176152. lajstromszámú szabadalom • Eljárás difenilacetonitril előállítására és kinyerésére
5 176152 6 30 perc alatt 155,0 g (l,3gmól) tionilMorid 200 ml toluollal készült oldatát adagoljuk a reakcióelegybe. A tionilklorid beadagolás végére a rendszer hőmérséklete 80—85 °C-ra emelkedik. 3 órás forralás után 200 ml toluolos tionilkloridot kidesztillálunk, majd a reakcióelegyet 30 °C-ra hűtve hozzáadunk 700 ml toluolt. Az oldatot állandó keverés és külső hűtés közben ammónia gázzal telítjük úgy, hogy a hőmérséklet 35—40 °C között maradjon. A kivált difenilacetamid és ammóniumklorid toluolos szuszpenziójához 5%-os 300 ml ammóniumhidroxidot tartalmazó vizet adunk. A terméket szüljük, vízzel mossuk, 105—110°C-on szárítjuk. 180 g difenilacetamidot kapunk (85%). 106 g (0,5 gmól) difenilacetamidhoz 43,0 g (0,28 gmól) foszforoxikloridot adunk, 80 °C-ra melegítjük és 30—40 percig ezen a hőmérsékleten tartjuk. A reakcióelegyet 60 °C-ra hütjük, hozzáadunk 300 ml 92%-os metanolt és 2 g derítőszenet. 10 perc forralás után melegen szűrjük, 25 °C-ra hű tjük és hozzáadunk 125 ml vizet. A kivált kristályokat szűrjük, kevés 70%-os metanollal és bő vízzel mossuk. Kitermelés: 95 g difenilacetonitril (savamidra 98%, difenilecetsavra 84%.) Op.: 75 °C. Hatóanyagtartalom: > 98%. Annak szemléltetésére, hogy a reakcióhőmérséklet változtatása hogyan befolyásolja a termék minőségét és a kitermelést, a példában szereplő eljárást különböző hőmérsékleteken megismételtük. A csatolt 1. ábrán a difenilacetonitril kitermelést tüntettük fel a hőmérséklet függvényében. A diagramból jól látható, hogy 70—90 °C hőmérséklettartományban végezve a reagáltatást a kitermelés csaknem kvantitatív, emellett a végtermék igen tiszta. 70 °C alatti hőmérsékleten a végterméket reagálatlan difenilacetamid szennyezi, 90 °C fölötti hőmérsékleten pedig a difenilacetonitril bomlástermékei és klórozott származékai is szennyezésként jelentkeznek. A magasabb hőmérsékleten végzett reakciók esetén ezért nemcsak kitermelés csökkenés, hanem jelentős minőségromlás is megfigyelhető. 2. példa 50 literes jénai körtébe, amelyet keverővei, hőmérővel, csepegtetőtölcsérrel és gázelvezetővel ellátott visszafolyató hűtővel szerelünk fel, 4,25 kg (2 kmól) difenilecetsavat és lO.liter benzolt mérünk be. Állandó keverés mellett 60-65 °C-ra melegítjük és ezen a hőmérsékleten 1 óra alatt 3,1 kg (2,6 kmól) tionilklorid és 4 liter benzol elegyét adagoljuk a reakcióelegyhez. Az adagolás befejezése után a reakcióelegyet 3 órán át forraljuk, majd kidesztillálunk 4 liter tionilkloriddal szennyezett benzolt. Ezután 30 °C-ra hűtjük a rendszert, 14 liter benzolt adunk hozzá, és lassú ütemben ammóniagázt vezetünk a reakcióelegybe. A folyamat exoterm, ezért a gáz bevezetése közben intenzív külső hűtés szükséges. A gázbevezetés ideje alatt (kb. 2 óra) a hőmérsékletet 35—40 °C között kell tartani. A gázbevezetést addig folytatjuk, amíg a reakcióelegyből kivett minta vizes szuszpenziójának pH-értéke el nem éri a 9—10-et. Ezután fél órán át 30-35 °C között keverjük, a keverés után 4 kg nátriumhidrogénkarbonát 6 liter vízzel készült oldatát csurgatjuk a készülékbe. 