178194. lajstromszámú szabadalom • Eljárás pirazino-karbazol-származékok elállítására
178194 4 rekben a szulfoniioxi-csoport például alkilszulfonsavakból (célszerűen 1—4 szénatomos alkUszulfonsavakból, így metánszulfonsavból, etánszulfonsavból vagy n-butánszulfonsavból), arilszulfonsavakból (célszerűen 6-12 szénatomos arilszulfonsavakból, így benzolszulfonsavból, o-, m- vagy p-toluolszulfonsavból, 2,3-, 2,4- vagy 3,5-xilolszulfonsavból vagy a- vagy (3-naftalinszulfonsavból) vagy aralkilszulfonsavakból (célszerűen 7 vagy 8 szénatomos aralkilszulfonsavakból, például benzilszulfonsavbóí vagy fenetilszulfonsavból) levezethető csoport lehet. A (Ili) általános képletű tetrahidro-karbazolon-származékokat előnyösen kétfázisú elegyben, fázisátvivő katalizátorok jelenlétében reagálhatjuk 1.2- dihalogén-etánokkal vagy l-hidroxi-2-halogén-etán-szulfonsavészterekkel. A reakciót víz és egy vízzel nem elegyedő szerves oldószer keverékében, erős bázis és egy fázisátvivő katalizátor jelenlétében, keverés közben hajtjuk végre. Szerves oldószerekként vízzel nem elegyedő, a reakciókörülmények között közömbös (azaz a reakciót nem zavaró) folyadékokat használhatunk fel. Szerves oldószerekként például alifás, cikloalifás vagy aromás szénhidrogéneket vagy halogénezett aromás szénhidrogéneket, így petrolétert, benzolt, toluolt, 1.2- , 1,3- vagy 1,4-xilolí vagy klórbenzolt alkalmazhatunk. A felsorolt oldószereket elegyek formájában is felhasználhatjuk. Vízzel nem elegyedő szerves oldószer helyett az 1,2-dihalogén-etán fölöslegét is felhasználhatjuk. Erős bázisként például nátrium- vagy kálium-hidroxidot alkalmazhatunk. A reakcióban az ismert, szokásos fázisátvivő katalizátorokat használhatjuk fel. Az ismert fázisátvivő katalizátorok kvatemer ammonium- vagy foszfónium-sók, amelyekben a kation legalább egy hidTofób csoportot tartalmaz, és a hidrofób csoport legalább 4 szénatomos A fázisátvivő katalizátorok hidrofób csoportként például alkil-, aril- vagy aralkil-csoportokat tartalmazhatnak. Fázisátvivő katalizátorként például tetrabutil-ammónium-hidrogén-szulfátot, benzil-trimetil-ammónium-kloridot és hasonló vcgyületeket használhatunk fel. Az ismert fázisátvivő katalizátorok közül továbbá a tetrapropil-ammónium-, tetradodecil-ammónium-, benzil-trietil-ammonium-, trihexil-metil-ammónium-, cetii-trimetil-ammónium-, 4 szénatomos, vagy több szénatomos (például 6 szénatomos) alkil-csoportot tartalmazó n-alkil-trietü-ammónium-, trioktil-metil-ammónium-, trikapril-metU-ammónium (a Gendval Mills Company (Kankakee, Illinois, Amerikai Egyesült Államok) által ,Cliquât 336” kereskedelmi néven forgalomba hozott termék kationja) és hexadecil-tributil-foszfónium-kationt tartalmazó vegyületeket említjük meg. A felsorolt kationokhoz anionként előnyösen hidrogénszulfát-, klorid- és bromid-ion kapcsolódhat. A reakció végrehajtásához általában nincs szükség a reakcióelegy melegítésére. A reakció rendszerint enyhe hőfejlődés közben indul be. A reakció szobahőmérsékleten körülbelül 1—40 óra alatt (rendszerint legföljebb 20 óra alatt) zajlik le, a reakció gyorsítása céljából az elegyet enyhén (például 60 °C-ra) melegíthetjük. 