199114. lajstromszámú szabadalom • Eljárás azetidin előállítására
HU-199114 B áz (V) képletű bepzhidril-aminhoz viszonyított mólaránya körülbelül 2,0—5,0, előnyösen körülbelül 2,0—2,5 között van. Az azetidingyűrű záródásához szükséges vízmenynyiség minimálisan körülbelül 1 mól víz/1 mól nem nukleofíl bázis; előnyösen körülbelül 1—15 mól víz/1 mól bázis. Nagyobb vízmeaynyiség is alkalmazható különösebb következmények nélkül, azonban a nagyobb reakciótérfogatok alkalmazása mindig előnytelen, és az eljárás így kevésbé gazdaságossá válik. A vizet beadhatjuk a nem-nukleofil bázis hidrátja formájában. A reakcióban keverésre szükség van. A reakcióhőmérséklet 85— 150°C, optimálisan körülbelül 95—105°C, a reakcióidő néhány óra. Az 1. reakciólépés (II) képletű vegyületét, például butanol-víz elegyben előállított N-benzhidril-azetidint az 1. példában leírtak szerint különítjük el a reakcióelegyből, az előállítást vázlatosan a 2. reakcióvázlat szemlélteti. A 2. lépésben az 1. lépés szerint előállított és elkülönített benzhidril-azetidint valamilyen protikus oldószerben, így rövidszénláncú alkanolban, előnyösen metanolban feloldjuk ekvivalens mennyiségű ásványi savval, például sósavval, hidrogén-bromiddal, kénsavval, vagy nem vizes hidrogén-halogeniddel együtt. Az oldószert valamilyen hidrogenolízis katalizátorral, előnyösen csontszenes palládiummal keverjük össze és körülbelül 1,379—10,342 bar, előnyösen 2,768— 5,536 bar nyomáson hidrogéngázt vezetünk a reakcióelegybe, 20—150°C, előnyösen 40— 80°C hőmérsékleten, a reakcióidő addig tart, amíg a hidrogéngáz felvétel megszűnik, ez körülbelül 1—3 óra. A katalizátort és az aril-metán mellékterméket elkülönítjük, rend7 szerint szűréssel vagy extrakcióval, és a 2. példában leírt módon megkapjuk az azetidin ásványi savas só folyékony vizes koncentrátumát. Vázlatosan ezt a 3. reakcióvázlat szemlélteti, N-benzhidril-azetidinből kiindulva. A 3. lépésben a 2. reakciólépésben kapott koncentrátumot, amely körülbelül 50—95%, előnyösen körülbelül 80—95% azetidin ásványi savas sót tartalmaz, egy forró koncentrált erős bázis keveréket tartalmazó oldathoz adjuk keverés közben olyan módon, hogy a só savcsoportja neutralizálódjék és ugyanakkor, ezzel egyidejűleg a felszabadult (I) képletű azetidin szabad bázis bomlás nélkül elgőzölög. Legjobb eredményt akkor kapunk, amikor a koncentrátumot az erős bázis valamilyen hordozóban készített fluid keverékéhez adagoljuk keverés közben olyan módon, hogy a felszabadult szabad bázis elgőzölgése ne késlekedjék. Inert gázokat használhatunk a szabad bázisnak a neutralizációs zónából való gyors eltávolítására. A neutralizációs-elgőzölögtető zónában előnyösen forró folyékony erős bázis oldatokat alkalmazunk: előnyösen körülbelül 40—80 súly%os vizes kálium- vagy nátrium-hidroxid oldatot, 60—200°C-on, előnyösen körülbelül 80—110°C-on, erőteljes keverés közben. Általában a bázis mennyisége ebben a zónában olyan nagy kell legyen, hogy elég legyen a víznek oldatban tartásához. Ellenkező esetben a vízfelesleg szennyezi az azetidin szabad bázist. Az azetidin szabad bázis kondenzálását ismert módszerekkel, így vizes és jeges hütésű oszlopokkal vagy felfogó berendezésekkel hajthatjuk végre. 8 5 10 15 20 25 30 35 5
