196185. lajstromszámú szabadalom • Eljárás benzimidazol-tiol származékok előállítására
2 196185 3 Találmányunk tárgya eljárás (I) általános képletű benzimidazol-tiol-származékok R jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport - előállításéra valamely (II) általános képletű benzimidazolszármazéknak -- A jelentése - SO2C] vagy -SA1 csoport,- A1 jelentése (A1) általános képletű csoport, és/vagy sóinak, viz és ásványi sav illetve alifás karbonsav jelenlétében alumíniummal 0- -100 °C-on való redukálásával, oly módon hogy valamely (II) általános képletű benzimidazolszármazékot viz és 20-80 t% 1-3 szénatomos alifás karbonsav oldatában fém alumíniummal, amely 0,1-7 mól X fém ón, ólom, higany és/vagy vasadalékkal vagy ezek sóival modifikált, redukálunk ásványi sav - előnyösen halogénhidrogénsav - jelenlétében, majd- kívánt esetben - a visszamaradó alumíniumot és a modifikáló fém-adalékot visszanyerjük és a redukcióhoz ismételten felhasználjuk és/vagy a terméket savas kémhatású közegből, célszerűen 2-3 pH tartományban kristályosán kinyerjük. A, A1 és R jelentése ebben a leírásban mindig a fenti. Az ábrákban 5(6) - helyett 5-szubsztitúciót jelölünk. Az (I) általános képletű vegyületek ismert közbenső termékek a biológiailag aktív 2- -(alkoxi-karbonil-amino)-benzimidazol-származékok előállításánál. A termék előállítására ismert fontosabb eljárások: A 177 418 sz, szabadalmi leírás példája szerint biszf2-(metoxi-karbonil-amino)-benzimidazol-5(6)-ill-diszulfidot redukáltak fémnátriummal folyékony ammóniában, majd az ammóniát elpárologtatva a visszamaradó tiolvegyület nátrium-sójából szabadították fel a tiolt. Az eljárás hátránya volt, hogy ipari szempontból nehézkes, költséges berendezést igényelt, és mind a cseppfolyós ammónia, mind a fémnátrium alkalmazása veszélyes, ezért különleges biztonságtechnikai intézkedéseket követelt meg. A példa szerint előállított termék olvadáspontja 260-262 °C. A szabadalmi leírásban és az igénypontokban az is szerepelt, hogy redukáló ágensként savas közegben alumíniumot is lehet alkalmazni. A cink esetére leírt példát alumíniummal reprodukálva, illetve a leíró részben foglalt kitanítást alkalmazva azonban azt találtuk hogy a kívánt redukciót nem, vagy csak mintegy 30%-os kitermeléssel lehet megvalósítani (16. és 14. példák). A 182 782 sz. magyar szabadalmi leírás szerint a terméket a (II) általános képlet alá eső szulfonsavklorid sósavas sójából állították elő fémekkel, víz és ásványi sav jelenlétében történő redukcióval. A példában redukáló ágensként ón, cink és vas alkalmazását mutatták be. A redukció terméke minden esetben a (I) képletű tiol megfelelő fémsója volt, amely az adott reakcióelegyből kivált és így izolálták. Az izolált tiol előállítására vonatkozó egyetlen példa szerint a redukció termékeként kapott tiol ón-sóját meleg nátrium-karbonátoldattal bontották meg, majd a nem oldódó ón-hidroxidot szűréssel távolították el és ezután nyerték ki a szürletból a tiolt. Ez a módszer nehézkes és veszteségekkel járt, mert a tiol oldatban nagyon gyorsan a megfelelő diszulfiddé oxidálódott. További gond, hogy a termék ón-szennyezésének kiküszöbölése csak többszöri veszteséges tisztítással oldható meg. Ezért választották a szabadalmi leírás szerint inkább azt a módszert, hogy kikerülvén a tiol kipreparálásával járó nehézségeket a fémsókat vitték további reakcióba. így a terméket makacsul kísérő fémek elválasztásának problémáját a technológia egy későbbi fázisába helyezték át. A szabadalmi leírás szerint használt fémeket illetően meg kell jegyeznünk a következőket: a legmagasabb kitermelést eredményező ón ára magas, ezért gazdaságtalan, a cink komlexképző hajlama miatt okoz problémákat, vas használata esetén pedig a kitermelések nem kielégitöek. A redukciót tiszta alumíniummal megvalósítva a kívánt redukció nem játszódik le a példákban leírt körülmények között (17. példa). A kutatási erőfeszítések egy másik iránya a 182 763, a 182 794 és a 184 780 sz. magyar szabadalmi leírásokból ismerhető meg, 2-(alkoxi-karbonil-amino)-benzimidazolból kiindulva, a tiol előállítását 2-f alkoxi-karbonil-aminol-lH-benzimidazol-5- -tiocianáton keresztül megvalósítva. E vegyüld előállítása, különösen ipari méretekben, nehézségekkel jár, mivel a reakció rendkívül érzékeny a közeg víztartalmára, másrészt, mivel a rodánozás folyamata in situ - klórból és kálium-rodanidból - készített klór-rodánnal történik, és a folyamatot klórozási mellékreakciók kísérik, amelyek termékeitől meg kell szabadulni. A 182 763 sz. magyar szabadalmi leírás szerint a 2-(alkoxi-karbonil-amino)-lH-benzimidazol-5-tiocianátokat nátrium-szulfiddal redukálják a megfelelő 5-tiol-származékká. Bár az eljárás magas termeléssel megy, problémát jelent, hogy a reakcióban melléktermékként alkáli-cianid képződik, ami súlyos veszélyt jelenthet a környezet száméra. Maga a reaktáns nátrium-szulfid is rendkívül kellemetlen szagú, mérgező anyag, amely nyomokban is bűzös melléktermékekhez vezethet. Az eddig ismert eljárások továbbfejlesztésével olyan módszert kerestünk az (I) általános képletű tiolok előállítására, amely egyszerű, gazdaságos, üzemben jól megvalósítható és tiszta terméket szolgáltat. Találmányunk alapja az a felismerés, hogy a megfelelően modifikált alumínium megfelelő közegben igen alkalmas a redukció elvégzésére. Alkalmazhatunk nagy fajlagos felületű vagy durvább formátumú, kisebb fajlagos felületű alumíniumot, mint például az alumínium dara, forgács, aprított drót vagy bármilyen fajta flitter. Kisebb fajlagos felü-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
