175077. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 4-nitro-2-trifluor-metil-difenil-amin-származékok előállítására
175077 N-metil-4-nitro-2,3’,5’-trisz(trifluor-metil)-difenil-amin 2,6-dibróm-4-klór-N-metil-4’-nitro-2’-trifluor-metil-difenil-amin 4-bróm-2,6-diklór-N-metil-4’-nitro-2’-trifluor-metil-difenil-amin Az I általános képletű vegyületeket a mellékelt reakcióvázlat szerint állítjuk elő. Megjegyzendő, hogy a két fenilgyűrűt — melyeket benzo-trifluorid-gyűrűnek és anilingyűrűnek nevezünk — az R alkilcsoportnak az aminonitrogénhez való kapcsolása előtt vagy után egyesíthetjük. A „halogén” meghatározás azt jelenti, hogy a benzo-trifluorid gyűrűt bármilyen alkalmas halogénatom szubsztituálhatja. Előnyben részesítjük a klór- és a fluoratomot, általában a klóratom a legmegfelelőbb. A mellékelt reakcióvázlat általános képleteiben szereplő R6, R7, R*, R9 és R10 jelentése azonos a kívánt termék R1, R2, R3, R4, illetve Rs szubsztituenseinek jelentésével, vagy bármelyikük hidrogénatomot jelenthet. Az eljáráshoz kiindulóanyagként olyan anilint használunk, amely a termék kívánt R1 - R5 szubsztituensei közül néhányat vagy valamennyit tartalmazza, vagy pedig szubsztituálatlan anilinből indulunk ki, függően a kívánt termék szubsztituenseitől. Az anilingyűrű halogénszubsztituenseit az eljárás végén vihetjük be. így a kívánt vegyület anilingyműjének csak a ciano-, nitro-, metil- vagy trifluor-metil-szubsztituenseinek kell a helyükön lenniök a két gyűrű egyesítése előtt. A fent leírt valamennyi vegyület új, beleértve a fenti eljárással előállított végtermékeket, valamint a nem halogénezett közbenső termékeket. A fenti eljárások egyes műveletei nem különlegesek a szerves kémiában és a szakember előtt ismert módon vihetők véghez. Az anilin- és a benzo-trifluoridgyűrűt összekötő kapcsolási reakció igen könnyen hajtható végre dimetil-formamidban, viszonylag alacsony, —20° és 10° közötti hőmérséklettartományban, nátrium-hidrid jelenlétében. Más reakcióközegek szintén alkalmazhatók, így a reakciók például alkanolokban, mint etanolban hajthatók végre, az ilyen oldószerekben a reakcióhőmérséklet magasabb, 10°-25° lehet. Más oldószerek is megfelelőek, beleértve ketonokat, mint acetont és metil-etil-ketont, és étereket, mint dietil-étert és tetrahidrofuránt. Általában erős bázis szükséges a sav megkötése céljából. Szokásosan az említett nátrium-hidrid a legmegfelelőbb bázis, de egyéb bázisok is használhatók, beleértve szervetlen bázisokat, mint nátrium-hidroxidot és nátrium-karbonátot, és szerves tercier aminokat, mint piridint és trietil-amint, valamint a kiindulási anilinvegyület egyszerű fölöslegét. A difenü-aminok N-alkilezését dialkil-szulfát vagy alkil-halogenid reagensekkel, bázis jelenlétében hajtjuk végre. Ha dialkil-szulfátot használunk, aceton-oldószert részesítünk előnyben. Más oldószerek, mint tetrahidrofurán, dioxán és dietil-éter, valamint alkánok, mint hexán és oktán szintén használhatók. Ha az alkilezést alkil-halogenidekkel hajtjuk végre, oldószerként előnyösen dimetil-formamidot használunk, bár az aceton is kiválóan alkalmas. Más fent leírt oldószerek is használhatók. Az alküezési reakcióban azok a bázisok használhatók előnyösen, amelyek dehidratáló hatásúak, külö-9 nősen a nátrium-karbonát. De más szervetlen bázisok, mint alkálifém-karbonátok, -hidrogén-karbonátok és -hidroxidok, valamint alkálifém-hidridek is alkalmazhatók. A használt bázis mennyisége a reakcióhőmérséklettől függ. Minél magasabb hőmérsékleten végezzük az alkilezést, annál nagyobb fölöslegben kell a bázist alkalmaznunk. Ha megközelítőleg környezeti hőmérsékleten dolgozunk, a bázist kis fölöslegben használjuk, így 2 mól bázist 1 mól difenil-aminhoz. Igen magas hőmérséklet, mint 100° esetén a bázist nagy. mintegy 10-szeres fölöslegben alkalmazzuk. Fontos, hogy az alkilezési reakciókeveréket ne szennyezzük vízzel. Dialkil-szulfátokkal alkilezve a reakciót általában 80°-on hajtjuk végre, bár szobahőmérséklet és visszafolyási hőmérséklet közötti hőmérséklettartományt alkalmazhatunk. Alkil-halogenidekkel alkilezve szobahőmérséklet körüli hőmérsékletet, mint 20°-35°-ot alkalmazunk, de magas hőmérséklet, akár 150° is megfelelő. Az anilingyűrű halogénezése aránylag egyszerű. A klórozást általában elemi klórral ecetsavban, vagy metilén-kloridban vagy hasonló halogénezett oldószerben hajtjuk végre. A brómozás szintén könnyen végrehajtható elemi brómmal savas közegben, de más jellegzetes brómozó szerek, mint N-bróm-szukcinimid és dibróm-izocianursav is igen hatásos. A jódozis legjobban jód-monoklorid reagenssel hajtható végre. Ha 4-helyzetű szubsztituenst nem tartalmazó vegyületet állítunk elő, a 4-helyzetet halogénezés előtt gyakran blokkolni kell. Blokkoló csoportként legkényelmesebb szulfonsavcsoportot alkalmazni, mivel ez könnyen bevihető és könnyen eltávolítható. A kiindulási szubsztituált anilinek és fenil-halogenidek könnyen előállíthatok a kémiai irodalomból általánosan ismert eljárásokkal. A trifluorszubsztituált anilinek legkönnyebben úgy állíthatók elő, hogy először karbonsav-szubsztituált anilineket készítünk, amelyeknél a kívánt trifluor-metil-csoportok helyét a savcsoportok foglalják el. A savcsoportot kén-tetrafluoriddal fluorozzuk. Fluorozott anilinvegyületeket gyakran úgy állítunk elő, hogy először diazónium-[fluoro-borát]sót képezünk a kívánt fluoratom helyén. Ezután a sót hővel elbontva fluoratom marad vissza a kívánt helyzetben. Újabban azt találtuk, hogy fluoratomok elemi fluorral is bevihetők a fenilgyűrűkbe igen alacsony hőmérsékleteken. A jellemző I általános képletű vegyületek előállítását bemutató következő példák azt igazolják, hogy szerves kémikusok könnyen előállítják a kívánt vegyületeket. A példák termékeit mágneses magrezonancia elemzéssel, elemi mikroanalízissel, rétegkromatográfiával és egyes esetekben tömegspektrofotometriával és infravörös analízissel azonosítjuk. 10 1. példa 2,4,6-triklór-N-etil-4’-nitro-2’-trifluor-metil-difenil-amin Olajos diszperzió alakjában kapott nátrium-hidrid 3,5 g-ját petroléterrel mossuk és 20 ml vízmentes 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
