158397. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N-(5-nitro-2-furfurilidén)-3-amino-2-oxazolidon gyártására

158397 kell. Ez a desztilliáció azonlban rendkívül nehezen valósítható meg ipara méretekben, sőt még laboratóriumi méretekben is, mert a robbanásveszély biztonságos kikerülése .aMg érthető el. A 2-rhidnoxieitilhidriazin vákuumban nitrogénatmoszférában elvégzett leggondosabban ellenőrzött desztillációja befejezésakor ugyanis a visszamaradó desztillációs maradék rendkívül gyorsan bomlik, heves gázfejlődés és robbanás köziben. A hidroxietil-hidrazin előállítását eddig hidrazinhidnat.es eitiiénoxid 70 C°-on, illetőleg zárt készülékben miagasiabb nyomáson lefolytatott reakciójával végezték el. Ily módon már reakció köziben is problémát okozott az üzembiztonság (2 660 607 sz. USA szabadalom, 776 113 sz. angol szabadalom). Találmányunk tárgya eljárás tiszta N-(5-*nitro-2-fi

urfuriílidén)-3-amin'0'-2-oxajzolidon gyártására hidrazinhidrátból kiindulva, amelyre jellemző, hogy etilénoxidhidrátot 0 C° körüli hőmérsékleten hidnazinhidráttal reagáltatunk folyadékfázisban, levegőző készülékben, állandó intenzív turbulens keverés és etilénoxid-reflux mellett víz és/vagy alkohol jelenlétében, majd a hiidirazinhidirát-felesleg lehajtása után a maradékot a kapott hidiroxietilhidrazin izolálása nélkül dietillkarbonáttal reagáltatjuk alkálihidroxid és alkohol jelenlétiében, a reakcióelegyet bepárcüijuk, majd a maradékot vízben semlegesítve á 3-aminooxazolidont oldatban stabilizáljuk iés izolálása nélkül 5Hnitro-furfurol sósavas, ecetsiavas, metanolos oldatával reagáltatjuk. Találmányunk együk alapja az a felismerés, hogy a 2-hidroxietil-ihidrazin szintézis folyékony ötilénoxiddía'l, homogén folyaidékíázisbian való lefolytatásával a hidroxietilHhidraziin képződési reakció felgyorsítható, míg a nem kívánt méllékreakciök visszatarthatok oly mértékben, hogy a keletkező melléktermékek a reakciókornbináció többi, ugyancsak megváltoztatott lépése során zavaróhatást nem fejthetnek ki és ezáltal elkerülhetővé vállak a hidroxietilhidrazin költséges iés robbanásveszélyes desztíillációja, továbbá a 3Hamino-^2-Dxazolidon kristályos állapotban való izolálása, sőt a végtermék áfkrisitályosításia is. Megállapítottuk, hogy a rendkívül reakcióképes etilénoxid és hidrazinhidrát reakciójakor az eddig ismertetett eljárások során mellékterm'ékkénit zavaró mennyiségiben keletkeznek olyan sziárímiazékok, amelyek egy hidriazinraolékulához kapcsolt több hidroxietilcsopoirtot tartalmaznak. Ezen (önmagukban ismert) származiékok speciálisan a találmiányunk értelmében fontos többi reakció szempontjából károsak: A szimmetrikus N,N'-diszuibsztituált -bisz-oxietíilhidirazin Cllaisen reakcióiba vihető, azonban az oxiétilcsoparttal helyettesített 3-amino-2-oxiazoíiidon nem képez a következő lépésben Schiff bázist és ezért nem valisótíható meg a niitrofuraldehidets kondenzáció. Aszimmetrikus N,N-foisz oxiieitilhidrazinok önmagukban képez-10 15 20 25 20 35 40 50 55 60 S5 hétnek gyűrűs oxaziirnszár>mazékokat, aimelyekkel már a dieltilklarfbonátos kondenzáció sem valósítlhiaitó meg. További származékok számos melléktermékhez vezetnék a reiafceiókombináció harmadik lépcsőjében úgy, hogy a nitrofuraldehiddel történő reakció után megjelenő vöröses színeződés a végterméket szennyezi. Az etilénoxid spontán polimerizációjavis zavaró melléktermékek keletkezéséhez vezethet. Eljárásunk foganatosításakor az első lépésben hidnazint reagáltatunk etilénoxiddal, a fent megadott arányban. Az alkalmazott készülék reflux hűtővel 'ellátott, erős sáléhűtéssel és intenzív turbulens keveréssel működő, egyébként általánosan alkalmazott berendezés. Különleges biztonsági berendezésekre nincs szükség. Előnyös, ha a reflux hűtő elvezető csövét folyadékmosóval kötjük össze. Az etilénoxid beadagolás olyan ütemben és a keverés oly módon történik, hogy az etilénoxid állandó reflux mellett reagáljon homogén folyadékfázisban. Ezt az egyensúlyt kellő hűtéssel tartjuk fenn a reakció további oly tatásakor is. A hidrazinlhidrát 0 C° körül tartott vizes oldatában a hidrazin^molekula aktív hidrogénatomjai csak olyan miértekben aktiválódnak, mint ahogy az a raalkeiókombináciában kívánt fatermék szempontjából szükséges. A folyadékifázisban a folyadék egészében reagáló etilénoxid (melynek forrpontja légköri nyomásom 12 C°) ugyancsak a reakció szempontjából megkívánt aktiválási fokon van, ami a melékreakciók visszaszorítását és a főreialkció szefekítivitásiáit segíti. A reakció színhelyén az állandó folyékony etilénoxid-baadagolás, majd reflux következtében az etilénoxid mennyiségéhez képest a hidrazinhidrát helyileg nagy feleslegben van annak ellenére, hogy (a korábban ismertetett eljárásokhoz viszonyítva) a reakcióiba betáplált hidrazin össizmennyisége viszonylag kis feleslegnek felel meg. A gőzténben, ahol az etilénoxid van nagy feleslieglben és ahol egyes eddigi ismert eljárások során a tényleges reakciók zöme végbement, Málimányunlk értelmiében gyakorlatilag nincs reakció, minthogy az alkalmazott hőmérsékleten a hidirazin-oldait tenziója. gyakorlatilag elhanyagolható, különösen az állandó folyékony etilénoxid~vissza,folyés ill. adagolás mellett, A hidrazint találmányunk szerint az etilénoxidra számított legfeljebb 5 mól fölöslegben alkalmazzuk. Más ismert eljárások gáz alakú étilénoxídot heterogén fázisban folyékony hidrazin-hidrát- • o-datba vezetnek, magas hőmérsékleten; úgy hogy ismét helyi eitiiénioxid-fetesleg van a .határfelületeken, ahol a reakció végibemegy. Homogén fázisban vezetett eljárásunk ezt is kiküszöböli. A reakció elvégzése után csupán, a feleslegben alkalmazott hidrazinihidirátoit távolítjuk el vákuumban történő bepárlással. A termék izolálása és rofohanásveszélyies desztillálása nem szükségíes. A reiakiciók'Oimbiináció második lépése' találmányunk értelmében alkállilúggal elvégzett Glaisen kondenzáció. A reakcióelegyet dietil-2