166409. lajstromszámú szabadalom • Új eljárás 3,4,5-trimetoxi-benzoesavnitril előállítására

3 166409 4 szerben szervetlen savhalogeniddel reagáltatjuk, akkor jó minőségben és magas hozammal 3,4,5-trimetoxisavnitrilt kapunk. Fentieknek megfelelően a találmány tárgya eljárás 3,4,5-trimetoxi-benzoesavnitril előállítására 3,4,5-trimetoxi-benzoesavból, amely eljárás abban áll, hogy a 3,4,5-trimetoxi-benzoesavat 2—4 mól, előnyösen 3 mól karbamiddal hevítjük 160 C° és 240 C° közötti, előnyösen 180 C° és 215 C° közötti hőmérsékleten szervetlen sav és/vagy szervetlen só katalizátor jelenlétében, és a keletkező savamid-karbamid adduktot izolálva vagy izolálás nélkül közömbös oldószerben foszforil(V)-halogeniddel vagy foszfor-halogeniddel reagáltatjuk. Katalizátorként előnyösen bórsavat, foszforsavat, vagy ammónium-szulfátot, vagy -foszfátot használunk. Foszfátsóként ammónium-foszfátot, dikálium-hidrogén-foszfátot, vagy diammónium-hidrogén-foszfátot használhatunk. Oldószerként célszerűen kloroformot, széntetrakloridot, 1,2-diklór-etánt, benzolt, toluolt vagy xilolt használhatunk. Foszfor-halogenidként előnyösen foszfor-trikloridot, foszfor-pentakloridot, foszforil(V)-halogenidként előnyösen foszforil(V)-kloridot használhatunk. A savamid-karbamid addukt az oldószer lepárlásával izolálható. A találmány értelmében célszerűen úgy járunk el, hogy a 3,4,5-trimetoxi-benzoesavat mólonként 3 mól karbamiddal hevítjük egy órán át 170—180 C°, majd két órán át 210—220 C° hőmérsékleten diammónium-hidrogén-foszfát katalizátor jelenlétében, majd az ömledéket kloroformba öntjük. Az így kapott savamid-karbamid addukt szuszpenzióhoz foszforil(V)-kloridot adunk és 2—2,5 órán át forraljuk. Ezután a reakcióelegyet vízzel és híg lúggal kimossuk, majd az oldószert eltávolítva megkapjuk a kívánt 3,4,5-trimetoxi-benzoesavnitrilt. A találmány szerinti eljárás főbb előnyei a következők: a) A szintézis egy műveleti egységben végrehajtható b) Az addukt képzés és a végterméket tartalmazó reakcióelegy feldolgozása egyszerűségénél fogva nem munkaigényes, ezáltal lényegesen rövidebb idő alatt lehet eljutni a kívánt végtermékhez, mint az eddig ismert eljárások „esetében. c) A savamid-addukt közel kvantitatív hozammal képződik és belőle kitűnő hozammal és jó minőséggel képződik a 3,4,5-trimetoxi-benzoesavnitril. d) A reakció egyszerű készülékben és rendkívül könynyen kivitelezhető, továbbá a méretnagyítás nem okoz sem minőségromlást, sem hozamcsökkenést. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példákat adjuk meg. 1, példa 187,0 g (3 mól) karbamidot (96,4%-os) 150—160 C° hőmérsékleten lassú keverés közben megömlesztünk, és a kapott ömledékbe kb. 30 perc alatt 212,22 g (1 mól) 3,4,5-trimetoxi-benzoesavat, majd 29 g diammónium-hidrogén-foszfátot adagolunk. Ezután az ömledéket 180 C°-ra melegítjük; ekkor az ömledék mérsékelt habzása közben megindul a gázfejlődés (ammónia és széndioxid). Az ömledéket 210—215 C° hőmérsékleten