192873. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2,9-dimetil-4,7-difenil-1,10-fenantrolin előállítására
3 192873 4 A találmány tárgya javított eljárás az (I) képletű 2,9-dimetil-4,7-difenil-l,10-fenantrolin előállítására. Ezt a vegyületet orvosdiagnosztikai reagensként használják fel CuJ* ionok fotometriáé meghatározásában. Különböző 1,10-fenantrolinok előállítására széles körben alkalmazzák a szakirodalomból ismert Skraup és Doebner-Miller reakciót, illetve ezek módosított változatait. Az 146 036 és 150 747 sz. csehszlovákiai szabadalmi leírások szerint a 2,9-dimetil-4,7- -difenil-l,10-fenantrolint-o-fenilén-diaminból kiindulva állítják elő 10-40%-os hozammal. A 6 409 934 sz. holland szabadalmi leírás szerint a megfelelően szubsztituált 8- -amino-kinolint arzénsav jelenlétében reagáltatják a megfelelő Bzubsztituált propenil-ketonnal; az ott ismertetett másik megoldás Bzerint a szubsztituált 8-amino-kinolint először gyenge szerves sav, célszerűen ecetsav jelenlétében reagáltatják a keton- komponenssel, majd az így kapott í-kinolil-amin-aldehidet vagy -ketont külön lépésben arzénsav jelenlétében ciklizálják. Az idézett szabadalmi leíráB példái kizárólag alkilcsoportokkal szubsztituált 1,10-fenantrolinok előállítását ismertetik. Gyakorlatilag tapasztalataink szerint ez az eljárás árucsoportokkal szubsztituált 1,10-fenantrolinok előállítására alkalmatlan, mert ha 2-metil-4-fenil-8- amino-kinolint arzénsav jelenlétében reagáltatunk fenil-propenil-ketonnal, a kondenzáció az aminocsoporton megy végbe, és a megfelelő Schiff-bázis képződik; míg ha a kiindulási anyagokat gyenge szerves Bav jelenlétében reagáltatjuk egymással, a Schiff-bázis képződése mellett a fenil-porpenil-keton önkondenzációja kerül előtérbe, és rendkívül heterogén összetételű, további oxidációra alkalmatlan termékelegy alakul ki. A 6 410 619 sz. holland szabadalmi leírás szintén két lépéses eljárást ismertet alkilc8oportokkal szubsztituált 1,10-fenantrolinok előállítására. Az első lépésben a kiindulási amino-kinolint erős sav - például sósav - jelenlétében reagáltatják a megfelelően szubsztituált karbonil-vegyülettel, majd a képződött 1,2,3,4-tetrahidro-fenantrolin-származékot külön lépésben oxidálva alakítják át a kívánt 1,10-fenantrolin-Bzármazékká. Oxidálószerként arzénBavat használnak. Gyakorlati tapasztalataink szerint arilcBoportokkal szubsztituált 1,10-fenantrolinok előállítására ez az eljárás sem alkalmas, mert a reakció első lépésben - a gyenge szerves Bav jelenlétében végzett reakcióhoz hasonlóan - szintén a Schiff-bázis képződés és a fenil-propenil-keton önkondenzációja a domináns folyamat, és a képződött termékelegy további feldolgozásra már alkalmatlan. A 2-metil-4-fenil-8-amino-kinolin és fenil-propenil-keton kondenzációját és ciklizációját olyan erős szervetlen sav jelenlétében is megkísérelték végrehajtani, ami egyúttal oxidálószerként íb szolgál. A J. Org. Chem. 19, 919 (1954) szakcikk szerint a reakciót 85%-os foszforsavban végzik. Ezzel az eljárással azonban a kívánt 2,9-dimetil-4,7-difenil-l,10-fenantrolin csak mintegy 17%-os hozammal, igen nagy mennyiségű melléktermékkel szennyezett állapotban állítható elő. Célul tűztük ki olyan eljárás kidolgozását, amellyel a 2,9-dimetil-4,7-difenil-l,10-fenantrolin a szakirodalomban közölteknél lényegesen nagyobb hozammal, egylépéses reakcióval állítható elő a megfelelő araino- és keton-vegyületekből. Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy a 2,9-dimetil-4,7-difenil-l,10-fenantrolin hozama a szakirodalomban közölt értékek legalább háromszorosára növelehető, ha a 2- -metil-4-fenil-8-amino-kinolin ásványi savval képezett addíciós sójából indulunk ki, és a reakciót sav, valamint a savtól eltérő oxidálószer együttes jelenlétében végezzük. Ez a felismerésünk a szakirodalomból származó ismeretek és az ismert eljárások átvitelével kapcsolatos gyakorlati tapasztalataink alapján rendkívül meglepő; arra számíthattunk ugyanis, hogy a reakciót az ismereteknél erélyesebb körülmények között végezzük, még tovább fokozódik a melléktermékek képződése, és a szakirodalomban maximumként jelentkező 17%-os hozam sem lesz elérhető. A találmány tárgya tehát eljárás az (I) általános képletű 2,9-dimetil-4,7-difenil-l,10- -fenantrolin előállítására 2-metü-4-fenil-8- -amino-kinolin és fenil-propenil-keton savas közegben végrehajtott reakciója útján. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a 2- -metil-4-fenil-8-amino-kinolint (II) általános képletű savaddíciós sója formájában használjuk fel - a képletben X szervetlen sav aminoját jelenti, n pedig az anion töltésszámával azonos egész számot képvisel -, és a reakciót arzénsav, arzón-pentoxid, aromás nitrovegyület vagy vegyértékváltoztató fém sója, mint oxidálószer jelenlétében végezzük. Aromás nitrovegyület- típusú oxidálószerként például o-nitro-fenolt, m-nitro-benzol-szulfonsavat vagy m-nitro-benzol-szulfonsav-sókat, vegyórtékvéltoztató fémek sóiként pedig például vas(III)- vagy ón (IV)-sókat használhatunk. 1 mól (II) általános képletű kiindulási anyagra vonatkoztatva rendszerint 1-6 mól oxidálószert adunk a reakcióelegyhez. Az eljárásban (II) általános képletű kiindulási anyagként előnyösen 2-metil-4-fenil-8-amino-kinolin-hidrokloridot, -hidrobromidot, -perklorátot vagy -szulfátot használunk. Savként célszerűen hidrogén-halogenidet, például sósavat vagy hidrogén-bromidot alkalmazunk. A reakciót rendszerint 40-120 ®C-on végezzük; ilyen körülmények között a reakció általában 3-10 óra alatt lezajlik. A reakció során az (I) képletű 2,9-dimetil-4,7-difenil-l,10-fenantrolin savaddíciós sója formájában képződik. A képződött sóból 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
