170856. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szulfoxidok és szulfonok előállítására
170856 10 valamely vízmentes primer vagy szekunder amin, például morfolin keveréke. Ehhez az oxidációhoz oldószerként például víz, illetőleg vizes alkálilúg-oldatok, karbonsavak, mint ecetsav, alkoholok, mint metanol, etanol, izopropanol vagy terc-butanol, éterek, mint dietiléter, tetrahidrofurán vagy dioxán, ketonok, mint aceton, szénhidrogének, mint benzol, amidok, mint dimetil-formamid vagy hexametil-foszforsav-triamid vagy szulfoxidok, mint dimetil-szulfoxid alkalmazhatók. Dolgozhatunk azonban az említett oldószerek elegyeiben, például víz és valamely említett szerves oldószer elegyében is. Az oxidációs reakció - 30 °C és 300 °C közötti hőmérsékleten folytatható le, az alkalmazott módszertől függően. A Z—CHR2 —CH 2 —R 8 általános képletű kiindulási anyagokat nem szükséges tiszta állapotban elkülöníteni; lefolytatható az oxidációs reakció közvetlenül az említett kiindulási vegyület előállítási reakcióelegyével is. Az ilyen eljárásmód egyik kiviteli módja esetében először egy Z—CR 2 — CH2 általános képletű etilénszármazékot reagáltatunk diboránnal, oly módon, hogy például B2 H 6 -oldatot vagy valamely komplex bór-hidridet, például nátrium-bór-hidridet és valamely Lewis-féle savat, mint bór-trifluorid-éterátot adunk az olefin tetrahidrofuránnal vagy di-, illetőleg trietilénglikol-dimetiléterrel készített oldatához, körülbelül —80 °C és az oldószer forráspontja közötti hőmérsékleten, majd — adott esetben a komplex hidrid feleslegének vízzel történő elbontása után — a képződött triszubsztituált boránt oxidáljuk. Ha az oxidációt például hidrogén-peroxiddal, valamely bázis hozzáadásával, előnyösen 20 C C és 60 °C közötti hőmérsékleten folytatjuk le, akkor az R1 helyén —CH2 OH csoportot tartalmazó (I) általános képletű alkoholokat kapunk. Króm-trioxid feleslegével, előnyösen vizes ecetsavban, körülbelül 0 °C és 40 °C közötti hőmérsékleten történő oxidáció útján, körülbelül 1—48 órai reakcióidővel, az R1 helyén —COOH csoportot tartalmazó (I) általános képletű karbonsavakhoz jutunk. Diborán helyett ehhez az eljáráshoz alumínium-alkilok is alkalmazhatók, ezek a diboránhoz hasonlóan képeznek addíciós vegyületet, majd ez oxidatív úton hasítható. Előállíthatunk továbbá a Z—CHR2 —CH 2 —Hal általános képletű halogenidekből, alkálifémekkel, előnyösen lítiummal, vagy alkáliföldfémekkel, előnyösen magnéziummal való reagáltatás útján Z—CHR2 —CH 2 —M általános képletű fémvegyületeket, illetőleg fémhalogenid-vegyületeket, majd ezeket valamely oxidálószerrel kezelhetjük, azR1 helyén—CH 2 OHcsoportot tartalmazó (I) általános képletű vegyületté történő átalakítás céljából. Ezt az eljárásmódot például oly módon folytathatjuk le, hogy valamely Z—CHR2—CH 2 —MgHal általános képletű Grignard-vegyület valamely közömbös oldószerrel, például éterrel, tetrahidrofuránnal, vagy dioxánnal készített oldatába oxigént vezetünk, körülbelül 40 °C és 100 °C közötti hőmérsékleten; a reakcióelegy szokásos módon történő feldolgozása után termékként a megfelelő Z—CHR2 —CH 2 OH általános képletű alkoholhozjutunk. Eljárhatunk továbbá oly módon is, hogy valamely Z—CR2 =R 9 általános képletű vegyületet kénnel és valamely vízmentes aminnal, előnyösen morfolinnal kezelünk a szobahőmérsékletnél magasabb, előnyösen legalább 100 °C hőmérsékleten és így a megfelelő tioamidot képezzük. A kapott Z—CHR2 —CSNR 10 általános képletű tioamidot (amelyben az —NR10 csoport az alkalmazott R10 NH általános képletű aminnak felel meg) azután a megfelelő, R1 helyén —COOH csoportot tartalmazó (I) általános képletű karbonsavvá hidrolizál-5 juk; a közbenső terméket ennek során nem szükséges a reakcióelegyből elkülöníteni. c) Előállíthatók továbbá az (I) általános képletű vegyületek valamely (IIc) általános képletű vegyület redukciója útján is. 10 Ehhez az eljáráshoz alkalmazható (IIc) általános képletű kiindulási anyagok például a következők lehetnek: Z—CR1 = R 11 (Ilea) általános képletű vegyületek, ahol R11 egy =CH 2 vagy = CHCH3 csoportot képvisel; 15 Z—CR2 =R 12 (Heb) általános képletű vegyületek, ahol R12 jelentése: (—H—CHO), = CHOR5 , (—H—CN), (—H — CH2 OR 13 ), (—H— 20 —COHal), (—H—CON3 ), (—H—CONH2 ), (—H,—CO—O—CO—OA) O / \ 7 25 (—H,—CH CHR7 ) \ / O—O vagy —O—CH2 -csoport és R13 valamely hidrogenolízissel 30 lehasítható csoportot, például benzil-, difenil-metil-, trifenil-metil-, p-metil-benzil-, 2-pikolil- vagy karbobenzoxi-csoportot képvisel. 35 Z—CR*R2 —R 14 (IIcc) általános képletű vegyületek, ahol R14 valamely hidrogenolízissel lehasítható csoportot, különösen —OH, —OAc, 40 —Hal, —SH, —NH2 , aral-kiloxi- vagy aralkilaminocsoportot (ezek aralkil-része legfeljebb 10 szénatomot tartalmaz) képvisel. 45 Az ilyen kiindulási vegyületek redukálása célszerűen katalitikus hidrogénezéssel vagy kémiai úton történhet. A kiindulási anyagokat például valamely katalizátor jelenlétében, 1 atm és 200 atm közötti nyomáson, körülbelül -80 °C és 200 °C közötti, előnyösen 20 °C és 50 100 °C közötti hőmérsékleten hidrogénezzük. A hidrogénezést célszerűen valamely, a reakció szempontjából közömbös oldószer, mint víz, vizes nátronlúg, rövidszénláncú alkoholok, mint metanol, etanol, izopropanol vagy n-butanol, észterek, mint etilacetát, éterek, mint 55 tetrahidrofurán vagy dioxán, vagy karbonsavak, mint ecetsav vagy propionsav jelenlétében folytatjuk le. Alkalmazhatjuk az említett oldószerek valamely elegyét is. A hidrogénezés kiindulási anyagaként a (IIc) általános képletű vegyületeket szabad állapotban vagy valamely 60 sójuk, például nátriumsó alakjában alkalmazhatjuk. Elvileg akár savas, akár semleges vagy bázisos közegben hidrogénezhetünk. Katalizátorként például nemesfém-, nikkel- vagy kobalt-katalizátorok alkalmazhatók. A nemesfém-katalizátorokat hordozóra, például szénre, kal-65 cium-karbonátra vagy stroncium-karbonátra felvitt alak-5
