173840. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 1-terc-alkil-3-(helyettesített furil)karbamid-származékok előállítására
3 173840 4 Az eljárás első lépése egy alkalmasan helyettesített, II általános képletű furanon és valamely III általános képletű helyettesített fenilhidrazin reakciója, amely a IV általános képletű 4-(2-fenilhid razino)-2(5H)-furanon keletkezéséhez vezet. A IV általános képletű vegyületek újak. Ezután a IV általános képletű vegyületeket katalitikus hidrogénezéssel az V általános képletű vegyületekké alakíthatjuk. Az így előállított V általános képletű aminok nem bázisos, hanem vinil-szerű vegyületek és így semlegesek. Ezért az V általános képletű vegyületek nem alakíthatók át I általános képletű vegyületekké az irodalomban leírt, szokásos körülmények között [lásd például Synthetic Methods of Organic Chemistry, W. Theilheimer, Vol. 18, 241 (544 szám), ibid. Vol. II. 113 (323 szám)], azaz valamely tercier alkil-izocianát és tercier alkilamin reakciójával, katalizátorral vagy katalizátor nélkül. Úgy találtuk azonban, hogy kellően erős bázisok az V általános képletű vinil-szerű aminokat sóikká alakítják (éppúgy, ahogy primer aminok sóikká alakíthatók), amelyek készségesen reagálnak tercier alkilizocianátokkal, és így az I általános képletű vegyületek keletkezéséhez vezetnek. Alkalmas erős bázis például a kálium-terc-butoxid, nátriumhidrid, nátriummetoxid, lítium-N-izopropil-ciklohexilamin, tritilnátrium stb. Kívánatos, hogy az erős bázis és az V általános képletű vegyület reakciójából keletkező melléktermék ne legyen reaktív a terc-alkil-izocianáttal szemben. Ebből a szempontból a nátriummetoxid kevésbé alkalmas, mint a többi felsorolt bázis, mert használata során metanol keletkezik, amely az izocianáttal párhuzamosan reagál az V általános képletű vegyület sójával. A hidrogénezési lépésben előnyös katalizátor a Raney-nikkel, amely a hidrazin-csoport gyors és teljes reduktív lehasításához vezet. Más katalizátorok, így a palládium és az aktív szén is használhatók, azonban gyakran lassúbbak, és a közeg pH-értékének kézbentartását kívánhatják, ahhoz kellőképpen hatékonyak legyenek. A reakció során a fenilhidrazin általában előnyösebb, mint a helyettesített fenilhidrazinok, miután könnyen hozzáférhető, és nem vezet '■omplikációkhoz a reduktív lehasítási lépésben. így például a p-klór-fenilhidrazin arilklorid lehasadásához vezet, nikkelsók keletkezésével, melyek feldolgozása a továbbiakban fáradságos és nehézkes. A találmány szerinti eljárást és az V általános képletű kiindulási anyagok előállítására a következő példák illusztrálják anélkül, hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk. 1. példa N<2,5-Dihidro-2-metil-5-oxo-3-furanil)-N’-( 1,1 -dimetiletil)-karbamid A) 5-Metil-4-(2-fenilhidrazino)-2(5H)-furanon 200 g (1,39 mól) propionilecetsav-etilészter 500 ml diklómetánnal készült, jégfürdőn hűtött oldatához, keverés közben hozzácsepegtetünk 222 g (1,39 mól) brómot. Az elegyet hagyjuk szobahőmérsékletre melegedni és levegő jelenlétében 16 órán át keverjük. Az oldatot jeges vízbe öntjük. A szerves réteget elkülönítjük, magnéziumszulfát felett szárítjuk és bepároljuk és így 4-bróm-propionilecetsav-etilésztert kapunk. A kapott 4-bróm-propionilecetsav-etilésztert 1 liter —10—0°C hőmérsékletű, 2,5 n vizes káliumhidroxid-oldatba csepegtetjük, keverés közben. Az elegyet 3 órán át ezen a hőmérsékleten keverjük, majd jég és 500 ml 6 n sósav-oldat elegyébe öntjük ügyelve, hogy a hőmérséklet ne emelkedjen 0°C fölé. A kapott oldat 5-metil-2,4-furándiont tartalmaz, mely nagy mennyiségű éterrel végzett többszöri extrahálással különíthető el. Az éteres oldatokat ezután bepároljuk és a maradékot kétszeres térfogatú izopropilacetátból átkristályosítjuk -10°C-os hőmérsékleten. 5-metil-2,4-furándiont kapunk 20%-os kitermeléssel, 120,5—122 °C olvadásponttal. A tiszta 5-metü-2,4-furándion ezután a későbbiekben a 3. példában ismertetésre kerülő módon kezelhető fenilhidrazinnal. Ez az elkülönítési eljárás hosszadalmas, nagy térfogatú, gyulladásveszélyes oldószer felhasználását teszi szükségessé és az 5-metil-4-(2-fenilhidrazino)-2(5H)-furanont kisebb kitermeléssel eredményezi, mint az itt ismertetésre kerülő, in situ eljárás. A fenti oldathoz hozzáadunk 150g (1,39 mól) fenilhidrazint. Az elegyet szobahőmérsékleten 16 órán át keveijük, majd lehűtjük 0 °C-ra. A szilárd anyagot kiszűrjük, vízzel mossuk és szárítjuk. A szilárd anyagot 5—10 percig forró toluollal keveijük, majd hagyjuk lehűlni szobahőmérsékletre. A kapott narancssárga kristályokat kiszűrjük és először hideg toluollal, majd pentánnal mossuk, és így 127 g (45%) 5-metil-4-(2-fenilhidrazino)-2(5H)-furanont kapunk, melynek olvadáspontja 147—149 °C (bomlik). A vegyület dimorf és esetenként 158—160°C-os olvadáspontot mutat (bomlik). Analíziseredmények a CuH^NjOí összegképlet alapján: számított: C =64,68%, H =5,93%, N = 13,72%, talált: C =64,56%, H =5,91%, N = 13,40%. B) 4-Amino-5-metil-2(5H)-furanon 51,0 g (0,25 mól) 5-metil-4-(2-fenilhidrazino)-2(5H)-furanon, 200 ml alkohol és 2 teáskanálnyi Raney-nikkel elegyét rázóberendezésben, 3 atm kezdőnyomáson hidrogénezzük, míg a hidrogénfelvétel teljessé nem válik, ami 16—60 óra alatt következik be. A katalizátort kiszűrjük, és a szűrletből elpárologtatjuk az alkoholt. A maradékot éterrel eldöizsölve kristályos anyagot kapunk. A kristályokat kiszűrjük és megszárítjuk, amikor 25,0 g (99%) 4-amino-5-metil-2(5H)-furanont kapunk, melynek olvadáspontja 150-152 °C. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
