191621. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alfa-fenil- vagy naftil-alkánsav származékok előállítására
7 191 621 8 kát, oldószert, általában toluolt vagy benzolt használunk a képződő víz az.eotrópos desztillációjához. Jóllehet a reakcióhőmérséklet nem kritikus, többnyire 0°C vagy 150°C közötti hőmérsékleten dolgozunk, az oldószertől es a ketáltól függően. Ha ketálképző reagensként ortohangyasav-trimetilésztert alkalmazunk, további közömbös oldószer, például toluol vagy diklórmetán hozzáadásával szolubilizálhatjuk a ketont, és ezáltal csökkenthetjük az ortohangyasav-trimetil-észterből felhasznált mennyiséget. A reagáltatást előnyösen 35-80°C között végezzük, és különösen kielégítő eredményeket nyújt 30 mól % körüli mennyiségű óleum használata. A reakcióidő általában néhány óra és néhány nap között van, az oldószertől, a hőmérséklettől és a ketálképző reagens mennyiségétől függően. Az A. reakcióvázlat második lépését, amelynek során az átrendeződés lejátszódik, célszerűen közömbös oldószerben vitelezzük ki, katalizátor, például Lewis-sav jelenlétében [lásd például a 81200210.3 sz. európai szabadalmi bejelentést, amely 1981 február 23-án lett bejelentve, publikációs száma 0034871, a publikálás napja 1981 szeptember 2.]. Jellegzetes katalizátorok a szerves sók, például acetát, propionát, benzoát, trifluor-metánszulfonát, metánszulfonát stb., és a szervetlen sók, különösen a fém-halogenidek. Az átrendeződési reakciót alkalmas oldószer, például halogénezett alifás szénhidrogén, alifás gyűrűs szénhidrogén, kisszénatomszámú alkohol, alifás karbonsav, alifás karbonsav-észter, aromás szénhidrogén vagy halogénezett aromás szénhidrogén jelenlétében végezzük. Jellemző példákként a következő oldószereket sorolhatjuk fel: diklór-metán, triklór-metán, klórbenzol, toluol, diklór-metán, metanol, ortohangyasavtrimetil-észter és elegyeik. Az átrendezést 0°C és az oldószer forráspontja közötti hőmérsékleten végezhetjük, ügyelve a ketál és a belőle képződő karbonsav vagy észterei hőstabilitására. A reakcióidő nem kritikus, és függ a ketáltól, a katalizátortól, valamint a reakcióhőmérséklettől. Értéke általában 0,5 — 160 óra között van. Az átrendeződési reakció egyéb részletei a fentebb már hivatkozott, 0034871 sz. publikált európai szabadalmi bejelentésben találhatók meg. Az átrendezést protikus vagy dipoláros, aprotikus oldószerben végezzük, például alkoholos közegben, így alkanolokban, mint metanolban, etanolban, cikloalkanolokban, vagy ortohangyasav-észterekben, aceton-dimetil-acetálban vagy BF3.2CH3OH komplexben. Az A. reakcióvázlat első lépésében képződött ketált a második reakciólépésben szolvolízissel alakítjuk alfafenil- vagy -naftil-alkánsawá vagyészterévé, a szolvolízis körülményeitől függően. A szolvolízist bázikus, semleges vagy savas közegben végezzük. A reakcióidő, a reakcióhőmérséklet és az anyagarányok nem kritikusak a szolvolízis folyamán. Általában a reakcióhőmérséklet 0°C és 200°C között van, a reakcióidő pedig rendszerint 1-100 óra. 50°C feletti reakcióhőmérsékleten úgy tűnik, hogy az átrendeződés gyorsabban végbemegy. A szolvolízist rendszerint úgy hajtjuk végre, hogy a ketált protikus vagy dipoláros, aprotikus oldószerrel érintkeztetjük az alfa-aril-alkánsav vagy észterének képződéséhez szükséges ideig. A protikus oldószer például