két órán át keverjük; e reakcióidő letelte után az ömledék már alig habzik, a gázfejlődés csaknem teljesen megszűnik. A forró ömledéket ezután 1200 ml vízmentes kloroformba öntjük. Az így kapott jól keverhető szuszpenziót 5 30 C°-ra hűtjük, majd keverés közben néhány perc alatt hozzácsurgatunk 82 ml (0,87 mól) 98%-os foszforil(V)-kloridot. Eközben a szuszpenzió hőmérséklete 45— 50 C°-ra emelkedik, és a szuszpenzióban levő anyag egy része oldatba megy. Ezután a reakcióelegyet 2 órán 10 keresztül visszafolyató hűtő alatt forraljuk, miközben sósavgáz távozik a rendszerből, majd 30 C°-ra hűtjük, 500 ml vizet adunk hozzá, és 40—50 C° hőmérsékleten 1 órán át keverjük. Szobahőmérsékletre való lehűtés után az oldatlanul 15 maradt részt kiszűrjük, és a kloroformot a víztől elválasztjuk. A kloroformos fázist 3 x200 ml 2%-os nátrium-hidroxid-oldattal, majd 3 x200 ml vízzel kirázzuk (az utolsó 200 ml pH-ja 6 és 7 között). A kimosott világos-barna színű oldatot vízmentes nátrium-20 szulfáton szárítjuk, majd a kloroformot ledesztilláljuk. Az így kapott 170 g (88%) nyersterméket 150 ml 60 térfogatszázalékos alkoholból átkristályosítjuk. A kapott 3,4,5-trimetoxi-benzoesavnitril súlya 156,3 g (81%); op.: 93—95 C°. 25 2. példa Mindenben az 1. példában leírtak szerint járunk el addig a pontig, ahol a forró ömledéket kloroformba 30 öntjük. A kloroformot légköri nyomáson ledesztilláljuk, és a maradékot vákuum-szárítószekrényben 80 C°-on szárítjuk. Az így kapott 321 g (97%) savamid-karbamid adduktot szárítás után 450 ml víz és 50 ml koncentrált ammónium-hidroxid elegyében alaposan eldörzsöljük, 35 majd szűrjük, és a kiszűrt anyagot hideg vízzel mossuk. A száraz 3,4,5-trimetoxi-benzoesav-amid súlya 198,5 g (95%); op.: 176—178 C°. Az így kapott savamidot (0,95 mól) 4Q0 ml vízmentes szén-tetrakloridban szuszpenzáljuk. A szuszpenzióhoz 40 75,5 ml (0,808 mól) foszforil(V)-kloridot (98%-os) adunk és két órán keresztül forraljuk. Szobahőmérsékletre való lehűtés után a kevés oldatlan részt tartalmazó oldatot 1000 g jégre öntjük, majd félórai állás után a kivált anyagot szűrjük és vízzel jól kimossuk. A száraz 45 3,4,5-trimetoxi-benzoesavnitril súlya 155 g; op.: 93— 94 C° (a). A széntetrakloridos részt a víztől elválasztjuk, a vizes részt 3 X 100 ml széntetrakloriddal kirázzuk, majd az egyesített széntetrakloridos oldatokat vízmentes nátrium-50 szulfáton való szárítás után bepároljuk. A maradék súlya 14,4 g; op.: 92—93 C° (b). Az (a) és (b) anyagokat együtt 160 ml 60 térfogatszázalékos alkoholból átkristályosítjuk. A szárított 3,4,5--trimetoxi-benzoesavnitril súlya 157,5 g; op.: 93—95 C°. 55 Kitermelés 3,4,5-trimetoxi-benzoesavra számítva: 81,5% (nyerstermék: 87,7%). 3—8. példa 60 Mindenben az 1. példákban leírtak szerint járunk el, azzal a különbséggel, hogy diammónium-hidrogénfoszfát katalizátor helyett az I. táblázatban felsorolt katalizátorokat használjuk. A kapott hozamokat is a 65 táblázatban adjuk meg. 2