190629. lajstromszámú szabadalom • Eljárás klór-fenil-alkil-szulfidok előállítására nukleofil szubsztitucióval
11 190629 12 előnyös, Ka a hőmérsékletet nem engedjük 60 ®C fölé emelkedni. A klóradagolás befejezése után a reakcióelegyet további 2 órán át még 60 ®C-on tartjuk, majd lehűtjük. Ha oldószerként karbonsavat alkalmaztunk, a lehűtött elegyhez vizet adunk és a kristályos szilárd anyag formájában kiváló szulfonilkloridot szűréssel elválasztjuk, és levegőn szárítjuk. Ha előnyösen oldószerként orto-diklór-benzolt alkalmaztunk, a szerves fázist elválasztjuk, a vlzoldható szennyezések eltávolítására vízzel mossuk és szilárd szárító anyag, előnyösen magnézium-szulfát felett szárítjuk. Az oldószer eltávolítása után a szulfonil-kloridot kristályos szilárd anyag formájában nyerjük, de előnyösen magát a szárított oldatot használjuk a további műveleteknél. Az A) reakcóvázlat szerinti reakciósor második sorozata a 4. reakciólépéssel kezdődik. Ebben a reakcióban orto-klói—benzolszulfonil-kloridot állítunk elő orto-klór-fenil-alkil-szulfid klórozásával víz jelenlétében. A klórozást a 3. lépésnél leírtak szerint végezzük. A termékként nyert szulfonil-klorid normál hőmérsékleten és nyomáson folyadék, amelyet orto-diklór-benzolos oldatából elválaszthatunk, de a fenti oldat formájában is alkalmazhatjuk a következő reakciólépéshez. A következő, 5. reakciólépésben a fenti terméket dialkil-aminnal reagáltatva N,N-dialkil-orto-klór-benzol-szulfonamidot állítunk elő. A reakcióhoz bármilyen oldószert alkalmazhatunk, de előnyös oldószer az orto-diklór-benzol. A reakciónál savmegkötőszer alkalmazása nem szükséges, de esetleges alkalmazása gyorsítja a reakciót. Alkalmas savmegkötőszerként dialkil-amin vagy tercier-amin, például trietil-amin- vagy piridinfeleslegel használhatunk. A terméket el is választhatjuk, de olyan esetekben, amikor savmegkőtószert nem alkalmaztunk, vagy a savmegkötőszer sója mosással vagy szűréssel elválasztható, a kapott szulfonamidoldatot közvetlenül is felhasználhatjuk a következő reakciólépéshez. Az N,N-dialkil-orto-klór-benzol-szulfonamid klóratomját alkil-merkaptiddal a 6. reakciólépésben cseréljük le. A reakció kivitelezését a 2. reakciólépésnél leírtak szerint végezzük. A 7. reakciólépésben a 6. lépésben előállított N,N-dialkil-orto-(aIkiI-tio)-benzolszulfonamid oxidativ klórozásával, N,N-dialkil-orlo-(klórszulfonil)-benzolszulfonamidot állítunk elő. A reakciót lényegében a 3. lépésnél leírtak szerint játszatjuk le. A 7. reakciólépés termékét orto-(N,N-dialkil-BZulfaraoil)-benzolszulfonil-kloridnak is nevezzük. Az A) reakcióvázlat következő reakciósora a 8. lépéssel kezdődik, amely reakcióban az orlo-klór-fenil-alkil-szulfid klóratomját alkoxid-, előnyösen kálium-alkoxid-csoporttal helyettesítjük. A reakció kivitelezése lényegében megegyezik az orto-diklór-benzol és merkaptid reagáltatásával kapcsolatban leírtakkal, két kivétellel. Az első, hogy a 8. reakciólépésnél a hőmérsékletnek fokozott jelentősége van. Bizonyos SR-csoportok (például primer tio-éterek) esetében ugyanis klóratom helyettesítésével egyidőben az R csoport alkoxidcsoporttal való helyettesítése is bekövetkezhet. E nemkívánatos reakció végbemenetelét kiküszöbölhetjük, ha a reakciót azon a legalacsonyabb hőmérsékleten (80®-100 ®C) végezzük, amelyen a klóratom helyettesítése elfogadható komerzióval végbemegy. A második, hogy a bár az orto-diklór-benzol alkalmas oldószer, ennél a reakciónál nem előnyős, mivel az alkoxiddal reakcióba léphet. A 9. reakciólépésben a 8. lépés reakciótermékének oxidativ klórozásával orto-alkoxid-benzolszulfonil-kloridot állítunk elő. A reakciót lényegében a 3. lépésnél leírtak szerint visszük végbe. Az A) reakcióvázlat 10. lépésében az alkilcsoport lehasltásával megkaptánt állítunk elő, de ez a reakció olyan esetekre korlátozott, amelyeknél R jelentése szekunder vagy tercier alkilcsoport, előnyösen ez utóbbi, mint például tercier-butil-csoport. A reakciót a tio-éter melegítésével (100-150 ®C) végezzük erős sav, például para-toluolszulfonsav vagy trifluor-metán8zulfonsav jelenlétében addig, amíg gázkromatográfiás analízis a Hotter utolsó nyomainak eltűnését nem jelzi. A reakciónál alkalmas oldószerek a szénhidrogének, például xilol, klórozott aromás szénhidrogének, például az orto-diklór-benzol, nitro-benzol, difenil-éter, és bizonyos amidok és szulfonok. A 11. és 12 lépésben orto-benzol-dilionokat állítunk elő. Ezen vegyületek alkalmazása különböző szintéziseknél igen széleskörű, és jelenlegi előállítási módjuk hosszadalmas és nehézkes. A 11. lépésben orto-klór-fenil-alkil-tio-óter ismételt katalitikus merkaptálásával orto-alkil-tio-benzolt állítunk elő. Mivel a kiindulási és végtermék egyaránt folyadék, oldószer alkalmazása nem szükséges, bér magas forráspontű szénhidrogén, éter, vagy az előzőekben leírt más alkalmas oldószer használható. A 12. lépésben fémnátriummal, folyékony ammónia-közegben az orto-bisz-alkil-tio-benzolt hasítva a bisz-tiofenol sóját állítjuk elő. Ez a vegyület a szakirodalomban ismert (Organic Syntesis, Coll. V. 419.). A reakcióelegyet szilárd ammónium-kloriddal megsavanyltva nyerjük az orto-ditiolt. Ha az R alkilcsoport primer alkilcsoportot jelent, a bisz-alkil-tio-benzol merkaptiddal, például KSCHa-dal való reagáltatása a bisz-tio-fenil sóját és dialkil-tio-étert eredményezi. A dialkil-tio-éter illékony és így desztillációval a reakcióelegyből eltávolítható. Az orto-ditiolt ásványi savval végzett savanyítás után nyerjük. Bizonyos esetekben, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7