197885. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 5-nitrozo-2,4,6-triamino-piridin előállítására
197885 A találmány tárgya új eljárás 5-nitrozo-2,4,6-triamino-pirimidin előállítására. Ismert, hogy az 5-nitrozo-2,4,6-triamino-pirimidin malonsav-dinitril és guanidinsó reagáltatása útján előállítható. Malonsav-dinitril és guanidin-hidroklorid, illetve -nitrát nátrium-alkoholát jelenlétében alkoholos közegben végzett kondenzálásával a 2,4,6-triamino-pirimidin nyerhető gyenge hozamban (W. Traube, Bér. 37, 4544 (1904); H. Sato et ah, J. Chem. Soc. Japan Pure Chem., Sect. 72, 866 (1951),; Chem. Abstract 47, 5946 (1953) j . Ézt a pírimjdinszármazékot salétromsavval 5-nffr.azÖ*2,4‘*6-triamino-pirimidinné nitrozálják (M. F. Mailette el ah, J. Am. Chem. Soc. 69, 1814 (1947)). Nagyobb mennyiségű termék esetén ez az eljárás körülményes, emellett az 5-nitrozo-2,4,6-triamino-pirimidin malonsav-dinitrilre vonatkoztatott hozama legfeljebb 75—78%. Kísérletek folytak az eljárás egyszerűsítése érdekében, például a 630 616 sz. svájci szabadalmi leírásban foglaltak szerint a közbenső termékként keletkező 2,4,6-triamino-pirimidint nem különítik el, de az eljárásnak még így is számos hátránya van; a reagensként alkalmazott nátrium-alkoholát költséges, 1 mól kiindulási malonsav-dinitrilre vetítve két mól só (NaCl és Na-acetát) keletkezik, viszonylag híg oldatokkal kell dolgozni (1 mól termékre mintegy 2 liter oldószer), és végül az oldószerek visszanyerése igen bonyolult, négykomponenses oldószer-elegyről lévén szó (metanol, etanol, jégecet, víz és melléktermékek) . Az 5-nitrozo-2,4,6-triamino-pirimidin másmilyen úton történő előállítását E.C. Taylor, O. Vogl, C.C. Cheng, J. Am. Chem. Soc. 81, 2442 (1959)) írja le. Izonitrozo-malonitril-káliumsót és guanidin-karbonátot dimetil-formamidban melegítve az 5-nitrozo-2,4,6-triamino -piridimint 88%-os hozammal kapják. A kiindulási káliumsót azonban az izonitrozo-malonitril ezüstsójából nyerik, ezért az eljárás ipari termelés céljára nem alkalmas. Az 1 364 734 sz. francia szabadalmi leírás szerint malonsav-diniírilt vizes ecetsavban nátrium-nitrittel nitrozálnak, a kapott izonitrozo-malonitril-oldatot guanidin-karbonáttal kezelik, miközben szén-dioxid keletkezik, és az izonitrozo-malonitril-guanidinsó kiválik. A kristályos szuszpenziót mintegy 0°C-ra hűtík, szűrik és a sót szárítják. Utána á sót dimetil-formamidban, kálium-karbonát jelenlétében visszafolyató hütő alkalmazásával melegítik, aminek során a termék 5-nitrozo-2,4,6-triamino-pirimidinné izomerizálódik. Ez az eljárás — a Taylor féle eljáráshoz viszonyítva — bizonyos haladást jelentett, de hátrányoktól ez sem mentes. Az ecetsavat feleslegben kell alkalmazni (a példa szerint 10%). Ezt a felesleget — az izonitrozo-malonitril-guanidinsó képződésének teljessé tétele érdekében — guanidin-karbonáttal semlegesíteni kell. 2 1 A kristályos szuszpenzió 0°C-ra való hűtése a gyakorlatban nehézséget okoz, mert a reakcióedény belső falán jégkéreg alakul ki. Kevésbé mély hőmérsékletre történő hűtéssel a sót nem lehet teljesen kicsapni. Az izonitrozo-malonitril guanidinsójának szárítása biztonságtechnikai okokból kockázatos. A nyers izonitrozo-malonitril semlegesítése során szén-dioxid képződik, azaz a reakcióelegy a művelet során habzásra hajlamos, ami azt jelenti, hogy a reakcióedény térfogata nem teljes mértékben hasznosítható. A 115 325 sz. publikált európai szabadalmi bejelentés szerint a 2-es helyzetben szubsztituált 5-nitrozo-4,6-diamino-pirimidin- származékokat úgy állítják elő, hogy malonsavdinitrilt savas kémhatású vizes vagy alkoholos közegben nitritsó .jelenlétében amidinnel reagáltalak, majd az izonitrozo-malonitril kapott amidinsóját dimetil-formamidban bázis jelenlétében hőkezelik. Az eljárás hátránya, hogy a dimetil-formamid használata következtében dimetil-nitrozamin is keletkezik. A fent említett Taylor-cikk 2,4,6-triamino-5-nitrozo-pirimidin előállítására másik módszert is közöl. E szerint az izonitrozo-malonsavdinitril guanidinsóját oldószerben hővel ciklizálják. A reakció hozama 68%. Ez nem túl kedvező hozam egyrészt a só előállításában használt ezüstvegyületek szennyező hatására, másrészt a ciklizálási hőmérsékletre vezethető vissza, ugyanis 175—180°C mellett a gyűrűzárás gyorsan indul ugyan, de 20 perc alatt nem fejeződhet be. A találmány feladata olyan eljárás kidolgozása volt, amely a fesorolt hátrányoktól mentes és az 5-nitrozo-2,4,6-triamino-pirimidin egyszerű, gazdaságos és főleg kockázatmentes előállítását teszi lehetővé. A fentiek alapján a találmány tárgya eljárás (I) képletü 5-nitrozo-2,4,6-triamino-pirimidin előállítására, mely eljárás során malonsavdinitrilt (II) általános képletű guanidinsóval — a (II) általános képletben A jelentése Cl, 1/2 S04, HS04, N03, acetát vagy foszfát — nitritsó jelenlétében reagáltatunk és a kapott izonitrozo-malonsavnitril-guanidinsót poláros aprotikus oldószerben hőkezeléssel ciklizáljuk. Az eljárásra jellemző, hogy a ciklizálást dimetil-szulfoxidban, N-metil-2-pirrolidonban, N,N-dfmetil-acetamidban, hexametil-foszforsav-triamidban, 1,3-dimetil-2-oxo-hexahidro-pirimidinben, tetrahidrotiofen-1,1- -dioxidban vagy 2-metil-glutaro-dinitrilben 135—160°C-on végezzük. A találmány szerinti eljárás során tehát malonsavdinitrilt ismert módon, célszerűen vízben vagy alkoholban, nitritsó jelenlétében, savas közegben guanidinsóval nitrozálunk, és az izonitrozo-malonitril-guanidinsót közbenső elkülönítése nélkül poláros aprotikus oldószer hozzáadása és a vi% illetve alkohol eltávolítása után bázikus közegben hőkezeljük, mégpedig 135—160°C-on néhány órán keresztül. 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
