196992. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 6,6'-etilidén-bisz(2,2,4-trimetil-1,2-dihidro-kinolin) és származékai előállítására
1 196 992 2 A találmány tárgya eljárás 6,6' - etilidén - bisz(2,2,4 - trimetil - 1,2 - dihidro - kinolin) és származékainak előállítására. A találmány szerinti eljárással előállított vegyületek az (I) általános képletnek felelnek meg, ebben a képletben R jelentése hidrogénatom, 1—4 szénatomos alkilcsoport, hidroxilcsoport vagy 1—4 szénatomos alkilcsoport. Ismeretes, hogy az antioxidánsok alkalmazása az ipar különböző területein, valamint mezőgazdaságban, élelmiszer- és gyógyszeriparban nagy jelentőségre tett szert. Az ipari alkalmazás során specifikus hatékonyságú, a különféle termékek anyagával kompatíbilis, oxidációs- és különféle egyéb károsító hatásokkal szemben megfelelő stabilitást biztosító vegyületckct kell felhasználni. Az élelmiszeriparban, továbbá az ember- és állatgyógyászat területén felhasználható antioxidánsoknak komplex követelményeket kell kielégíteniük, melyek közül igen fontos, hogy az élő szervezetet semmiféle formában nem károsíthatják, illetőleg a lehető legalacsonyabb toxieitásúaknak kell lenniük. Ezek a vegyületek igen kényes, romlékony anyagok tartósítását szolgálják, különféle bonyolult molekulákat kell stabilizálniuk oxidációvá! és egyéb hatásokkal szemben, különös tekintettel arra is, hogy az élő szervezetre nemcsak maga az antioxidáns lehet toxikus illetve káros hatású, hanem a nem megfelelően gátolt oxidációs folyamat is olyan melléktermékek keletkezéséhez vezethet, amelyek önmagukban káros biológiai hatással rendelkeznek vagy adott esetben egyenesen mérgezőek. A nevünkre engedélyezett 162 358 sz. magyar és az ennek megfelelő Amerikai Egyesült ÁUamok-beli, Német Szövetségi Köztársaság-beli stb. szabadalmaink leírásából ismert már a 2,2,4 - trimetil - 1,2 - dihidro - kinolin (iín. acetonanil), és származékai. Az aceíonanil egyébként Ismertté vált már a következő irodalmi helyről is: H. Cliffe: J. Chem. Soc. 193, 1327—1331; hivatkozott szabadalmainkból ismertek továbbá az acetonanil és az 1—4 szénatomos aldehidek kondenzál is termékei is. A fenti kondenzációs reakcióval előállított termékekjó antioxidáns tulajdonságokkal rendelkeznek, és gyógyszeriparban is használatosak, különösen kiemelkedik ebből a vegyületcsoportból a6,6' - etilidén - bisz(2,2,4 - trimetil - 1,2 - dihidro - kinolin), amely a WHO/FAO Nutrition Meetings Report Series No. 40 A, C, C WHO/FAODAU 67.29 texieitási ajánlásait kielégítette, sót a részletesen elvégzett 2 éves patkánykísérietek, illetve az újszülött egereken elvégzett 1 éves karcinogenitási vizsgálatok alapján nem teralogén és a 2 éves krónikus toxieitási vizsgálatok szerint az alkalmazott dózis tízszerese sem toxikus. Újabban bebizonyosodott, hogy a 6,6’ - etilidén - bisz(2,2,4 - trimetil -1,2 - dihidro - kinolin) továbbiakban (XAX-M) az egyébként rendkívül drága, csak nyugati importból beszerezhető és a XAX-M-nél egy nagyságrenddel toxikusabb pliéter, ionofor, karboxilcsoportot illetve annak nátriumsóját tartalmazó antibiotikumok alkalmazandó mennyiségét azonos védőhatás mellett képes szignifikánsan csökkenteni, például 75—125 ppm XAX-M koncentráció mellett a fenti antibiotikumok 65—85%-kal csökkenthetők. A XAX-M előállítására ismert reakció, az aldehides kondenzáció az alkalmazott reakciókörülményektől függően kb. 40—60%, a hivatkozott szabadalmi leírásainkban megjelölt általános képlet szimbólumainak megfelelő jelentésű vegyületek keverékéből álló antioxidánshoz vezet. Ez a termék jól hasznosítható, nem toxikus; termék előállításával kapcsolatos probléma azonban, hogy ennél az eljárásnál, amelynél 2,2,4 - trimetil - 1,2 - dihidrokinolinból állítjuk elő in situ felszabadított acetaklehidből savas közegben, számos polimer-termék is keletkezik. Nevezetesen több, mint öt komponens jön létre melléktermékként a kívánt végtermék mellett; ezek elkülönítésére — amint ez pl. a megfelelő NSZK-beli szabadalmunk leírásából is kitűnik — először izopropanolból, majd legalább kétszer toluolból kell átkristályosftani a terméket. Ilyen módon érhető el az említett 40—60%-os hozam. Nyilvánvaló, hogy előnyösebb a mindig azonos, definiált tiszta XAX-M előállítása. A találmány célkitűzése ezért olyan termék előállítása, mely a tiszta XAX-M mellett kevesebb magasabb kondenzációs fokú vagy polimerizált terméket tartalmaz. Azt a meglepő felismerést tettük, hogy ha az acetonanil kiinduíóanyagot aldehides kondenzáció helyett meghatározott reakciókörülmények között higany(ll)szulfát jelenlétében acetilénnel reagáltatjuk, akkor célkitűzésünk elérhetővé válik, vagyis a XAXM-et tiszta termék formájában kb. 50%-os hozammal kapjuk és a kívánt végtermék mellett döntő mértékben a folyamatba visszavezethető és — regenerálás után — kiindulóanyagként ismét felhasználható acetonanil keletkezik. Az említett meghatározott reakciókörülmények alatt azt értjük, hogy a reakciót oldószerként szerves oldószerben, kénsavas közegben, környezeti nyomáson vagy nyomás alatt végezzük. Oldószerként célszerűen dimetil-szulfoxidot vagy dimetil-formamidot használunk. A találmány szerinti új eljárás legfőbb előnye, hogy — miután a korábban ismertetett vegyületcsoportból a XAX-M bizonyult a legelőnyösebb antioxidánsnak —; azt azonban csak kb. 40%-os hozammal sikerült előállítani, és 60%-ban magasabb polimerizációs fokú termékek keletkeztek, jelen eljárás lehetővé teszi a tiszta, melléktermékek nélküli XAX-M előállítást. A találmány szerinti eljárásnál tehát a monomer mellett magasabb mólsúlyú (nagyobb polimerizációs fokú) termék nem keletkezik, a melléktermékként kapott acetonanil pedig a már ismertetett módon újra hasznosítható és az antioxidáns végterméket nem szenynyezi. A következőkben a találmány szerinti eljárást példák kapcsán ismertetjük, anélkül azonban, hogy az eljárást a példákra korlátoznánk. 1. példa 4 nyakú gömblombikot vízfürdőn visszafolyató hűtővel, keverővcl, hőmérővel és gázbevezetővel látunk el. Beadagolunk 86,5 g frissen desztillált acetonanilt és 200 g metanolt, majd keverés közben, úgy, hogy a hőmérséklet lehetőleg 40 *Cfölé ne emelkedjen, 62 g37%-os kénsavat, valamint 4 g higany-szulfátot. 40 °C-on óránként 8 liter acetilént és 8 liter N2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
