189681. lajstromszámú szabadalom • Új eljárás 2,2,5,5-tetrametil- 4-(amino-karbonil)-3-oxido-imidazolinium-1-oxid előállítására
1 189.681 2 A találmány tárgya új eljárás 2,2,5,5-tetrametil4- -(amino-karbonil)-3-oxido-imidazalinium-l-oxid előállítására. A vegyület analitikai vegyszerek, például a 3 -hídroxi-2,2 J5,5-tetrametíl4 -imidazolidon-1 -oxidg-hldroxámsav szintéziséhez használható fel. Az (I) képletű 2,2,5,5-tetrametil4-(amino-karbamoü)-3-oxldo-lmidazalinium-l-oxid előállítására ismert eljárás a (II) képletű 1-hídroxi-2,2 4-5,5-pentametü-3-oxldo-imidazaliniumtál indul ld. E vegyületet az eljárás szerint vizes alkálifémlúgban elemi brómmal 10 brómozzák, a kapott (III) képletű 4-(tribróm-metil)-2,2,5,5 -tetrametil-3 -oxido-imidazolinium-1 -oxidot vizes alkálifémlúggal hidrolizálják, sósavval kezdik, és a kdetkezett (IV) képletű 2,2,5,5-tetrametil-3-oxido-4-karbonsavat dkülönítik. Ez a sav diizometánnal (V) képletű 2,2,5,5-tetrametil-3-oxido-imidazolinium- '5-l-oxid4-karbonsav-metil-észterré alakítható, amely ammóniával a célterméket adja (Sukin, G.I., Volodarszki, L.B.: ßerichte der Akademie der Wissenschaften der UdSSR, „Chem.” sorozat, 1979. 228. old.). Tekintettel arra, hogy az eljárás négylépcsős, nem pn meglepő, hogy a céltermék hozama alacsony, mégpedig legfeljebb 15%. Emellett hátrányos, hogy az eljárást nem sikerült ipari méretekre átültetni. A találmány feladata az eljárás egyszerűsítése és a hozam növelése a technológiai folyamatok megváltoztatása útján. 25 A fenti feladatot azzal oldottuk meg, hogy az 1- -hidroxi-2,2,4,5,5-pentametil-3-oxido-imídazalinJum halogénezésén, a halogénatom helyettesitésén és a végtermék elkülönítésén alapuló eljárásban, az 1-hidroxi-2,2,4,5,5-pentametLl-3-oxidoimidazoJiniumot alkoholos közegben halogénezzük, majd a kapott 4- 30-(dihalogén-metil)-2,2,5,5-tetrametil-3-oxído-imidazolinium-1-oxidot oxidálószer jelenlétében ammóniával kezeljük. Alkoholként 1—4 szénatomos alkanolt, előnyösen metanolt vagy etanolt alkalmazunk. Oxidálószerként mangán-dioxidot vagy ólom-dioxidot alkalmazunk. 1 35 mól kiindulási vegyületre 2,5 mól elemi halogént számitunk. A közbenső termékként keletkezett 4-(halogén-metil} 2,2,5,5-tetrametil-3-oxido Imi dazolinium •1-oxidra 3—4-szeres mennyiségű oxidálószert számitunk. 4Q Az ismert eljáráshoz képest a találmány szerinti eljárás több előnnyel rendelkezik. A lépések számának csökkentésével a technológia egyszerűbbé válik, négy lépés hdyett csak kettő van, A bomlékony tribrómszármazék elkülönítése nem szükséges, és a toxikus diizometán alkalmazása mellőzhető. A találmány szerint a céltermék hozama 70% körüli érték. Az egyszerű technológia miatt az eljárás nagyipari szintézisként is kivitelezhető. A találmány szerinti djárást az alábbiak szerint valósítjuk meg. Az l-hidroxi-2,2,4,5,5-pentametil-3-oxido-imidazo Mniumot 1-4 szénatomos alkanolban, előnyösen metanolban vagy etanolban demi halogénnd halogénezzük. A halogénezést szobahőmérsékleten végezzük. A kdetkező (VI) képletű 4-(dihalogén-metil ) -2,2 ,5 ß■ tetram etil-3 -oxido -imidazolinium-1 -o dixot oxidálószer, előnyösen mangán-dioxid vagy ólom-dioxid jelenlétében tömény vizes ammóníum-hidroxid-oldattal kezeljük. Ezt a lépést szintén szobahőmérsékleten hajtjuk végre. A kapott terméket izoláljuk. A maximális hozam 70%. A találmány szerinti eljárást a B) reakcióvázlattal szemléltethetjük. Az eljárást az alábbi példákkal részletesebben ismertetjük. 1. példa 1,72 g (0,01 mól) l-hidroxi-2,2,4,5,5-pentametil-3- -oxido-imidazolinlum 20 ml etanóllal készített oldatához keverés közben 1,8 g (0,025 mól) klór 20 ml etanollal készített oldatát adjuk. A reakdóelegyet szobahőmérsékleten 12 órán át állni hagyjuk, majd 0 °C-ra lehűtjük. A csapadékként kivált 4-(diklór-metil )-2 ,2,5,5 -tetrametil-3 -oxido-imidazolinium-1 - -oxidot szűrjük. Hozam 2,4 g (75%). A fentiek szerint kapott 2,4 g terméket 10 g ólom-dioxid 50 ml etanollal és 8 ml tömény ammónium-hidroxid-oldattal készített szuszpenziójához adjuk. A reakdóelegyet szobahőmérsékleten 12 órán át keverjük, majd szűrjük, és a szűrletből az oldószert elpárologtatjuk. A száraz maradékot kloroformban feloldjuk, az oldatot szűrjük és szílikagél-oszlopra viszszük fel. Eluálószerként kloroformot használunk. 1,2 g 2,2,5,5-tetrametil4-(amino-karbonil)3-oxido-imidazolinium-l-oxidot kapunk, ami 60%-os hozamnak felel meg. Op.: 200 -202 °C. 2. példa Az 1. példa szerint járunk el azzal az eltéréssel, hogy oldószerként metanolt és odixál ószerként mangán-dioxidot használunk. 70%-os hozammal kapjuk a végterméket. SZABADALMI IGÉNYPONT Eljárás 2,2,5,5 -te trametil4-(amino-karbonil>3 --oxido imidazolinium-1 -oxid előállítására 1-hidroxi-2,2,4,5,5 -pentametil-3 -oxido-imidazolinium halogénezésével, a halogénatom helyettesítésével és a vég- 45 termék elkülönítésével, azzal jellemezve, hogy az l-hidroxi-2,2,4,5,5-pentametil-3-oxido-imidazoliniumot, 1—4 szénatomos alkanolban, 2—3-szoros moláris feleslegben vett elemi halogénnel halogénezzük és a kapott 4-(dihalogén-metü)-2,2,5,5-tetram etil-3-oxido imidazolinium-1-oxidot ólom-dioxid 50 vagy mangán-dioxid jelenlétében tömény, vizes ammónium-hidroxid-oldattal kezdjük. 1 db rajz Kiadja: Országos Találmányi Hivatal Felelős kiadó: Himer Zoltán KÓDEX 2
