187272. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 1,3-diszubsztituált, illetve 1,3,3-triszubsztituált karbamid-származékok előállítására
1 187.272 2 Találmányunk tárgya az I. általános képletű karbamid származékok előállítása, ahol a képletben a szubsztituensek jelentése a következő lehet R= C,_4 egyenes láncú alkil gyök, X=H, Y==OH, fenil, klórfenil, valamint X és Y együttesen piperidin, pirrolidin vagy acil-amido-benzimidazolidin gyűrűbe zárva. Ismeretes, hogy a nem szimmetrikusan helyettesített karbamid származékok előállításának legfontosabb módszere izocianátok reakciója első-, vagy másodrendű aminokkal. (N. N. Melnyikov: Khimija I Technológia Peszticidov. Moszkva. Izdatelsztvo „Khimija” 1974. 377. o. 637. o.) A tapasztalatok azt mutatják, hogy nem előnyös az izocianátoknak intermedierként való felhasználása, mivel készítésük meglehetősen bonyolult eljárást és jelentős beruházást igényel, így az előállításuk eléggé költséges. A jelen találmányi megoldás tárgyát az a felismerés képezi, hogy N atomjukon egyszer helyettesített karbamidsav-észtereket is fel lehet használni izocianátok helyett karbamid származékok előállítására úgy, hogy azokat 160-500°-ra melegített csövön keresztül vezetjük be a reagáló amin oldatába, vagy diszperziójába. A találmány szerinti eljárás alkalmazásának előnye az izocianátokkal szemben az, hogy a karbamidsav-észterek lényegesen egyszerűbben és olcsóbban állíthatók elő, mint az izocianátok, ugyanakkor a felhasználásukkal lefolytatott reakciók karbamid származékok képzésére nagyon jó hozammal, illetve konverzióval mennek végbe. Előnyös a karbamidsav-észterek felhasználása izocianátok helyett azért is, mivel ezen kiindulási anyagokat nemcsak foszgén segítségével lehet előállítani, hanem foszgén nélkül is, pl. a butil-karbaminsav-metil-észter, vagy a fenil-karbaminsavmetil-eszter előállítása [2 160 111 számú NSZK- beli nyilvánosságrahozatali irat], illetve benzimidazolil-metilkarbamát előállítása 2-amino-benzimidazolból. 2, 250,469. számú NSZK-beli nyilvánosságrahozatali irat. A reagáló karbaminsav-észtereket célszerűen 160-500 °-ra felmelegített rendszeren keresztülvezetve, gőz formájában, vagy kondenzálva kell a reagáló amin partner oldatába, vagy deszperziójába adagolni. Indifferens vivő gáz, vagy gőz a reakció lefolytatására előnyös, mert ezen a gőzfázisú reakciótermék stabilitását növelik hígítás révén. A reakció nagy reaktivitású aminokkal, folyamatos eljárással is lefolytatható. Találmányunk lényegét az alábbi reakcióegyenlettel ábrázolhatjuk: O II /X R—NH—C—OCH3 + HN ^Y O II /X -»R—NH—C—N +CH3OH ^Y Kiviteli példák 1. N-(I-butil-karbamid-benzimidazolil)-2-karbamidsavmetil-eszter. 9,55 g N-(benzimidazolil-2)"karbamidsav-metilesztert 50%-os vizes acetonnal keverünk. Ebbe a szuszpenzióba vezetjük bele 7,5 g N-butil-karbamidsav-metil-eszter gőzeit nitrogén árammal úgy, hogy a gőzöket 350°-ra melegített csövön vezetjük keresztül 20 perc alatt. A reakció során, majd még 30 perces utólagos keverés alatt a reakcióelegy hőmérsékletét 20°-on tartjuk. A keletkezett terméket szűrjük, vizes acetonnal mossuk. Az eljárás során 14,2 N-( 1 -butil-karbamido-benzimidazolil)-2-karbamidsav-metil-észtert kapunk, 200°-tói bomlik. 2. l-propil-3-fenil-karbamid. 9,3 g anilin 50 ml vízzel készült emulziójába 20°-on keverve 14 g propil-karbamidsav-metilésztert az előző kísérletben leírt módon 350°-ra melegített csövön keresztül 35 perc alatt beadagolunk. A reakcióelegyet ezután tnég 30 percig keverjük, majd a terméket a viztől elválasztjuk és sósavval mossuk. Az eljárás során 13 g l-propil-3-fenilkarbamidot, (op: 11-116°) kapunk. 3. l-butil-3-hidroxi-karbamid. 15 g butil-karbamidsav-metil-észtert nitrogén vivőgázzal 350°-ra melegített csövön vezetünk keresztül, majd a gőzöket 10°-on kondenzálva 7 g hidroxilamin klórhidrát és 8 g nátriumhidroxid 100 ml vízzel készült oldatába vezetjük. A reakcióelegyet benzollal kirázva, a vizes fázist sósavval kisavanyítjuk és etilacetáttal extraháljuk. Az etilacetát oldat bepárlásával 12,4 g l-butil-3-hidroxi-karbamidot kapunk, op: 122-124°. 4. Butil-karbamoil-piperidin 15 g butil-karbamidsav-metil-észter gőzeit 350°ra felmelegített csövön keresztül 8,5 g piperidin 30 ml diklórmetánnal készült oldatába vezetjük 40 perc alatt úgy, hogy a reakcióelegy hőmérsékletét 20°-on tartjuk hűtéssel. Az oldószer bepártása után a nyert terméket 1:1 arányú benzol-petroléter 1 elegyből kristályosítjuk. 15,2 g N-butil-karbamoilpiperidint kapunk, op: 63-64°. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
