186528. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tetronsav előállítására
1 2 A találmány tárgya eljárás tetronsav előállítására 4-hal ogén-ace tece tsav-észte re kből. Az egyebek között a fényképezési előhívásban gyorsítóként alkalmazott tetronsav egyik ismert elő. állítási módja valamilyen 4-halogén-acetecetsavból vagy annak észteréből indul ki. Az 503 722. számú svájci szabadalmi leírás szerint a 4-klór-acetecetsav-etü-észtert aromás aminnal 3 -aril-amino-krotolaktonná reagáltatják, és ezt ásványi savval kezelve a tetronsavat felszabadítják. A módszer hátránya, hogy a tetronsav csak nagy vákuum ban végzett szublimál tatással különíthető el. Az 529 128 számú svájci szabadalmi leírás szerint valamilyen 4-halogén-acetecetsavból indulnak ki, amelyet vizes oldatban alkálifém-hidroxiddal kezelnek. A tetrónsavat ásványi savval szabadítják fel. Ebben az eljárásban a tetrónsavat szintén nagyvákuumos szublimáltatással kell elkülöníteni, emellett a hozam csak 43—44%. A találmány szerint a fenti célt úgy érjük el, hogy valamilyen 4-halogén-acetecetsav-(l-4 szénatomos)-alkil-észtert a megfelelő 4-benzil-oxi-acetecetsav-(M- szénatomosj-alkil-észterré alakítunk,ebből hidrogénolizis útján intermedierként a megfelelő 4-hidroxi-acetecetsav-(M-szénatomos)-alki]-észtert képezzük és az intermediert savas kezeléssel tetronsawá alakítjuk. A találmány szerinti eljárásban a 4-hidroxi-acetecetsav-észtert közben elkülönítjük, nujd elkülönített állapotban savas kezelésnek vethetjük alá. Eljárhatunk azonban úgy is, hogy a hidrogénolizist sav jelenlétében végezzük. Ez esetben az in situ keletkezett 4-hidroxi-acetecetsav-észter azonnal továbbreagál tetronsavvá. A hidrogénolizis szó egy vegyidet hidrogénnel végzett lebontását jelenti; a liidrogén-kezelést célszerű hidrogénező katalizátorok jelenlétében és nyomás alatt végezni. Hidrogénező katalizátorok például az alábbiak: nemesfémek, így platina, ruténium, ródium Raney-nikkel, kobalt stb. A katalizátor fém az aktív felület növelése céljából többnyire hordozóra, például horzsakő, aktívszén, szilikagél, agyagföld stb. felületére felvitt állapotban kerül alkalmazásra. A hidrogénolizist előnyösen 0 X és 30 °C közötti hőmérsékleten végezzük. A 4 -halogén-acetecetsav-észterek közül a 4-bróm- és a 4-klór-származékok jönnek szóba; a4-klór-észtereket előnyben részesítjük. Az acetecetsav-észterek észterező alkohol-komponense 1—4 szénatomos alkoholok, így mctil-, etil-, propil-, butil-alkohol. Előnyösen a 4-klór-acetecetsav-etil-észterből indulunk ki. A 4-halogén-acetecetsav-észterből a megfelelő 4- -benzil-oxi-acetecetsav-észtert előnyösen úgy képezzük, hogy a benzil-alkohol valamely sóját, előnyösen nátriumsóját szerves oldószerben a 4-halogén-acetecetsav-eszterrel reagáltatjuk. Oldószerként minden erre alkalmas vegyületet alkalmazhatunk, a dimetil-szulfoxidot és a tetralűdrofuránt azonban előnyben részesítjük. A reakcióhőmérséklet célszerűen -10 °C és *50 X közötti érték. A találmány szerinti eljárás egy előnyös kiviteli módja szerint nátriumhidridet szuszpendálunk tetralridrofuránban és a benzil-alkoholt a szuszpenzióba adagoljuk. Az így kapott oldathoz a 4-halogén-acetecetsav-etil-észter tetrahidrofuránnal készített oldatát adagoljuk. A hőmérséklet célszerűen 0—40 °C. A reakció befejeztével a tetiahidrofuránt desztillálással visszanyerhetjük. A kapott 4-benzíl-oxi-acetecetsav-etil-észter viszkózus olaj, forráspontja 135- 136 °C/0,67 mbar. A közbenső termékként keletkezett 4-hidroxi-acetecetsav-észtert a hidrogénolizis alatt vagy után célszerűen 0-30 °C-on savval kezeljük. Savként sósav, trífluor-ecetsav- savas kationcserélőgyanta stb. jönnek szóba. Előnyösen a féltömény sósavat alkalmazzuk. 