194815. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N-aril-formamidin-származékok előállítására
3 194815 4-pirrolidinonból foszgénnel (CICOCI) vagy tionil-kloriddal (SOCl2) W. Jentzsch és M. Seefelder, Chem. Ber., 98, 274 (1965) szerint szén-dioxid,illetve kén-dioxid fejlődése közben. Az a) lépésben a (II) általános képletű N-aril-tio-karbamidot hidrogén-peroxiddal molibdén(VI)-katalizátor jelenlétében oxidáljuk az (I) általános képletű N-aril-formamidin-szulfonsavvá. A reakcióban a molibdén oxidációs állapota változhat. Katalizátorként különösen QMo04 általános képletű katalizátort alkalmazunk, ahol ,Q jelentése két +1 töltésű ion vagy egy -(-2 töltésű ion. A molibdén-katalizátor lehet például H2Mo04, (NH4)2Mo04 vagy Na2Mo04. Azt tapasztaltuk, hogy a végtermékek,illetve az intermedierek szempontjából a legjobb kitermelést akkor kapjuk az a) lépésben, ha katalizátorként molibdén(VI)-katalizátort alkalmazunk, szemben az ekvivalens wolfram vagy króm-katalizátorokkal. Az a) lépésben a hidrogén-peroxidot 10—90 súly%-os, például 30%-os vizes oldat formájában alkalmazzuk, de használhatunk egyéb hidrogén-peroxid-forrást is, például perecetsavat. Az oxidációs reakcióban kissé nagyobb, mint 3 ekvivalensnyi feleslegü hidrogén-peroxidot használunk és a reakciót mintegy 0— 80°C hőmérsékleten folytatjuk le. A reakciót előnyösen két lépésben folytatjuk le, mégpedig i) a hidrogén-peroxid adagolása alatt 0— 15°C hőmérsékleten, és ii) a hidrogén-peroxid adagolása után 15— 80°C hőmérsékleten. Az oxidációs reakcióban a legjobb eredményeket akkor kapjuk, hogyha a hidrogén-peroxidot 5—10°C hőmérsékleten adagoljuk be. A hidrogén-peroxidot, miután már kétharmad mennyiségét beadagoltuk, egyszerre adagolhatjuk be. A peroxid beadagolása során a reakcióelegy általában fehérről zöldre kékre változik. A hidrogén-peroxid-adagolása után a reakció elegy hőmérsékletét az exoterm reakció következtében hagyjuk mintegy 80°C-ra emelkedni és akkor a reakcióelegy színe fehéressé válik. A maximális hőmérséklet előnyösen mintegy 60°C, legelőnyösebben mintegy 40°C. Az eljárás egy másik változata szerint az első két ekvivalensnyi hidrogén-peroxidot 0—15°C hőmérsékleten adagoljuk be, majd a hűtőfürdőt eltávolítjuk és a hőmérsékletet hagyjuk 30—50°C hőmérsékletre, például mintegy 40°C-ra emelkedni és az utolsó ekvivalensnyi hidrogén-peroxidot olyan sebességgel adagoljuk, hogy a reakcióelegy hőmérséklete mintegy 40°C maradjon. A reakcióelegyhez a befagyás megelőzése céljából nátriumkloridot vagy más inert sót adhatunk. A (II) általános képletű kiindulási tio-karbamidot a megfelelő aril-izotiocianátból ammóniával állíthatjuk elő. A. W. Hoffman J. Fortschrite Chemie 349 (1858) és Comp. Rend., 47 424 (Beilstein Hauptwerke, 12 kötet 454. oldal) szerint. Az R-N=C=S általános képletű aril-izotiocianátok nagy része ismert és ezeket az irodalomból ismert eljárásokkal állíthatjuk elő. így például előállíthatjuk ezeket a vegyületeket a következő irodalmi helyeken leírt eljárások szerint: M. Bogemann és társai „Methoden der Organische Chemie Houben-Weyl", Eugen Müller (Ed.), Georg Thieme Verlag (Publi.) Stuttgart, NSZK, 9. kötet. 867—884 oldalak (1955); A. Rasschaert és társai, „Preparation des Isothiocyanates Aromatiques”, Ind. Chim., Belgium,32,106 ( 1967) 1 300 599. számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás; J. Org. Chem., 36, 1549 (1971); 2 395 455. és 3 304 167. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások; 1 528 249. számú francia szabadalmi leírás; „A New Synthesis of Aliphatic Isotiocyanates", Angew. Chem. Internat. Ed., 6, 174 (1967); Bull. Chem. Soc. Japan, 48 2981 (1975); Tetrahedron, 29, 691 (1973); Chem. Ber., 101, 1746 (1968) és J. Indian Chem. Soc., 52, 148 (1975). A b) lépésben az (I) általános képletű N-a ri I-forma mid in-szulfonsa vat morfolinnal vagy ennek aktivált származékával, például morfolin-acetáttal reagáltatjuk. A találmány szerinti eljárás előnye a megfelelő N-aril-formamidin-szulfinsavat használó eljárással szemben az, hogy a szulfinsav (-S02H) alkalmazása esetén a morfolin aktivált alakját, például morfolino-acetátot vagy morfolint savas katalizátorral együtt kell alkalmazni. Ez természetesen egy további lépést jelent a szintézisben, azaz a morfolint aktivált származékává kell alakítani. Ennek megfelelően az a) eljárásban előnyösen előállítjuk a szulfonsavat és az ezt követő b) lépésben a kapott vegyületet a kevésbé drága morfolinnal reagáltatjuk. Morfolin alkalmazásával a kitermelés is nagyobb. Az (I) általános képletű szulfonsavnak morfolihnal végbemenő reakcióját moláris feleslegü morfolinnal folytatjuk le, oldószerként a morfolint magát alkalmazzuk. Így tehát az (I) általános képletű szulfonsavnak az alkalmazása, amelynek eredményeképpen reagensként morfolint használhatunk, további előnyt jelent az eljárás szempontjából. A reakcióhőmérséklet mintegy 15—100°C a reagensektől függően. A reagenseket keverjük és ko-oldószert, így például acetonitrilt adhatunk a keverés elősegítése céljából. A ko-oldószernek inertnek kell lennie a reagensek szempontjából, így reakcióképes oldószer, például metanol nem alkalmazható. A c) lépést 4 211 867. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint folytatjuk le. A (IV) általános képletű sót és a (III) általános képletű karboximid-amidot előnyösen sztöchiometrikus mennyiségben alkalmazzuk. A reakcióban alkalmazható megfelelő vízmentes oldószerek például a vízmentes aprotikus oldószerek, például az éterek — így a dietil-éter, a tetrahidrofurán és a dioxán-, a rövid szénláncú halogénezett szén3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
