188108. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alfa-aromás csoporttal helyettesített alkánsavak és észtereik előállítására
1 188 108 2 tosan definiált Ar jelű csoportok legtágabb értelemben véve aromás gyűrűt tartalmazó csoportokat jelölnek; az aromás jelleg a gyűrű delokalizált ^-elektronjaival függ össze; általában (4n + 2) konjugált ti-elektront tartalmazó gyűrű stabil és aromás tulajdonságokat mutat. Jelen esetben aromás csoporton olyan csoportot értünk, amely (4n + 2) konjugált Tc-elektronnal rendelkező gyűrűt tartalmaz. Megkülönböztetünk a találmány szerinti Ar csoportok közt adott esetben legalább egy szubsztituenst tartalmazó aril-csoportokat, továbbá heteroaromás csoportokat. (a) Adott esetben egy szubsztituenst tartalmazó aril-csoportok Az aril-csoportokhoz tartoznak a monociklusos, policiklusos vagy a kondenzált policiklusos csoportok, például fenil-, vagy naftil-csoport. Az aril-csoportok lehetnek szubsztituálatlanok, de az aromás gyűrűk tartalmazhatnak egy vagy több szubsztituenst is. A szubsztituensek közül említjük meg a halogénatomokat, mint például klórt, brómot, fluort vagy jódot; a rövidszénláncú alkilcsoportok közül tekintetbe jöhet a metil-, etil-, npropil-, izopropil-, n-butil-, izobutil- és terc-butilcsoportok; a rövidszénláncú alkoxi-csoportok közül figyelembe jöhet a metoxi-, etoxi-, n-propoxi- és izopropoxi-csoport; rövidszénláncú halogén-(l-4 szénatomos)-alkoxi-csoportként említjük meg a difluór-metoxi- és a trifluor-metoxi-csoportokat; alkil-karbonil-amino-csoportként az acetil-amino- és a propionil-amino-csoportokat; e szubsztituensek közül 1-2, célszerűen 1 szerepelhet az aromás gyűrűn. Az aril-csoportok közül, amelyek az aromás gyűrűn a fenti szubsztituenseket hordozzák, az alábbiakat említhetjük meg: klór-fenil-, fluor-fenil-, bróm-fenil-, jód-fenil-, tolil-, etil-fenil-, izopropilfenil-, izobutil-fenil-, terc-butil-fenil-, metoxi-fenil-, etoxi-fenil-, izopropoxi-fenil-, acetoxi-fenil-, tetrafluor-etoxi-fenil-, trifluor-metoxi-fenil-, difluormetoxi-fenil-, acetil-amino-fenil-, és metoxi-naftil-. (b) Heteroaromás csoportok: A heteroaromás csoportok közül a találmány szerinti Ar csoportok közé a tienil- vagy indolilcsoport tartozik. Az egyenes vagy elágazó szénláncú 1-4 szénatomos, telített alkil csoportok közül az alábbiakat említjük meg: metil-, etil-, n-propil-, izopropil-, nbutil-, izobutil-, terc-butil-csoport. Az alkil-csoport megjelölésen egyenes vagy elágazó csoportokat értünk; az alkilén-csoportok rövidszénláncú alkilének, mint etilén-csoport. Azt tapasztaltuk, hogy a (II) általános képletű vegyület hidrolízise esetében egy speciális reakció játszódik le, amelynek során a 2-es helyzetben lévő szulfoniloxi-csoport leszakad, és az 1-es helyzetben lévő aromás csoport 2-es helyzetbe megy át; ilymódon egy (I) általános képletű, a-helyzetben aromás csoporttal szubsztituált alkánsavhoz jutunk. A hidrolízist oldószer távollétében is elvégezhetjük, de célszerű a műveletet közömbös oldószerben végezni. Közömbös oldószerként használhatunk protonmentes poláros oldószert, mint dimetilformamid (DMF), dimetil-szulfoxid (DMSO), 1,3- dimetil-2-imidazolidinon (DMI), 1,4-dioxán, tetrahidrofurán (THF), dietilén-glikol-dimetil-éter (diglim), hexamétil-foszforsavas-triamid (HMPA), 1,2- dimetoxietán és piridin; a poláros oldószerek közül megemlítjük a metanolt, etanolt, etilén-glikolt és ecetsavat. Az oldószereket önmagukban vagy egymással elegyítve használjuk. A reakció hőmérséklete nem játszik lényeges szerepet, a kiindulási anyag jellegétől függően széles tartományban változhat. Általában 0° és 250 °C között, célszerűen szobahőmérséklet és 200 °C között dolgozunk. A reakció elősegítésére célszerű magasabb hőmérsékletet választani, általában 40 °C és a forráspont hőmérséklete között, kedvező megoldásként 50° és 180 °C között végezzük a műveletet A reakciót atmoszféra nyomáson vagy magasabb nyomáson végezhetjük. A (II) általános képletű vegyületek hidrolíziséhez szükséges vizet a művelet kezdetén az oldószerhez keverve visszük be, majd az oldószerhez adjuk a (II) általános képletű vegyületet. De megfordíthatjuk a műveletet olymódon is, hogy a (II) általános képletű vegyületet adjuk az oldószerhez, majd ehhez az oldathoz elegyítjük a szükséges mennyiségű vizet. Másik megoldásként a (II) általános képletű vegyületet a vízmentes oldószer jelenlétében a kívánt hőmérsékletre felmelegítjük, majd ezt követően adjuk az elegyhez a szükséges mennyiségű vizet (31. és 35. példa). A legegyszerűbb megoldás az, hogy a (II) általános képletű vegyületet a víz és a poláros oldószer elegyéhez adjuk. A hidrolízishez szükséges víz mennyisége nem döntő, és függ a (II) általános képletű vegyület jellegétől, a reakciókörülményektől stb. Általában legalább 1 mól vizet, célszerűen legalább 5 mól vizet használunk a (II) általános képletű vegyületre számítva. Amennyiben a felhasznált víz mennyisége túlságosan nagy, a (II) képletű vegyület oldékonysága csökken. Ezért célszerű a vízmennyiségét korlátok között tartani. A (II) általános képletű vegyületen lévő acetálcsoport sav által bekövetkező, nem kívánatos felszakításának megelőzésére, a hidrolízist általában semleges vagy lúgos körülmények között 7-14 pH- nál végezzük. Minthogy a 2-es helyzetben lévő szulfonil-oxicsoport (—OS02—R5) szulfonsavként (R5S03H) szakad le a hidrolízis során, előnyös;, ha a műveletet lúg jelenlétében végezzük, és ilymódon a reakcióelegy pH-ját semleges vagy lúgos tartományban tartjuk. A felhasználható lúgok közül megemlítjük az alkálifém-hidroxidokat, mint a kálium- vagy nátrium hidroxid; az alkáli-földfém-hidroxidokat, így a magnézium-hidroxidot és kálcium-hidroxidot; az alkálifém-karbonátokat, mint a káliumkarbonátot és nátrium-karbonátot;; az alkáli-földfém-karbonátokat, mint a magnézium- és kálciumkarbonátot; az alkálifém-hidrogén-karbonátokat, mint a kálium- és nátrium-hidrogén-karbonátot; az alkálifém-karboxilátokat, mint a hangyasavas-nátriumot, nátrium-acetátot, káliumacetátot, nátrium-propionátot; az alkálifém-foszfátokat, mint nátrium- és kálium-foszfát; a szerves; tercier-aminokat, mint piridin, trietilamin, tributilamin. Ezeket 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
