174832. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N,N-dietil-2(alfa-naftoxi)propionamid előállítására
3 174832 4 végezzük akként, hogy az a-naftolt az amid feleslegével és egy vizes alkálifémhidroxid oldattal; célszerűen nátriumhidroxiddal reagáltatjuk. Az alkálifémhidroxidot 25 és 50 súly%-os vizes oldat alakjában használjuk és az a-naftolra számítva körülbelül 5—60, célszerűen 20—50%-os feleslegben alkalmazzuk. Kétfázisú rendszer képződik, amelynek vizes fázisa az alkálifémhidroxidot és az a-naftol alkálifémsóját tartalmazza, a szerves fázis pedig a kívánt terméket, oldószert, a reagálatlanul maradt q-naftolt és az amid feleslegét. Anélkül, hogy a végbemenő reakciót elméletileg értelmezni kívánnánk feltételezhető, hogy az a-naftol alkálifémsója reagál a leírt reakcióban. Az amidot 5-20%-os feleslegben alkalmazzuk az a-naftolra számítva. A reagálatlanul maradt amidot a reakcióelegyből inert gázzal, célszerűen gőzzel nagyvákuumban körülbelül 0,07 kg/cm2 nyomáson a reakció lefolytatása után vagy aközben desztillációval eltávolítjuk. A reakció teljessé tételéhez rendszerint 3—6, inkább azonban 4 óra szükséges. Meglepő módon az amidfelesleg a reakció során meggátolja az amid hidrolízisét karbonsav melléktermékké. A reakciót 90 °C körüli hőmérsékleten valamivel 100 °C alatt, előnyösen 95 és 98 °C között hajtjuk végre. Azt találtuk, hogy az alkálifémhidroxid koncentrációja és feleslege befolyásolja az a-naftol és az amid között végbemenő reakció lefolyását. Az alkálifémhidroxid előnyösen nátriumhidroxid, jóllehet más alkálifémhidroxidok, így káliumhidroxid, lítiumhidroxid stb. is alkalmazható. A nátriumhidroxid alkalmazása a legelőnyösebb, mivel könnyen hozzáférhető és viszonylag a legolcsóbb. A fenti feltételek mellett a reakció végbemegy, előnyös azonban az alkálifémhidroxidból tömény oldatok és nagy felesleg felhasználása. Az eljárás egyik előnyös foganatosítási módja szerint a reakciót toluolos oldószerben végezzük. Felismerésünk szerint a toluol mennyisége vagyis a reagensek koncentrációja a toluolban befolyást gyakorolt a reakció sebességére. Ez az összefüggés elsősorban úgy érvényesül, hogy minél kisebb az oldószermennyiség, annál gyorsabban fejezhető be a reakció. Az előnyös koncentrációérték 1 mól a-naftolra számítva körülbelül 200 ml toluol. Ilyen koncentrációviszonyok mellett a legtöbb reagens 4 órán belül felhasználódik. A tűi nagy toluolfelesleg nemcsak lassítja a reakció végbemenetelét, hanem habzást is okoz. A kívánt termék N,N-dietil-2-(a-naftoxi)-propionamid, olvadáspontja technikai minőségben 72-73 °C, a tisztább vegyület olvadáspontja 75 °C. Mivel az a-naftol és a klóramid vagy a brómamid közötti reakciót a termék olvadáspontja felett végezzük, a reakció szerves oldószer alkalmazása nélkül is végbemegy, mivel a termék olvadék állapotban megfelelő oldószere a szerves fázisnak. Megegyezzük azonban, hogy az ilyen technikával előállított termék nem éri el azt a tisztasági fokot, mint a toluolban előállított termék. Az oldószer nélkül előállított tennék ezenkívül gázkromatográfiás úton történő elemzés alapján magas forráspontú szennyezéseket is tartalmaz. Abból a célból, hogy a kívánt terméket kellő tisztaságban és jó hozammal állítsuk elő, az a-naftol és a klór- vagy brómamid közötti reakciót teljessé kell tenni és a nem reagált amid felesleget valamint egyéb amidszennyezéseket is alaposan desztillációval kell eltávolítani. Az előnyös reakció szakaszosan működő reaktorban végezhető, ahonnan a kapott terméket eltávolítjuk és a reagálatlanul maradt amidot vákuumdesztillációs berendezésben távolítjuk el. Kívánt esetben azonban a reakció folyamatosan is végrehajtható vákuumban egy reaktorban, így az amid-termékek desztillációja is végbemegy és az amidből a megkívánt felesleg beállítható. A két lépésben végzett szintézis másik előnye az, hogy ha az amidot a megfelelő karbonsavból először előállítjuk, majd az amidot az a-naftollal reakcióba visszük, akkor a legdrágább reagenst, vagyis az a-naftolt az első lépés helyett csak az utolsó reakciólépésben alkalmazzuk, ellentétben a technika állásában leírt eljárásokkal, ahol először az a-naftolt reagáltatták 2-(a-naftoxi)-propionsav köztitermék előállítása céljából. A találmány szerinti eljárás alkalmazása esetén az a-naftolra számított hozam kedvezően magas. A reakció közben képződött köztitermékek könnyebben elemezhetők gázkromatográfiás úton, mint az ismert eljárások során kapott termékek. További előnyt jelent, hogy a reakció végrehajtása esetén a furán-jellegű szennyeződések képződése elkerülhető. Az N,N-dietil-2-(a-naftoxi)-propionamid előállítását a következő kiviteli példában közelebbről ismertetjük: 295 g (2,00 mól) 98%-os tisztaságú a-naftolt és 765 g (2,20 mól) N,N-dietil-2-klór-propionamidot (analízis alapján 47%-os) 3 literes gömblombikban toluolban készítünk elő. A reakcióelegyet keverjük és keverés közben lassan 219 g (2,80 mól) 51,2%-os nátriumhidroxid oldatot adunk hozzá. A hőmérsékletet a beadagolás közben 22 °C-ról 47 °C-ra emeljük, amikor az oldat megfeketedik. Az oldatot ezután 20 percig 95 °C körüli hőmérsékleten visszafolyató hűtő alkalmazásával forraljuk. A forralás megkezdésekor a reakcióelegyből nátriumklorid kiválása észlelhető. A forralást 4 óra hosszat folytatjuk és a reakció előrehaladását gázkromatográfiás úton követjük. Ezután a reakcióelegyet 50 °C-ra lehűtjük és ezen a hőmérsékleten 400 ml vizet adunk hozzá. A szerves fázisnál világosabb színű vizes fázist elkülönítjük. A szerves fázis és a két fázis közötti határfelületi részt 50°C-ra ismét felmelegítjük, 200 ml 25%-os nátriumhidroxidot és 200 ml meleg vizet adunk hozzá, amikor a fázisok szétválása ismét megkezdődik. A fázisok élesen elválaszthatók egymástól. Az oldószert először rotációs bepárló készülékben vízlégszivattyúval elérhető légritkítás mellett bepároljuk, majd 75 °C körüli hőmérsékleten 22 Hgmm nyomáson 2 óra hosszat frakcionáljuk. A képződött folyékony terméket lehűtjük, amikor megszilárdul. A szilárd terméket finoman elporítjuk. 543 g terméket kapunk, amely analízis alapján 94,9%-os tisztaságú. Gázkromatográfiás analízis alapján a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6S
