187359. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 5-szulfamoil-artanilsav-származékok előállítására
1 . 187 359 2 A találmány tárgya új eljárás az (I) általános képletű 5-szulfamoil-ortanilsav alkáli-, ammonium- vagy aminosóinak előállítására, ahol az (I) általános képletben R jelentése N-metilanilino-, fenoxicsoport, 1-8 szénatomos alkil-szulfonil-, 3-6 szénatomos cikloalkil-szulfonil- vagy 3-6 szénatomos cikloalkil-( 1—4 szénatomos)-alkil-szulfonil-csoport, Ar jelentése fenil- vagy furilcsoport. A találmány szerinti (I) általános képletű vegyületek sói közül megemlítjük ezek nátrium-, káliumvagy ammóniumsóit, továbbá a primer-, szekunder- vagy tercier-aminokkal készült sókat. A találmány szerinti vegyületek mint-igen hatásos diuretikumok és sókiválasztást fokozó szerek ismeretesek. E vegyületek a 2 718 871 számú NSZK-beli közrebocsátási iratban, valamint a 30 066 865 és 30 092 296 számú NSZK-beli szabadalmi bejelentésekben vannak ismertetve. A találmány szerinti eljárást oly módon végezzük, hogy valamely (II) általános képletű arilésztert - ahol a képletben Z jelentése arilcsoport, célszerűen fenil-, tolil- vagy xililcsoport - hidrogénezéssel szemben közömbös, szerves oldószerben és legalább egy ekvivalens, a semlegesítéshez elegendő mennyiségű alkáli-hidroxid, ammónia vagy hidrogénezéssel szemben közömbös primer-, szekundervagy tercier-amin hozzáadása után valamely palládium katalizátor jelenlétében egy mól ekvivalens mennyiségű hidrogén felvételéig hidrogénezzük. A hidrogénezés szobahőmérsékleten igen gyorsan végbemegy és a megfelelő szulfosavak leszakadásához vezet; ezeket a hozzáadott bázissal semlegesítjük; a szulfosavak keletkezésével egyidejűleg a megfelelő Z-H képletű szénhidrogének - a képletben Z jelentése a fenti - általában benzol, toluol vagy xilol szabadul fel. A találmány szerinti eljárással bármely aromás vagy heteroaromás Z csoport leszakítható, de technikai szempontból kiindulási anyagként előnyösen a fent említett fenil- vagy metilcsoporttal szubsztituált fenilésztert alkalmazzuk. Itt figyelembe kell venni azt, hogy különféle Z= árucsoportok, különösen heteroaromás gyűrűvel rendelkező csoportok, az alkalmazott reakciókörülmények között az észtercsoport leszakadása után tovább hidrogéneződnek és ennek következtében az észtercsoport felszakadásának végpontja csak nehezen ismerhető fel. Abban az esetben, ha Z jelentése naftilcsoport, tetrahidro-naftalint kapunk; abban az esetben, ha Z jelentése piridil, piperidin keletkezik. Ha Z jelentése kinolil, a hidrogénezés eredményeként tetrahidro-kinolinhoz jutunk. A találmány szerinti eljáráshoz oldószerként célszerűen vízzel elegyedő alkoholokat, étereket, hidroxiétereket, amidokat, például metanolt, etanolt, izopropanolt, tetrahidro-furánt, dioxánt, glikolmonometil-étert, dietilénglikol-dímetil-étert, dimetil-formamidot, dimetil-acetamidot, továbbá fenti oldószerek elegyét, adott esetben víz hozzáadása után, alkalmazunk. Palládium katalizátorként lecsapott palládiumot vagy 1-10 súly% palládiumot tartalmazó aktívszenet, alumínium-oxidot vagy bárium-szulfátot használunk. A találmány szerinti megoldás előnye az ismert megoldásokhoz képest, hogy a végterméket egyéb sóktól mentesen, közvetlenül ki tudjuk nyerni feltéve, hogy nem illő bázisokat használunk, mint például valamely szervetlen bázist vagy egy magasabb molekulasúlyú amint; a bázist ez esetben csak a képződő szulfonsav semlegesítéséhez szükséges, számított mennyiségben használjuk. Az illékony bázisok, mint például ammónia vagy alacsony forráspontú aminok, szintén alkalmazhatók, amenynyiben ezeket feleslegben adjuk az elegyhez. Különösen előnyös, ha a hidrogénezés során a leszakítást felesleges mennyiségű ammónia jelenlétében végezzük. Az ammónia alkalmazásának előnye, hogy a reakcióelegy bepárlásakor az ammóniafelesleg teljes mértékben eltávolítható, továbbá hogy az elkülönített ammóniumsót számított mennyiségű egyéb bázis hozzáadása után közvetlenül a kívánt amin- vagy fémsóvá alakíthatjuk át. 'A hidrogenolitikus észterhasítás már szobahőmérsékleten, kis hidrogén-túlnyomás, így 0,1-0,2 bar alkalmazása esetén gyorsan és éles végponttal végbemegy. Kis mennyiségben végzett hidrogénezést mintegy 2 mólig, célszerű ezért rázóedényben végezni; nagyobb mennyiségekkel végzett műveletet autoklávban, 0,2 és mintegy 2 bar hidrogénnyomás között végezzük. Az észtercsoport leszakítása után a kettes helyzetben lévő N atomról az aril-metilcsoport hidrogenolitikus leszakítása sokkal lassabban megy végbe; amikor is Ar-CH3 és a megfelelő primer-aminovegyület keletkezik. A hidrogénezési sebességek különbsége azonban igen nagy, igy az észtercsoport hidrogénezésének végpontja pontosan felismerhető. A katalizátor elkülönítése és a színtelen reakcióelegy bepárlása után a végterméket igen tiszta formában kapjuk meg. Ekvivalens mennyiségű bázisokkal előállított alkálisókat, célszerűen abszolút etanollal vagy izopropanollal szobahőmérsékleten eldörzsöljük, majd az elegyet leszívatjuk; vagy pedig a kapott anyagot vizes alkoholból vagy vízből átkristályosítjuk. A lényegesen jobban oldódó amin- vagy ammóniumsókat célszerűen etilacetátos oldatból csapjuk le di-izopropil-éter vagy petroléter részletekben való hozzáadása révén. A lecsapás után kristályos anyagot kapunk. A hozam általában 90% felett van. A szulfonsav-aril-észtereknek palládiummal való hidrogenolitikus leszakítását az irodalom több helyen ismerteti. Ennek ellenére a találmány szerinti hidrálás sima lefutása az irodalmi adatok alapján nem volt várható, minthogy a nitrogénatomról az aril-metilcsoportnak hidrogenolízissel való leszakitása is ismert reakció a szakember számára. Nem volt előre várható, hogy a reakció a találmány szerinti megoldás szerint fog végbemenni. Ismeretes (Chem. Bér.: 99, 345-352 [1966]), hogy a (II) általános képletű vegyületekhez közel álló (Illa), (Illb) és (lile) általános képletű vegyületeket palládium jelenlétében metanolos közegben hidrogénezve, 4-klór-5-szulfamoil-antranilsav keletkezik, miközben R-CH3 vegyület szakad le. A (Illa) általános képletű vegyület esetében palládium je5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ■> 60 65 2