169983. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N(-p-amino-benzolszulfonil) -N'-n-butil-karbamid előállítására
3 169983 4 tűzveszélyes nitrobenzol-toluol oldószerelegy kezelése. A nagy volumenű üzemi termelésben ugyanis a munkavédelmi berendezések alkalmazása jelentős költségtöbbletet jelent, a nagy mennyiségű oldószer semlegesítése, vízmentesítése és frakcionálása 5 — elsősorban a keverékoldószer szétválasztása — külön üzem létesítését kívánja meg. Az utóbbi, japán szabadalmi leírás szerinti deszeptiles eljárásnál híg nátronlúg-éter heterogén 10 reakcióelegyben dolgoznak. Ennek megfelelően, a minél jobb diszperzitás megvalósítása érdekében speciális keverő berendezésre van szükség. Az éter alkalmazása miatt elengedhetetlen a robbanásbiztos üzemi szerelés, ami tetemes költségráfordítást 15 igényel. E módszerrel elérhető termelés, ha az acetil-deszeptilből kiinduló eljárással hasonlítjuk össze, meglehetősen közepes. A találmányunk szerinti eljárásban a p-acetilami- 20 no-benzol-szulfonamid és butilizocianát reakcióját oly módon hajtjuk végre, hogy a p-acetilamino-benzolszulfonamidból alkálifémsója hidrátjának ömledékét képezzük - mely hidráiban a p-acetil-amino-benzolszulfonamid-alkálifémsó és a víz mólaránya 25 előnyösen 1:3 és 1:8 közötti érték - és ezt reagáltatjuk butilizocianáttal. Az „in situ" keletkező 1 -butil-3-(p-acetilamino-benzolszulfonil)-karbamidot ezután izolálás nélkül hidrolizáljuk N-(p-aminobenzolszulfonil)-N'-n-butil-karbamiddá. 30 A találmány alapját az a felismerés képezi, hogy a p-acetilamino-benzolszulfonamid alkálifémsója kristályhidrátot képez, amely - célszerűen tri-oktahidrátjaként - magasabb hőmérsékleten, aránylag 35 szűk intervallumban - 50-100 C -on homogén ömledéket képez (oldatban ugyanis nem zajlik le a kívánt irányban és jó termeléssel a reakció), melyben a butilizocianáttal „in situ" magas kitermeléssel N-(p-acetilamino-benzolszulfonil)-karbamiddá 40 alakul. Ez a reakció azért nem volt várható, mert az irodalomból [Chem. Rev. 43, 203 (1948)] ismeretes, hogy az izocianátok vizes alkalikus közegben 45 aminokká hidrolizálnak. Eljárásunk esetében azonban a butilizocianát egyértelműen és gyorsan a kívánt karbamiddá alakult. Vizsgálataink szerint a p-acetilamino-benzolszul- 50 fonamid alkálifémsójának tri-oktahidrátját — adott esetben pentahidrátját - képezzük, amely a fent említett hőmérsékleti intervallumban homogén ömledéket képez. A találmányunk szerinti eljárás előnyeit tehát az 55 alábbiakban foglalhatjuk össze: 1. „Egy-készülékes" módszert dolgoztunk ki nagy volumenű üzemi gyártásra, szemben az ismert két reakciólépéses technológiával. 60 2. A szintézis összkitermelését mintegy 15%-kal emeltük. 3. Az „alkálifémsó-hidrát"-ban vezetett reakció a korábbinál lényegesen töményebb elegyet jelent, így nagy mértékű kapacitásnövelés válik lehetővé. 65 4. Vizes közegben dolgozunk, így a korábban ismert módszerek robbanás- és tűzveszélyes, valamint mérgező reakcióelegyeit kiküszöböljük. 5. Miután szerves oldószert nem használunk, elmarad a munkaigényes oldószerregenerálás, ami élőmunka és berendezés megtakarítást eredményez. 6. Eljárásunknál csökkent az izocianát-fölösleggel dolgozó technológiáknál tapasztalt mellékreakció képződés, mivel a butilizocianátot ekvimoláris mennyiségben alkalmazzuk. Találmányunk további részleteit a példákban ismertetjük, anélkül hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk. 1. példa 126 g (7 mól) vízben feloldunk 60 g (1,5 mól) nátriumhidroxidot, majd keverés közben 321 g (1,5 mól) p-acetilamino-benzolszulfonamidot beadagolva 30 percen keresztül 70-75 C -on kialakítjuk a p-acetilamino-benzolszulfonamid-nátriumsó hidrátjának ömledéket. 150g £ 1,5 mól) butilizocianátot csepegtetünk be 70-75 C -on. Egy óra múlva ezen a hőmérsékleten a reakcióelegyhez adagolunk 180 g (4,2 mól) nátriumhidroxid és 1200 ml víz oldatát, 'majd a kialakult p-acetilamino-benzol-szulfonil-karbamidot 2,5 órán át 90-95 C -on hidrolizáljuk. Ezután az elegyet 2500 ml vízzel hígítjuk, derítőszénnel elkeverve szűrjük, majd az oldat pH-ját sósavval 70 C -on 4,5-re állítjuk be. A kapott N-(p-amino-benzolszulfonil)-N'-n-butil-karbamidot szűrjük. Kitermelés 350 g (86%) Op.: 141 C°. 2. példa 90 g (5 mól) vízben oldott 84 g (1,5 mól) káliumhidroxidot 321 g (1,5 mól) p-acetilamino-benzolszulfonamiddal reagáltatva 55—60 C -on keverés közben képezzük a p-acetilamino-benzolszulfonamid káliumsó hidrátját. A fenti hőmérsékleten 150 g (1,5 mól) butilizocianátot csepegtetünk be, majd az N-(p-acetilamino-benzolszulfonil)-N'-butil-karbamid keletkezése után 56 g (1 mól) káliumhidroxid és 240 ml víz oldatát beadagolva 90-95 C -on 2 órán át forraljuk, majd a pH-t sósavval 4-4,5-re állítjuk be. 360 g (88%) N-(p-a minő -b enzolszulfonil)-N'-n-butil-karbamidot kapunk. Op.: 141 C° Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás az N-(p-amino-benzolszulfonil)-N'n-butil-karbamid előállítására, p-acetilamino-benzolszulfonamid és butilizocianát alkálihidroxid jelenlétében végrehajtott reakciója, majd a keletkező termék hidrolízise útján, azzal jellemezve, hogy a p-a cet ilamino-benzolszulfonamidot alkálifémsója hidrátjának ömledékében - mely hidráiban a p-ace-2