170630. lajstromszámú szabadalom • Eljárás helyettesített indoleninek szintézisére
170630 3 4 sen valamely aromás szénhidrogénben, amely a reakció folyamán keletkező víz azeotrópos desztilH cióval történő eltávolítását lehetővé teszi, visszafolyatási hőmérsékleten, továbbá valamely katalizátor, előnyösen ásványi sav, szerves sav, Lewis-sav vagy sav alakú ioncserélő-gyanta, jelenlétében hajtjuk végre. Katalizátorként előnyösen ZnCl2-t vagy e vegyületnek valamely aromás aminnal alkotott komplex-származékát, amelyet külön vagy a reakcióedényben magában készítünk, alkalmazunk. Az oldószer ledesztillálása után a reakciót oly módon tesszük teljessé, hogy a visszafolyatás közbeni kezelést addig folytatjuk, amíg vízképződést észlelünk. Az eljárást részletesebben a következő példákban szemléletesebben is leírjuk, a találmány nem korlátozódik azonban csupán a példákra. Ahogy az előzőekben említettük, a kiindulási anyagként alkalmazott hidroxiketon az irodalomban leírt ismert módszerekkel, így például acetilén alkoholok merkurisó- és kénsav-katalizátorok jelenlétében való hidrogénezése útján állíthatók elő. 1. példa 200 ml xilolt, 90 ml (kb. 1 mól) anilint és 2 ml 85%-os foszforsavat hozzáadunk 100 ml (kb. 1 mól) 3-metil-3-hidroxibutan-2-on-hoz (MHBK) és az elegyet forrásig melegítjük.Akeletkezett vizet azeotrópos desztillációval eltávolítjuk a reakcióelegyből, míg a xilolt visszafolyatjuk a desztillációs oszlopba. A vízképződés megszűnése után mind az azeotróp-elegy szétválasztása után kapott vizes fázist, mind pedig a forralóban levő szerves fázist kromatográfiásan megelemezzük, Az elemzés azt mutatja, hogy az MHBK 73,8%-a átalakult, a kapott 2,3,3-trimetilindolenin szelektivitása pedig 57,9%. 2. példa 70g por alakú vízmentes ZnCl2 -t 1000 ml anilint tartalmazó reakcióedénybe viszünk és az elegyet 2 óra hosszat visszafolyatás közben reagálni hagyjuk. A reakció lejátszódása után az oldatot lehűtjük, ekkor kristályos szilárd anyagot kapunk, amelyet szűréssel elkülönítünk és xilollal mosunk, majd szárítószekrényben 70C°-on vákuumban szárítunk. Ily módon 148 g szilárd anyagot kapunk tű alakú fényes kristályok alakjában, amelynek az összetétele a ZnCl2 -(C 6 H 5 NH 2 ) 2 képletnek felel meg. Az elemzés eredménye: C 44% (44,7), H 4,3%, (4,3), N8,7% (8,7), Cl 22,4% (22,0), Zn 20,6% (20,3). A kitermelés a felhasznált ZnCl2 -re számítva az elméleti hozam 90%-ának felel meg. 3. példa 300 ml benzol, 180 ml (kb. 2 mól) anilin és 4,5 g 2. példa szerint előállított ZnCl2 -(C 6 H s NH 2 ) 2 komplex-vegyület elegyét hozzáadjuk 100 ml (kb. 1 mól) MHBK-hoz, az egészet visszafolyatás közben melegítjük és a képződött vizet azeotrópos ' 'sztilláció útján eltávolítjuk. Mintegy 4 óra hosszat tartó, visszafolyató hűtő alatt történő forralás után az MHBK konverziója 5 körülbelül 80%, míg a 2,3,3-trimetilindolenin-szelektivitás csupán 3% a reakciótermékekben, a termék 95%-át az anilin és az MHBK kondenzációjából származó imin alkotja, például a (3) képletnek megfelelő N-[(aj3-dimetil-/3-hidroxi)-n-propilidénjaniin lin. Ekkor a benzolt és a reagálatlan MHBK-t ledesztilláljuk, utána az elegyet visszafolyatás közben 4 óra hosszat az anilin forráshőmérsékletén forraljuk. A kezelés végén a 2,3,3-trimetilindolenin a reakció-15 termékben 92%-ra növekszik, míg az iminközbenső termék aránya 0,2%-ra csökken. Az elegyet ezután lehűtjük és utána csökkentett nyomáson desztilláljuk a feleslegben levő anilin eltávolítása érdekében. A 2,3,3-trimetilindolenint ezután 99,3%-os tisztaságban 20 fejtermékként kapjuk (Fp. 74-75 C° /4-5 Hgmm). 4. példa 25 1000 ml xilol, 920 g (9,90 mól) anilin és 20 g (0,06 mól) 2. példa szerint előállított komplex ZnCl2 -anilin elegyét hozzáadjuk 515 g (5,04 mól) MHBK 400 ml vízzel készített oldatához, amelyet 3-metil-butin-l-ol-3-ból hidrogénezéssel kaptunk. A 30 reakció kivitelezésére egy 10 tányéros kolonnás készüléket használunk és a műveletet úgy hajtjuk végre, hogy a fejterméket a víz-xilol azeotróp-elegy adja (a hőmérséklet körülbelül 95°), amelyet azután eltávolítunk és egy szeparátorban szétválasztunk. 35 A fej termék-frakció valójában egy víz-xilol-MHBK terner azeotróp-elegy, amelyet két fázisra választunk szét: a vizes fázisra, amely 13,9%, és a xilolos fázisra, amely 2,2% MHBK-t tartalmaz. E módszer szerint 123g (1,21 mól) MHBK-t 40 desztillálunk le. Az elegyet ezután xilolban 4 óra hosszat visszafolyatás közben forraljuk, amelyből desztilláció útján egy xilolos frakciót, majd vákuumban egy olyan frakciót különítünk el, amely 99%-os tisztaságú anilinből (420 g = 2,64 mól) áll és végül egy 45 98%-os tisztaságú 2,3,3-trimetilindolenin-frakciót kapunk (420 g = 2,64 mól) fejtermékként (Fp. 74-75 C°, 4,5 Hgmm nyomáson). A 2,3,3-trimetilindolenin kitermelés az alkalmazott MHBK-ra vonatkoztatva 69%. 5. példa 1,5 liter benzol, 900 ml (920 g, 9,90 mól) anilin és 55 20 g (0,06 mól) 2. példa szerint előállított komplex ZnCl2 -(anilin) 2 elegyét hozzáadjuk 515 g (5,0,4 mól) MHBK 600 ml vízzel készített oldatához. Az elegyet 2 óra hosszat visszafolyatás közben forraljuk, egy víz-benzol azeotróp-elegyet desztillálunk le, amelyet 60 szeparátorban szétválasztunk és a benzolt visszavezetjük a kolonnába. Ily módon 720 ml vizes fázist különítünk el, amely körülbelül 1,5% MHBK-t (10,8 g = 0,11 mól) tartalmaz. Miután a benzolt eltávolítottuk desztillációval, az 65 elegyet anilinben 4 óra hosszat visszafolyató hűtő 2
