175981. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fenil-formamidin-származékok és karbonsav-kloridok egyidejű előállítására
3 175981 4 német szabadalmi leírások szerint például az N,N-dimetil-N’(2-metil-4-klór-fenil>formamidint az N,N-dimetÜ-N’(2-metü-ferül)-form amidin sók vizes vagy jégecetes közegben való klórozásával állítják elő. Ugyanígy a 153 808 számú magyar szabadalmi leírás szerint állítható elő a négy-bróm-származék. Az eljárások ezen csoportját (3) reakcióegyenlet szemlélteti. Ezeknek az eljárásoknak a korlátozott lehetőségen kívül az a közös hátránya, hogy izomérek keletkezése miatt a megfelelő tisztaságú célterméket csak a technikai tennék költséges tisztításával - vákuumfrakcionálással vagy kristályosítással - lehet előállítani. A harmadik típusú eljárásnál — pl. a 162 557 számú magyar szabadalmi leírás szerint - a megfelelő arü-izocianátot vagy arilkarbaminsav-kloridot használják kiindulási anyagként, amelyet rövid szénláncú karbonsav mono- vagy diszubsztituált amidjával hevítve C02-fejlődés mellett nyerik a fenil-amidinszármazékot. Ez a szintézis az izocianát- vagy karbaminsav-klorid előállítása és a lejátszódó mellékreakciók miatt igen költséges. Találmányunk célja olyan eljárás kidolgozása, amely eljárás az eddig ismertekhez képest kevésbé műveletigényes, továbbá a reakciósorban ne keletkezzen nagy számú izomer, és a mellékreakciók visszaszorításával minél tisztább anyagot lehessen előállítani. A találmány szerinti eljárás azon a meglepő felismerésen alapszik, hogy a (2) reakció-sorban keletkező, III. általános képletű karbonsavval védett anilin-származék is reakcióba lép a (4) egyenlet szerint a IV. általános képletű formamid származékkal és a vízelvonó ágenssel képezett addukttal és a jó hozammal és tisztasággal az I. általános képletű fenÜ-formamidin-származék, valamint a II. általános képletű karbonsav-klorid képződik. A reakció ilyen lefolyása nem előrelátható és a szakirodalomban sem ismeretes. Tovább vizsgálva ezt a meglepő reakciót megállapítottuk, hogy a különböző csoportokkal szubsztituált acüezett anilin-származékok hasonló módon viselkednek. Ugyancsak hasonló módon játszódik le a reakció akkor is, ha a formamid szubsztituenseit változtatjuk. A találmány szerinti eljárás tehát általános érvényű a fenil-formamidin származékokra és az az igen jelentős előnye, hogy a védésié használt karbonsav igen tiszta és értékes karbonsav-klorid formában desztillálható ki a rendszerből. A találmány szerinti eljárás során a megfelelő fenil-formamidin bázisok sósavas sóit kapjuk, amelyekből önmagában ismert módon lúgosítással nyerhetjük ki a szabad bázist. A lúgosításhoz erősebb bázisokat — így pl. nátrium-hidroxidot, kálium-hidroxidot — esetleg kalcium-karbonátot és egyéb bázisokat használhatunk. Érdekes, hogy a találmány alapját képező (4) reakció akkor is lejátszódik, ha megváltoztatjuk a reaktánsok adagolási sorrendjét és az acilezett anilin származék, valamint a formamid-származék keverékéhez adagoljuk a vízelvonó ágenst. Pl., ha N-acetü-4-nitro-anilin, dimetü-formamid és toluol keverékéhez keverés és melegítés mellett POCl3-t csepegtetünk, acetü-klorid képződik, amelyet desztüláciőval kinyerhetünk. Vizes hidrolízis, Iúgosítás majd -a toluol elválasztása és ledesztiUálása után N, N - dimetü-N’(4-nitro-fenü)-formamidot nyerünk kristályos formában. A (4) reakció indiferens oldószerekben és anélkül egyaránt lejátszódik. Az oldószer megválasztásánál figyelemmel kell lenni a képződött karbonsav-klorid forráspontjára, hogy a desztillációs szétválasztást megkönnyítsük. Acetil védőcsoport esetében pl. toluolt használhatunk oldószernek, amelyet az ecetsav-kloridtól könnyű elválasztani. Bizonyos esetekben elhagyható az oldószer is. Pl. N-acetil-2-metil-anilin dimetü-formamidban melegítés mellett oldódik és ha az elegyhez 100°C-on POCl3-t adagolunk, acetil-klorid és N^í-dimetil-N’(2-metil-fenil)-formamidin képződik. Végül megemlítjük, hogy a (4) reakció nemcsak fenil-, hanem naftil-származékokkal is hasonló módon játszódik le. Pl. N-acetil-alfa-naftil-amin, dimetil-formamid és toluol elegyéhez 70°C-on SOCl2-t csepegtetünk, ugyancsak acetil-klorid és N;N-dimetü-N’-alfa-naftü-formamidin képződik. Az eljárás különböző változatait szemléltetés céljából példákon mutatjuk be, anélkül azonban, hogy a találmányt csupán ezekre kívánnánk korlátozni. 1. példa 7.5 g dimetil-formamid 25 ml-es toluolos odatához 30 °C alatti hőmérsékleten 18,0 g POCl3 -t csepegtetünk és a nyert toluolos reakcióelegyet 50 ml toluol és 18,4 g N-acetil-2-metil-4-klór-anilin szuszpenziójához adagoljuk kb. 100 °C hőmérsékleten, miközben a távozó acetil-kloridot hűtőben kondenzáljuk. Az acetü-klorid desztülációjának befejeződése után a reakcióelegyet kb. 100°C-on 30 percig keverjük, majd kb. 60 °C-ra hűtjük és 50 ml vizet csepegtetünk hozzá. 30 perc keverés után a kétfázisú elegyet szétválasztjuk. A vizes fázist 40 °C alatti hőfokon 20% NaOH oldattal lúgosítjuk és a kiváló terméket 2 x 25 ml benzollal extraháljuk, majd a benzolt ledesztillálva 17,6 g halványbarna színű, olajos terméket nyerünk, amely gázkromatográfiás eljárással vizsgálva 97,1% N,N-dimetü-N’(2-metü4-klórfenil)-formamidint tartalmaz, hozam 87%. A ledesztillált acetü-klorid mennyisége 7,1 g, hozam 90%. 2. példa 7.5 g dimetü-formamidban 18,4 g N-acetü-2-metU-4-klóranilint kb. 100°C-on feloldunk és ezen a hőfokon 30 perc alatt keverés mellett hozzáadunk 18,0 g POCl3-t és a képződött acetü-kloridot egyidejűleg kidesztilláljuk. A reakcióelegyet ezután 100 °-on 30 percig keverjük, majd kb. 60 °C-ra hűtve 50 ml vizet csepegtetünk hozzá és további 30 percig keverjük. Ezután az elegyet 40 °C alá hűtjük, 20%-os NaOH oldattal pH = 9 értékig lúgosítjuk és a kiváló olajos terméket 2 x 25 ml benzollal extraháljuk. A benzol ledesztiUálása után 17,4 g olajos terméket nyerünk, amely gázkromatográfiás vizsgálat szerint 96% N,N-dimetü-N’(2-metü4-klórfenü)-formamidot tartalmaz, hozam 85%. A ledesztillált acetil-klorid mennyisége 7,2 g, hozam 92%. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
