175096. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tiazolidin-származékok előállítására
3 175096 4 az (I) általános képlet alatt adott meghatározás szerintivel - valamely oxidálószerrel reagáltatunk. Az (I) és (V) általános képletű vegyületek a (la), illetőleg (Va) általános képletnek - ahol a szubsztituensek jelentése a fentivel egyező — megfelelő tautomer alakokban is előfordulhatnak. Emellett a találmány szerinti eljárás termékei valamennyi lehetséges geometriai izomer szerkezetben is szerepelhetnek. Az alábbi leírás folyamán — egyszerűség kedvéért — az említett vegyületeket mindenkor csak a lehetséges izomer, illetőleg tautomer alakok egyikében írjuk le, a leírásban előadottak azonban értelemszerűen vonatkoztatandók a lehetséges egyéb izomer, illetőleg tautomer alakokra is. Az általános képletek fenti meghatározásában szereplő R1—R5 szubsztituensekben előforduló alkil-, illetőleg alkenilcsoportok akár egyenes, akár elágazó szénláncúak lehetnek. A találmány szerinti eljárás fentebb ismertetett a) változata esetében célszerűen oly módon dolgozunk, hogy a fenti meghatározásnak megfelelő (II) általános képletű ketonokat 1:1-1:1,5 mólarányban reagáltatjuk a (III) általános képletű vegyületekkel. A (III) általános képletű tiokarbamidsav-származékok ennél nagyobb moláris feleslegben való alkalmazása semmilyen említésre méltó előnnyel nem jár. A reakciót célszerűen valamely, a reakció szempontjából közömbös oldószerben, például valamely poláris szerves oldószerben, mint dimetil-formamidban, dimetil-acetamidban, dioxánban, tetrahidrofuránban, acetonitrilben, nitro-metánban, dietilénglikol-dimetil éterben, valamely ecetsav-(rövidszén]áncű)-alkilészterben, előnyösen -metil- vagy etilészterben, acetonban, metil-etil-ketonban vagy hasonlókban folytatjuk le. Különösen előnyös reakcióközegek az 1—4 szénatomos alkoholok, főként a metanol, etanol vagy izopropanol. Az említett oldószerek elegyei is alkalmazhatók reakcióközegként. A reakcióban résztvevő anyagokat az alkalmazásra kerülő oldószerben szuszpendált vagy oldott alakban alkalmazzuk. Elvileg reagáltathatjuk egymással a reakciópartnereket oldószer alkalmazása nélkül is, amikor is azonban az exotherm reakció következtében mellékreakciók is bekövetkezhetnek és így az eljárás ilyen kiviteli módja nem nyújt előnyöket az oldószer alkalmazásával történő reagáltatáshoz képest. A reakció mérsékelten exotherm lefolyású és általában —40 °C és +100 °C között, előnyösen 10 °C és 70 °C között folytatható le. Különösen előnyös hőmérséklettartomány a 15—40 °C. A reakcióidő messzemenően függ az alkalmazott reakcióhőmérséklettől; általában 2 perc és 48 óra között lehet. Az előnyös hőmérséklettartományban a reakcióidő általában 10 perc és 8 óra között van. Minthogy a (III) általános képletű kiindulási vegyületek előnyösen sószerű vegyületek alakjában reagáltathatók a (II) általános képletű ketonokkal, M-X általános képletű sók — ahol M és X jelentése a fentivel egyező — képződése közben, másrészt pedig a (II) általános képletű vegyületeknek a (III) általános képletű vegyületekkel való reakciója általában kvantitatív módon megy végbe, a kapott reakcióelegy feldolgozása és a kívánt végtermék kinyerése rendszerint a jelenlevő sószerű melléktermékek természetétől függő módon hajtható végre. Ennek során oly módon járhatunk el, hogy az említett sószerű melléktermékeket valamely lecsapószer alkalmazásával leválasztjuk a reakcióelegyből, centrifugálunk vagy szűrünk és a kapott oldatból a reakcióterméket kíméletes bepárlás útján nyerjük ki. Előnyösen úgy dolgozunk, hogy kihasználjuk a reakciótermékek oldhatósági különbözőségét, a reakcióelegyhez - adott esetben részleges bepárlás után - vizet adunk és így a kívánt (I) általános képletű tiazolidin-származékot leválasztjuk, míg a kísérő sószerű melléktermékek oldatban maradnak. A szilárd termék alakjában kapott (I) általános képletű tiazolidin-származékot vagy szűréssel különítjük el, vagy valamely alkalmas oldószerrel, különösen metil- vagy etil-acetáttal extraháljuk és a szerves oldószeres fázisból a kívánt vegyületet kíméletes bepárlással kinyeijük. Minthogy a (III) általános képletű reakciópartner általában hajlamos az autooxidációra, sok esetben előnyös lehet a termelési hányad növelése érdekében a reakciót, valamint a tennék leválasztását nitrogén-gázlégkörben lefolytatni. A találmány szerinti eljárásban kiindulási anyagként felhasználásra kerülő (III) általános képletű tiokarbamidsav-származékok, illetőleg sóik az irodalomban jórészt már leírt vegyületek. Amennyiben azonban egyes (III) általános képletű tiokarbamidsav-származékok az irodalomból még nem ismeretesek, úgy azokat az irodalomban leírt módszerekkel — vö.: Houben-Weyl, „Methoden der Org. Chemie” 4. kiadás, 1955, 823. old.; Arch. Pharm. 293, 957 (I960) - állíthatjuk elő. A (III) általános képletű kiindulási vegyületeket előnyösen egy R1—NH2 általános képletű amin széndiszulfiddal (Z = S esetén) vagy szén-oxid-szulfiddal (Z = O esetén) való reagáltatása útján állítjuk elő, amikor is vagy 2 mól R1—NH2 általános képletű amint egymagában vagy 1 mól R1 — NH2 általános képletű amint valamely szerves vagy szervetlen segédbázis jelenlétében reagáltatunk a szén-diszulfiddal vagy szén-oxid-szulfiddal. Az előbbi esetben oly (III) általános képletű tiokarbamátokát kapunk, amelyekben M4 = R1 -NH3 , míg a második esetben, valamely szerves segédbázis, például valamely R3N általános képletű tercier amin alkalmazása esetén oly (III) általános képletű terméket kapunk, amelyben M® = HNR3 ®, szervetlen segédbázis, például valamely MOH általános képletű fémhidroxid - ahol M előnyösen Na® vagy K® iont képvisel — az M helyén ilyen fémiont tartalmazó terméket kapunk. A (II) általános képletű vegyületekben a Z aktivált észter-maradék például klór-, bróm- vagy jódatom, továbbá metánszulfoniloxi-, etánszulfoniloxi-, benzolszulfoniloxi- vagy p-toluolszulfoniloxi-csoport lehet. Az ilyen vegyületek különféle ismert módszerekkel állíthatók elő. így például a (XI) általános képletű diazo-ketonokat - ahol R3, R4, Rs, R6 és Y jelentése a fentivel egyező — savakkal való reagáltatás útján alakíthatjuk át a megfelelő (II) általános képletű ketonokká, ahol R3, R4, R5, R® és Y jelentése a fentivel egyező, R2 helyén pedig hidrogénatom áll. Ez az eljárás, valamint számos (II) és (XI) általános képletű vegyület már ismeretes — vö.: 389 591 sz. svájci és 610633 sz. belga szabadalmi leírás — további (II) és (XI) általános képletű vegyületek pedig az idézett szabadalmi leírásokban ismertetett eljárásokkal állíthatók elő. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2