154698. lajstromszámú szabadalom • Eljárás imidazolil-alkilkarbamátok előállítására
3 154698 4 aroiloxi-vagy szuifoniloxi-gyökis; az ilyen gyökök példáiként a 2-hidroxietü-, 24iidroxipropü-, 3jhidroxipropil-, 2-acetoxietü-, 2-benzoiloxipropil-, 2-toluolszulfoniloxietil- és hasonló gyökök említhetők. R3 és R 4 a fenti általános képletekben egymástól függetlenül hidrogénatomot, rövidszénláncú alkil-, pl. metil-, etil -vagy butilgyököt, aril- vagy helyettesített aril-, pl. fenil-, naftil-, p-fluorfenil-, p-nitrofenil- vagy p-klórf enil-gyököt, aralkil-, pl. benzil- vagy feniletil-gyöiköt, rövidszénlánoú hidroxialkil- vagy alkoxialkil-, pl. 2-b.idroxietil-, 3-metoxipropü- vagy 24udroxipropil-gyököt, hidroxil-, amino-, rövidszénlánoú aikoxi-csoportot, vagy pedig acilcsoportot jelenthet, mely utóbbi lehet rövidszénláncú alkanoil-, pl. acetil- vagy propionil-csoport, aroil-, pl. benzoü-csoport, vagy pedig szulfonil-, pl. metánszulfonil- vagy p-toluolszulfonü-csoport. Képezhet továbbá R3 és R 4 együtt egy —CH2 —CH 2 —R 5 —CH 2 —CH 2 — csoportot is, amelyben R5 oxigén- vagy kénatomot, —CH 2 — vagy —NR6 — csoportot képvisel, mely utóbbiban R6 hidrogénatomot vagy rövidszénláncú alkilgyököt jelenthet. Ily módon az —NR3 R 4 csoport egy nitrogéntartalmú gyűrűt, mint morfolino-, tiamorfolino-, piperidino-, piperazinovagy N-alkil-jpiperazino-csoportot is képezhet. A találmány szerinti új eljárás első lépésében egy 1-alkil- vagy lHacüoxialkü-2^(CHR-AH)-5--nitroimidazolt fenoxikarbonükloriddal vagy fenoxitiokarbonilkloriddal reagáltatunk valamely erre alkalmas oldószerben, savlekötőszer jelenlétében. E karbonilkloridok ismert és a szakmában gyakran alkalmazott vegyületek, amelyeket a leírásiban a szokásosabb „fenükloroformiát", ill. „feniltionokloroformiát" elnevezéssel fogunk említeni. Savlekötőszerként és egyben oldószerként célszerűen valamely szerves tercier amin, mint piridin, pikolin, lutidin, dimetilanilin vagy valamely trialkilamin feleslegét alkalmazhatjuk. Ez azonban nem feltétlenül szükséges; dolgozhatunk más, az adott reakciókörülmények között közömbös oldószerben, pl. tetrahidrofuránban, dioxánban, toluolban, kloroformban vagy hasonlókban is, elegendő mennyiségű tercier amin vagy alkálifémhidroxid savlekötőszerként való alkalmazásával. A karbonilkloridot, ill. tiokarbonilkloridot előnyösen csekély feleslegben alkalmazhatjuk jobb eredmények elérése céljából, bár kielégítő termelési hányadokat érhetünk el lényegileg ekvimolekuláris mennyiségek alkalmazása esetén is. Igen jó eredményéket kapunk azonban, ha a fenüikloroformiátot, ill. fenütionokloroformiátot kb. 1—10%-os, előnyösen 2—5%^os moláris feleslegben alkalmazzuk. Az eljárást általában kb. —15 C°-tól 50 C°-ig terjedő hőmérsékleten folytathatjuk le. A reakció exoterm jellegű, ezért előnyös, ha a reagáló anyagokat hidegen, kb. —15 C° és +15 C° közötti hőmérsékleten hozzuk össze egymással, majd a reakciót a szobahőfoktól -(-50 C°-ig menő hőmérsékleten hagyjuk teljesen végbemenni a kezdeti exoterm reakció-szakasz lezajlása után. Ilyen körülmények között a kívánt (II) képletű karbonát, ül. tionokarbonát képződése olyan esetekben, amikor R helyén hidrogénatom áll, V2—5 óra alatt telje-5 sen végbemegy. Ha R helyén metilcsoport áll, akkor a vegyület képződése hosszabb, optimálisan kb. 30 óra körüli reakcióidőket igényel. A reakció befejeztével a "képződött (II) képletű karbonát, ül. tionokarbonát szilárd alakban 10 nyerhető ki, a szokásos módszerek alkalmazásával. Ezek a karibonátok, ül. tionokarbonátok vízben általában nem oldódnak és így kinyerésük egyik célszerű módja, hogy a reafccióelegyet jeges vízbe öntjük, amikoris a termék kicsapódik 15 az elegyből. Ha az így kapott közbenső terméket közvetlenül tovább kívánjuk feldolgozni a karbamát-végtermékké, akkor nincsen szükség e közbenső termék további tisztítására. Nem is előnyös, különösen a fenü-tionokarbonátok ese-20 tében a messzemenő tisztítás, minthogy ez utóbbiak instabilitásra hajlamosak. A találmány szerinti eljárásban közbenső termékként szereplő új fenükarfoonátok és fenütionokarbonátok, amelyeket a fent leírt módon 25 nyerhetünk, az alábbiak: l-metüj 2-ihidroximetil-5-nitroimidazol-fenilkarbonát, l-etü-2-hidroximetüJ 5-nitroi'midazoMiemltiono-E0 karbonát, l-tpropü-2-ihidroximetil-5-nitroimidazol-fenü-tionokarbonát, l-metil-2n(l-hidroxietü)-5-nitroiimidazol-fenükarbonát, 25 l-(2-acetoxietü)-2-hidroximetü-5-mtroimidazol-fenilkarlbonát, l-imetü-2-merkaptometü-5-nitroimidazol-fenükarbonát. 40 A találmány szerinti eljárás második lépésében a (II) általános képletnek megfelelő fenilkaríbonátoíkat, ül. fenütionofcarbonátokat 1-helyettesített-i5-nitro-2-imidazolüalkü4íarbamátokká alakítjuk át, valamely aminnal, megfelelő 45 oldószeres közegben történő reagáltatás útján. Az amin megválasztásának nincs döntő jelentősége az eljárás szempontjából; alkalmazható ammónia' is, amikoris magát a helyettesítetlen karbamát-, ül. tionokarbamát^alapvegyületet 50 kapjuk; alkalmazhatók továbbá primer vagy szekundér aminők, amikoris a-megfelelő helyet. tesített karbamáthoz, ül. tionokarbamáthoz jutunk. A választott amin határozza meg természetesen a (III) karbamát-végtermék képletében 55 szereplő R3 és R 4 jelek jelentését. Ha az .alap-karbamátot, tehát az Rí és R2 helyén hidrogénatomot tartalmazó (III) képletű terméket kívánjuk előállítani, akkor a fenil-60 karbonátot, ül. fenütionokaribonátot -ammóniával reagáltatjuk. Ha valamely l-(rövidszénláneú alkü)-imidazol-karbonátot, (amelyben M helyén oxigénatom áll) kívánunk előállítani, akkor a reakciót előnyösen cseppfolyós ammónia nagy 6.5 feleslegében folytatjuk le, amely egyúttal oldó-2