186739. lajstromszámú szabadalom • Eljárás pirimidin-származékok előállítására
1 186 739 2 let általában 20 és 75 °C közötti, előnyösen 25 és 50 QC közötti. A reakciót ezen a hőmérsékleten az (1) általános képletű vegyíilet kinyeréséhez megfeic I'i ideig, azaz Î5 perctől 5 óráig, rendszerint 1—3 óráig folytatjuk le. Az 1. reakcióvázlat B reakcióját az. alábbi módszerekkel hajthatjuk végre: 1. az A reakció 1., 2. vagy 4. pontjai szerint kapott reakcióelegyhez hozzáadunk mólekvivalens mennyiségű vagy kis feleslegben (körülbelül 10 %) alkalmazott ciánamidot — előnyösen 50 %-os vizes ciánamidot -, majd a reakcióelegyet a reakció befejeződéséig (20 °C-on 5 óráig, 75 °C-on 15 percig terjedő ideig) keverjük. Ezután az. esetleg jelenlévő sók oldása céljából vizet adunk a reakcióelegyhez. A feloldatlan (1) általános képletű terméket szűréssel eltávolítjuk, majd szétválasztjuk a vizes és a szerves fázist, végül a szerves fázisból az oldószer lehajlásával elkülönítjük az (I) általános képletű vegyületet; vagy 2. az A reakció 3. pontja szerint kapott oldathoz hozzáadunk mólekvivalens mennyiségű vagy kis feleslegben (körülbelül 10 %) alkalmazott vizes ciánamid-oldatot és a kapott oldatot szobahőmérsékletre melegítjük, majd körülbelül 2 órán át ezen a hőmérsékleten tartjuk. Az. ezalatt kicsapódó (I) általános képletű terméket szűréssel különítjük el. A 2. reakcióvázlat A reakciója a (II) általános képletű dihidrohalogenidsó (V) általános képletű biszimidátíá való átalakításából áll. Ezt úgy hajtjuk végre, hogy a dihidrohalogenidsót inert oldószerben két mólekvivalens mennyiségű bázissal reagáltatjuk, miközben gondoskodunk arról, hogy a pH-érték ne legyen 8-nál kisebb. Bázisként előnyösen alkálifém- vagy alkáliföidfém-karbonátot, például nátrium- vagy kálium-karbonátot használunk. Az inert szerves oldószerben szuszpendált (II) áHalános képletű sót előnyösen a bázis vizes oldatához adjuk hozzá. Megfelelő inert oldószer például a kloroform és a mctilén-klorid, melyek közül előnyösen az utóbbit használjuk. A vizes bázis és az oldószer aránya előnyösen körülbelül 1:1, jóllehet ennél alacsonyabb vagy magasabb arány mellett is dolgozhatunk. A reakcióelegyet hűtjük és így hőmérsékletét mintegy —10 °C és +50 °C között, előnyösen —5 °C és +5 °C között tartjuk. A biszimidát terméket a szerves fázis tartalmazza. A 2. reakcióvázlat A reakcióját például a következőképp hajthatjuk végre: A (II) általános képletű sónak a már ismertetett oldószerek egyikében készített szuszpenzióját hozzáadjuk legalább két mólekvivalens mennyiségű vizes bázis jeges vízzel készült oldatához, vagy szuszpenziójához. Az (V) általános képletű terméket tartalmazó szerves fázist eltávolítjuk, a vizes fázist pedig további szerves oldószerrel extraháljuk. Az egyesített szerves oldatokat magnéziumszulfát vagy nátrium-szulfát felett szárítjuk. Amennyiben a 2. reakcióvázlat B reakciójában másfajta oldószert szándékozunk használni, az oldószert csökkentett nyomáson Icpároljuk. így olajos termeket kapunk. A 2. reakcióvázlat B reakciójában az (V) általános képletű biszimidátot cianogén-kloriddal reagáltatjuk, így egy (III) általános képletű monohidrohalogenidsót és (l) általános képletű N-ciano-imidátot tartalmazó keveréket kapunk. A komponenseket vagy a 2. reakcióvázlat A reakciójából visszanyert szerves fázisban, vagy - ha a biszimidátot elkülönítettük — inert szerves oldószerben