175371. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 1,6-bisz[5-(4-klórfenil)-biguanido]-hexán és sóinak előállítására
3 175371 4 génciánnal (3 429 658 sz. USA-beli szabadalmi leírás). Ismeretes azonban [N. I. Sax: Handbook of Dangerous Materials, Reinhold Publ. Corp. kiadása; New York, (1951) 119. oldal), hogy mind a klórcián, mind a brómcián önmagukban véve is rendkívül mérgezők, továbbá előállításuk alkálicianidokból történik halogénnel [W. C. Fernelius (ed.): Inorganic Syntheses IL, Mc. Graw Hill Comp., Inc. kiadása, New York, (1946) 90. oldal, A. H. Blatt (ed): Organic Synthesis Coll. Vol. 2, John Wiley and Sons, Inc. kiadása, New York, (1943) 150. oldal] s ez utóbbiak is közismerten mérgező anyagok [N. I. Sax: Handbook of Dangerous Materials, Reinhold Publ. Corp. kiadása, New York, (1951) 118. oldal]. A fentiekből következik, hogy a II képletű vegyület „A” reakciósor szerinti előállításához szükséges VII képletű vegyület készítése ipari méretben rendkívül mérgező anyagok nagy mennyiségeinek alkalmazását és kezelését teszi szükségessé. Mivel e mérgező anyagok közül több (klórcián, brómcián) erősen illékony is, az eljárás ipari méretekben bonyolult és költséges berendezést igényel, így ez az eljárás nem előnyös a II képletű vegyület, illetve az I képletű végtermék készítésének nagyipari megvalósítására. Megjegyezzük, hogy a II képletű intermedier vegyületnek egy másik előállítási módja is ismert [lásd a „B” reakciósort, 657 788 sz. belga szabadalmi leírás]. Eszerint A VIII képletű diciándiamid-nátrium-sót az V képletű vegyület dihidrokloridjával 6 órán át butanolban forralják. A megnevezett szabadalmi leírás azonban nem közöl hozamot, ezért megkíséreltük az eljárást reprodukálni, de eredményt nem értünk el. További számos saját kísérletünkben - melyek során változtattuk a VIII képletű nátrium-só elkészítésének módját, a reakció időtartamát es a feldolgozás módját - megbizonyosodtunk arról, hogy a VIII képletű nátrium-só és az V képletű vegyület dihidrokloridjának kölcsönhatásával a II képletű vegyület nem állítható elő. Ez az eljárás tehát egyáltalán nem alkalmas a II képletű vegyület előállítására. A fentiek szerint tehát jelenleg nem ismert olyan módszer, melynek segítségével a II képletű vegyület előállítása ipari méretekben mérgező és nehezen kezelhető anyagok kizárásával lenne végrehajtható. Az I képletű vegyület második előállítási módjának kulcsterméke a IV képletű vegyület. A IV képletű anyagot az irodalom szerint [J. Chem. Soc. (1946) 729, lásd a „C” reakciósort] úgy állítják elő, hogy a III képletű vegyületből készített IX képletű diazónium-sót a X képletű diciándiamiddal hozzák kölcsönhatásba, s az így kapott nyers, XI képletű l-(4-klór-benzolazo)-3- -ciánguanidint sósavat tartalmazó 2-etoxietanolos oldatban elbontják. A közlemény szerint a nyerstermékre vonatkozóan 77%, tisztítás után pedig 55,5% hozammal kapható a IV képletű anyag. Ennek az előállítási módnak hátránya, hogy a IV képletű vegyületet három lépésben kell előállítani. Számos kísérletünkben megbizonyosodtunk továbbá egyrészt arról, hogy a III képletű vegyületre vonatkoztatva a IV képletű anyag legfeljebb 54% hozammal kapható nyers állapotban, és legfeljebb 39% hozammal tisztított formában, másrészt kitűnt, hogy méretnöveléskor e hozam is romlik. Tekintetbe véve továbbá, hogy ezen előállítási módszer egyik lépése, azaz a XI képletű vegyület IV képletű vegyületté való átalakítása hirtelen fellépő nitrogén-gázfejlődéssel jár, ez az eljárás nem alkalmas a IV képletű vegyület egyszerű, biztonságos nagyipari gyártására. Az elmondottakból egyértelműen kitűnik, hogy az I képletű vegyület előállítására szolgáló, irodalomban ismert eljárások, amelyek vagy a II vagy a IV képletű köztitermékek felhasználásán alapulnak, egyszerű módon, mérgező és nehezen kezelhető anyagok kizárásával, ipari méretben nem hajthatók végre. A találmány célja az ismert eljárások hátrányainak kiküszöbölésével olyan új eljárás biztosítása, mely egyszerű módon és ipari méretű tételek előállítása során is jó hozammal, biztonságosan és gazdaságosan teszi lehetővé az I képletű vegyület készítését. A találmány alapja az a felismerés, hogy a XII képletű N-ciánimido-ditioszénsav dimetilészter erősen poláris, aprotikus oldószerben könnyen reagál ammóniával (lásd a „D” reakciósort — ahol X aniont jelent -), az így kapott XIII képletű 1-cián-S-metil-izotiokarbamid elkülönítés és tisztítás nélkül azonnal kölcsönhatásba hozható az V képletű vegyülettel, s az így kapott II képletű vegyület ugyancsak elkülönítés nélkül a III képletű vegyület sójával reagáltatva az I képletű céltermék sóját szolgáltatja. Ez a felismerés a következő okokból meglepő: A XIII képletű vegyületet az irodalomban [Synthesis (1975) 332] 70%-os hozammal úgy állítják elő, hogy a XII képletű vegyületet izopropil-alkoholban ammóniával reagáltatják. Mivel az irodalom szerint a XII képletű vegyület mindkét metiltio-csoportja reakcióképes [J. Heterocyclic Chem. 12, 37 (1975), Chem. Ber. 108, 174 (1975)], így azt lehetett volna várni, hogy eljárásunkban a XII képletű vegyület és az ammónia kölcsönhatása során az általunk használt poláris aprotikus oldószer és a szobahőmérsékletnél magasabb hőmérséklet hatására mindkét metiltio-csoport kicserélődik amino-csoportra, ami cián-guanidin, illetve bomlástermékek keletkezéséhez vezet. Ez azonban nem történik, hanem szelektíven, kitűnő hozammal képződik a kívánt (XIII képletű) anyag, ezáltal lehetővé válik, hogy oldószer-váltás nélkül, egyszerű módon végezzük a „D” reakciósor következő lépéseit. Nem volt várható ugyanis az sem, hogy a XIII képletű vegyület és az V képletű vegyület reakciója az általunk használt poláris aprotikus oldószerben kitűnő hozammal szolgáltat II képletű terméket. A XIII képletű anyag ugyanis trifunkciós, az V képletű vegyület pedig bifunkciós természetű. Számos irodalmi példából ismert tény, hogy ha két bi-, illetve trifunkciós vegyület kölcsönhatásba lép egymással, akkor nagy valószínűséggel képződik polimer termék. [Összefoglalásként lásd például: R. C. Fuson: Advanced Organic Chemistry, John Wiley and Sons, Inc. kiadása, New York, (1951) 606. skk. old.] 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
