193147. lajstromszámú szabadalom • Eljárás karbamátszármazékok szulfenilézésére trialkil-amin/kéndioxid jelenlétében
* 193147 fidot szulfuril-kloriddal reagáltatjuk, a B/reakcióegyenlet szerint: R3SSR3+C1S02—2 R3S—C1+S02(B) A kapott reakcióelégyet — amely S02-t tar- 5 talmaz oldatban — ezután a trialkil-aminnal TA.S02 komplex képzéshez használjuk, és a keletkező elegyet elkülönítés nélkül alkalmazhatjuk az A/ reakcióban. A karbamátot, a savmegkötőszert és a rialkil-amint is hozzá- 10 adhatjuk a B/ reakcióban képződött termékhez, így a komplex szükség szerint in situ keletkezik az A/ reakcióban. Előnyös, ha a szulfenil-halogenidből felesleget, előnyösen a karbarnát mennyiségére számítva legalább 10 15 mólszázalék felesleget alkalmazunk. A szulfenil-halogenidnek a karbamáttal való reakciójában használt komplex mennyisége változó lehet, de legalább annyinak keli lennie, hogy katalizálja a reakciót, azaz katali- 20 tikus mennyiséget kell használni. A katalizátor pontos mennyisége változhat ugyan, az egyes reakciópartnerektől függően, általában azonban legalább 0,01 mól katalizátor-komplexnek kell jelen lennie egy mól karbamátra 25 számítva. Általában 0,03 — 0,3 mól katalizátor elegendő egy mól karbamátra számítva, annak érdekében, hogy jelentős mértékben csökkentse a reakcióidőt, és javítsa a kitermelést és növelje a termék tisztaságát, de 30 nagyobb mennyiségeket, így például kívánt esetben 0,6 mól mennyiségű katalizátort is használhatunk egy mól karbamátra számítva. A szulfenil-halogenid és a karbamát reagáltatásához alkalmas oldószerek a 6—10 szén- 35 atomos aromás szénhidrogének — így a benzol vagy toluol — továbbá az 1—4 szénatomos halogénezett szénhidrogének — így a metilén-klorid — a telített alifás szénhidrogének — így a petroléter, Ugróin, heptán, hexán 40 vagy oktán — az éterek — így a tetrahidrofurán — poláris protonmentes oldószerek — így a dimetil-formamid (DMF) vagy a dimetil-szulfoxid (DMSO) — és az aromás nitrogéntartalmú oldószerek — így a piridin —. 45 Legelőnyösebben, karbamát, így karbofurán alkalmazásához telített alifás szénhidrogéneket — így hexánt vagy heptánt — használunk, mert alkalmazásukkor a reagálatlan __ karbamát szűréssel eltávolítható, miután viszonylag rosszul oldódik ezekben az oldószerekben. Savmegkötő vagy hidrogén-halogenid-megkötő szert alkalmazunk a reakció elősegíté- 5g sére. Előnyös savmegkötő szerek a piridin vagy az 1—4 szénatomos alkil-aminok — így a trietil-amin — de más tercier vagy aromás szerves aminok is használhatók. A reakció során alkalmazott savmegkötőszer mennyisé- „ gének legalább annyinak kell lennie, hogy semlegesítse a reakció folyamán képződő hidrogén-halogenidet. Körülbelül 1—2 mólegyenértéknyi savmegkötő anyagot használhatunk egy molekula karbamátra számítva. Előnyösen mólegyenértéknyi vagy ennél kis- 65 3 sé nagyobb mennyiségű savmegkötő szert alkalmazunk, például 1,0—1,75 mólegyenértéknyi savmegkötőszer, előnyösen 1,0—1,5 mólegyenértéknyi savmegkötőszer elegendő egy molekula karbamátra számítva. Abban az esetben, ha tercier amint használunk savmegkötő szerként és komplexképző szerként is, akkor elegendő aminnak kell jelen lennie, egyrészt a képződő hidrogén-halogenid semlegesítésére, másrészt katalitikus mennyiségű kén-dioxid/alkil-amin komplex képzésére. A szulfenil-halogenid és a karbamát között a reakció előnyösen szobahőmérsékleten megy végbe, de ez a hőmérséklet változhat, például 0°C és 50'C között lehet. A találmány szerinti eljárás egy előnyös megvalósítási módjánál diszubsztituált amino-szulfenil-kloridot készítünk a B/ reakcióegyenlet szerint, kén-dioxid-tartalmú reakcióelegy képzése érdekében. A reakcióegyenlet a következő: (R7R*NS—)2+ClS02Cl —► 2R7R8NSC1+S02 A kén-dioxid in situ képződik és oldatban marad, mivel oldódik az amino-szulfenil-kloridban. Oldószerként olyan oldószert alkalmazunk, amelyben az amino-szulfenil-klorid oldható, például hexánt vagy dimetil-formamidot (DMF) a di( 1—4 szénatomos alkil) - amino-szulfenil-klorid, vagy metilén-kloridot a 4-morfolinil-szulfenil-klorid készítése végett. A diszubsztituált amino-szulfenil-halogenidet és az S02-t tartalmazó reakcióterméket ezután elegendő mennyiségű trietil-aminnal (TEA) reagáltatjuk és 1 : 1 komplexet képezünk a kén-dioxiddal (TEA.S02), a karbamát szulfenilezésénekaz elősegítésére,és megfelelő mennyiségű savmegkötőszert alkalmazunk a hidrogén-klorid melléktermék megkötésére. Ez á módszer lehetővé teszi a kívánt szulfenil-halogenid előállítását és a szulfenil-halogenid karbamáttal való reakcióját egyetlen reaktorban, anélkül, hogy az egymást követő lépésekben a közbenső termékeket el kellene különíteni. A legjobb módszer a reakció lefolytatására tehát abban áll, hogy a szulfenil-kloridot és az S02-t in situ képezzük, a keletkező reakcióelegyhez hozzáadjuk a megfelelő mennyiségű karbamátot majd a trietil-amint, amely arra szolgál, hogy komplexet alkosson a kén-dioxiddal és savmegkötőszerként is szerepeljen. Arra isr mód van, ahogy a példákból látható, hogy a diszulfid kiindulási anyagot in situ képezzük a C/ reakcióegyenlet szerint: 2R7R*NH+C1SSC1 —► R7R8NSSNR7R8 (C) Ezt a három lépést egyetlen oldószerben és egy edényben végezhetjük a közbenső termékek elkülönítése nélkül. A kén-dioxid és trialkil-amin komplexének katalitikus mennyisége számos [(I) általános képletű^ karbamát szulfenilezéséhez alkalmazható. 4 3