reagáltatjuk. Megfelelő oldószerek a metilén-kiorid, a kloroform, a tetrahidrofurán és a dioxán, melyek közül előnyösen metiién-kloridot használunk. Egy mól biszimidáthoz előnyösen 0,5-1 mól cianogén-kloridot adunk. A reakciót 0 0C és 80 °C között, előnyösen 20 °C és 45 °C között folytatjuk le. Ha oldószerként metiién-kloridot használunk, a megfelelő — forráspont fölötti — hőmérséklet eléréséhez a reakciót nyomás alatt hajtjuk végre. A reakcióidő a választott hőmérséklettől függően széles határok között változik. Például a metilén-kiorid forráspontján végrehajtott reakció esetén a szükséges reakcióidő mintegy 3 óra. A reakció során a (Ili) általános képletű monohidrohalogenidsó kiválik. Az (I) általános képletű N-ciano-imidá'ot szűréssel, majd azt követően az oldószer lepároiásával különíthetjük el. A 2 reakcióvázlat B reakcióját például a következőképp hajthatjuk végre: A gáz vagy folyadék halmazállapotú cianogén-kloridot hozzáadjuk az A reakció szerint előállított (V) általános képletű vegyület oldatához. A reakciót úgy is lefolytathatjuk, hogy az oldószermentes (V) általános képletű vegyületet inert oldószerben oldjuk vagy szuszpendáljuk és a cianogén-kloridot a kapott oldathoz vagy szuszpenzióhoz adjuk hozzá. A reakcióelegyet melegítjük, ekkor a képződő (III) általános képletű monohidrohaloger.idsó kiválik Az elegyet lehűtjük 25 °C-ra, majd szűrjük. A szűrlet tartalmazza az (I) általános képletű N-ciano-imidátot, melyet az oldószer csökkentett nyomáson végzett lepárlásával nyerünk ki. A visszamaradó szilárd anyagot étercs mosással tovább tisztítjuk. Mint ez az J. reakcióvázlat C reakciója vagy a 2. reakcióvázlat D reakciója alapján látható, az (I) általános képletű vegyüietek hevítéssel gyűrűzáródási reakcióba vihetők, így a (IV) általános képletű herbícid intermediereket kapjuk. Az (I) általános képletű vegyületet előnösen megfelelő inert oldószerben — például vízben, metanolban, toluolban vagy xilolban - oldjuk vagy szuszpendáljuk és a hőmérsékletet az átrendeződés befejeződéséig 50 °C és 200 °C között, előnyösen 50 °C és 150 °C között tartjuk. Alacsonyabb forráspontú oldószerek esetén a kívánt reakcióhőmérséklet eléréséhez megfelelő nyomást alkalmazunk. A gyűrűzárási reakciót úgy is végrehajthatjuk, hogy a tiszta (I) általános képletű vegyületet megfelelő ideig olvadáspontja fölötti hőmérsékleten hevítjük. A C és D reakciók például a következőképp hajthatók végre : 1. A? (I) általános képletű vegyíilet inert oldószerben készült oldatát vagy szuszpenzióját az átrendeződés befejeződéséig 65-110 °C-on (65 °C-on több óra, míg 110 °C-on 60 perc) tartjuk, majd az oldatot vagy a szuszpenziót lehűtjük, és a (IV) általános képletű pirimidinszármazékot szűréssel vagy az oldószer lepárlásával elkülönítjük. 2. Az (1) általános képletű, tiszta vegyületet olvadáspontjáig hevítjük (például ha R’ és R2 mctilcsoport, 130 "C-ra val<) hevítesse] egy percnél rövidebb idő alatt végbemegy a gyűrűzáródás). A gyűrűzárási reakció mindkét esetben erősen exoterm. ami a folyadék forrásához vagy a tiszta állapotban hevített (1) általános képletű vegyíilet olvadékában a hőmérséklet jelentős mértékű emelkedéséhez vezethet. Az. 1. pont szerint végrehajtott C és D reakciók könnyen elvégezhetők az 1. reakcióvázlat B reakciója szerint kapott reakcióelcgy alkalmazásával oly módon, hogy az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
