183100. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2-klór-4-alkilamino-6-izopropilamino-s-triazin előállítására
1 183 100 2 a reakcióelegy pH-értékét 6 és 11, előnyösen 7 és 10 közé állítjuk be. A hidrolízist atmoszférikus vagy ahhoz közel eső nyomáson végezzük, és a reakció hőmérséklet előnyösen 35-50 °C. Ilyen körülmények között az el nem reagált cianursav-klorid általában 0,5—2 óra alatt lényegében teljes mértékben elhidrolizálható. A cianursav-klorid feleslegének lúgosán katalizált hidrolízise előnyösebb mint a savasan katalizált hidrolízis, a reakció gyorsabb lejátszódása miatt, és mert lúgos hidrolízisnél lényegesen kevesebb melléktermék keletkezik. A találmány szerinti hidrolízissel legfeljebb 2 óra alatt a cianursav-klorid 90 %-ot is elérő mennyiségben hídrolizálható anélkül, hogy a 2,4-diklór-6-alkilamino-s-triazin intermedier észlelhető mértékben hidrolizálnak. Ezen felül a hidrolízis eredményeképpen keletkező monohidroxi-diklór-triazin bázikus só nagy része a vizes fázisban marad, amely az oldószerelegyből keletkezik az első aminálási lépés és az azt követő hidrolízis során. A rendszer korlátolt elegyedése elsődlegesen az első aminálási lépés termékeinek - azaz a kloridsónak és a triazin intermediernek — felépülése következtében jelentkezik. A hidrolízist követően a reakcióelegyet közvetlenül tovább vezethetjük a második aminálási lépésbe, de előnyösen úgy járunk el, hogy a monohidroxi-diklórtriazin bázikus sójának legalább egy részét elkülönítjük a reakcióelegyből a második lépés végrehajtása előtt. Az elkülönítés a vizes fázis elválasztásával történik. Ilyen módon a bázikus só jelentős része, például a fele.könynyen eltávolítható a reakcióelegyből és így a teljes szintézis befejezése után jelentkező elkülönítési problémák lényegesen lecsökkenthetők. A két fázis elkülönítése történhet szakaszosan vagy folyamatosan. Előnyösen úgy járunk el, hogy a hidrolízissel kapott reakcióelegyet egy elválasztó edénybe vezetjük, amelynek mérete lehetővé teszi, hogy az elegy az edényben a fázisok elkülönüléséhez elegendő ideig tartózkodjék. A fázisok elkülönítését alkalmasan 25—50 °C-on 1-1,4 atmoszféra nyomáson hajtjuk végre, és ilyen körülmények között a vizes fázis általában 10—20 perc alatt teljes mértékben elkülönül. A vizes fázis, amely az elválasztó edény alsó részében gyűlik össze, rendszerint tartalmaz kisebb mennyiségű, például 10-20 súly% acetont is. Ugyanakkor az eredetileg jelen levő víz 20—50 %-a az acetonos fázisban marad, és ennek tulajdonítható az, hogy a vizes fázis elkülönítésekor a monohidroxi-diklór-triazin bázikus sója nem távolítható el teljes mértékben. Miután a vizes fázist elvezettük az elválasztó edény aljából, a szerves fázis hőmérsékletét a második aminálási lépés hőmérsékletére állítjuk be és gondoskodunk arról, hogy pH-értéke 8 és 9 között legyen annak érdekében, hogy megakadályozzuk, hogy a 2,4-diklór-6-alkilamino-s-triazin intermedier a második aminálási lépés végrehajtása előtt elhidrolizáljon. Az esetleges elkülönítési lépést követően visszamaradó szerves fázis általában a jelen levő oldószer teljes súlyára vonatkoztatva 5—15 súly% vizet tartalmaz, és így kívánt esetben közvetlenül további víz hozzáadása nélkül felhasználható a második aminálási lépéshez, különösen, ha a második lépésben a savmegkötő szert vizes oldat formájában adagoljuk. Nyilvánvaló, hogy az a pH-érték, amelynél a