173437. lajstromszámú szabadalom • Eljárás benzofuránszármazékok előállítására
3 173437 4 hexil-, vagy kívánt esetben halogénnel szubsztituált fenil-karbamoil-csoport, R2 jelentése hidrogénatom, vagy 1—4 szénatomos alkil-csoport, oly módon, hogy dihidroxi-benzolt valamely szerves oldószer, előnyösen alifás keton, mint metil-etilketon jelenlétében reagáltatunk (VI) általános képletű allilhalőgeniddel, - ahol X jelentése halogénatom és R2 jelentése a fenti - a kapott (II) általános képletű alliléterben — ahol R2 jelentése a fenti — a hidroxilcso portot előnyösen acetilezéssel, vagy formilezéssel védjük, az így kapott, előnyösen (III) általános képletű új származékot, — ahol R2 jelentése a fenti és R4 jelentése hidrogénatom, vagy 1—3 szénatomos alkilcsoport 0,5—10 órán át 170-270 C° hőmérsékleten melegítjük, miáltal Claisen átrendeződésnek vetjük alá és az így kapott, (IV) általános képletű új vegyületet - ahol R2 és R4 jelentése a fenti - gyűrűzárjuk, majd kívánt esetben a kapott, (V) általános képletű űj benzofurán vegyületet — ahol R2 és R4 jelentése a fenti - savval vagy lúggal kezelve az R4 védőcsoportot lehasítjuk és kívánt esetben a (VII) általános képletű hidroxi-benzofurán vegyületet - ahol R2 jelentése a fenti - oly módon O-karbamoilezzük, hogy (VIII) általános képletű izocianáttal - ahol R3 jelentése 1-5 szénatomos alkil-, ciklohexil- vagy kívánt esetben halogénnel szubsztituált fenilcsoport -, vagy (IX) általános képletű aktív észterrel — ahol R3 jelentése a fenti — vagy (X) általános képletű savkloriddal - ahol R3 jelentése a fenti - reagáltatjuk. A találmányunk szerinti eljárás foganatosításakor előnyösen úgy járunk el, hogy az alifás ketont a dihidroxibenzolra számítva 1,5-2,5-szeres mennyiségben alkalmazzuk. Allilhalogenidként allil- vagy metallil-kloridot és/\agy jodidot alkalmazhatunk. Igen jó kitermelést biztosító változata eljárásunknak az a megoldás, mely szerint a reakciót allilkloriddal, vagy metallilkloriddal végezzük el, a dihidroxibenzol súlyára számított 0,1 -1,0% káliumjodid jelenlétében. A hidroxilcso port védelmére előnyösen acilezést végzünk, melyet formil-, acetil-, vagy benzoil-csoportot tartalmazó acilezőszerrel végzünk el, szerves savanhidriddel, savhalogeniddel vagy savészterrel. Az acilezéssel kapott (III) általános képletű vegyületek újak, segítségükkel biztosítható a polimerizáció nélküli Claisen-izomerizáció. A Claisen-átrendeződést előnyösen a reakció folyamán sósav leadását biztosító katalizátor, előnyösen 0,001-0,1% alumíniumklorid, vagy más Lewis-sav, vagy benzoilktorid jelenlétében, vagy ezek nélkül végezhetjük el. Találmányunk értelmében az így kapott, védett származékot vetjük alá gyűrűzárásnak. E célból a molekulát 170—250 C° hőmérséklet tartományban tartjuk, előnyösen anélkül, hogy gyűrűzárás előtt a terméket izolálnánk. A dezacilezést ásványi savas kezeléssel, előnyösen alkoholos sósavval való reagáltatással végezzük el. Amennyiben más védőcsoportot használtunk, annak eltávolítása megfelelően változik. Eljárásunk egyik előnyös foganatosítási módja szerint az acilezést, gyűrűzárást és dezacilezést folytonos üzemben végezzük el, előnyösen az intermedierek izolálása nélkül. A gyártási folytonosítás lehetővététele eljárásunk jelentős előnyei közé sorolható. Gyártási eljárásunk zárólépése a karbamoilezés, amely a szabaddá vált hidroxil-csoporton végezhető el. Előnyösen úgy járunk el, hogy a terméket (Vni) általános képletű izocianátokkal - ahol R3 jelentése kívánt esetben szubsztituált alkil-, cikloalkil- vagy arilcsoport - addíciós reakcióba visszük, előnyösen legalább 3 szénatomos alifás alkohol vagy metil-etil-keton jelenlétében. Eljárásunk más változata szerint eljárhatunk úgy is, hogy (VII) általános képletű vegyületeket- ahol R2 jelentése a fenti - (IX) általános képletű aktív észterekkel vagy (X) általános képletű savkloridokkal szubsztitúciós reakcióba viszünk - ahol R3 jelentése a fenti. Eljárásunk folytonosüzemű megvalósításmódjának elvi vázlatát a 3/3 sz. ábrán mutatjuk be. A készülékek a következők: 1. 5 literes keverős üveg-adagoló 2. Adagoló-szivattyú 3. Csőreaktor, VH= 500 ml 4. „Golyós”-üveghűtő 5. 5 literes üveg-szedőedény 6. 0,03 m2 -es vákuumfilmbepárló 7. 0,5 m2 -es sav. ac. kondenzátor 8. 3 literes üveg-szedőedény (maradék) 9. 3 literes üveg-szedőedény (párlat) 10. 5 literes keverős üveg-adagoló 11. Adagoló-szivattyú 12. Csőreaktor, VH= 150 ml 13. 0,2 att. nyomáson nyitó expandáló szelep 14. 0,3 m2-es sav. ac. kondenzátor 15. 5 ljjeres üveg-szedőedény 16. Adagoló-szivattyú 17. Adagoló-szivattyú 18. „Golyós”-üveghűtő 19. Üvegreaktor, VH= 250 ml 20. Üvegreaktor, VH= 250 ml 21. Üvegreaktor, VH= 250 ml 22. Üveg-szedőedény 23. 0,03 m2-es filmbepárló 24. 0,5 m2 -es sav. ac. kondenzátor 25. 5 literes üveg-szedőedény 26. 5 literes üveg-szedőedény. A találmányunk szerinti eljárás alapja az a felismerés, hogy a Claisen-izomerizáció rendkívül kedvezően valósítható meg, ha acilezéssel védjük az átrendeződésben közvetlenül részt nem vevő hidroxilcsoportot. így az alábbiakat állapítottuk meg: a) Az acilcsoport védi a szabad savas jellegű hidroxilcsoportot. Segítségével a kátrányosodás — oxidációs folyamatok, gyűrűs bomlás stb. — elkerülhetők. (A Claisen-izomerizáció során átmeneti állapotban levő molekula rendkívül hajlamos oxidációra.) b) A Claisen izomerizációban a 7—CH2 elektrofü támadást indít a gyűrűre. Ezt a folyamatot lassítja az acil-csoport. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
