187665. lajstromszámú szabadalom • Új eljárás 10,11-dihidro-5H-dibenzo[a,d]cikloheptén-5-on előállítására
1 2 187 665 A találmány tárgya új eljárás az (I) képleté 10,ll-dihidro-5H-dibenzo[a,d]-cikloheptén-5-on előállítására (III) képletű izokromán salétromsav val történő oxidációja, és a kapott (II) képleté izokromanonból alumíniumklorid jelenlétéber végzett Friedel-Crafts reakció útján, ahol az izok romanon/alumíniumklorid mólarány 1 : (3-5). Az (I) képletű 10,1 l-dihidro-5H-dibenzo[a,d]cik loheptén-5-on (dibenzszuberon) fontos gyógyhatású vegyületek ipari szintézisének kiindulási anyaga Az egyik ismert eljárás szerint a dibenzszuberon! úgy állítják elő, hogy ftálsavanhidridből és fenilecetsavból készített benzálftalidot foszfor és hidrogénjodid keverékével 2-feniletil-benzoesawá redukálnak, majd ez utóbbit polifoszforsav jelenlétében magas hőmérsékleten alakítják dibenzszuberonná [J. Am. Chem. Soc., 73, 1673 (1951)]. Ez az ismeri eljárás igen szélsőséges reakciókörülményeket igényel, s mindössze 30-50%-os termelést nyújt. Egy további ismert eljárás szerint izokromanonból Friedel-Crafts reakcióval állítanak elő benzolos közegben dibenzszuberont [J. S. Bindra, Organic Preparations and Procedures Int., 3 (3). 113-116 (1971)]. Az izokromanont a (III) képletű izokrománból tömény salétromsavval végzett oxidációval állítják elő, mindössze 68%-os termeléssel. Ezután a kapott izokromanon benzolos oldatához mintegy 4 mólekvivalens mennyiségű alumíniumkloridot adagolnak, és a Friedel-Crafts reakció lejátszódása után 87%-os termeléssel kapják a dibenzszuberont, 0,1 mól izokromanon alkalmazása esetén. Vizsgálataink során megkíséreltük a sarzsméret növelését, és azt tapasztaltuk, hogy 1,0 mól izokromanon alkalmazásakor a termelés már kissé csökkent, 10 mól izokromanon esetén mindössze 65%, 100 mól izokromanonnál pedig csupán 42,5% volt. A kapott eredményeket az I. táblázat tartalmazza, amelyben feltüntetjük a kiindulási izokromanon és az alumíniumklorid mennyiségét, a képződő dibenzszuberon mennyiségét és a termelés százalékos értékét. I. táblázat Izokromanon Alumíniumklorid szuberon Termelés mennyisége mennyisége ■ % g mól g mól „. „J 14,8 0,1 53,3 0,4 17,9 87 148 1,0 533 4,0 171,4 83 1 480 10 5 330 40 1 352 65 14 800 100 53 300 400 8 736 42,5 A sarzsméret növelésével olyan mértékben előtérbe kerülnek a kedvezőtlen mellékreakciók, hogy a termelés jelentős csökkenése mellett elkülöníthető dibenzszuberon egyre szennyezettebbé válik, s a megtisztítása további veszteségekkel jár. Ennek következtében az ismert eljárás nem alkalmas a dibenzszuberon gazdaságos ipari előállítására. Azt találtuk, hogy ipari méretben is gazdaságosan állíthatjuk elő az (I) képletű 10,1 l-dihídro-5H-dibenzo[a,d]cikloheptén-5-ont a (III) képletű izokromán salétromsavval történő oxidációja, és a kapott (II) képletű izokromanonból alumíniumklorid jelenlétében végzett Friedel-Crafts reakció útján, ahol az izokromanon/alumíniumklorid mólarány 1 : (3-5), ha az izokromán oxidációját 10-40%-os vizes salétromsavval folyamatos üzem- 5 ben hajtjuk végre, majd a Friedel-Crafts reakciót a kapott izokromanonnak az alumíniumklorid benzolos szuszpenziójába történő hozzáadásával végezzük, és kívánt esetben az alumíniumklorid 10-40%-át fém alumíniummal helyettesítjük. 0 A találmány szerinti eljárás értelmében az izokromán oxidációját előnyösen 20%-os vizes salétromsav-oldatban 80-100 °C közötti hőmérsékleten, folyamatos üzem ben végezzük. Különösen előnyösen úgy járunk el, hogy az izokromán és a 5 salétromsav elegyét csőreaktoron vezetjük át 100 "C körüli hőmérsékleten, 15-25 perces tartózkodási idővel. Ekkor az oxidáció általában 90% körüli termeléssel lejátszódik. Azt tapasztaltuk azonban, hogy a termelést még néhány százalékkal növelhetjük, ha a reakcióelegyet például tartályreaktorban 80 °C körüli hőmérsékleten 30-90 percig utóreagáltatjuk. Ilyen módon 95% körüli termeléssel kapjuk az izokromanont, amely különösebb tisztító művelet, 25 például frakcionált desztilláció nélkül is megfelelő tisztaságú a dibenzszuberon előállításához. A kapott izokromanont célszerűen részletekben adjuk hozzá a vízmentes alumíniumklorid benzolos szuszpenziójához, majd a reagáltatást önmagában 30 ismert módon, általában a reakcióelegy forráspontján végezzük. így 90% feletti termelést érünk el a Friedel-Crafts reakciónál, s az izokrománra számított össztermelés is 90% körül van. A találmány szerinti eljárás gazdaságosságát to- 35 vább növelhetjük, ha a Friedel-Crafts reakciónál az alumíniumklorid mennyiségének egy részét, általában 10-40%-ot, fém alumíniummal helyettesítjük. A szakember számára meglepő, hogy az izokro- 40 mán találmány szerinti oxidációja 95% körüli termeléssel szolgáltat frakcionált desztilláció nélkül is kielégítő tisztaságú izokromanont, mivel az ismert eljárásnál, amikor az oxidációt szakaszosan, 68%os salétromsavval végzik, különféle oxidációs mel- 45 lékreakciók mennek végbe. Ennek következtében az ismert eljárásnál elérhető termelés mindössze 68%, s a terméket olyan mértékben szennyezik az oxidációs melléktermékek, hogy frakcionált desztilláció nélkül nem használható fel a Friedel-Crafts 50 reakcióhoz. [Organic Preparations and Procedures Int., 3 (3), 113-116 (1971)]. A találmány szerint kivitelezett Friedel-Crafts reakciónál elérhető 90% feletti termelés a sarzsméret igen jelentős - tízezerszeres - növelésével sem 55 csökken, lényegében változatlan, amint azt a II. táblázat adatai mutatják. E táblázatban a kiindulási izokromanon és az alumíniumklorid mennyiségét, a képződő, dibenzszuberon mennyiségét és a termelés százalékos értékét tüntetjük fel. 60 65 2
