187792. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagytisztaságú 1-alkil-5-merkapto-1H-tetrazolok előállítására
3 187 792 4 savval, előnyösen sósavval pH = 1,0 értékre állítjuk, majd a) a kiváló kristályokat szűrjük, mossuk, szárítjuk és az anyalúgot a b) módszer szerint dolgozzuk fel, vagy b) a reakcióelegyet egy vízzel nem elegyedő szerves oldószerrel, előnyösen kloroformmal extraháljuk, az extraktumot szárítás után kezdődő kristályosodásig bepároljuk, majd forrpontra melegítés után a nyert oldatot folyékony, egyenes-, vagy elágazó szénláncú szénhidrogének keverékével, előnyösen pctroléterrel telítjük, a képződött kristályokat szűrjük, mossuk, szárítjuk. Kísérleteink szerint a nem kívánt bomlástermékek elkerülése érdekében célszerű a metilizocianát adagolása során a hőmérsékletet 70-80 °C-on tartani és reakcióközegként olyan metanol-víz-rendszert választani, amelynek forrási hőmérséklete nem haladja meg a 80 °C-ot. Erre a célra a víz-metanol 2:1 arányú elegyet találtuk a legmegfelelőbbnek. Tapasztalataink szerint a főtermék hozama és különösen a kísérő szennyeződések szempontjából döntő fontosságú a reaktánsok beadagolásának sorrendje és módja is. Abban az esetben, ha lassú, egyenletes ütemben, állandó keverés és melegítés közben a metilizocianát metanolos oldatát adagoljuk a nátriumazid oldatához, az folyamatosan elreagál az oldatból és ezáltal elkerülhető, hogy a reakcióelegyben a metilízocianát-felesleg hatására nem kívánt mellékreakciók játszódjanak le, amelyek során a céivegyülethez hasonló kémiai viselkedésű és attól nehezen elválasztható bomlástermékek keletkeznek. Kísérleteink során azt is tapasztaltuk, hogy ha a reakcióelegyet a beadagolást követően néhány órát forralás közben keverjük, a metilizocianát teljesen eltűnik az oldatból. A metanolnak a reakcióelegyből történő lepárlása után, a párlási maradékból az l-metil-5-merkapto-lH- tetrazolt tömény ásványi savval, előnyösen sósavval választottuk le. Tapasztalataink szerint az oldat savanyítását célszerű 0 C-on végezni. Kísérleteink szerint a kristályos végtermék az oldat savanyítása után közvetlenül kiszűrhető [a) módszer], vagy egy vízzel nem elegyedő oldószerrel, előnyösen kloroformmal extrahálható ki és az extraktum töményítése után alkalmas folyékony szénhidrogénnel, előnyösen petroléterrel választható le [b) módszer]. Az a) módszer szerint kiszűrt termék anyalúgjából a b) módszerrel további anyagmennyiség nyerhető ki. A találmány szerinti eljárással melléktermékektől mentes, nagytisztaságú l-alkil-5-merkapto-lH-tetrazol állítható elő 90-96 %-os hozammal. A találmány szerinti eljárást közelebbről az alábbi példák szemléltetik. Az olvadáspont-meghatározásokat Thiele-féle olvadáspont-meghatározó készüléken végeztük, a vékonyrétegkromatográfiás vizsgálatok DC-Alufolien Kieselgel 60F254 adszorbensen, benzol:metanol = = 6:4, benzohaceton = 1:1, széntetraklorid:etilacetát =1:2 oldószerelegyben történtek. Az ÍR spektrumok Perkin—Elmer 283B típusú infravörös spektrofotométeren KBr pasztillában, az NMR spektrumok Bruker WP 200 SY típusú im-5 10 15 20 25 3C 35 40 45 50 55 60 65 pulzus-FT NMR spektrométeren CDCl3-ban készültek. A videodenzitometriás értékelést Shimadzu High-Sped Thin-Layer Chromato Scanner (Model CS-920) típusú készüléken végeztük. 1. példa l-metil-5-merkapto-lH-tetrazol előállítása (A Stolle-félc leírás reprodukciója) 15 mg (0,2 mól) metilizotiocianát alkoholos oldatát széndioxidgáz-bevezetés és keveitetés közben 19,5 g (0,3 mol) nátriumazid 250 ml 95 %-os forró alkoholos szuszpenziójához csepegtettük, majd a reakcióelegyet 8 órán át melegítettük. Az el nem reagált nátriumazidtól forrón megszűrt oldatot vízfürdőn bepároltuk. A párlási maradék vizes oldatából a kismennyiségű, el nem reagált metil-izotiocianátot éterrel kivonatoltuk, majd sósavval történő savanyítás után csökkentett nyomáson bepároltuk az oldatot. A száraz párlási maradékot éterrel többször eldörzsöltük, az éteres oldal bepárlása során sárga kristályos anyagot kaptunk, amelyet kloroformból átkristályosítottunk. Termék : 19 g (Elméleti : 23,8 g) Olvadáspont: 113-120 °C Vékonyrétegkromatográfiás analízissel a termék nem mutatkozott egységesnek. Benzohmetanol = 6:4 arányú oldószerelegyben kromatografálva három fő komponenst tartalmaz, amelyek Rf értékei rendre: 0,5, 0,63 és 0,72. Video denzitometriás módszerrel a fenti Rf értékkel rendelkező komponensek relatív mennyiségi arányai: 75 % - 15 % - és 10 %-nak adódtak. Preparatív rétegkromatográfiás módszerrel a három fő komponenst szétválasztottuk és szerkezetüket olvadáspont, elemanalízis, IR, NMR — spektrumok alapján azonosítottuk. A 0,5-es Rf értékű komponens l-metil-5-merkaptolH-tetrazol. op: 125-126 °C Analízis: C2II4N4S, Ms: 116,145-re: Számított: C = 20,67 S = 27,61 II = 3,47 N = 48,25 Talált: C = 20,82 S = 27,52 H= 3,55 N = 48,35 IR: 1510 cm 1 1 1 1 (N-C=S), 1 1350 cnr1 (<j=S), 1305 cm_1 (—N—N=N—) 1H NMR (ő ppm): 3,95 (s,NCH3), oldószer: CDC13 á 3
