185027. lajstromszámú szabadalom • Eljárás antranilsav-alkil-észterek előállítására
1 2 A találmány tárgya új eljárás antranilsav-alkil-észterek előállítására, izatinoknak alkanolokkal és hidrogén -peroxiddal, alkáli-alkanolátok jelenlétében való reagáltatásával. A szakirodalomból ismert, hogy antranilsavak észterezésével antranilsav-észterek állíthatók elő (Ródd: Chemistry of Carbon Compunds, Illa. kötet, 578. oldal, Elsevier, New York, 1954). Az antranilsav-észterek előállíthatok úgy is, hogy izatosav-anhidrideket és alkoholokat nátrium-hidroxid jelenlétében jelenlétében J. Org. Chem., 24. kötet, 1214-1219. oldal (1959) vagy alkoholos alkoholét oldatban reagáltatnak. Ftálamid és hipoklorit alkoholos oldatának reagáltatásával (Ródd fenti szakkönyve szerint) is előállíthatok antranilsav-észterek. Az antranilsav-észterek előállíthatok továbbá úgy is, hogy benzoesav-származékokat nitrálnak, és utána a nitrocsoportot redukálják lészterezik: (Houben-Weyl: Methoden der organischen Chemie 11/1. kötet, 367. oldal). Az ismert eljárások hátránya, hogy nehéz specifikusan szubsztituált antranilsavakat, illetve izatosavanhidrideket előállítani, és általában ezeket szubsztituált izatonokból állítják elő. Izatinokat nátrium-hidroxid híg, vizes oldatává, hidrogén-peroxiddal, 10-15 °C közötti hőmérsékleten reagáltatva (Houben-Weyl idézett műve, 7/4. kötet, 30-31. oldal) antranilsavat ál-‘ lítanak elő, és azután ecetsav-anliidrideket (J. Org. Chem., 17. kötet, 173. oldal (1952)), így eggyel több reakciólépés szükséges. A benzöesav-származékok rütrálásánáj a kapott végtermék-keverék általában nehezen különíthető el, így például 3-metil-benzosav nitrálásánál 2-nitro-, 4-nitro- és 6-nitro-3-metil-benzoesav keverékét kapjuk Chem. Bér. 42. kötet, 430431. oldal (1909). Megállapítottuk, hogy az (I) általános képletű antranilsav-alkilészterek — ebben a képletben R1 egymástól függetlenül hidrogén- vagy halogénatomot, adott esetben halogénatommal szubsztituált 1-6 szénatomos alkilcsoportot vagy nitrocsoportot, és R"2 1-6 szénatomos alkilcsoportot jelent - előnyösen előállíthatók úgy, hogy (II) általános képletű izatint — ebben a képletben R jelentése a fentiekkel megegyező — (IIU általános képletű alkanollal — ebben a képletben R2 jelentése a fentiekkel megegyező — és hidrogén-peroxiddal (IV) általános képletű alkáli-alkanolát jelenlétében - jebben a képletben Z alkálifématomot jelent, és R2 jelentése a fentiekkel megegyező - -50 °C és +80 °C között reagáltatunk. Zatín és metanol esetében a reakció az A vázlat szerint játszódik le. A találmány szerinti eljárással az ismert eljárásokhoz képest egyszerűbben és gazdaságosabban,jobb kitermeléssel és tisztább minőségben állíthatók elő az antranílsav-alkll-észterek, és — ha figyelembe vesszük a kiindulási anyagok előállítását is - a tér- és idő-kihasználás is jobb. A találmány szerinti eljárásnak ezek az előnyei az ismert műszaki szint szempontjából meglepőek. A kiindulási anyagokat 1 mólnyi (II) általános képletű izatinra számítva 40-100, különösen 60-80 mól (III) általános képletű alkanol és 1-3, előnyösen 1-1,5 mól hidrogén-peroxid mennyiségben reagáltatjuk. Előnyös (II) és (III) általános képletű kiindulási anyagok és így előnyös (l) általános képletű végtermékek azok, amelyek képletében mindkét Rl — függetlenül - hidrogén-, bróm- vagy klóratomot, 1-6 szénatomos alkil-csoportot, 1-6 szénatomos és 1,2 vagy 3 klór-, hróm- és/vagy fluoratommal halogénezett alkilcsoportot vagy nitrocsoportot, R2 1-6 szénatomos alkilcsoportot jelent. A találmány szerinti eljáráshoz alkalmas (II) általános képletű kiindulási anyagok például a következő izatinok: 4-, 5-, 6- vagy 7-helyzetben egyszeresen vagy 4,5-, 5,6-, 6,7-, 4,6-, 5,7-, 4,7-helyzetben egymástól függetlenül kétszeresen bróm- vagy klóratommal, metil-, etil-, propll-, izopropil-, butil-, lzobutil-, szek-butll-, terc-butÛ-, trifluor-metil- vagy nitrocsoporttal szubsztituált izatinok. A találmány szerinti eljáráshoz alkalmas (III) általános képletű kiindulási anyagok például a következő alkanolok: metil-, etil-, propil-, butil-, izopropil-, szek-butil-, terc-butil- és izobutil-alkohol, előnyösen a metanol és az etanol. A hidrogén-peroxidot célszerűen 5—60, előnyösen 20-55 súlyszázalékos vizes oldatban alkalmazzuk. Adott esetben olyan anyagok is alkalmazhatók, amelyek a reakciókörülmények között hidrogén-peroxidot képeznek, például szervetlen vagy szerves peroxi-vegyületek, így nátrium-peroxid, kálium-peroxid, magnézium-peroxid, kalcium-peroxid, cink-peroxid, bárium-peroxid, bárium-szuperoxid, hidroperoxidok, így NaOOH.5 NH^OOH, megfelelő hidrátok, így kalciumhidrat (CaC^.S ^O), peroxidhldrátok, így bárium-peroxiliidrát (Ba Uy.H707 és BaOj. 2H2P2), nátrium-peroxo-diszulfát, kálium-peroxo-diszünat, ammónium-peroxo-diszulfát. Alkalmazhatók hidrogén-peroxid addiciós vegyületek, például nátriumborát-peroxohidrát. Adott esetben segédanyagként magnézium-szulfátot vagy magnézium-kloridot alkalmazhatunk. Előnyös (IV) általános képletű alkáli-alkanolátok azok, amelyeknek az általános képletében R*2 előnyös jelentése fentiekkel megegyező, például a fentieknek megfelelő jelentésű (III) általános képletű alkanolátok alkáli-alkanolátjaj. Általában a (III) általános képletű alkanolt és a (IV) általános képletű alkáli-alkanolátot együtt alkalmazzuk. Előnyös alkanolát a káliuméi a nátrium-alkanolát. A (IV) általános képletű alkanolátok sztöchiometrikus mennyiségben vagy feleslegben reagáltathatók. előnyösen egy mólnyi (II) általános képletű kiindulási anyagra 1-5, különösen 2-3 mólnyi (IV) általános képletű alkanolátot alkalmazunk. A (IV) általános képletű alkalnolátok helyett alkalmazhatunk olyan anyagokat, amelyek a reakciókörülmények között alkanolátokat képeznek, például alkanolt és alkálifém-hidridet. A találmány szerinti eljárás -50 és +80 °C közötti, előnyösen -10 és +50 °C közötti hőmérsékleten végezzük, légköri vagy annál nagyobb nyomáson, folyamatos vagy szakaszos üzemmódban. A (III) általános képletű — különösen az 1-4 szénatomos - folyékony alkanoloknál a reakcióelegyet oldószerként használhatjuk, más oldószer alkalmazása nem szükséges. Adott esetben a reakciókörülmények között közömbös oldószert alkalmazunk. Alkalmas oldószerek például az aromás szénhidrogének, így a toluol, etil-benzol, 0-, m-, p-xilol, izopropil-benzol, metil-naftalin, klór-benzol, fluor-benzol, bróm-benzol, jód-benzol, 0 , p- és m-diklór-benzol, 0-, p- és m-dibróm-benzol, o, m- és p-klór-toluol, 1,2,4-triklór-benzol, 1,10-dibróm-dekán, 1,4-dibróm-bután, nitro-szénhidrogánek, 185.027 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2