179578. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N-metilezett karbamid vagy 1,3-diazocikloalkánok előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTARSASAG SZABADALMI LEÍRÁS 179578 Bejelentés napja: 1976. XII. 02. (SA-2998) Uniós elsőbbsége: 1975. XII. 03. (29962 A/75) Olaszország Nemzetközi osztályozás: NSZO3 : C 07 C 126/00, C 07 C 127/00 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Közzététel napja: 1982. II. 27. HIVATAL Megjelent: 1984 VII. 31. ff ^ SnMaiai II« Feltalálók: Szabadalmas: Romano Ugo, vegyész, Milano, lóri Giuseppe, vegyész, San Donato Milanese, Snamprogetti S.p.A., vegyész, Olaszország Milano, Olaszország Eljárás N-metilezett karbamid vagy 1,3-diazacikloalkánok előállítására 1 2 A találmány tárgya új eljárás az I általános képletű N-metilezett karbamidok vagy 1,3-diazacikloalkánok előállítására, melynek során valamely II általános képletű karbamidot és egy formaldehidet tartalmazó reakcióelegyet katalitikusán hidrogénezünk. Az I és II 5 általános képletű vegyületekben az R helyettesítők jelentése külön-külön metilcsoport, vagy a két R szubsztituens együttesen -(CH2)n-csoportot képvisel, ahol n jelentése 2,3 vagy 4. Ismeretes, hogy a szokásos N-metil-karbamidok előállítására irányuló eljárás során (lásd 2 422 440 sz. Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás) N-metilol- vagy N-metoxi-karbamidot 10,5-7,0 pH értéken katalitikusán hidrogéneznek. Ez az eljárás két lépésből áll, úgy mint a) karbamidból és formaldehidből bázikus körülmények között metilol közbenső terméket állítanak elő, és azt elkülönítik a reakcióelegytől, majd b) miután a reakcióközeg pH-ját a kívánt értékre beállították, a metilol közbenső terméket katalizátor alkalmazásával hidrogénezik. Azt találtuk - és ez a találmány tárgya -, hogy egyetlen lépésben, közel kvantitatív kitermeléssel állíthatjuk elő az I általános képletű vegyületeket, hidrogénezéssel, savas körülmények között, karbamidot és formaldehidet tartalmazó reakcióelegyből, aktív fém-tartalmú hidrogénező katalizátor jelenlétében. A találmány szerinti eljárás során a metilol-karbamid képzési és elkülönítési lépés elhagyható, a kívánt végtermék pedig egyetlen lépésben állítható elő. A szintézis általános körülményeit tekintve, amikor a II általános képletű karbamidot a metilezéshez betápláljuk, nagy nyomáson dolgozunk, a formaldehidet sztöchiometrikus mennyiségben használjuk (1 mól formaldehidet számítunk minden egyes beve- 10 zetendő metilcsoportra), a hidrogénezést pedig oldószer, például metanol jelenlétében végezzük. A reakciót pH 3—5 között folytatjuk le, katalizátor jelenlétében (1—10%, a betáplált karbamid súlyához viszonyítva) és hidrogén nyomáson dolgo- 15 zunk. A reakció alatt a nyomást 20—50 kg/cm2 értéken tartjuk, a hőmérséklet pedig 50—150 °C lehet. A formaldehidet alkalmazhatjuk mint 37%-os vizes oldatot, vagy mint amorf paraformaldehid metanol- 20 ban készített oldatát, vagy akár trioxánként. Katalizátorként inert hordozóra felvitt, hidrogénező aktivitással rendelkező fém, például Ni, Pt, Pd jöhet számításba, melyek ilyen célra egyébként szoká- 25 sósán használatosak. A katalizátor számos előállítási ciklusban újra felhasználható, anélkül, hogy kezdő aktivitása csökkenne. A következőkben a találmány szerinti eljárást 30 közelebbről példákkal szemléltetjük. 179578