192034. lajstromszámú szabadalom • Javított eljárás 3-klór-4-(klór-metil)-1-(m-trifluor-metil-fenil)-2-pirrolidon előállítására
1 192.034 2 90°C közötti hőmérséklettartomány az. előnyös. Mivel a reakció folyadékfázisban játszódik le, a nyomásnak nincs különösebb jelentősége és széles határok között változhat a kényelmi szempontoktól, gazdaságosságtól és a szerkezeti anyagoktól függően. A legmegfelelőbb, ha a reakciót környezeti vagy akörüli nyomáson hajtjuk végre. Ha oldószer jelenlétében, forralással vagy környezeti vagy akörül) nyomáson végezzük a reakciót, a hőmérséklet lehet az oldószer forráspontjával azonos vagy annál alacsonyabb. Olyan oldószerek esetén, mint a toluol vagy terc-butilalkohol, a 85 C körül hőmérsékletet találtuk előnyösnek. Az N-allil-3’-trifluor-metil-2-2,diklór-aeetamid koncentrációja változhat az oldószerben. Azonban, ha a koncentárciót 20-ról 60 tömeg',?-ra emeljük, a reakció hozama és szelektivitása általában csökken, mivel kisebb mennyiségű kívánt termék és nagyobb mennyiségű kátrány képződik. Ez különösen igaz a nagyobb molekulasúlyú aminok és réz(ll)-oxid katalizátorokra vonatkozóan. A jó eredmény eléréséhez ezért az amin koncentrációjának maximum 65, legelőnyösebben körülbelül 40 tömegárnak kell lennie. Az anyagok beadagolási sorrendjének nincs különösebb jelentősége. Előnyös azonban,ha a rézkatalizátort és az amint előre összekeverjük, és ezután adjuk hozzá az Ohalogén-amidot, mivel ez a hozamot kis mértékben javítja. Az eljárás megvalósításának előnyös paraméterei: réz katalizátor: 3 8 mól1/?, amin: 20-40 mól',?, oldószer: toluol, hőmérséklet: 75—95 C, az amid koncentrációja az. oldószerben: 1 5 30 tömeg',;, Az előállított pirrolidont bármely hagyományos technikával, így oldószeres extrakcióval, kristályosítással, szublimációval vagy desz.tillációval kinyerhetjük. Ha a 4 132 713. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett réz-tercier-amin komplexekével hasonlítjuk össze a találmány szerinti, primer vagy szekunder alifás aminnal készült rézkatalizátor használatát, látható, hogy a kívánt termek nagyobb, a nem-illékony melléktermékek (kátrányok) kisebb mennyiségben képződnek, és a reakcióidő általában csökken. A következő példák a 3-klór-4-(klór-metil)- i-(m-trifluor-metil-fenil)-2-pirrolidon előállításával szemléltetik a találmány szerinti eljárás megvalósítását. 1. példa Egy lombikba 200 g (0,567 mól) N-allil-3’-trifluormetil-2,2-diklór-acetanilidet, 2,79 g (0,028 mól) réz. (l)-kloridot, 28,5 mi (0,169 mól) di(n-butil)-amint és 891 ml toluolt mérünk be. Az elegyet 85 90°C-ra melegítjük, és 2 órán és 25 percen ál keverjük. Ezután az elegy bői vett mintát gázkromatográfiásán megvizsgáljuk és a kromatogram szerint az elegy 95 t%-ban tartalmazza a kívánt terméket. A reakcióelegyet három alkalommal, 125 125 ml 3,0 mólos sósavval mossuk, a fázisokat elválasztjuk, és a szerves fázist vízsugárszivattyúval létesített vákuumban 1 órán át 40°C-on, majd nagy vákuumban 1 órán át 55°C-on szárítjuk, így 192,92 g nyersterméket kapunk. A gázkromatográfiás analízis szerint a tennék 86,8 tömeg'/í-os tisztaságú, ennek figyelembevételével a kívánt termék hozama 94,5 t'7. Egy minta desztillációs vizsgálata szerint a termék 5,8 tömeg"; nem-illékony kátrányt tartalmaz. A kívánt termékszerkezetét tömegspektroszkópiásan bizonyítottuk. 1. összehasonlító példa Ez a példa a 4 132 713. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett réz(II)oxid-piridin katalizátor alkalmazásával megvalósított eljárást szemlélteti. Egy lombikba 200 g (0,586 mól) N-allil-3'-trifluorroetil-2,2-diklór-acetani!idet, 8,25 g (0,058 mól) réz (ll)-oxidot, 18,7 ml (0,023 mól) piridint és 135 ml toluolt mérünk. Az elegyet 11 5°C-on forraljuk, és keverjük 1 órán és 20 percen át. Az elegyet szűrjük, három alkalommal 100-100 ml 3,0 mólos sósavval mossuk. A fázisokat elválasztjuk, először vízsugárszivattyúval létesített vákuumban, majd 1 óra hosszat 55 C-on nagy vákuumban tartjuk a szerves fázist, így 86,8 g nyersterméket kapunk. Gázkromatográfiásán a termék 80,80 t/f-os tisztaságú, ennek figyelembevételével a kívánt termék hozama 81,7 t%. A termék a desztillációs vizsgálat alapján 14,8 tönteg% kátrányt •artalmaz. A kívánt termék szerkezetét tömegspektroszkópiásan bizonyítottuk. 2. példa Egy lombikba 0,157 g (0,00158 mól réz(l>kloridot 1,6 ml (0,0091 mól) di(n-butil)-amint és 40 ml toluolt mérünk. Az. elegyet keverjük, hogy a réz(I)klond feloldódjon. Ezután 11,22 g (0,0334 mól), az 1. példában használttal azonos acetanilidet és 10 ml toluolt adunk hozzá. A kapott elegyet 85—95°C-on melegítjük és keverjük 1,5 órán át. Ezután az. elegyet lehűtjük, 3 mólos sósavval mossuk cs vákuumban tartjuk, így 1 1,81 g narancsszínű olajat kapunk, amely a tömegspektroszkópiás vizsgálat szerint a kívánt pirrolidon. A termék gázkromatográfiásán meghatározott tisztasága 85,4 t%, ennek figyelembevételével a reakció hozama 96,7%. A termék egy mintájának desztillációjával megállapítható, hogy 3,1 tömeg.? kátrányt tartalmaz. 3 12. péla A következő példák azt mutatják be, hogy a találmány szerinti eljárás más primer és szekunder alkilaminokkal hogyan valósítható meg. Ezeket a reakciókat a következőképpen végezzük: Az 1. és 2. példában használttal azonos acetanilidet 5 móY/r rcz(l)-kloriddal és a feltüntetett amin 28 móí/í-nyí mennyiségével keverjük össze, oldószerként terc-butanolt vagy toluolt alkalmazunk. A reakciót körülbelül 85°C-on vagy körülbelül 115°C-on végezzük, ahol ezt feltüntettük, a reakcióidőt szintén megadtuk. Az acetanilid koncentrációja az oldószerben 20 -21 tömeg,?, kivéve ha más értéket adtunk meg. A reakcióelegyet híg vizes sósavval mossuk, az oldószert eltávolítjuk és a terméket desztilláljuk. A reakcióterméket a kívánt pirrolidontartalom és a nem-illékony melléktermékek mennyisége, azaz a kátránytartalom szempontjából vizsgáljuk. Ezen kísérletek eredményei az I. táblázatban láthatók. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