1. példa 7,56 g 80%-os nátriumhidridből háromszor 30-30 ml petroléterrel (Fp. 40-60 °C) végzett mosással a fehéroiajat lemossuk, majd ahidridet 160 ml tetrahidrofuránhoz adjuk. Az eiegyhez keverés közben 14,28 g benzü-alkoholt adunk dyan ütemben, hogy a reakcióhőmérséklet 40 X körüli értéken maradjon. A hidrogéngáz-fejlődés befejeztével az eiegyhez 40 X- orr egy óra alatt 19,74 g (95,5%-os; 0,1145 mól) 4 klór-acetecetsav-etil-észter 80 ml tét rabi dro furán - nal készített oldalát csepegtetjük. Az elegyet szobahőmérsékleten 15 órán át keverjük, utána a tetraliidrofurán felét rotációs bepáilóban vákuumban lepároljuk, és a még folyékony maradékot vékony sugárban 14,3 g tömény sósav és 150 g jeges víz elegyébe folyatjuk; az adagolás befejeztével a pH érték 5-re áll be. Az elegyet éterrel négyszer extraháljuk, az átérés fázisokat mossuk, szárítjuk és rotációs bepárlóban vákuumban bepároljuk, A maradékot desztilláljuk. 22,52 g (83,2%) 4-benzri-oxi-acetecctsav-etilésztert kapunk. (Fp. : 126 °C/0,53mbar). 21,24 g 4-benzil-oxi-acetecetsav-etil-észter 100 ml eül-aceláttal készített oldatát mágneses keverővei ellátott 200 ml-es acél-autoldávba bemérjük és 1,05%os csontszenes palládiumkatalizátor jelenlétében 5 065 bar nyomáson hidrogéngázzal hidrogenizáljuk. A mintegy 2 óra alatt lezajló reakció után az elegyet még 2 órán át utóreagální hagyjuk, majd a katalizátort kiszűrjük és a szürletet rotációs vákuumbepárlóban 35 °C-on bepároljuk. A maradékot nagyvákuumban _ szárítjuk. 13,4 g hidroxi-acetecetsav-etil-észtert kapunk enyhén sárgás olaj alakjában. 4,43 g 4-hidroxi-acetecetsav-etil-észter 10 ml 18%os sósav-oldattal készített oldatát szobahőmérsékleten 6 órán át keverjük. Utána a sósavat rotációs vákuumbepárlóban 30 C alatti hőfokon eltávolítjuk, a kristályos maradékot kevés vízben oldjuk és a vizet rotációs vákuumbepárlóban eltávolítjuk. A vizes oldást és a víz bepáriását még egyszer megismételjük. 3,0 g 95,8%-os tetrónsavat kapunk, amely a 4-benzil-oxi-észterre vonatkoztatva 95,8%-os hozamnak felel meg. 2. példa A 4-benzil-oxi-acetecetsav-etil-észtert az 1. példában leírtak szerint készítjük. A csontszenes palládium-katalizátoT segítségével végzett hidrogénolizist azonban etanolban és tömény sósav jelenlétében hatjuk végre. A tetronsav az 1. példában megadotthoz hasonló hozamban, de közvetlenül képződik. 3. példa Az 1. példában leírtak szerint nátrium-benzilátot tetrahidrofuiánban 4-klór-acetecetsav-izopropil-észterrel reagáltatunk. A kapott 4-benzil-oxi-acetecetsav-izopropil-észtert íiidrogenizáljuk. Az így képzett 4- -hidroxi-acetecetsav-izopropü-észtert szobahőmérsékleten 18%-os sósavval kezelve tetronsawá alakítjuk. A 4-klór-acetecetsaV4Zopropil-észterre számított hozam; 78%. 186.528 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
