178450. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagyon tiszta pirazol-származékok előállítására nyerstermékből
5 178450 6 oldat, a találmány szerinti eljárás céljaira oxidáló hatásuk miatt kevéssé alkalmasak. Az alkalmazott sav mennyiségét úgy kell megállapítani, hogy valamennyi, a szerves oldószerben oldott vágj szilárd maradékként található bázikus anyag sóvá alakítható legyen. Erre a célra legalább a pirazolszármazék elméletileg számított mennyiségével ekvivalens menynyiségű sav szükséges. Ajánlatos azonban 10—1000° ,,-os savfelesleget alkalmaznunk. Különösen előnyös 2— 5-szörös moláris feleslegű sav alkalmazása. Ha — ilyen mennyiségű savfelesleg alkalmazása ellenére is — a kívánt termék egy része a szerves oldószerben, illetve szilárd állapotban visszamarad, akkor a nyers terméket mégegyszer, vagy még többször kezeljük a tömény vizes savoldattal. Magától értetődő, hogy a pirazolszármazékokat akár oldatukból, akár az őket tartalmazó szilárd maradékból savval folyamatosan extrahálhatjuk. A hőmérséklet az extrakció szempontjából nem játszik nagy szerepet. Túl magas hőmérsékleten bomlások játszódhatnak le és a fázisok elválasztása is nehézségbe ütközik, vagy túl sok nem poláros melléktermék kerülhet a vizes fázisba. Túl alacsony hőmérsékleteken mind a termék, mind pedig az oldószer és a víz kristálykiválási nehézségeket okozhat. 0 és 50 °C közötti hőmérséklet — különösen a szobahőmérséklet — bizonyult a legalkalmasabbnak. A hígításra alkalmazott víz mennyiségét úgy kell megválasztani, hogy a kívánt termék lehetőleg kvantitatíve váljék ki. A sav mennyiségére vonatkoztatva 2—100-szoros mennyiségű vizet alkalmazhatunk, azonban — gyakorlati szempontokat figyelembevéve — a legelőnyösebben úgy járhatunk el, ha a savas extraktumot 5—10-szeresére hígítjuk. A hígításnál a hőmérséklet nem játszik lényeges szerepet, azonban figyelembe kell vennünk, hogy néhány kristályosán kiváló anyagnak alacsony a hőmérséklete, és ezért túl magas hőmérsékleten olaj formájában válhatnak ki, amely szennyeződéseket tartalmazhat; továbbá a hőmérséklet emelésekor a pirazolszármazékok vizes savakkal szemben mutatott ellenállóképessége csökkenhet. Ezért általában a hígítást 0 °C és 50 °C közötti hőmérsékleten, legegyszerűbben a környezeti hőmérsékleten végezzük. A hígításkor a vizet adjuk a savhoz, illetve még előnyösebben, alapos keverés mellett a savat folyatjuk a vízhez. Ilyen módon csupán a kívánt tiszta pirazolszármazék válik ki, míg a többi oldott anyag az oldatban marad. A tiszta terméket aztán például valamilyen nagy szűrőn szűrjük és vízzel mossuk, amíg az anyag szaglás alapján megítélve annyira semlegessé nem válik, hogy a szűrőből akár kézzel is kilapátolható és adott esetben a szárítóberendezésbe tölthető. Amennyiben a terméket a további feldolgozás céljára ismét valamilyen szerves oldószerben szükséges oldani, úgy járhatunk el, hogy — amikor a hígított savas oldatból a termék kiválik — azt közvetlenül a kívánt oldószerrel extraháljuk, ha ez az oldószer vízzel nem elegyedik. A találmány szerinti eljárás kémiailag azon alapul, hogy az első tisztítási lépésben a gyengén bázikus, a savakkal szemben meglepő módon stabilnak mutatkozó pirazolszármazékok a reakcióelegyben levő egyéb poláris vagy sóképzésre hajlamos vegyületekkel együtt a tömény savban oldódnak, míg a nem poláris anyagok egyrészt a szerves oldószerben maradnak vissza, vagy abban az esetben, ha ez utóbbiról lemondunk — szilárd maradékként az elegyből kiszűrhetők. A találmány szerinti eljárás második lényeges jellemzője, hogy a pirazolszármazékok erősen savas oldatban levő savaddíciós sói — a második tisztítási műveletben már hig vizes savoldatban — ismét a megfelelő savra és magára a pirazol- 5 származékra esnek szét, míg a többi poláris és sószerű vegyület a vízzel való hígítás következtében keletkezett híg savban oldatban maradnak. Ennek a kétszeres tisztításnak a következménye a végtermék nagy tisztasági foka. 10 A találmány szerinti eljárás kiválóan alkalmas a pirazolszármazékok elkülönítésére azok nyers reakcióelegyeiböl. Az eljárást akár félüzemi, akár üzemi méretekben is nagyon könnyen kézben tarthatjuk. A találmány szerinti eljárás segitségéve! még azokból a rosszul sikc- 15 rült gyártási tételekből is elkülöníthetők a célvcgyülctck, amelyek előállításánál a reakció nem ment végire előírás szerint, és amelyek gyakran csak kixmcnnyiségü értékes pirazolszármazékokat tartalmaznak. Ily módon sikerült olyan pirazolszármazékokat is 20 tisztítani, amelyek valamilyen egyszerűsített eljárással készültek. A pirazolszármazékok előállítására szolgáló egyik ismert módszer szerint valamilyen (II) általános képletű vegyületet — a képletben R, R1, R2 és X jelentése az (I) általános képletben megadottakkal egyező — 25 adott esetben valamilyen halogénhidrogénsav-megkötőszer és valamilyen, a reakció szempontjából közömbös oldószer jelenlétében valamilyen (111) általános képletű pirazolszármazékkal rcagáltatnak - a képletben R1 és R4 jelentése az (1) általános képletnél megadottakkal 30 egyező - rcagáltatnak. Kiderült azonban, hogy nagyobb mennyiségű N-(halogén-acetil)-N-(halogén-mctil-)anilin kezelése rendkívül kellemetlen és veszélyes. Az anyagok általában szilárd halmazállapotúnk és nem lehet őket szivattyúzni, valamint zárt vezetékeken keresztül szál- 35 lítani. Gőzeik erősen ingerük a nyálkahártyát és a porukkal történő érintkezés bőrkiütéseket okozhat. Amint az a szakember számára már csupán a kémiai képlet alapján is nyilvánvaló, ezek a vegyületek vízzel vagy nedves levegővel a nyálkahártyán vagy nedves bőrön 40 mérgező formaldehidgázzá és sósavgázzá hasadnak. A fentiek következtében ezeknek a vegyületeknek nagyobb mennyisége csak kifogástalan biztonsági feltételek mellett dolgozható fel. 45 Ezeknek a vegyületeknek az előállítására többféle módszer ismeretes. A 3 637 847 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett egyszerű módszer értelmében valamilyen (IV) általános képletű azometinszármazékot — a képletben R, R1 és R2 jclcn- 50 tése az (I) általános képletnél megadottakkal egyező — valamilyen (V) általános képletű halogén-acetil-halogeniddel — a képletben X jelentése az (I) általános képletnél megadottakkal egyező — rcagáltatnak. Az azometinszármazékokat ismert eljárás szerint formaldehid- 55 bői és valamilyen (VI) általános képletű anilinszármazékból — a képletben R, R1 és R2 jelentése az (I) általános képletnél megadottakkal egyező — állítják elő, és felhasználásuk előtt tisztítás céljából desztillálják. Az 1 793 811 számú német szövetségi köztársaságbeli 60 közrebocsátási iratból ismert, hogy néhány azometinszármazék, amelyek a pirazolszármazékok előállításában közbenső termékként különlegesen érdekesek — például azok, amelyeknek (IV) általános képletében R és R1 valamelyike a nitrogénatomhoz képest orto-hely- 65 zetű metilcsoport és R2 jelentése hidrogénatom — nem 3