142435. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 1-acetoxi-metilén-2-etoxipropionitril előállítására

Megjelent 1954. évi november hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.435. SZÁM. 12. o. 11-18. OSZTÁLY. - GO-265. ALAPSZÁM. Eljárás l-acetoxi-metilén-2-etoxipropionitril előállítására Bejelentő: Gyógyszeripari Kutató Intézet, Budapest. Feltaláló: dr. Horváth Tibor. Bejelentés napja: 1953. január 27. Ismeretes, hogy Bi-vitamin előállítására igen alkalmas komponensként szolgál a 2-metil-4-amino-5-etoximetil-pirimidin. Előállítására az irodalom több utat ismertet. A kiindulási anyagok olcsóságát figyelembevéve, különös figyelmet érdemel G. V. Chelintsev és Z. V. Benevelenszkaja eljárása (C. A. 1946. 40.69, J. Obscs. Chem. XIV. 1142:): A fenti szerzők 2-etoxipropionitrilből és etilformiátból nátriumalkoholát jelenlétében l-oximetilén-2-etoxipropionitril-nátriumsót állítanak elő, melyet izolálva, acetilkloriddal kezelve l-acetoximetilén-2-atoxipropionitrillé alakítják, majd acetamidinnal kondenzálva nyerik a 2-metil-4-amino-5-etoximetil-pirimidint Az eljárást továbbfejlesztettük és azt találtuk, hogy az l-oximetilén-2-etoxipropionitril-nátriumsó előállításának nyeredéke nátriumalkoholátnak fémnátriummal való helyettesítésével s a reakciókörülmények célszerű megválasztásával 90—95%-ra emelhető, a Chelintsev által megadott 70—75%-kai Fzemben. Az l-oximetil-2-etoxipropionitril-nátriumsó acitilezésénél azt találtuk, hogy az acetilezés folyamán a reakcióelegyhez gyenge alkáliát (pl. báriumkarbonátot vagy kalciumkarbonátot) adunk, a reakció közel quantitativ nyeredékkel játszódik le, ellentétben a Chelintsev által megadott 84.6%-os nyeredékkel. l-Acetoximetüén-2-etoxipropionitrü nyeredéke etoxipropionitrilre számolva tehát 84— 90%, az irodalomból ismert 65%-kal szemben. Miután az l-oximetilén-2-etoxipropionitril-nátriumsó erősen higroszkopos és bomlékony, izolálása körülményes. Üzemi gyártás szempontjából célszerűnek mutatkozott reakcióelegyében való közvetlen acüezése. Ha az l-oximetil-2-etoxipropionitril-nátriumsót közvetlenül reakcióelegyében acetilezzük, mégpedig úgy, hogy a formilezésnél és acetilezésnél talált kedvező módosításokat is alkalmazzuk, az 1^ acetoximetilén-2-etoxipropionitril optimálisan elérhető nyeredéke 47—49%, 2-etoxipropionitrilre számolva. Azt találtuk, hogy l-oximetilén-2-etoxipropionitril előállításánál melléktermékként képződő alkohol az, amely az ecilezést zavarja. Az alkohollal történő mellékreakció nemcsak acetilkloridot fogyaszt, hanem az egyidejűleg képződő sósav a már képződött acetoxi-vegyűletet bontja. Ezért a formilezés reakcióelegyét benzolnak fokozatos adagolásával desztillációnak vetjük alá. Az azeotropos desztillációt mindaddig folytatjuk, míg a reakcióelegy alkohol-mentes nem lesz. Ezután az acilezést savmegkötő gyenge alkália jelenlétében végezzük, mikoris 74—80%-kal kapunk l-acetoximetilén-2-etoxipropionitrilt 2-etoxipropionitrilre számolva. Példák: 1. 35.2 g fémnátriumot 960 ml absz. benzolba préselünk vékony drót formájában, majd 1 óra alatt 132.8 g 2-etoxipropionitril és 144 g etilformiát elegyét csepegtetjük hozzá állandó keverés mellett. 6 óráig 10° C-on keverjük, miközben hidrogén-fejlődés mellett a fémnátrium feloldódik és megindul az l-oximetilén-2-etoxipropionitril nátriumsójának kiválása. Éjszakai állás után több órán át szobahőfokon, majd 40° C-on keverjük. A reakció befejeződésekor a fémnátrium teljes egészében elreagál és a reakcióelegy pépszerű masszává sűrűsödik. A kivált nátrium-enolátot lecentrifugáljuk, benzollal mossuk, vákuum-exszikátorban szárítjuk. A kapott termék 200.5 g 88.9 százalékos l-oximetilén-2-etoxipropionitril (nátriumformiáttal szennyezett). A benzolos szűrletet kevés vízzel kimossuk, szilárd káliumkarbonáton szárítjuk és ledesztilláljuk. Ilymódon 6.6 g 2-etoxipropionitrilt kapunk. A reakcióban elért nyeredék 95.1%. A fenti kísérletben kapott nyers 54.36 g nátriumenolátot és 10 g báriumkarbonátot 210 ml absz. benzolban szuszpendálunk, majd keverés mellett 1 óra alatt 10° C-on 42.5 g acetilklorid és 150 ml absz. benzol elegyét csepegtetjük hozzá. A Reakcióelegyét azután további 1 óráig szohahőn/ végül 45° C-on keverjük. A nátriumenolát a reakció folyamán oldatba megy és nátriumklorid válik <ki-A reakció befejezése után további 16.5 g báriumkarbonátot adunk a reakcióelegyhez és 10 percig keverjük, az organikus sókat a reakcióelegyből kiszűrjük, kevés benzollal mossuk és a szűrletet rektifikáló feltéttel frakcionáljuk. Előpárlatban visszanyerjük a feleslegben alkalmazott acetilklorid fő-