cianursav-klorid feleslege még elhidrolizálható, egy enyhén savas pH. Azonban még ahhoz is, hogy a reakcióelegy pH-értékét ezen a kissé savas pH-n tartsuk, feltétlenül bázist kell adni a reakcióelegyhez a szabad monohidroxidiklór-triazin erősen savas jellege következtében. így még 6 pH-értéknél is az erősen savas monohidroxi-diklór-triazin gyakorlatilag teljes mértékben bázikus só formájában van jelen, így a találmány szerinti eljárás előnyei, beleértve a nagy reakciósebességet, a szelektív hidrolízist és a vizes és nem vizes oldószerfázisok közötti kedvező megoszlást, maradéktalanul megvalósulnak. A második aminálási lépés során a triazin intermediert és az alkilamint a sztöchiometrikust megközelítő mólarányban reagáltathatjuk egymással. Előnyös azonban, ha az alkilamint kis feleslegben használjuk annak érdekében, hogy lecsökkentsük a reakcióidőt és teljessé tegyük a triazin intermedier elreagálását. így az alkilamin és a triazin intermedier egymáshoz viszonyított mólaránya az 1:1 —1,0:1 tartományban mozoghat. A bármelyik aminálási lépésben használt savmegkötőszer alkalmasan alkálifém-hidroxid, előnyösen nátriumhidroxid és a savmegkötőszer hozzáadása a reakcióelegyhez alkalmasan vizes oldat, például 15-30 súly% nátriumhidroxidot tartalmazó vizes oldat formájában történhet. A savmegkötőszer megköti az aminálási reakciók során felszabaduló hidrogénkloridot, és annak érdekében, hogy az aminálási reakciók során felszabaduló hidrogénkloridot, és annak érdekében, hogy az aminálási reakciók teljessé váljanak, a savmegkötőszert legalább a triazin vagy alkilamin móljainak megfelelő mennyiségben kell alkalmazni, attól függően, hogy melyik van kisebb mennyiségben jelen. Az aceton—víz oldószer-rendszerben a savmegkötőszer megfelelő mennyiségét könnyen biztosíthatjuk úgy, hogy annyi savmegkötőszert adunk, amennyi a reakcióelegy pH-értékét mindkét reakciólépésben 8 és 9 között tartja. Mindkét aminálási reakció végrehajtható atmoszférikus nyomáson, de előnyösen csökkentett nyomáson, például 100—500 Hgmm nyomáson játszódnak le. Ha csökkenett nyomáson dolgozunk, a reakcióhőmérséklet általában 5—60 °C, előnyösen 10—15 °C az első reakciólépésben és 35—50 °C a második reakciólépésben. Ilyen paraméterek mellett az első aminálási lépés általában 1—4 óra alatt válik teljessé, míg a második aminálási lépés 0,5—6 óra alatt játszódik le teljesen. Találmányunkat a következő példákkal illusztráljuk. A 2—4. példák a találmány szerinti eljárás bemutatására szolgálnak, míg az 1. példa a technika állása szerint ismert eljárást szemlélteti, és így csak összehasonlításként szolgál. 1. példa Összehasonlító példa A 2-klór-4-etilamino-6-izopropilamino-s-triazin szintézisét 45 súly% acetont tartalmazó aceton-víz oldószerrendszerben hajtjuk végre, az első aminálási lépésben a cianosav-kloridot kis feleslegben használva, így a cianursav-klorid úzopropilamin arány például 1,02:1 értéken tartva, míg a 2,4-diklór-4-izopropilamino-s-triazin:etilamin arány 0,95:1 értékre állítva be. Ezzel biztosítjuk, hogy az első aminálásái lépés teljes mértékben lejátszódjon. A többlépéses szintézist 2000 ml űrtartalmú keverővei és terelőlemezzel felszerelt reaktorban hajtjuk végre. A reaktorba bemérünk 400 g acetont, 176,4 g (0,956 mól) cianursav-kloridot és 55,7 g (0,947 mól) izopropilamint, majd az elegyhez 20 súly% nátrium-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
