176109. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tiazolidin-származékok előállítására
3 176109 4 R2 és R3 jelentése megegyezik a fenti meghatározás szerintivel — reagáltatunk, vagy b) valamely (IV) általános képletű vegyületet — ahöl Y jelentése megegyezik a fenti meghatározás szérintiveí, Hal pedig klór- vagy brómatomot képvisel — valamely (III) általános képletű tiokarbamid-származékkal reagáltatunk és a kapott (V) általános képletű tiazolidin-származékot — ahol R1, R2, R3, Y és Hal jelentése a fentivel egyező — ammóniával vagy valamely (VI) általános képletű primer vagy szekunder aminnal — ahol R4 és R5 jelentése a fentivel egyező — reagáltatjuk, vagy c) valamely (VII) általános képletű vegyületet — ahol R4, R5 és Y jelentése megegyezik a fenti meghatározás szerintivel — valamely (VIII) általános képletű vegyülettel — ahol R1, R2, R3 és Hal jelentése a fentivel egyező — reagáltatunk, vagy d) valamely (IX) általános képletű vegyületet — ahol R1, R2, R3, R4, R5 és Y jelentése megegyezik a fenti meghatározás szerintivel, Hal pedig klór- vagy brómatomot képvisel — valamely oxidálószerrel reagáltatunk, és adott esetben a fenti módon só alakjában kapott, X helyén valamely sav anionját tartalmazó (I) általános képletfl vegyületet Valamely szerves vagy szervetlen bázissal való reagál tatás űtján a megfelelő (la) általános képletű bázisos vegyületté, vagy a kapott (la) általános képletű bázist valamely H—X általános képletű savval — ahol X jelentése a fentivel egyező — való reagáltatás útján a megfelelő (I) általános képletű sóvá alakítjuk át. A fent említett szervetlen sav például valamely halogénhidrogénsav, mint hidrogénklorid vagy hidrogén-bromid, továbbá kénsav, foszforsáv vagy amidoszulfdnsav lehet. Szerves savként például a következők jöhetnek tekintetbe: hangyasav, ecetsav, benzoesav, borostyánkősav, fumársav, maleinsav, tejsav, borkősav, citromsav, szalicilsav, oxetánszulfonsav, etiléndiamin-tetraecetsav, metánszulfonsav, p-toluolszulfonsav stb. Az (I) általános képletű kvaterner vegyületek a csatolt rajz szerinti (Ib) általános képletnek — ahol R1, R2, R3, R4, R3, Y és X jelentése a fentivel egyező — megfelelő tautomer alakokban is előfordulhatnak. A találmány szerinti eljárással előállítható (I) általános képletű vegyületek ezen kívül a lehetséges geometriai izomer alakokban is előfordulhatnak. Az (I) általános képlet szubsztituenseinek (R1—R3) meghatározásában említett alkil-, illetőleg alkenilcsoportok egyenes vagy elágazó szénláncúak lehetnek. Az (I) illetőleg (Ib) általános képletű vegyületekből nyerhető megfelelő tercier bázisos vegyületek kizárólag az (la) általános képletnek megfelelő nem-ciklusos alakban fordulhatnak elő. A találmány szerinti eljárással előállítható (I) általános képletű kvaterner vegyületek esetében az alábbiakban csak a ciklusos alakot fogjuk említeni a szóbanforgó anyag lehetséges izomer, illetőleg tautomer alakjainak képviselőjeként. A találmány szerinti eljárás a) változatát célszerűen oly módon hajtjuk végre, hogy a (II) általános képletű vegyületeket 1:1—1:1,5 mólarányban reagáltatjuk a (III) általános képletű tiokarbamid-származékokkal. A tiokarbamid-származék nagyobb moláris feleslegének alkalmazásával semmilyen számottevő előnyt nem érünk el. A reakciót előnyösen valamely, a reakció szempontjából közömbös oldószerben, például valamely poláris szerves oldószerben, mmt