188299. lajstromszámú szabadalom • Eljárás veratrol- és veratrol származékok előállítására
1 188 299 2 kell a gázalakú metilezőszer és az oldat formájában jelenlévő kiindulási anyag alapos keveredéséről. Azt tapasztaltuk továbbá, hogy fázisátvivő katalizátorok, illetve a metilezőszer oldódását elősegítő segédoldószerek felhasználásával a reakció lezajlását jelentősen meggyorsíthatjuk. Veratrol és veratrol-származékok előállításánál fázistranszfer katalizátorok és segédoldószerek felhasználását eddig még nem ismertették; más jellegű kétfázisú reakciók, például a pirokatechinből és metilén-bromidból kiinduló 1,3-benzodioxol-gyártás esetén azonban már alkalmaztak ilyen intézkedéseket a reakciósebesség fokozására [Tetrahedron 30, 1379 (1974); Tetrahedron Letters 3489 (1975) és 3361 (1976)]. A reakcióban fázisátvivő katalizátorokként kvaterner ammónium-vegyületeket használhatunk fel. A reagensként felhasznált metilezőszer ugyanis lényegesen jobban oldódik a kétfázisú reakcióelegy szerves fázisában [amely az (I) általános képletű végtermékből áll], mint a (II) általános képletű kiindulási anyagot tartalmazó vizes fázisban, a kiindulási anyag viszont a szerves fázisban csak nehezen oldódik. A fázisátvivő katalizátorok szerepe az, hogy a (II) általános képletű kiindulási anyagot a szerves fázisban oldhatóvá teszik, így nagymértékben elősegítik a reagensek érintkezését és ezáltal gyorsítják a reakciót. Kvaterner ammóniumvegyületekként például tetrametil-ammónium-halogenideket, benzil-trimetil-ammónium-halogenideket, cetil-trimetil-ammónium-halogenideket, a megfelelő ammónium-hidroxidokat és hasonló vegyieteket használhatunk fel. Amennyiben kvaterner ammóniumvegyületekként ammónium-hidroxidokat alkalmazunk, ezek a bázis szerepét is betölthetik. A kvaterner ammónium-vegyületeket a reakcióelegyben is előállíthatjuk önmagában ismert módon, ammónia vagy valamely amin és a felhasznált metilezőszer (metil-klorid és/vagy metil-bromid) reakciójával. A kvaterner ammónium-vegyületek mennyisége nem döntő jelentőségű tényező. Amennyiben bázisként kizárólag kvaterner ammónium-hidroxidokat használunk fel, ezeket a vegyületeket természetesén a korábban közölt mennyiségi arányokban (sztöchiometrikus vagy azt legföljebb 25 egyenérték%kal meghaladó mennyiségben) kell a reakcióelegyhez adnunk. Egyéb esetekben a kvaterner ammónium-vegyületeket általában a (II) általános képletű kiindulási anyagra vonatkoztatva 0,1-5 mól% mennyiségben használjuk fel; a fázisátvivő katalizátor mennyiségének felső határát lényegében csak gazdaságossági tényezők szabják meg. Kívánt esetben a reakcióelegyhez a metilezőszer oldódását elősegítő segédoldószereket is adhatunk. Segédoldószerekként a reakcióval szemben közömbös, a felhasznált metilezőszert jól oldó szerves folyadékokat, például alifás vagy aromás szénhidrogéneket használhatunk fel. A segédoldószer mennyisége általában a vizes reakcióelegy térfogatára vonatkoztatva 10-1000 térfogat% lehet; a segédoldószer mennyiségének felső határát elsősorban gazdaágossági és feldolgozástechnikai tényezők szabják meg. A találmány szerinti eljárást kivitelezhetjük szakaszosan, oly módon, hogy egy gáz-folyadék érintkeztetésre alkalmas készülékbe bemérjük a (II) általános képletű kiindulási anyagot, a vizet és a bázist, és 60-100 C°-on, 1-6 bar nyomáson metil-kloridot és/vagy metil-bromidot, illetve e vegyülete(ke)t tartalmazó gázt vezetünk a reaktorba a reagálásnak megfelelő sebességgel. Eljárhatunk úgy is, hogy a bázist a metilezőszer bevezetésével egyidejűleg, folyamatosan adagoljuk a reakcióelegybe. A reakciót úgy is végrehajthatjuk, hogy több (célszerűen 3-6) reaktort kapcsolunk úgynevezett kaszkádba, és célszerűen a reaktorsorozat egyik végén adagoljuk be a metilezőszert, a másik végén pedig a (II) általános képletű kiindulási anyagot, a vizet és a bázist tartalmazó elegyet; azaz a reagenseket ellenáramban éríntkeztetjük egymással. A reakciót továbbá töltött vagy tányéros oszlop(ok)ban, valamint bármilyen egyéb, gáz és folyadék érimkeztetésére alkalmas készülékben megvalósíthatjuk. A találmány szerinti eljárás során kapott reakcióelegyet önmagában ismert módon dolgozzuk fel, és a végterméket ismert módszerekkel (például extrakcióval, vízgőzdesztillációval, a fázisok elválasztásával, pH-állítással, kristályosítással, desztillációval vagy e műveletek kombinációjával) különíthetjük el. A találmány szerinti eljárással 90-95%-os termeléssel állíthatunk elő tiszta (I) általános képletű vegyületeket. Az eljárás rövid reakcióidővel egyszerűen kivitelezhető. Az alkalmazott viszonylag alacsony reakcióhőmérséklet és a reakció exoterm jellege következtében a hőenergia-igény minimális. A. találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. 1. példa 3 literes saválló acél autoklávba 2 liter vizet, 400 g nátrium-hidroxidot és 550 g pirokatechint mérünk. 70-80 C° között atmoszferikus nyomáson a reaktorba mintegy 10 mól metil-klorid gázt vezetünk olyan sebességgel, ahogy a reakcióban elreagál Ezután a kétfázisú reakcióelegyben 100 g nátrium-hidroxidot oldunk fel, majd az elegyet vízgőzdesztilláljuk. Tiszta veratrolt kapunk alsó fázisként. A reakcióelegy megsavanyítása és vízgőzdesztillálása után kis mennyiségű gvajakolt kapunk, amit a reakcióba visszavezethetünk. így 92%-os hozammal kapunk tiszta veratrolt. A termék gázkromatográfiás vizsgálat szei-int 99%-osnál tisztább. 2. példa Az 1. példában közöltek szerint járunk el. de a reakciót 4 bar túlnyomáson és 100 C°-on hajtjuk végre. A reakcióelegy feldolgozása után 950„-os kitermeléssel kapunk veratrolt. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
