191618. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2,6-bisz(hidroxi-metil)-piridin előállítására
5 191 618 6 csak lényeges felismerés a vízzel nem elegyedő, és vízzel 80 °C-nál magasabb forráspontú azeotróp elegyet képező szerves oldószer alkalmazása. Megállapítottuk ugyanis, hogy a halogénezett piridin-származékok erősen szublimálnak, és a hűtőben kiválva azt eltömhctik, ami veszélyes túlnyomás kialakulásához vezethet a készülékben. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott oldószerek folyamatosan, leoldják ezeket a szublimáció folytán lerakodott anyagokat, és így biztonságossá teszik a reakció kivitelezését. A 31 034/80 számon közrebocsátott japán szabadalmi bejelentés említést tesz arról, hogy a vizes reakcióközeg kívánt esetben metanolt — tehát az általunk használtakhoz kémiailag hasonló oldószert — is tartalmazhat, itt a metanol azonban a reakcióelegy homogénné tételére szolgál, és nem alkalmas a szublimált anyag leoldására; a vízzel nem képez azeotróp elegyet. Metanolt nagyobb mennyiségben alkalmazva metiléter képződés tapasztalható. A találmány szerinti eljárás legfontosabb előnyei az ismert módszerekkel összehasonlítva a következők: 1. Tiszta BHMP előállításához nincs szükség tiszta BCP előállítására, kiindulási anyagként felhasználható a 2,6-dimetil-piridin klórozásakor keletkezett, az alulklórozott termékek eltávolítása után visszamaradt elegy is. Ez gazdaságossági és főként munkavédelmi szempontból igen előnyös. 2. Az el nem hidrolizált és más, szennyező piridinszármazékok extrakcióval kinyerhetők, majd ismert módszerekkel, részben halogénezett vagy teljesen redukált piridin-származékokká alakíthatók, és így kiindulási anyagokként ismét hasznosíthatók. Ez a lehetőség a környezetvédelmi szempontokat is jól szolgálja, mert elkerülhetővé teszi az igen irritáló és veszélyes halogénezett piridin-származékok megsemmisítését. 3. A hidrolizátumból a BHMP kinyerését nagyipari módszerekkel, igen jól kivitelezhető részleges bepárlással és szűréssel oldottuk meg. Így elkerülhető a robbanásveszélyes szárazra párolás és a nagymennyiségű anyagoknál igen nehezen megoldható tökéletes extrakció. A felsorolt előnyök következtében a találmány szerinti eljárással BCP-tartalmú elegyek a BCP-re számítva 90%-nál magasabb hozammal hidrolizálhatők BHMP-vé, olyan körülmények között, amelyek kiküszöbölik a korábbi eljárások veszélyességét, munkavédelmi és környezetvédelmi problémáit. A BCP hidrolízisét BHMP-vé gázkromatográfiásán követtük. A méréseket célszerűen OW 101 (Applied Science Laboratories, Inc. USA) oszlopon, 130 C hőmérsékleten végeztük, és a reakciót akkor tekintettük befejezettnek, ha a BCP és az átmenetileg képződött 2-klórmetil-6-hidroxi-metil-piridin összmennyisége 2 %-nál kevesebb volt, vagyis a BCP 98 %-a elhidrolizált. A vizes oldatban a nátrium-hidrogénkarbonát és a nátrium-karbonát mennyiségét potenciometrikus végpontjelzés mellett, sósavval titrálva határoztuk meg. A BHMP-tartalmat UV fotometriásan, a nátrium-klorid mennyiséget argentometriásan határoztuk meg. Találmányunk további részleteit a következő példákkal szemléltetjük, anélkül, hogy találmányunkat a példákra kívánnánk korlátozni. 1. példa Klórozott piridin-származékok kloroformos oldatának 250 ml-nyi mennyiségét (szárazanyagtartalom: 100 g, szárazanyag összetétel: 67 g BCP, 25 g DCP és 8 g TCP) csökkentett nyomáson kloroform-mentesre pároljuk. A maradékhoz 500 ml vizet, 113,6 g nátrium-hidrogénkarbonátot és 5 ml propanolt adunk. Az elegyet erős keverés közben 7 órán át forraljuk. Gázkromatográfiás vizsgálat szerint a bemért BCP-nek körülbelül 98-99 %-a elhidrolizált. Az elegyet szobahőmérsékletre hűtjük, háromszor 150 ml kloroformmal extraháljuk, és meghatározzuk a vizes fázis nátrium-hidrogénkarbonát és nátrium-karbonát-tartalmát. A vizes fázis térfogata 600 ml, mely 1,3 vegyes % nátrium-hidrogénkarbonátot és 2,1 vegyes % nátriumkarbonátot tartalmaz. Ennek semlegesítésére 64 ml 1:1 hígítású sósavat használunk. A semlegesítés után az oldat pH-értéke 7,6. A vizes oldatot csökkentett nyomáson 250 mi re pároljuk (eredeti térfogatának 40 %-a), a kívánt anyagot (nátriurn-klorid) 60 °C feletti hőmérsékleten kiszűrjük, és a szűrletet + 5 °C és +10 °C közötti hőmérsékletre hűtjük. Pár óra állás utón a kivált BHMP t kiszűijük és megszáritjuk. 45 2 g fehér kristályos anyagot kapunk, amelynek BHMP-tartalma 96 sűly%, és amely 3,5 sűly% nátrium-kloridot tartalmaz. 100% tisztaságú BHMP-re átszámolva a primer terméket 82 %-os hozammal kapjuk . Az anyalúg további 6,1 g BHMP-t tartalmaz. Ebből az előbb ismertetett módsze rt alkalmazva mintegy 4 g kinyerhető. így a teljes hozam, tiszta termékre számolva 89,5 %. A példa szerinti eljárásban nyert másodtermék anyalúgok további feldolgozásával még további BHMP-hez lehet jutni. így folyamatos gyártásnál a hozam 91—94%-ra javítható'. Moláris extrakció (1 %-os oldatban, 1 cm-es küvettában): 624. A termék hidrokloridja esetében: 494. A méréseket n-vizcs HCl-oldatban, 269 nm-en végeztük. 2. példa 500 ml vízben 113,6 g nátrium-hidrogénkarbonátot oldunk, majd az elegyet forrásig melegítjük. Forrás közben 250 ml , az 1. példában leírt kloroformos klórozott piridin-származék oldatot adagolunk az elegyhez olyan ütemben, ahogy a kloroform ledesztillál. Miután a rendszer kloroform-mentessé vált, 5 ml butanolt adunk az elegyhez, és 7 órán át forraljuk. Ezután az 1. példa szerint eljárva 48,3 g fehér, kristályos anyagot kapunk, amely 95,8 súly% BHMP-t és 4 rúly% nátrium-kloridot tartólmaz. Primer termékkéi t, tiszta anyagra számolva 37,3 BHMP-t kapunk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
