183023. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 5-merkapto-1,2,3-triazolok előállítására
1 IM 02.1 2 S Mcrkapin-1,2,3-triazohk előállítása A II általános képletű 1,2,3-tiadiazol-5-karbonsavazidnak nyers oldat alakjában IV általános képletéi bill ,2,3-tiadiazol-5-il)-karbaminsavészterrc alakítása az 1.2.3- tiadÍazo1-5-il-izocianát közbenső terméken át végbemenő Curtiusféle lebontáson alapszik, amely közbenső terméket általában szintén nem izoláljuk, hanem az in situ képződik, és továbbreagál a III általános kéjrletö alkohollal, illetve fenollal. Ezt a reakciólépést 20 C és 180 °C közötti hőmérsékleten, előnyösen 50 °C és 120 C közötti hőmérsékleten, legelőnyösebben a reakcióelcgy forráspontján valósítjuk meg. A gyakorlatban célszerűen úgy járunk el, hogy az azid nyers oldatának ekvimoláris alkohollal, illetve fenollal képzett elegyét közömbös oldószerbe csepegtetjük ez utóbbinak a forráspontján, visszafolyató hűtő alkalmazása mellett, vagy az ázidoldatot az oldószerrel hígított alkoholhoz, illetve fenolhoz adjuk a reakcióeíegy forráspontján, visszafolyató hűtő alkalmazása mellett, A vfeszafolyatás intenzitása a spontán rcakciólefutás szabályozására ad módot. Az azrd alkohollal, illetve fenollal képezett elegye közömbös oldószer jelenlétében is melegíthető. Ezzel széniben a Curtius féle lebontás ismert kivitelezési módja — nevezetesen előbb az. izocianáttá elfőzés és az alkohol, illetve fenol ezutáni hozzáadása - a kisebb kitermelés miatt nem előnyös. A reagensekkel szemben közömbös oldószerként alkalmasak az alifás és aromás szénhidrogének, így a ciklohexán, heptán, ligroin, benzol, klór benzol, toluol és xHol, az éterek, így a dioxán, tetrahidrofurán és diizopropiléter, az észterek, így az etil-aeelát és maionészter, a ketonok, így az aceton, metil-izobutil-keton, izoforon, ciklohexanon, a halogénezett szénhidrogének, így a metilén-klorrd, kloroform és széntetraklorid, 1,2- diklór-etán, a karbonsavnitrilek, így az acetonitril. A reakció végbemenetele után a nyers oldatot, illetve nyers szuszpenziót közvetlenül továbbreagáltathatjuk, vagy — amennyiben további reakciólépéshez úgy szükséges - önmagában ismert módon feldolgozhatjuk, például az oldószer normál vagy csökkentett nyomáson végzett ledesztiüálása, vízzel végzett kicsapás vágy az esetek nagyobb részében a kívánt reakciótermék egyszerű leszűrése útján. Ily módon kiválóan tiszta alakban és közel kvantitatív kitermeléssel kapjuk az N-(l ,2,3-tiadiazol-5‘ll)karbaminsavésztert, és a további felhasználás céljára nincs szükség utólagos tisztítási műveletekre. Abban az esetben, ha a nyers oldattal, illetve nyers szuszpenzióval dolgozunk tovább, akkor a Curtius féle lebontáshoz olyan oldószert kell használnunk, amely a további lépések során is közömbös. Ilyen oldószerek például: , az aromás szénhidrogének, így a benzol, toluol, xilol, klór benzol, az éterek, így a tetrahidrofurán vagy dioxán és a halogénezett szénhidrogének, így a kloroform, 1,2- diklór-etán és metilén-klorid. Az N-(l,2,3-tiadiazol-5-il)-karbaminsavészter hidrolízisét például önmagában ismert módon, sav-katalízissel valósíthatjuk meg. Ennél az eljárási módnál az 5-amino-1.2.3- tiadiazoI esetleg el is különíthető, bár ez nem előnyös. Ügy járunk el, hogy a IV általános képletű karbamátot előnyösen vizes közegben, adott esetben szerves oldószeres elegyben savas katalizátor jelenlétében melegítjük. A reakciót 0 °C és 150 °C közötti, előnyösen 50 ' 0. 