1 mól) (III) általános képletű tetrahidro-karbazolon-származékra vonatkoztatva rendszerint 1—3 mól, célszerűen 1-2 mól 1,2-dihalogén-etánt vagy 1-hidroxi-2 halogén-etán-szulfonsavésztert használunk fel. Ha az 1,2-dihalogén-etánt egyúttal oldószerként is alkalmazzuk, ezt a reagenst természetesen nagyobb fölöslegben adjuk az elegyhez. Ebben az esetben 1 mól tetrahidro-karbazolon-származékra vonatkoztatva példái 15 mól vagy annál nagyobb mennyiségű (célszerűen legföljebb 10 mól) 1,2-dihalogén-etánt használhatunk fel. A reakcióelegyhez 1 mól (III) általános képletű tetrahidro-karbazolon-származékra vonatkoztatva rendszerint 4—15 mól, előnyösen 5-10 mól erős bázist adunk. Az erős bázist előnyösen vizes oldat formájában adjuk a reakcióelegyhez, a vizes oldat rendszerint 10—40 súly%, előnyösen 20-40 súly% erős bázist tartalmazhat. 1 mól (III) általános képletű tetrahidro-karbazolon-származékra vonatkoztatva rendszerint 0,005-0,05 mól, előnyösen 0,005-0,002 mól fázisátvivő katalizátort adunk a reakcióelegyhez. A katalizátort előnyösen kevés vízben oldva adagoljuk be. Az 1,2-dihalogén-etánt, az 1-hidroxi-l-halogén-etán-szulfonsavésztert, az erős bázist, illetve a katalizátort természetesen a fent közeiteknél nagyobb mennyiségben is felhasználhatjuk, nagyobb mennyiségek alkalmazásából azonban nem származnak előnyök. Az erős bázist és a katalizátort sok esetben a megadott határértékeknél kisebb mennyiségben is felhasználhatjuk, figyelembe kell vennünk azonban azt, hogy a katalizátor menynyiségének csökkenésével nő a szükséges reakcióidő. Abban az esetben, ha 1 mól (III) általános képletű vegyületre vonatkoztatva 5 mmólnál kisebb menynyiségű katalizátort használunk fel, a reakció rendszerint túl hosszú időt vesz igénybe, így ez az eljárásmód gazdaságtalan. A (II) általános képletű kiindulási anyagok szűkebb körét képező, (Ilb) általános képletű új alkilvagy aril-szulfonsavésztereket igen jó hozammal állíthatjuk elő úgy, hogy a (III) általános képletű 1,2,3,4-tetrahidro-karbazol-l -on-származékokat etilénoxiddal reagáltatok, majd a kapott (IV) általános képletű 9-(2-hidroxi-etil)-l ,2,3,4-tetrahidro-karbazol-1-on-származékokat R’-S02C1 általános képletű szulfonsavkloridokkal reagáltatjuk. A felsorolt képletekben R és R’ jelentése a fenti. A (III) általános képletű 1,2,3,4-tetrahidro-karbazol-l-on-származékokat a reagensek szempontjából közömbös oldószerben, lúgos katalizátor (például nátrium-hidroxid vagy kálium-hidroxid) jelenlétében reagáltatjuk etilénoxiddal. Oldószerként különösen előnyösen alkalmazhatunk dipoláros aprotikus folyadékokat, például dimetilformamidot és dimetilszulfoxidot. A reakciót előnyösen víz jelenlétében végezzük, ekkor ugyanis visszaszoríthatjuk a melléktermékek képződését. A (Ilb) általános képletű vegyületek előállításához gyakorlatilag az összes aromás vagy alifás szulfonsavldoridot felhasználhatjuk. A (IV) általános képletű 9-(2-hidroxi-etil)-l,2,3,4-tetrahidro- karbazd-1 -on-származékokat előnyösen metánszulfonsavkloriddal reagáltatjuk. A reakciót közömbös oldószerekben, előnyösen szénhidrogénekben (így toluolban vagy benzolban), tercier bázisok, például trietflamin vagy piridin jelenlétében hajtjuk végre. A (II) általános képletű vegyületek előállításában kiindulási anyagokként felhasznált, a 6-os helyzetben alkil-, alkoxi- vagy halogén-szubsztituenst hor5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