víz, alkoholok, ammónia, amidok, N-alkilaniidok, karbonsavak és ezek elegyei lehet. Az alkoholok például primer, szekunder vagy tercier alkohol, avagy többázisú alkohol, mint alkanolok, alkenolok, gyűrűs alkanolok, aromás alkoholok, glikolok stb. lehetnek. Az alkanol például metanol, etanol, butanol, pentanol, hexanol, heptanol, oktanol vagy ezek elágazó láncú izomeijei. Az alkenol például allil-alkohol, 2-butén-l-01 stb. A gyűrűs alkanol például ciklopropanol, ciklobutanol, ciklohexanol stb. Az aromás alkohol például fenol, alfa-naftol, béta naftol, p-krezol stb. Az air id például formamid, acetamid. propionamid, benzamid stb. Az N-alkil-amid például N-metil-formamid vagy N-etil-formamid. A karbonsav például alkánsav, mint hangyasav, ecetsav, propionsav, n-vajsav vagy ezek elágazó láncú izomerjei; alkénsav, mint akrilsav, maleinsav, fumársav stb.; arilsav, mint benzoesav; vagy dikarbonsav, mint ftálsav, izoftálsav, malonsav, borostyánkősav, glutársav stb. A dipoláros, aprotikus oldószerek például a következők lehetnek: dimetil-szulfid, aceton, dioxán, 1,2-dimetoxi-etán, szén-diszulfid, dialkil-amidok, mint dimetilacetamid vagy dűnetil-formamid, nitro-benzol, nitrometán, acetonitril stb. és elegyeik. Az átrendeződési reakció sebességét növeli szerves vagy szervetlen anionok sóinál: jelenléte. Például nátrium-acetátnak vagy nátrium-hidrogén-karbonátnak a reakcióelegyhez való hozzáadásával elősegíthetjük a reakciót. Egyes esetekben kívánatos továbbá, hogy pufferoljuk az oldószertartalmú közeget, ilyen módon kiküszöbö’ve a ketál hidrolízisét az átrendeződés lejátszódása, előtt. Pufférként kalcium-, nátrium-, kálium- vagy lítiumkai bonátot, hidrogén-karbonátot vagy foszfátokat vagy szerves savaknak a fenti fémekkel képzett sóit használjuk legtöbbször. A közegként alkalmazott protikus vagy dipoláros, aprotikus oldószertől függően esetleg nem képződik meg közvetlenül az alfa-fenil vagy naftil-alkánsav. Helyette az alfa-fenil- vagy naftil-alkánsav észterét kapjuk. Ha például a reakcióközeg vizet tartalmaz, rendszerint az alfa-fenil- vagy naftil-alkánsav észtere képződik, ahol az észtercsoportot a ketál vagy az oldószer szolgáltatja. Vegyes észterek is képződhetnek. Vízmentes, alkoholos közegben az alfa-fenil- vagy naftil-alkánsav ortoészterei képződhetnek, ahol az észtercsoportok a ketáltól vagy az oldószertől származhatnak, és egymástól eltérők is lehetnek. Ezeket a vegyületeket rendszerint nem különítjük el, hanem közvetlenül a kívánt alfa-fenil- vagy naftil-alkánsawá hidrolizáljuk. A reakciókörülményektől függően a képződött észter, ortoészter vagy amid hidrolízisét a vegyület képződésével egyidejűleg vagy utána, külön lépésben végezhetjük, önmagában ismert módon. Ha például a protikus oldószeres közeg ecetsavat és nátrium-acetátot tartalmaz, és az észter kiindulási vegyülete 1 ,l-dimetoxi-l-(6- -imtoxi-2-naftil)-prop-2-il-metánszulfonát, akkor 2-(6- -metoxi-2-naftil)-propionsav-met:il-észter képződik. A me*il-észtert bázis segítségével hidrolizáljuk a megfelelő karbonsavvá. Az alfa-aril-alkánsavat azonban a képződésével egyidejűleg kivitelezett hidrolízissel is előállíthatjuk, ha az észter kiindulási vegyületét nátrium-hidrogénkarbonátot tartalmazó metanolos-vizes oldattal érintkeztetjük. Ha például l,l-dimetoxi-l-(6-metoxi-2-naftil)-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
