166535. lajstromszámú szabadalom • Eljárás dibenz (b,f) azepin-karbonsav- származékok előállítására
166535 III általános képletű vegyületeket elkülöníteni és tisztítani. A találmány szerinti eljárás eredményessége nem volt előre látható, minthogy a halogénelem, mint halogénezőszer szelektivitása nemcsak jóval kisebb, mint az ismert szelektív halogénezőszereké, hanem továbbá a halogénezés mechanizmusa is alapvetően eltér a halogénatomot leadó vegyületek, így például a bróm-szukcinimid halogénezési mechanizmusától, minthogy haloidsavak is képződnek (lásd A és B reakcióvázlatot). (A) CH2 —CO. CH2—CC\ | \N—Br+RH *RBr+ | *>NH CH2 —CCK CH2 —CCK Br2 +RH-HBr+RBr (B) A találmány szerinti eljárás eredményessége abban a vonatkozásban is meglepő, hogy a III általános képletű vegyületekről termikusan hidrogénbromid, illetve bróm hasítható le HBr, Br2 és más további savas anyagok jelenlétében, hiszen ezek a reakciók az ismert eljárásoknál alkalikus vagy bázikus anyagok jelenlétében folynak le. A technika állása és az általános kémiai tapasztalatok alapján az lett volna várható, hogy a III általános képletű vegyületek hosszabb termikus kezelés hatására nem kontrollálható módon bomlani kezdenek, annál inkább, mert bomlásuk esetén melléktermékként aggresszív hidrogénbromid és/vagy bróm képződik. Az irodalomban ismertetett munkamódszerekből, melyek a hidrogénbromid megkötését alkáliák vagy bázisok útján írják le, adódik az az előítélet, miszerint a 10-helyzetben brómmal szubsztituált dibenz[b,f]azepinszármazékokról hidrogénbromid lehasítása vagy a 10-és 11-helyzetben dibrómozott díbenz[b,f]azepin-származékokról bróm-molekula leszakítása termikusan technikailag nem kivitelezhető. A találmány szerint eljárás ezen előítélet helytelenségét egyértelműen bizonyítja. A találmányt az alábbi példákkal közelebbről megvilágítjuk. A) III általános képletű vegyületek előállítása 1. példa 39,5 g 10,11 -dihidro-dibenz[b,f]azepin-5-karbonsav-kloridot 500 ml széntetrakloridban feloldunk és három 25 Watt teljesítményű, fehér fénytartományban sugárzó U-alakú fénycsövet a reakcióedényre merőlegesen elhelyezünk, majd a kapott oldathoz az oldat forrási hőmérsékletén keverés és visszafolyató hűtő alkalmazása mellett cseppenként beadagoljuk 24 g bróm 100 ml széntetrakloriddal készült oldatát. A brómos oldat becsepegtetése mintegy 15 percen át tart. A becsepegtetett vörösesbarna bróm-oldat hidrogénbromid fejlődése mellett 10 percen belül világosra színeződik. Sárgásszínű oldatot kapunk, melyet a hidrogénbromid-fejlődés csökkenéséig további 15 percen át forrásban tartunk. Ekkor lehűtjük az oldatot, jeges vízzel mossuk, a képződő fázisokat elválasztjuk és a szerves fázist megszárítjuk. A széntetraklorid ledesztillálása után 10-bróm-10,ll-dihidro-dibenz[b,f]azepin-5-karbönsav-kloridot kapunk, amelynek olvadáspontja széntetrakloridból végzett átkristályosítása után 127 °C. 5 Azonos módon és azonos eredménnyel fut le a fenti kísérlet, ha a 39 g 10,ll-dihidro-dibenz[f,b]azepin-5--karbonsavklorid 500 ml széntetrakloriddal készült oldatához külső megvilágítás helyett 2 g dibenzoil-peroxidot adunk. 10 2. példa 20, egyenként 25 Watt teljesítményű és 1 m hosszú 15 fénycsőből álló, homlokzati részén kémlelőnyílással ellátott, levehető félhéjalakú alumíniumborítással felszerelt, gyűrűalakban kialakított megvilágító berendezéssel ellátott 80 literes felfüggesztett reakcióedényben 7,71 kg 10,11 -dihidro-dibenz[b,f]azepin-5-karbonsavkloridot 45 20 liter széntetrakloriddal elkeverünk és alapos visszafolyató hűtés mellett 75 °C-ra melegítünk. A forró oldathoz ezután a külső megvilágítás működtetése mellett 5 kg bróm 5 liter széntetrakloriddal készült oldatát adagoljuk 2 óra leforgása alatt. A becsepegő bróm-oldat gyorsan 25 elszíntelenedik egyidejű hidrogénbromid-fejlődés mellett. Az adagolás befejezése után az oldatot a hidrogénbromid-fejlődés befejeződéséig további 15 percen át forrásban tartjuk, majd lehűtjük és 500 g aktív szenet keverünk hozzá. 30 Egy órás keverés után a sárgás oldatot vízsugárszivattyúval létesített vákuumban leszűrjük és 18—20 literes végtérfogatra betöményítjük. A koncentrált oldatot 15—20 °C-os belső hőmérséklet mellett keverve kristályosodni hagyjuk. A kicsapódó kristályokat kiszűrjük, 35 3 liter széntetrakloriddal mossuk és így 8,1—8,6 kg (az elméletileg kapható mennyiség 80—85%-a) csaknem színtelen kristályos terméket kapunk 118-—122 °C-os olvadásponttal. A kapott termékből 175 grammot 85 ml széntetra-40 kloridban forrásban levő vízfürdőn gyenge keverés mellett feloldunk. A kapott oldathoz 150 ml metanolt adunk, majd 20 °C-ra hűtjük keverés mellett. így 141 g színtelen, finomkristályos terméket kapunk 125—126 °C-os olvadásponttal. 45 3. példa 4 literes, keverővel, visszafolyató hűtővel és csepegte-50 tő tölcsérrel ellátott háromnyakú lombikban 257,5 g (1 mól) 10,ll-dihidro-dibenz[b,f]azepin-5-karbonsavkloridot 3 liter széntetrakloriddal keverünk össze és a kapott oldatot vízfürdővel a visszafolyás megindulásáig hevítjük. 2, egyenként 125 Watt teljesítményű higany-55 gőzlámpával végzett besugárzás mellett 4 óra leforgása alatt 360 g (2,25 mól) brómot csepegtetünk be úgy, hogy a gőzfázis csak gyengén sárgás színű legyen. Ekkor kezdetben erős, majd a reakció végefelé közepes erősségű hidrogénbromid-fejlődés figyelhető meg. További 30 perc 60 múlva a brómhidrogén-fejlődés befejződik, és ekkor az oldatból azonnal 2 liter széntetrakloridot ledesztillálunk. Ekkor a termék el kezd kiválni. A reakcióelegy lehűtése után, a kiváló csapadékot szűrjük, széntetrakloriddal mossuk, szárítjuk és így mintegy 90%-os ter-65 melési hányaddal 10,ll-dibróm-10,ll-dihidro-dibenz-4