199114. lajstromszámú szabadalom • Eljárás azetidin előállítására
HU 199114 B Megjegyzések az 1. reakciovázlathoz: X = bármilyen lehasadó csoport, így klór-, bróm-, jód-atom, Ar jelentése a (II) e's (III) képleteknél megadott; R3, R1* és R^ jelentése hidrogénatom; HA jelentése ásványi sav vagy ásványi savas addíciós só része; MX jelentése so', amely HA + erős bázis reakció javai keletkezik; ^Valamely kevésbé előnyös eljárásváltozat kiindulhat egyéb módokon 5 6 előállított (III) általános képi A találmányt az alábbiakban ismertetjük részletesen. Az (1) képletű azetidin szabad bázist gőz vagy folyékony formában úgy állíthatjuk elő, hogy a benzhidril-amint, amely a metil-szénatomhoz kapcsolódóan megfelelő tömegképző szubsztituenseket tartalmaz, egy megfelelő, az 1-es és a 3-as helyen lehasadó csoportokat tartalmazó propán-származékkal reagáltatjuk. ^ reakciót forró szerves oldószerben, valamilyen nem nukleofil bázis és olyan mennyiségű víz jelenlétében hajtjuk végre, amely az azetidin gyűrű kialakulásának elősegítéséhez elegendő. A reakcióban egy N-védett azetidin! kapunk; ennek védőcsoportját hidrogénezéssel eltávolítjuk. Ezt a hidrogénezési reakciót szerves oldószerben vagy vizes szerves oldószer keverékben hajtjuk végre. Az oldószer minden esetben valamilyen erős savat tartalmaz. A reakcióelegyből egy erős savas azetidinsó koncentrátumot nyerünk ki, amelyet egy forró, koncentrált erős bázis oldathoz adunk keverés közben, ily módon felszabadul a gáznemű azetidin szabad bázis, amelyet kondenzáltatva megkapjuk a folyékony (I) képletű azetidin vegyü letet. Részletesebben, bizonyos ekvivalenciákat megengedve, a találmány szerinti eljárást az (I) általános képletű folyékony azetidin előállítására a következő reakciólépések szerint hajtjuk végre. Az 1. lépésben valamilyen szerves oldószerben víz és valamilyen nem nukleofil bázis, előnyösen egy alkálifém-karbonát jelenlétében melegítjük az (V) képletű benzhidril-amin és valamely (IV) általános képletű vegyület keverékét, miáltal a (II) képletű benzhidril-azetidin keletkezik. A 2. lépésben az előbb kapott azetidin-származékot, vagy annak valamilyen erős ásványi savas sóját erős ásványi savat (HA) tartalmazó megfelelő szerves oldószerben melegítjük és nyomás alatt hidrogéngázt és valamilyen megfelelő hidrogénező katalizátort adunk hozzá, így az (la) általános kép-4 etu vegyületbol is. letű — ahol HA jelentése erős ásványi sav — azetidinsót tartalmazó szuszpenziót kapunk. A szuszpenzió a fenti vegyület mellett a katalizátort és aril-metán melléktermékeket tar- 25 talmaz. Ezeket megfelelő módon elkülönítjük és a reakcióelegyet bepároljuk, így folyékony koncentrátumot kapunk, amely az azetidinsót tartalmazza. A 3. lépésben a fenti azetidinsó koncent- 3Q rátumot egy forró, koncentrált erős bázis oldatához vagy szuszpenziójához adjuk keverés közben, így gőz alakban felszabadítjuk az azetidin szabad bázist. A gőzt kondenzálva megkapjuk az azetidin szabad bázist 35 folyadék formában. Nyilvánvaló, hogy az eljárást leállíthatjuk az 1. reakciólépés után, amelyben új eljárással nyerjük a (II) képletű vegyületet. A 3, lépés, amelyben az azetidin szabad bá- 40 zist szabadítjuk fel, szintén új, mert független attól a módszertől, amellyel az azetidinsót nyerjük. Az 1. lépésben a (II) képletű vegyület előállításánál előnyös propánszármazék az 1-es és 3-as helyeken lehasadó csoportokkal az l-bróm-3-klór-propán. A (IV) általános képletű 1,3-propán-származéknak az (V) képletű benzhidril-aminhoz viszonyított mólará- 5Q nya legalább 1:1 kell legyen, de lehet 5:1, vagy még magasabb. Szerves oldószerként különféle szerves oldószerek, így például rövidszénláncú alkanolok, dimetil-formamid vagy dimetil-szulfg5 oxid alkalmazható. Előnyös szerves oldószerek azok, amelyek képesek feloldani a reakciópartnereket és némi vizet. Ilyen előnyös oldószerek a protikus oldószerek, így az n-butanol egy különösen előnyös oldószer. 6Û A szerves oldószer mennyisége előnyösen 0,5—2,0 liter/1 mól kiindulási amin. A nem nukleofil bázis célszerűen valamilyen szervetlen bázis, így alkálifém-karbonát. A kálium-karbonát egy különösen előnyös nem 65 nukleofil bázis. A nem nukleofil bázisnak
