188216. lajstromszámú szabadalom • Eljárás o-helyzetben szubsztituált fluor-benzol vegyületek előállítására
1 . 138 216 2 A találmány tárgya eljárás o-helyzetben szubsztituált fluor-benzol vegyületek előállítására a megfejelő anilinekből. Ismeretes, hogy aromás fluorvegyületek gyűrűhöz kötődő fluoratommal, a megfelelő aminokból vagy vízmentes folsavban diazotálással és a diazónium-fluorid-oldat ezt követő melegítésével vagy a nehezen oldható diazónium-tetrafluorborátok kicsapásával vagy ezek termikus bontásával állíthatók elő, (lásd Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, V/3 kötet, 213. oldal (1962)). Míg a vízmentes folsavban végzett diazotálás az egyszerű felépítésű aromás aminoknál jó eredményeket ad, addig csak mérsékelt kitermelést érünk el olyan aminoknál, amelyek az aminocsoporthoz képest orto-helyzetben olyan szubsztituenst hordoznak, amelyek halogén- vagy oxigénatomot tartalmaznak. így például a 3 950 44 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint 2-bróm-fluor-benzolt csak 66%-os termeléssel és 2-klór-fluor-benzolt csak 28%-os kitermeléssel állítanak elő, ha a 2-bróm-aniIint, illetve a 2-klóranilint vízmentes folsavban diazotálnak és a diazónium-fluoridot ezután termikusán elbontják. Ezzel szemben az aromás fluorvegyületek előállítása diazónium-tetrafluorborátokon keresztül lényegesen szélesebb körben alkalmazható. Hátránya azonban, hogy sok diazónium-tetrafluorborát esetében a bomlási reakció csak viszonylag kis mennyiségekkel hajtható végre. Ez okból ez az eljárás a vízmentes folsavban végzett diazotálással szemben csak kevéssé vált be a gyakorlatban, (lásd Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, V/3 kötet, 216. oldal [1962]). Ezen kívül ez az előállítási mód, amelynél a diazónium-tetrafluorborátokat túlnyomórészt vizes közegben alkáli-nitrittel, alkil-nitrittel vagy nitrozil-kloriddal, mint diazotálószerrel és tetrafluorbórsavval vagy alkáli-tetrafluorboráttal, mint tetrafluorborát-ion-forrással állítanak elő, még azzal a hátránnyal is jár, hogy a reakcióközeg korrozív természeténél fogva (vizes tetrafluorbórsav) csak speciális, költséges anyagokból készült készülékek használhatók. Az aromás diazónium-tetrafluorborátok előállítása nem vizes rendszerben a megfelelő aminok terc-butil-nitrittel és BFj-éteráttal történő reagáltatásával jó kitermeléssel megy végbe a J. Org. Chem. 44, (9) 1572 (1979) szerint, ha vízmentes szerves oldószerben, pl. tetrahidrofuránban, dimetoxi-etánban vagy dietil-éterben előnyösen diklór-metánban dolgoznak. Mivel ennél a módszernél igen nagy felesleget használnak a BF3-éterátból, ez a módszer gazdasági okoknál fogva nem alkalmas az aromás diazónium-tetrafluorborátok előállítására nagyüzemi mértékben. Ezenkívül eszerint a módszerrel nem kielégítő termeléssel állítható elő pl. a 3-bróm-4-fluortoluol, mert a megfelelő diazónium-tetrafluorborát a kiindulási anyaggal, azaz a 2-bróm-4-metil-anilínium-tetrafluorboráttal szennyezett (lásd la) példa összehasonlító példa). A találmány szerint úgy állítjuk elő az o-helyzetben szubsztituált (I) általános képletű fluor-benzol vegyületeket - ahol a képletben R1 jelentése halogénatom, trifluor-metil-, trifluor-metoxi-, karboxil- vagy 1-4 szénatomos aikoxikarbonil-csoport, R2 és R3 azonos vagy különböző és jelentésük hidrogénatom, halogénatom, 1-4 szénatomos alkilcsoport, hogy (II) általános képletű orto-helyzetben szubsztituált anilint - ahol R1, R2 és R3 jelentése a fenti - alkil-nitrittel alkohol vagy éter jelenlétében, adott esetben inert szerves hígítószer hozzáadásával és bór-trifluorid vagy bórsavészter és hidrogén-fluorid jelenlétében - 10-+ 10 °C-on reagáltatunk és a keletkezett diazónium-tetrafluorborátot izoláljuk és adott esetben szárítjuk majd az alább részletezett inert hőhordozó közeg jelenlétében magas hőmérsékleten elbontjuk. Halogénként megemlíthető a fluor-, klór-, bróm- vagy jódatom, előnyösen fluor-, klór- és brómatom, különösen előnyösen a brómatom. Alkilcsoportként előnyösen az 1-4 szénatomos csoportokat említhetjük, például metil-, etil-, n-propil-, izo-propil-, n-butil-, izo-butil-, terc-butiicsoport, előnyösen a metil-, etil-, n-propil- és nbutil-csoport, alkoxi-karbonil-csoportként megemlíthetjük, előnyösen 1-4 szénatomos metoxi-karbonil-, etoxi-karbonil-, propoxi-karbonil-, butoxikarbonil-, előnyösen a metoxi-karbonil-, etoxikarbonil- és propoxi-karbonil-csoportot. A találmány szerinti eljárásban ortoszubsztituált anilinként a következő (I I) általános képletű vegyületeket alkalmazhatjuk: 2-bróm-anilin, 2-metoxi-anilin, 2-(etoxi-karbonil)anilin, 2-(trifluor-metil)-4-bróm-anilin, 2-klóranilin, 2-bróm-4-metil-anilin, 2,4-diklór-5-aminotoluol- és 2-bróm-4,6-dimetil-anilin. Különösen előnyösen használjuk a következő vegyületeket: 2-bróm-4-metil-anilin, 2-bróm-4,6-dimetil-anilin és 2-klór-anilin. Alkil-nitritként használhatunk 1-8, előnyösen 1-5 szénatomos alkil-nítriteket, például metil-nitritet, etil-nitritet, izopropil-nitritet, izobutil-nitritet, izoamil-nitritet, izohexil-nitritet és izoheptil-nitritet, előnyösen metil-nitritet, izopropil-nitritet és izobutil-nitritet. Az alkalmazott alkil-nitrit mennyisége nem döntő, általában 1-2 mól, előnyösen 1,05-1,15 mól alkil-nitritet használunk 1 mól aromás aminovegyületre számítva. Alkoholként 1-8, előnyösen 1-5 szénatomos alkoholok alkalmazhatók például metanol-, etanol-, n-propanol-, izo-propanol-, n-butanol, izo-butanol-, terc-butanol-, n-pentol-, izo-pentol-, n-hexanol és n-heptanol, előnyösen metanol-, etanol-, izopropanol és izobutanol. Éterként alkalmasak a 4-8 szénatomos éterek, pl. tetrahidrofurán, dimetoxi-etán, dietoxi-etán, előnyösen a tetrahidrofurán és dimetoxi-etán. Alkoholokat és az étereket egyenként vagy egymással elegyítve is használhatjuk és az alkoholok és az éterek egymáshoz viszonyított aránya tetszőleges lehet. Az alkalmazott alkoholok vagy éterek mennyisége széles határokon belül változhat. Rendszerint 200-1000 g, előnyösen 250-500 g mennyiségben ! 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2