190713. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2-metil-6-(trifluor-metil)-anilin előállítására
1 190 713 2 A találmány tárgya eljárás 2-metil-6-(trifluor-metil)anilin előállítására o-amino-benzil-szulfoxidokból. Ismert, hogy a RSOR képletű szulfoxidok savas körülmények között átrendeződnek és alfa-szubsztituált szulfidok keletkeznek, amely folyamat eredményét tekintve a szulfoxid csoport redukciója és a szomszédos szénatom oxidációja. Az ilyen típusú reakciók Pummerer-reakció néven ismertek. A Pummerer-reakciók termékei savhalogenidek alkalmazása esetében alfa-szubsztituált halometíl-szulfidok, amelyeknek hidrolízise a megfelelő aldehidekhez vezet. Russel és Mikol, Mech. Mól. Migr. 1, 157-207 (1968). Bizonyára gyomirtószerként alkalmazható anilinszármazékok előállítására különféle eljárásokat dolgoztak ki, többek között o-metil-anilinek előállítását az o-(metiltio-metil)-anilinek, vagy o-(metil-szulfinil-metil)anilinek redukciójával. Az egyik ilyen eljárásban a szulfidot katalizátor, mint Raney nikkel katalizátor, jelenlétében közvetlenül hidrogénezik. A Raney nikkel katalizátor deszulfurilezésre való felhasználása azonban jelentős mennyiségű katalizátort, speciális készüléket és kezelési módot igényel. Az o-amino-benzil-szulfoxid kiindulási anyag anilinek előállítására előnyös lehet, amennyiben az anilin más gyűrű-szubsztituenseket is tartalmaz, ugyanis a kiindulási anyagban a kén jelenléte hátrányos, ha a fém hidrogénező katalizátorokat, mint nemesfém katalizátorokat és hidrogénezést alkalmazunk. A találmány tárgya eljárás oamino-benzil-szulfoxidok o-metil-6-(trifluor-metil)anilinné történő, magas termeléssel végrehajtott átalakítására. A találmány szerint úgy járunk el, hogy a) 2-(metil-tiometil)-6-(trifluor-metil)-anilint halogénezőszerrel, — előnyösen klórgázzal —, inert szerves oldószerben reagáltatunk, majd a reakcióelegyhez legalább mólegyenértéknyi mennyiségű vizet adunk, és a reakciót 40-120 °C hőmérsékleten végezzük vagy b) 2-(metil-szulfinilmetil)-6-(trifluor-metil)-anilint inert szerves oldószerben, 0-200 °C hőmérsékleten hidrogén-halogeniddel reagáltatunk, majd az a) vagy b) eljárás során kapott elegyből a keletkezett vizet és az oldószer egy részét ismert módon — előnyösen desztillációval — eltávolítjuk, a kapott o-amino-benzil-halogenidet és a kéntartalmú melléktermékeket tartalmazó oldathoz tercier amint és segédoldószereket 1-4 szénatomos alkil-alkoholt adunk 0-60 °C hőmérsékleten, majd a feleslegben lévő tercier amint és a segédoldószert ismert módon eltávolítjuk, az így nyert o-amino-benzil-ammónium-halogenid sót tartalmazó oldatot a kristályosítás elősegítésére beoltjuk, a kvaterner ammóniumsót az oldatból kicsapjuk, végül a kapott csapadékot ismert módon katalitikus úton hidrogénezzük. A találmány szerinti eljárás előnye, hogy a kéntartalmú melléktermékeket hatékonyan választjuk el, továbbá az eljárás semmiféle lehetségesen veszélyes lépést nem tartalmaz, és csak könnyen rendelkezésre álló reagenseket alkalmaz. A találmány szerinti eljárással az o-metil-6-(trifluormetil)-anilinek nagy hozammal, könnyen rendelkezésre álló reagensek felhasználásával o-amino-benzilszulfoxidokból állíthatók elő. Az eljárásban stabil kvanterner sók keletkeznek, amelyek elválaszthatók a reakcióközegtől és a szulfoxidok savhalogeniddel való kezelése közben keletkező kéntartalmú melléktermékektől. A kéntartalmú vegyületek