159744. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 1-(5-nitro-tiazol-2-il)-2-oxo-tetrahidro-imidazol előállítására

3 189744 4 A találmány célja az ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölésével olyan eljárás biztosítása, amelynek valamennyi lépése alacsony hőmérsékleten, kíméletesen és jó kitermeléssel hajtható végre, és amely így az eddigi eljárásokénál jobb bruttó kitermeléssel teszi lehetővé jó minőségű céltermék előállítását. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a fenti cél maradéktalanul elérhető, ha a II képletű vegyületet vagy annaik savaddiciós sóját salétromsavval az eddig le nem írt III képletű nitrozo-származékká alakítjuk, és az utóbbi vegyületből nitrálással előállított IV képletű nitro-mtirozo-származékról a nitrozocsoportot elimináljuk. A találmány további alapja az a felismerés, hogy a IV képletű vegyület nitrozo-csoportja gyakorlatilag kvantitatív termeléssel lehasítható, ha a IV képletű vegyület oldatát vagy szuszpenzióját bizonyos szénsav-származékokkal vagy alkoholokkal kezeljük. A találmány eljárás az I képletű l-(5-nitro-tiazol-2-il)-2-oxo-tetrahidro-imidazol előállítására a II képletű l-{tiazal-2-il)~2-Qxo-tet:rahidüo-imidazol felhasználásával, amely abban áll, hogy a II képletű vegyületből nitrozálással készített III képletű 3-nitrozo-szármiázékot nitráljuk, az így kapott IV képletű nitro-nitrozo-vegyületet oldatban vagy szuszpenzióban karbamiddal, guanidinnel, uretánnal vagy 1—4 szénatomszámú alkohollal kezeljük, és az így kapott I képletű vegyületet elkülönítjük. A találmány szerinti eljárás utolsó lépésében, vagyis a IV képletű vegyületnek az I képletű vegyületté való átalakítása során oldószerként előnyösen használhatunk szerves vagy szervetlen vizes savoldatokat, így híg vizes kénsav- vagy sósavoldatot, előnyösen alkoho-los kénsav- vagy sósavoldatot, továbbá poláris szerves oldószereket, így acetont, dioxánt, alkoholokat, dimetilformamidot vagy dimetilszulfoxidot. A III és IV képletű közbenső termékek új vegyületek. A III általános képletű vegyületet célszerűen úgy állíthatjuk elő, hogy a II képletű szabad bázist annyi ásványi savat tartalmazó vizes oldatban szuszpendáljuk, amennyi a bázisból történő savaddiciós só képzéséhez szükséges mennyiségen felül a következő lépésben hozzáadásra kerülő alkálinitiritekből a salétromossav felszabadításához is elegendő. A szuszpenziöhoz 1,2—1,5 egyenértéksúlynyi mennyiségű alkálinitrit-öldatot, előnyösen nátrumnitrit-oldatot csepegtetünk 0—15 C° hőmérsékleten, majd keverés után a képződött III képletű vegyületet elkülönítjük, vagy elkülönítés nélkül tovább feldolgozzuk. A III képletű vegyületből célszerűen úgy állíthatjuk elő a IV képletű vegyületet, hogy tömény kénsavban 50 C° körüli hőmérsékleten feloldjuk, majd közelítőleg 1 mól ekvivalens tömény salétromsavat vagy tömény kénsavas salétromsavat adunk hozzá. Közelítőleg 1 órán át 60 C° körüli hőmérsékleten végzett keverés után a reakcióelegyet jégre öntjük, szűrjük és savmentesre mossuk. A IV képletű vegyület előállítható az I képletű vegyület nitrozálásával is. 5 A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint a IV képletű nitronitrozo terméket nem különítjük el, hanem a nitrálás kivitelezése után kapott reakcióelegyet közvetlenül kezeljük a nitrozo-csoport lehasaló dását eredményező szénsavszármazékkal vagy alkohollal. Jégreöntés után igen nagy tisztasági fokkal kapjuk a kívánt végterméket, amely nem igényel átkristályosítást. A nitrozo-,vegyület 95%-os kitermeléssel ál-15 lítható elő. A nitrálás 40 C° alatti hőmérsékleten kíméletesen, enyhe körülmények között és közel kvantitatív kitermeléssel hajtható végre, melléktermékek képződése nélkül. A nitrálás kivitelezése után a nitrozo-csoport lehasítása 20 96% fölötti kitermeléssel valósítható meg. így a reakció bruttó kitermelése a kiindulási vegyületként használt II képletű bázisra számítva általában meghaladja a 90%-ot, sőt egyes esetekben eléri a 93—;95%-ot is. 25 ~ A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy enyhe reakciókörülmények mellett teszi lehetővé mind a nitrozálás, mind a nitrálás lefolytatását, és a termék nagy tisztasága feles.;C

legessé teszi az átkristályosítást. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példákat adjuk meg. á5 1. példa: 405,6 g l-(tiazol-2-il)-2-oxo-tetrahidroimidazolt 2400 g víz és 360 g tömény sósav elegyében oldunk, majd +10 és + 20 C° közötti hőmérsékleten 252 g NaN02

és 600 g víz oldatát csepegtetjük hozzá. Az elegyet 2 órán át keverjük, majd szűrjük és vízzel mossuk. így 455 g (95,5%) l-(tia2»l-2-M)-2-oxo-3-mtr«ao-tet~ rahidroimidazolt kapunk, 188—190 C olvadásponttal. 45 455 g l-(tiazoI-2-il)-2-oxo-3-nitrozo-tetrahidroimidazolt 1400 ml tömény kénsavban oldunk, és 40 C°-on 230 ml tömény kénsav és 115 ml füstölgő salétromsav elegyét csepegtetjük hozzá. Az elegyet 60 percen át ezen a hőfokon keverjük, majd 14 kg jégre öntjük. A kivált kristályokat szűrjük, vízzel savmentesre mossuk, majd szárítjuk. Így 553 g (98,7%) l-(5-nitro-tiazol-2-il)-2-oxo-<3-nitrozo-tetrahidroimidazolt kapunk, 214 C° olvadásponttal. 553 g l-i(5-nitiro-tiazol-2~il)-2-oxo-3-nitrozo-tetrahidroimidazolt 5500 ml 50%-os jégecetben 15 percen át forralunk, majd a reakcióelegyet lehűtés után jégre öntjük. A kivált 1--{5-nitro-tiazol-2-il)-2-oxo-tetirahidroimidazol kristályait szűrjük, vízzel mossuk és szárítjuk. Nyeredék 468 g, op.: 262 C°. A kiindulási l-(ti^ zol-2-il>-2-oxo-tetiiahidroimidazol-ra vonatkozu*) tátva a bruttó kitermelés 90,7%-nak felel meg.