A képződő (I) általános képletű vegyületet a reakcióelegyből önmagában ismert módszerekkel izolálhatjuk. Általában oly módon járhatunk el, hogy a reakcióelegyet vízzel hígítjuk, majd ásványi savval (előnyösen kénsavval vagy sósavval) megsavanyítjuk és a kiváló (I) általános képletű vegyületet szűréssel vagy centrifugálással elkülönítjük. A kiindulási anyagként felhasznált (II) általános képletű vegyületekben R kis szénatomszámú, 1—6, előnyösen 1—4 szénatomos alkil-csoportot jelent (pl. metil-, etil-, n-propil-, izopropil-, n-butil-csoport stb.) R előnyösen metil-csoportot jelent. Eljárásunk előnye, hogy a végtermékek ismert előállítási eljárásainál (lásd. 1 375 311 sz. francia szabadalmi leírás) tapasztalt hátrányokat (nehezen hozzáférhető, költséges kiindulási anyagok, hosszú reakcióidő, magasabb hőmérséklet) kiküszöböli és az (I) általános képletű vegyületeket jó kitermeléssel, ipari méretekben is kedvezően végrehajtható eljárással teszi hozzáférhetővé. Eljárásunk további részleteit a példákban ismertetjük, anélkül, hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk. Példák 1. Keverővel, visszafolyató hűtővel és hőmérővel ellátott lombikban 1,78 g 3-nitro-4-metoxi-benzonitrilt (op.: 151 °C) és 1,5 g vízmentes nátriumacetátot 15 ml dimetilformamidban 15 órán át 140—150 °C-on melegítünk. Ezen idő elteltével 45 nil vízzel hígítjuk a reakciókeveréket és a csekély oldatlan részt szenes szűréssel eltávolítjuk. A kapott oldatot 7 ml kb 40%-os kénsavval megsavanyítjuk és a kiváló anyagot fél órai jeges hűtés után szűrjük, hideg vízzel mossuk és szárítjuk. 1,5 g (91%) 3-nitro-4-hidroxi-benzonitrilt kapunk, op.: 146—148 °C [a szakirodalomban közölt op.: 144— 145 °C, W. Borsche, Ber. 50. 1354 (1917)]. _. 2. Az 1. példában leírt berendezésben 2,15 g 3-klór-4-metoxi-5-nitrobenzonitrilt (op.: 121—122 °C) és 1,5 g vízmentes nátriumacetátot 15 ml dimetilformamidban 6 órán át 140—150 °C-on melegítünk. A vízzel (45 ml) hígított és szűrt oldatot 7 ml kb. 40%-os kénsavval megsavanyítjuk, a ter-5 méket szűrjük, vízzel mossuk és megszárítjuk. 1,85 g (93,5%) 3-klór-4-hidroxi-5-nitro-benzonitrilt (op.: 154 °C) kapunk [a szakirodalomban közölt op.: 152—154 °C, M. Davis és mts. J. Sei. Fd. Agric. 20. 749 (1969)]. 10 3. Az 1. vagy 2. példában leírt módon 2,6 g 3-bróm-4-metoxi-5-nitro-benzonitrilt (op.: 108—-109 °C) 1,5 g nátriumacetáttal 15 ml dimetilformamidban 7 órán át 140—150 °C-on melegítünk. Vízzel történő hígítás ós a fenti feldolgozás után 2,25 g 15 (92%) 3-bróm-4-hidroxi-5-nitro-benzonitrilt kapunk, op.: 164—166 °C. [A szakirodalomban közölt op.: 166—169 °C, M. Davis és mts. J. Sei. Fd. Agric. 20. 749 (1969).] 4. 1,3 g 3-bróm-4-metoxi-5-nitro-benzonitrilt 20 (op.: 108—109 °C) 1,0 g nátriumformiáttal 7,5 ml dimetilacetamidban 6 órán át 150 °C-on melegítünk. Az első példa szerinti feldolgozás után 1,15 g (94%) 165 °C olvadáspontú 3-bróm-4-hidroxi-5--nitro-benzonitrilt állítunk elő. 25 5. A fenti példákban leírt módon 3,05 g 3-jód-4--metoxi-5-nitrobenzonitrilt (op.: 105—107 °C) 1,5 g vízmentes nátriumacetáttal 15 ml dimetilformamidban 7 órán át 140—150 °C-on melegítünk. 30 A reakciókeveréket ezután 45 ml vízzel hígítjuk, szűrjük és 7 ml kb. 40%-os kénsavval megsavanyítjuk. A kiváló kristálytömeget fél órai jeges hűtés után szűrjük, vízzel mossuk és szárítjuk. 2,75 g (95%) 137 °C olvadáspontú 3-jód-4-hidroxi-35 -5-nitro-benzonitrilt kapunk. (A vegyület szakirodalomban közölt olvadáspontja 136—139 °C, British Veterinary Codex, Supplement, 1970. kiad., 50. old.) 6. 1,5 g 3-jód-4-metoxi-5-nitro-benzonitrilt (op.: 40 105—107 °C) és 1,0 g nátriumformiátot 7,5 ml dimetilformamidban 6 órán át 140—150 °C-on melegítünk. A reakciókeveréket az 1. példában ismertetett módon feldolgozva 1,35 g (93%) 137—139 °C olvadáspontú 3-jód-4-hidroxi-5-nitro-benzonitrilt 45 állítunk elő. 7. 1,5 g 3-jód-4-metoxi-5-nitrobenzonitril (op.: 105—107 °C) és 1,5 g nátriumpropionát keverékét 7,5 ml tetrametilkarbamidban 6 órán át 160 °C-on melegítjük, majd 30 ml vízzel történő hígítás és 50 szűrés után a sárga színű oldatot kénsavval megsavanyítjuk, a kiváló kristályos terméket fél órai jeges hűtés után szűrjük, vízzel mossuk és szárítjuk, 1,30 g 138—139 °C olvadáspontú 3-jód-4-hidroxi-5-nitro-benzonitrilt kapunk, mely 90%-os kiter-55 melésnek felel meg. 8. 2,23 g 3,5-dinitro-4-metoxi-benzonitrilt (op.: 114 °C) 1,5 g káliumacetáttal 15 ml dimetilformamidban 5 órán át 150 °C-on melegítünk, majd csökkentett nyomáson 10 ml dimetilformamidot desz-60 tillálunk ki az elegyből. A visszamaradó zöldessárga kristálytömeget 80 ml forró vízben oldjuk és 10 ml 25%-os kénsavval megsavanyítjuk, a kivált sárga színű kristályokat 15 órai állás után szűrjük, vízzel mossuk és szárítjuk; 1,92 g (91%) 3,5-dinitro-4-65 -hidroxi-benzonitrilt kapunk, op.: 154 °C. 2
