198909. lajstromszámú szabadalom • Eljárás piridin-dikarboxilát-észterek előállítására
1 HU 198909 B 2 A találmány tárgya tehát új eljárás (IV) általános képletű mono- és diszubsztituált piridin-2,3~dikarbonsav-észterek előállítására. A képletben Ra jelentése hidrogénatom, halogénatom, 1-6 szénatomos alkil-, 2-5 szénatomos alkenil-, fenilcsoport, Rx jelentése hidrogénatom, 1-4 szénatomos alkil- vagy fenilcsoport, Rí jelentése hidrogénatom, 1-4 szénatomos alkil-, fenil- vagy furanilcsoport, Rs jelentése 1-4 szénatomos alkilvagy -CO2R5 általános képletű csoport, Rs és Rg jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport. Az 5,6-dialkil- és 5,6-alkil-aril-piridin-2,3-dikarbonsav-észterek előállítására az irodalomban kevés módszert Írnak le, és ezek a módszerek rendszerint a 2- és 3-helyzetben levő alkil- vagy aril-helyettesítök oxidációjára vonatkoznak. R. Jones, J. Am, Chem. Soc. 73, 4380 (1951) olyan módszert ismertet, amely szerint primer enamin reakciója olyan 6-alkil-piridin-2,3-dikarbonsavakat eredményez, amelyek 5-helyzetben elektronvonzó helyettesítőket tartalmaznak, például -C0CH3, -CN vagy -CCteEt csoportokat. Ez a módszer nem alkalmas 5,6-dialkil- vagy alkil-aril-piridin-2,3-dikarbonsavak előállítására, mert elektronvonzó helyettesítőt nem tartalmazó primer enaminok így nem állíthatók elő, azaz ammónia és alifás ketonok reakciója imineket eredményez, amelyek nem tautomerizálódnak enaminokká, és hacsak helyben nincsenek megkötve, polimerizálódnak. Más malonsav-nitrileket felhasználó módszerekkel, például a 78-69 835 számú japán szabadalmi leírásban ismertetett módszerre] és a J. I. DeGraw J. Hét. Chem. 19, 1461 (1982) helyen ismertetett módszerrel előállíthatok 5-alkil- és 5,6-dialkil-piridin-származékok, de nem közvetlenül a kívánt 2,3-dikarbonsav-származékok. A piridin-2,3-dikarbonsav-szérmazékok fontos intermedierek a herbicid hatású 2-(2- -imidazolin-2-il)-nikotinsavak, észterek és sók előállításához, ahogyan ezt a 81103638.3 számú európai szabadalmi bejelentés és az A) reakcióvázlat ismerteti. A reakcióvázlaton Rí jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport, Rz jelentése 1-4 szénatomos alkil- vagy 3-6 szénatomos cikloalkil-csoport, vagy Rx és Rz azzal a szénatommal együtt, amelyhez csatlakoznak egy 3-6 szénatomos, adott esetben metilcsoporttal helyettesített cikloalkilcsoportot alkothat, W jelentése oxigén- vagy kénatom, Ra és Rx jelentése hidrogén-, halogénatom, 1-6 szénatomos egyenes vagy elágazó szénlácú alkil-, alkenil- vagy adott esetben helyettesített fenilcsoport, Rs és R6 jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport Az oC,y3-telitetlen rendszerek elektronvonzó csoportokkal aktivált halogénezett metiléncsoporton történő Michael-addiciós kondenzációja jól ismert. A megfelelő oC-halogén-/5-ketonok, mint például a dietil-3-klór-2- -oxo-bután-dikarbonsav megfelelő reakciója akroleinnel P. Bouvier és H. Gault, Bull. Soc. Chim. Fr. 711 (.1963) szerint keverékeket ei-edményez. A találmány célja mono- vagy diszubsztituált piridin-2,3-dikarbonsav-észterek és 2- -alkil-nikolinátok előállítására módszert biztosítani c£-halogén-£-keto-észterek és oC,ß-telitetlen aldehidek vagy ketonok ammóniumsó jelenlétében végzett reakciójával. A találmány tárgya tehát új eljárás (IV) általános képletű mono- és diszubsztituált piridin-2,3-dikarbonsav-észterek előállítására. A képletben Ra jelentése hidrogén-, halogénatom, 1-6 szénatomos alkil-, 2-5 szénatomos alkenil-, vagy fenilcsoport, Rx jelentése hidrogénatom, 1-4 szénatomos alkil-, vagy fenilcsoport Rí jelentése hidrogénatom, 1-4 szénatomos alkil-, fenil- vagy furanilcsoport, Rs jelentése 1-4 szénatomos alkilvagy -CO2R5 általános képletű csoport Rs és R6 jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport. A (IV) általános képletű vegyületeket úgy állítjuk elő, hogy egy (V) általános képletű cC-halogén-á-keto-éeztert, ahol Rs és Re és Rs jelentése a fenti, és X jelentése halogénatom, előnyösen klóratom, egy (III) általános képletű oC,/3-telítetlen aldehiddel vagy ketonnal reagáltatunk, ahol Ra, R4 és Rí jelentése a fenti. A reakciót legalább 2 mól-ekvivalens ammóniumsó jelenlétében, vízben vagy szerves oldószerben, szobahőmérsékleten és az oldószer forráspontja közötti hőmérsékleten hajtjuk végre. A reakciót a B) reakcióvázlat szemlélteti. A találmány szerinti eljárásban oldószerként alkalmazhatunk vizet, alkoholokat, klórozott szénhidrogéneket, szénhidrogéneket, aromás szénhidrogéneket, étereket, szerves savakat, észtereket vagy aprotikus oldószereket, például acetonitrilt. A 4-, 5- és 6-helyzetben helyettesitőt tartalmazó piridin-2,3-dikarbonsav-származékok tehát úgy állíthatók elő, hogy (V) általános képletű oC-halogén-ketoészterek és (III) általános képletű ct./j-telitetlen aldehidek vagy ketonok ekvimoléris mennyiségét alkalmas oldószerben legalább 2 mól-ekvivalens aramóniumsóval keverjük, és a reakcióelegyet szobahőmérséklet és az oldószer forráspontja közötti hőmérsékleten előnyösen visszafolyató hűtő alatt forralva addig keverjük, amíg a reakció befejeződik, és a képződött 4-szubsztituált, 4,5-diszubsztituált, 5-szubsztituált, 6-szubsztituált vagy 5,6-diszubsztituált pirid n-2,3-dikarbonsav-származékokat szokásos 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 65 60 65 3
