188160. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2-imidazolidinon-1-tiokarbonsavamid előállítására
1 188 160 2 lításánál keletkező reakcióelegyben alakítható tovább. (IV) általános képletü vegyületként ammonium-, nátrium- vagy kálium-rodanidot alkalmazhatunk. A reakciókomponenseket előnyösen ekvimoláris mennyiségben reagáltatjuk, azonban valamelyik komponenst kis feleslegben is alkalmazhatjuk. A reakciót előnyösen dipoláros aprotikus (például acetonos) közegben végezhetjük el. A reakcióhőmérséklet - mint már említettük - 0-30 °C, előnyösen szobahőmérséklet körül értéken dolgozhatunk, azonban 0-10 °C-os hőmérsékleten is nagytisztaságú termék keletkezik. A reakció az alkalmazott alacsony hőmérsékleten is rövid idő - néhány, 3-4 óra - alatt is lejátszódik. A keletkező benzoil-izotiocianátot az előállításánál képződő reakcióelegyben reagáltatjuk a 2-imidazolidínonnal. A reakciót melegítés közben, előnyösen 50-60 °C-os hőmérsékleten végezhetjük el. Célszerűen a reakcióelegy visszafolyató hűtő alkalmazása mellett történő forralása közben dolgozhatunk. A reakció igen hamar, 1-2 óra alatt lejátszódik. Az ily módon keletkező (III) képletű N-benzoil-2-imidazolidon-l-tiokarbonsavamidot az előállításánál képződő reakcióelegyben, izolálás nélkül lúgos hidrolízisnek vetjük alá. Az irodalomban foglalt megállapításokkal ellentétben meglepő módon azt találtuk, hogy a benzoil-csoport lehasítása már alacsony hőmérsékleten is kitűnő kitermeléssel elvégezhető. A reakciót 0-30 °C-os hőmérsékleten végezhetjük el, előnyösen 5-25 °C-on dolgozhatunk. Ez a gyakorlatban igen előnyösen hasznosítható felismerés, ugyanis az irodalomból ismert [Bér. 46, 1908 (1913)], hogy a 2-imidazolidinongyűrű lúgos közegben bomlékony és különböző melegítés hatására szén-dioxid és etilén-diamin illetve származékai keletkezése közben bomlik. Ezt a tényt alátámasztja az a megállapítás, hogy a (III) képletű vegyület lúgos forralása útján előállitott (I) képletű 2-imidazolidinon-1 -tiokarbonsavamidot szublimációs tisztításnak kellett alávetni [Helv. Chim. Acta. 49, 2443 (1966)]. A találmányunk szerinti eljárásnál alkalmazott kíméletes hidrolízissel a fent vázolt mellékreakciókat elkerüljük és igen jó kitermeléssel nagytisztaságú terméket nyerünk. Eljárásunk során még átkristályosításos tisztításra sincs szükség, közvetlenül gyógyászati közbenső termékként alkalmas minőségű 204-207 °C olvadáspontú terméket kapunk. A lúgos hidrolízist előnyösen végezhetjük el dipoláros aprotikus oldószerből és protikus oldószerből álló reakcióközegben. Dipoláros aprotikus oldószerként előnyösen acetont, míg protikus oldószerként előnyösen kis szénatomszámú alkanolt - előnyösen metanolt - és/vagy vizet alkalmazhatunk. A találmányunk szerinti eljárás előnyös foganatosítási módja szerint a lúgos hidrolízist aceton, metanol és víz 1 : (0,2-1,5) : 1, előnyösen 1:1:1 arányú elegyében végezhetjük el. A dipoláros aprotikus oldószer - különösen aceton - a szintézis első lépésében, a (II) képletű benzoil-izotiocianát készítésénél került felhasználásra, így a hidrolizálandó (III) képletű N-benzoil-2-imidazolidinon-1-tiokarbonsavamidot tartalmazó reakcióelegyben már jelen van. A protikus oldószereket előnyösen metanol és vizes ..alkálifém-hidroxid-oldat hozzáadásával juttatjuk a rendszerbe. Az eljárásunknál alkalmazott reakcióközegben a hidrolízis 0-30 °C-os hőmérsékleten rövid idő - néhány óra - alatt igen jó kitermeléssel lejátszódik. A hidrolízisnél az (I) képletű vegyület mellett keletkező nátrium-benzoát oldatban marad és az (I) képletű 2-imidazolidinon-1-tiokarbonsav-amid izolálása után az anyalúgból kinyerhető. A lúgos hidrolízist nátrium- vagy káliumhidroxiddal végezhetjük el. A találmányunk tárgyát képező eljárás előnyeit az alábbiakban foglaljuk össze:- Az eljárás ipari méretekben is kiváló kitermeléssel elvégezhető; a 2-imidazolidinonra vagy benzoil-kloridra számított összkitermelés 74-77%, szemben az irodalomból ismert eljárásokból számított 15-20%-os hozammal.- Az eljárás környezet- és munkavédelmi szempontból igen kedvező, minthogy a nehezen kezelhető és rendkívül mérgező bomlástermékké átalakuló benzoil-izotiocianát izolálására és tisztítására nincs szükség.- A (II) és (III) képletű közbenső termékek izolálásának kiküszöbölése révén az eljárás egy készülékben elvégezhető, ami a kapacitás kihasználását és gazdaságosságot nagymértékben javítja.- A mellékreakciók háttérbe szorításával igen nagytisztaságú terméket kapunk és az ipari méretekben nehézkesen kivitelezhető szublimációs tisztítást kiküszöböljük.- Az egykészülékes módszer az oldószer-gazdálkodás szempontjából igen kedvező, az oldószerek regenerálására lényegesen kevesebb energiát kell fordítani és az oldószerveszteség is kisebb. Eljárásunk további részleteit az alábbi példákkal ismertetjük, anélkül, hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk: 1. példa 14,1 g (0,185 mól) ammónium-rodanid és 84 ml aceton oldatához 20 °C-on 4 óra alatt 26 g (0,185 mól) benzoil-kloridot csepegtetünk, majd a reakcióelegyet 2 órán át szobahőmérsékleten keverjük. Ezután 20 °C-on részletekben 15 g (0,174 mól) 2-imidazolidinont adagolunk be és a reakcióelegyet 2 órán át 55-60 °C-on visszafolyató hűtő alkalmazása mellett forraljuk. A reakcióelegyet 20-30 °C-ra hűtjük, 84 ml metanolt adunk hozzá, majd csepegtető tölcsérből 20-30 °C-on fél óra alatt 11,4 g nátrium-hidroxid 84 ml vízzel képezett oldatát csepegtetjük be. A reakcióelegyet 5 órán keresztül szobahőmérsékleten keverjük, 2 órán át hűtjük, majd a kiváló kristályos 2-imidazolidinon-1-tiokarbonsavamidot szűrjük és vízzel mossuk. 18,7 g 204 °C-on olvadó terméket kapunk, kitermelés 73,9%. 2. példa 14,1 g (0,185 mól) ammónium-rodanidot és 26 g (0,185 mól) benzoil-kloridot 0-5 °C-on reagálta-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