hatásos eltávolítása nélkül, többek között a reakciót követő hidrogénezés hatásfoka nagyban csökken, mert a hidrogénezés katalizátorai a kénvegyületekre érzékenyek, azok katalizátor mérgek. Mivel a lényegében kénmentes kvaterner ammonium sók, amelyeket a találmány szerinti eljárással állítunk elő, stabilak, nem igényelnek különleges kezelési módot és bomlás nélkül hosszabb ideig tárolhatók. A 2-metil-6-(trifluor-metil)-anilin több célra, közöttük gyomirtó szerek előállítására is felhasználható. A ..haloalkilcsoport” elnevezés alatt olyan alkilcsoportot értünk, amely egy vagy több halogénatommal szabsztituált, mint például a klór-metil-csoport, a brómmetil-csoport, a diklór-etil-csoport, a triklór-metilcsoport, a trifluor-metil-csoport, a pentafluor-etilcsoport, a jód-metil-csoport. Különösen jelentősek azok a kiindulási anyagok, amelyek magban szubsztituált o-a:mino-benzil-szulfoxidok. Különösen jelentősek a 3-szubsztituált-2-amino-benzilszulfoxidok (amelyek 2-6-diszubsztituált-anilineket eredményeznek), mint például a 3-(trifluor-metil)-2-aminobenzil-szulfoxid, mint a találmány szerinti eljárás kiindu lási anyaga. A találmány szerinti eljárás szulfoxid kiindulási anyaga. egyebek között a megfelelő anilin szulfil-imin átrendeződési reakciójával képezhető. Jellemző esetben az anilint dimetil-szulfiddal reagáltatjuk bázis és oxidálószer, mint például N-klór-szukcinimid jelenlétében és így arcmás szulfil-imint, amely -N=S-C(CH3)2 csoportot tartalmaz, nyerünk. A szulfil-imin melegítés vagy katalizátor hatására szulfil-imin átrendeződést szenved és o(metil-tio-metil)-anilin (egy o-amino-benzil-szulfid) keletkezik, ami oxidációval o-(metil-szulfinil-metil)anihnné alakítható (ami o-CH2SOCH3 szubsztituenst tartalmazó anilin, azaz o-amino-benzil-szulfoxid). Ilyen reakciókat írt le többek között Gassman, Tetrahedron Letters 497 (1972), Gassman, Tetrahedron Letters, 24, 2055-2058 (1977), Vilsmeier, Tetrahedron Letters 624 (1972), Jackson, 3 966 371 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás és 4 006 183 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás, Claus, Mh.Chem.Bd., 102, pp. 1517-1582 (1971). A szulfil-imin reakció egy változata szerint, amelyben az alkalmazott báz s nátrium-hidroxid, a semlegesítés együtt jár a melléktermék szukcinimid vizes nátrium-szukcinimid oldattá történő átalakításával, ami a melléktermék klórszukcinimidként való visszanyerését teszi lehetővé. A szu ftl-imin melegítés vagy katalizátor hatására átrendeződik és o-(metil-tio-metil)-anilint eredményez, ami ezután oxidálható, például hidrogén-peroxiddal és így a kiindulási o-(metil-szulfinil-metil)-ariiIin állítható elő. Mint késó’bb részletesen ismertetjük, az o-amino-benzilszulfidok o-amino-benzil-szulfoxidokká alakíthatók és ezután in-situ a találmány szerinti eljárással továbbalakíthatók o-benzil-halogenidekké. Két előnyös mód áll rendelkezésre az o-amino-benzilszulfidok o-amino-benzil-szulfoxidokká történő átalakítására. Egy o-amino-benzil-szulfid oxidálható például hidrogén-peroxiddal a megfelelő szulfoxiddá, illetve a szulfid halogénezőszerrel, mint például klórral, vagy szulfuril-kloriddal reagáltatható vízmentes körülmények között és ciklikus szulfil-imin képezhető, amit ezután vízzel reagáltatva o-amino-benzil-szulfoxid állítható elő, ami a találmány szerinti eljárás kiinduló anyaga. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