120 °C közötti hőmérsékleten végezzük. Alkalmas savas katalizátorként megemlítjük a kénsavai, sósavat, hróm hidrogént, p-toluol-szulfonsavat. A reagensekkel szem ben közömbös oldószerekként megemlítjük a halogénezett szénhidrogéneket, így a metilén-kloridot, kloroformot, 1,2-diklór-etánt és széntetrakloridot, az alifás és aromás szénhidrogéneket, így a petrolétcrt, pentánt, heptánt, ciklohexánt, benzolt, toluolt, xilolt, klórbenzolt és az étereket, így a dietil-étert, tetrahidrofuránt és dioxánt. Különösen jelentős a tercier alkoholok karba mátjaínak a használata, minthogy ezek savas katalízis mellett könnyen hidrolizálhatók, ez azzal van összefüggésben, hogy a tercier alkoholok könnyen olefinekké dehidratálhatók. Célszerűen úgy járunk el, hogy a tercier butilészter toluolos oldatát, illetve szuszpenzióját p-toluolszulfonsav, kénsav vagy sósav jelenlétében melegítjük, ekkor izobutilén lehasadása és dekarboxtfezés mellett az V általános képletű 5-amino-l ,2,3-tiadiazotok képződnek. A képződött és a savas, vizes közegben oldott alakban jelenlévő 5-amino-l,2,3-tiadiazolokat ezután ismert módon, nagy mennyiségű szervetlen bázis, így alkáli- vaigy alkáliföldfémek oxidjainak, hidroxidjainak vagy karbonátjainak vagy alkoholátjainak a jelenlétében Drmrothféle átrendezéssel 1 általános képtetű 5-merkapto-l ,2,3- triazollá alakítjuk. A nagy bázrskoncentráció használata következtében az I általános képletű 5-merkapto-1,2,3- triazol megfelelő alkálifém- vagy afkátifötdfém-só alakjában van jelen, amelyből alkalmas ásványi savakkal szabadítható fel. A bázist és az V általános képletű 5- aminol ,2,3-tiadiazolt célszerűen 2:1 mólarányban alkalmazzuk. A reakciók során használt szerves oldószerek egyben az 5-merkapto-l,2,3-triazolok extrahálószeretként is szolgálhatnak. A reakció befejezése után az extraktumokat ismert módon dolgozzuk fel, például megfelelő szárítás és az alkalmazott oldószer normális vagy csökkentett nyomáson végzett ledesztillálása útján. Ily módon az 5-merkapto-l,2,3-triazok>kat kiválóan tiszta alakban és nagy kitermeléssel kapjuk. A reakcióidő a reakcióhőmérséklettől függően 0,5 óra és 5 óra között lehet. Az N-(l,2,3-tiadiazob5-il)-karbaminsavészter hidrolízise önmagában ismert módon alkálifcusan is történhet. Célszerűen úgy járunk el, hogy a IV általános képletű karbamátot előnyösen nyers oldatának vagy nyers szuszpenziójának alakjában alkáli- vagy alkálrfötófémhidroxidok vizes, ill. alkoholos oldatával kb. 1:3 (karbamát : bázis) mólarányban melegítjük. A reakciót 0 °C és 150 °C közötti hőmérsékleten, előnyösen 50 °C és 120 °C közötti hőmérsékleten hajtjuk végre. A reakcióidő a reakcióhőmérséklettől függően 0,5 és 15 óra között van. Az eljárás ezen foganatosítást módjánál nincs lehetőség a megfelelő 5-amino-l,2,3-tiadiazol izolálására, hanem közvetlenül a Dimroth-féle átrendeződés termékének alkáli-, ill. alkáliföldfémsóját kapjuk. Az 5-merkapto-1,2,3-tiadiazolt ebből ismert módon tesszük szabaddá. 1. példa 5-Merkapto-4-metil-l,2,3-triazol előállítása Kétliteres, háromnyakú, keverővei, hőmérővel és csepcgtctőtölcsérrel ellátott gömblombikban 47,4 g 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 »
