176189. lajstromszámú szabadalom • Eljárás DL és D-2- amino- 1- butanol előállítására
13 176.189 klórgázt egyidejűleg vezetjük be (azaz kis kezdeti 1-butén-koncentrációt tartunk fenn), vagy az acetonitrilbe először —5 C°on 1-butént kondenzáltatunk (azaz nagy kezdeti 1-butén-koncentrációt biztosítunk), és ezután kezdjük meg a klórgáz bevezetését. A kísérletek eredményeit az 1. táblázatban közöljük. Megjegyzések az 1. táblázathoz: (a) Valamennyi reakciót Morton-lombikban, erélyes keverés közben, atmoszferikus nyomáson hajtjuk végre. (b) Előre lemért mennyiségű 1-butént —5 C°-ra előhűtött acetonitrilbe töltünk. (c) Az 1-butént és a klórt egyidejűleg vezetjük be, kalibrált áramlásmérőn keresztül. (d) Hozamként az illékony komponensek ledesztillálása után kapott maradék súlyát tüntetjük fel. A termék tisztasági fokát gáz-folyadék kromatográfiával, valamint infravörös és NMR spektrum felvételével határozzuk meg. Int. = N-(l-(klórmetil)-propil)- acetimidoil-klorid tn táblázat 14 1.-íl-/-iorEeaiI/-prüPii)-acebiiaiüOii-klojiu előállítása 0.3 Elől x-butérj, 0,3 mól klór ég változó $ acetoaitrll gç-oirclo.iàvel^, változó Jeakciokoriilmerfiyek között Jr é Le. U KóláraéL les, 0° Lí:^íliLIí£-iceboniiiil/kior molsrány „■-lor bevezetési sebessége LU/pero x(eLtcq.„ioidő ófa ivezaebi 1- -bubéja kuucentrácio lut. hozama^ ^, 7o 15. 0 > 2 100 2-TMay(b) 36 ic* 0 17 2 100 2 kis^ 57,8 3-7. 25 27 4 40o 0,5 kis ) 57,0 1~. —2: 20 4 400 45,8 IS.-5 32 4 400 0,5 48,0 2.C . 0 q 4 400 0,5 nagy,^ 5^,0 L.L« O h 4 100 2 kis^) 55,0 Az 1. táblázatban felsorolt adatokból megállapít- „ ható, hogy az N-(l-(klórmetil)-propil)- acetimidoilklorid hozama elsősorban az acetonitril/klór mólaránytól fügően változik. Ha az acetonitril/klór 35 mólarány 4 vagy ahhoz közel eső érték, a fenti közbenső terméket 50—55 %-os hozammal kapjuk. Az N-(l-(klórmetil)-propil)- acetimidoil-klorid hidrolízisét nagymértékben befolyásolja a közeg pH-ja. 40 Azt tapasztaltuk, hogy a hidrolízis igen egyszerűen végrehajtható. Ha az N-( 1 <klórmetil>propil> acetimidoil-ldoridot vízben forraljuk, 1 óra elteltével 77% DL-2-amino-l-butanolból, 17 % DL-2-amino-l- butanol-acetát-hidrokloridból, 7% N-(l-(hidroximetil)- 45 -propil)- acetamidból és ecetsavból álló termék-elegyet kapunk. Az elegy összetétele egyensúlyinak tekinthető, ugyanis a komponensek aránya hosszabb (14 órán át tartó) forralás hatására gyakorlatilag nem változik. Abban az esetben viszont, ha a hidrolízist 50 vizes metanolban vagy etanolban végezzük, a hidrolízis 2 órán belül lezajlik, és a hidrolitikusan lehasadó acetil- csoport metilacetát vagy etilacetát formájában desztillációval eltávolítható a rendszerből. Ezzel az eljárásmóddal nemcsak a hidrolízis időigénye csők- 55 kenthető, hanem megakadályozható a sók felhalmozódása a reakcióelegyben, és az N-(l-(klórmetil)-propil)- acetimidoil-ldoridból N<l<kIórmetil)-propil)acetamidon keresztül gyakorlatilag kvantitatív hozammai állítható elő DL-2-amino-l-butanol. Ez egyben azt 60 is jelenti, hogy a reakcióelegy könnyebben dolgozható fel. Az 57 C“ fonáspontú metilacetát desztÜlációval könnyen eltávolítható a rendszerből. Gazdaságossági okokból kerülnünk kell a túl nagy gg menniségű vizes metanol alkalmazását. Abban az esegben, ha a hidrolízishez túl kevés (az N-[l-(klórmetil)-propil]- acetimidoil-klorid : víz : metanol = 1:3:3 mólaránynál kisebb mennyiségű) víz áll rendelkezésre, és különösen akkor, ha a hidrolízist a melléktermékként képződött 1,2-diklór-bután jelenlétében hajtjuk végre, az N-(l-(klórmetil)-propií) -acetimidoil-klorid körülbelül 3—15 %-a hidrolízis révén 2-amino-l-klór-bután-hidrokloriddá alakul. E melléktermék képződését teljes mértékben visszaszoríthatjuk, ha a vizet és a metanolt a megadott sorrendben, egymás után juttatjuk a rendszerbe. Víz hatására az N-<l-(klórmetil)-propil)- acetimidoil-klorid csaknem azonnal N-(l-(klórmetü)-propil)-acetamiddá alakul, és ez utóbbi vegyület oxazolin-típusú közbenső termék képződésén keresztül DL-2-amino-l-butanolláhidrolizál. A következőkben három kísérletsorozat („A”, „B” és „C” kísérletsorozat) eredményeit ismertetjük. Mindhárom kísérletsorozatban technikai minőségű (Karl-Fischer módszerrel végzett meghatározás szerint 0,059—0,2% vizet tartalmazó) acetonitrilt használunk fel. A reakció első lépésében 0,5 Mó 1-butént és* 0,5 mól klórt reagáltatunk változó mennyiségű acetonitrillel; az acetonitril/klór (=acetonitril/l-butén) mólarányt 1 és 8 között változtatjuk. Az „A” kísérletsorozatban a klórgázt és az 1-butént egyszerre vezetjük be a 0 C °-on tartott acetonitrilbe. A gázbevezetés 1 órát vesz igénybe. Az acetonitrilt 40—50 C -on, 50 Hgmm nyomáson eltávontjuk, majd az N-(l-(klónnetil)-propÍl)- acetimidoil•kloridot és 1,2-diklór-butánt tartalmazó, nyers reakcióelegyet vizes metanolban forralva hidrolizáljuk. A kísérletsorozat eredményeit a 2. táblázatban közöljük. 7