dímetil-formamidban, dímetil-acetamidban, dioxánban, tetrahidrofuránban, acetonitrilben, nitro-metánban, dietilénglikol-dimetiléterben vagy hasonlókban folytatjuk le. Különösen előnyös reakcióközegek azonban az écetsav rövidszénláncú alkilészterei, mint a metil-acetát vagy etil-acetát, továbbá az 1—4 szénatomos alkoholok, különösen a metanol, etanol vagy izopropanol, továbbá ■ a rövidszénláncú dialkil-ketonok, mint az aceton vagy a mctil-etil-keton. Alkalmazhatók reakcióközegként az említett oldószerek elegyei is, valamint az említett oldószereknek egyes kevésbé alkalmas oldószerekkel képezett elegyei, mint metanol és benzol, etanol és toluol, metanol és dietil-éter, etanol és tetraklór-metán vagy aceton és kloroform elegyei; ilyen esetekben előnyös, ha az erősebben poláris oldószer van az elegyben nagyobb mennyiségben. A reakcióban részt vevő anyagokat az alkalmazásra került oldószerben oldott vagy szuszpendált alakban alkalmazzuk. Elvileg reagáltathatjuk egymással a reakció-komponenseket oldószer alkalmazása nélkül is, különösen olyankor, ha a reakciópartnerként alkalmazott tiokarbamid-származék alacsony olvadáspontú; ilyen esetekben azonban a reakció exotherm lefolyása következtében könnyen léphetnek fel mellékreakciók. A reakció mérsékelten exotherm lefolyású; általában 0 °C és 100 °C közötti, előnyösen 10 °C és 70 °C közötti hőmérsékleten folytatható le. Különösen előnyösnek bizonyult a 20 °C és 55 °C közötti hőmérséklet-tartomány. A reakcióidő messzemenően függ az alkalmazott reakcióhőmérséklettől, általában azonban 2 perc (magasabb hőmérsékleten) és 60 óra (alácsony hőmérsékleteken) között lehet. A fent előnyösnek mondott hőmérséklet-tartományban a reakció általában 5 perctől 40 óráig terjedő idő alatt megy végbe. A reakciótermékként kapott (I) általános képletű vegyületek sok esetben nehezen oldódnak az alkalmazott reakcióelegyben és csapadékként kiválnak; adott esetben valamely erre alkalmas lecsapószernek a reakcióidő vége felé történő hozzáadása növelheti a hozamot. Kicsapószerként például szénhidrogének, mint benzol, toluol, ciklohexán, petroléter, ligroin, széntetraklorid, különösen pedig az alkil-részben 1—4 szénatomos ecetsav-alkilészterek, mint etil-acetát vagy n-butil-acetát, valamint 4—8 szénatomös dialkil-éterek, mint dietil-éter, diizopropil-éter vagy di-n-butil-éter alkalmazhatók. Ha a reakció befejeztével oldat alakjában kapjuk a reakcióterméket, úgy a képződött (I) általános képletű sókat — adott esetben a reakcióelegy betöményítése után — valamely fentebb említett kicsapószer alkalmazásával választjuk le az oldatból, vagy pedig az oldatot az inhomogén szennyezések eltávolítása céljából leszűrjük és a szürletet keverés közben belecsurgatjuk az említett kicsapószerek valamelyikébe. Minthogy a (II) általános képletű vegyületeknek a (III) általános képletű tiokarbamidszármazékokkal való reakciója optimális körülmények között történő lefolytatás esetén gyakorlatilag kvantitatív módon megy végbe, a kapott nyers reakciótermékek rendszerint már közvetlenül analitikailag tiszta állapotúak. A találmány szerinti eljárásban kiindulási anyagként felhasználásra kerülő (III) általános képletű tiokarbamidszármazékok lögnagyobbrészt az irodalomból már ismert anyagok. Ezeket a vegyületeket például aminokból állíthatjuk elő izotiocianátokkal vagy tiofoszgénnel való reagáltatás útján, vö.: Honben—Weyl, „Methoden 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