15 perc keverés után a kristályszuszpenziót szűrjük, bő vízzel mossuk, majd. ellenőrizzük a difenilecetsav tartalmát. Amennyiben a nedves termékből mért difenilecetsav tartalom 1% alatt van, az anyagot megszáríthatjuk. Ha savtartalom 1% felett van 2 liter 5%-os nátriumhidrogénkarbonát oldattal, majd 2 liter vízzel átmossuk az anyagot. A nedves terméket 100—105 °C-on megszárítjuk. 3,6 kg fehér kristályos terméket kapunk. Kitermelés: 85% (difenilecetsavra számítva), 3,18 kg (1,5 kmól) megszárított difenilacetamidhoz 1,29 kg (0,84 kmól) foszforoxikloridot adunk hozzá és a reakcióelegyet olajfürdővel 80 °C-ra melegítve megömlesztjük. 80 °C-on 40 percen át keverjük, majd 60 °C-ra visszahűtjük. Ezen a hőmérsékleten 9 liter 90%-os metanolt és 0,12 kg derítőszenet adunk hozzá. Az oldatot refluxhőmérsékletre melegítjük, 15 percig forraljuk, forrón szüljük és a szűrletet keverés közben 20—25 °C-ra hűtjük. Hozzáadunk 4,75 liter vizet és fél óra keverés után a kivált kristályokat szüljük, bő vízzel, kevés 50%-os metanollal mossuk, 40—45 °C-on megszárítjuk. Kitermelés: 2,8 kg fehér kristályos termék. Op.: 74,5 °C. Hatóanyagtartalom: 99%. Az eljárást összehasonlításul megismételtük néhány irodalomból ismert módszerrel is, ezeket az alábbiakban ismertetjük. Freeman módszere [J. Am. Chem. Soc. 69., 858. (1947)]. 23,07 g (0,1 mól) difenilacetilklorid 100 ml etiléterrel készített oldatába 25—30 C hőmérsékleten, külső hűtés közben ammónia gázt vezettünk. A képződött difenilacetamidot kiszűrtük, és 50%-os vizes etilalkoholból átkristályosítottuk. Ily módon 17,1,g difenilacetamidot kaptunk, kitermelés 81% (difenilacetilkloridra számítva). Olvadáspont: 165-167 °C. 16,9 g (0,08 mól) difenilacetamidhoz 21,13 g (0,177 mól) tionilkloridot adtunk, és a reakcióelegyet a habzás megszűnéséig (3,5—4 óra) forraltuk. A tionilklorid feleslegét enyhe vákuumban (40-50 Hgmm) ledesztilláltuk. A kapott nyers difenilacetonitrilt vákuumban frakcionáltuk. Á főpárlat 12 Hgmm nyomáson 178°C-on forrt, súlya ll,7g. Olvadáspont: 71,5-73,5 °C. Kitermelés difenilacetamidra számítva 75,7%, difenilacetilkloridra 61,3%. Reid módszere (J. Am. Chem. Soc., 70., 3515. (1948)]. 212 g (1 mól) difenilecetsavhoz 487 g (4,1 mól) tionilkloridot adtunk, a reakcióelegyet 100°C-ra melegítettük és három órán át ezen a hőmérsékleten kevertük. Ezután a tionilklorid feleslegét 40—50 Hgmm vákuumban ledesztilláltuk, és a desztillációs maradékot keverés közben, lassan 3 liter 2 5%-os vizes ammónia-oldatba öntöttük, eközben a hőmérsékletet 40o°C alatt tartottuk. Ezután a szuszpenziót 22-25 °C-ra hűtöttük, leszűrtük, vízzel jól kimostuk. A nyersterméket 95%-os etil-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
