193617. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2-(dialkoxi-metil)-3,3-dialkoxi-propán-nitril-származékok előállítására
1 A találmány tárgya új eljárás a (I) általános kép let íí 2- (dial koxi-met i 1 ) -3,3-d ia ! koxi-propánnitril-származékok előállítására — a képletben R', R2, R3 és R4 jelentése egymástól függetlenül l—4 szénatomos alkilcsoport. Az (I) általános képletü vegyületek a (IV) általános képletü 4-atnino-5- (dialkoxi-metil) - -pirimidin-származékok új előállítási eljárásának kiindulási vegyületei. Ez utóbbi, (IV) általános képletü vegyületek pedig a B,-vitamin és analógjai szintézisére alkalmas köztitermékek. A 4-amino-5- (dialkoxi-metil) -pirimidin- származékok előállítására, szokásosan a Chem. Bér. 106, 3743 (1973) irodalmi helyen közölt módszer használatos, amelyet a következőkben ismertetünk. Első lépésként 4,6-diklór-5-formil-pirimidint reagáltatnak ammóniával. Ezt követően a kapott 4-amino-5-formil-6-klór-pirimidint reagáltatják hidrogénnel, majd a kapott 4- -amino-5-formil-pirimidint trialkoxi-metánnal reagáltatva a kívánt 4-amino-5-(dialkoxi-metil )-pirimidint nyerik. Az ismert eljárás ipari alkalmazása során nehézséget jelent, hogy az eljárás sok és bonyolult reakciólépésből áll, és hogy a kiindulási vegyületként alkalmazott pirimidinszármazék szintézise sem könnyű. Vizsgálataink eredményeképpen arra a felismerésre jutottunk, hogy ha (I) általános képletü propán-nítrilt — a képletben R1, R2, R3 és R4 jelentése egymástól függetlenül 1—4 szénatomos alkilcsoport — (III) általános képletü amidinszármazékkal — a képletben R6 jelentése hidrogénatom, metilcsoport vagy fenilcsoport — reagáltatunk, (IV) általános képletü — a képletben R1, R2 és R6 jelentése az előzőekben megadott — 4-amino-5- (dialkoxi-metil ) - primidin-származékot nyerünk. Ennek a eljárásnak az ipari alkalmazása jelentős előnyökkel jár. Az (I) általános képletü 2-(dialkoxi-metil)-3,3-dialkoxi-propánnitril nagy hozammal állítható elő 2-diklór-metil-3-klór-2-propénnitriIbői nátrium-alkoholát jelenlétében alkohollal (lásd Yakugaku Zasshi, 93, 1294 (1973)]. A reakció lejátszatásához azonban a nátrium-metilátot legalább háromszoros moláris feleslegben kell alkalmazni, ami ennek a reagensnek a költségessége miatt az ipari megvalósítást igen drágává teszi. Gondot jelent a reakció kiindulási anyagának előállítása is. A kiindulási anyagul szolgáló 2-diklór-metil-3- -klór-2-propénnitrilt a Yakugaku Zasshi, 93, 1294 (1973) szakirodalmi helyen ismertetett eljárással, metakrilnitrilnek magas hőmérsékleten gázfázisban végzett klórozásával állítják elő. Ennek a reaciónak a hozama csak 0,20%, így ez az eljárás a gyakorlatban nem alkalmazható. A találmány szerint az (I) általános képletű vegyületeket a (II) általános képletü 2- - (aIkoxi-metilén) -3,3-dialkoxí-propánnitrilből 2 2 állítjuk elő — a képletben R1 és R2 jelentése az (I) általános képletre megadott és R5 jelentése 1—4 szénatomos alkilcsoport. Az (I) általános képletü 2-(dialkoxi-metil)-3,3-dialkoxi-propánnitril, a (II) általános képletü 2- (alkoxi-metilén) -3,3-dialkoxi-propánnitril és a (IV) általános képletü 4-amino-5- (alkoxi-metil) -pirimidin-származékok R1, R2, R3, R4 és R5 helyettesítői 1—4 szénatomos alki'csoportok, például metil-, etil-, propil- és butilcsoport. A kiindulási anyagul szolgáló (II) általános képletü 2-(alkoxi-metilén)-3,3-dialkoxipropánnitril új vegyület, amely előállítható például oly módon, hogy 3-alkoxi-2-propén■nitrdt vagy 3,3-dialkoxí-propánnitrilt formílezőszerrel — például hangyasav-észterre! — és szén-dioxiddal alkálifém-alkoholát jelenlétében 0—100°C hőmérsékleten reagáltatunk, majd az így kapott 2-(hidroxi-metilén)-3,3- -dialkoxi-propánnitril-alkálifém-sót alkoholos közegben alkilezőszerre! — például dialkil-sznlfáttal és alkil-halogeniddel vagy ásványi savval legalább a semlegesítést biztosító ekvivalens mennyiségben reagáltatjuk. Különösen előnyösen állítható elő a (II) általános képletü 2-(alkoxi-metilén)-3,3-dialkoxi-propánnitril egy új eljárással, amely sze int 2- (hidroxi-metilén) -3,3-dialkoxi-propánnitril-alkálifém-sóját vízzel azeotróp elegye t képező alkohollal sav jelenlétében reagáltatjuk, és a reakcióelegyből a keletkező vizet az alkohollal képzett azeotróp elegye formájában kidesztilláljuk. Eljárásunkkal a (II) általános képletü 2- (alkoxi-metilén) -3,3-dialkoxi-propánnitril igen nagy, 90% körüli hozammal állítható elő. A következőkben az új, (II) általános képletű 2- (alkoxi-metilén) -3,3-dialkoxi-propánnitril előállítására szolgáló eljárást részletesen ismertetjük. A (II) általános képletü 2-(alkoxi-metilén) -3,3-dialkoxi-propánnitril előállításának kiindulási anyaga az (V) általános képletü 2- (hidroxi-metilén) -3,3-dialkoxi-propánnitril-alkálifém-só, a képletben R1 és R2 jelentése az előzőekben megadott, M alkálifémet, például nátriumot, káliumot, lítiumot vagy rubidiumot jelent. A (II) általános képletü vegyület előállítására szolgáló eljárásban savként szervetlen sav, például tömény kénsav, tömény hidrogén-klorid-oldat, hidrogén-klorid gáz és tömény foszforsav vagy szerves sav, például p-}oluolszulfonsav és ecetsav alkalmazható. Ezek a savak legalább a 2-(hidroxi-metilén) -3,3-dialkoxi-propánnitril-alkálifém-só semlegesítéséhez szükséges ekvivalens menynyiségben, jellemzően 1 —10 ekvivalens menynyiségben — előnyösen 1—5 ekvivalens menynyiségben — vannak jelen. A vízzel azeotróp elegyként desztillálható alkoholok képviselői például az etil-alkohol, a propil-alkoholok, a butil-alkoholok, a pentíl-alkoholok és hasonlók. Legelőnyösebb 193617 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65