197903. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagytisztaságú benzil-adenin előállítására
197903 A találmány tárgya javított eljárás nagy tisztaságú benzil-adenin előállítására. A benzil-adenin (N6-/benzil-amino/-purin) citokinin-jellegű anyag, amely az egyik legerősebb hatású növényi növekedést szabályozó vegyület. Előállítása során nehézségeket okoz, hogy az adenin nukleofil reagensekkel először a 9-es helyzetű iminocsoportján reagál, és csak ezután lép reakcióba a 6-os helyzetű szénatomhoz kapcsolódó aminocsoport. Kivételt képez a benzoil-kloriddal, illetve hangyasavas közegben benzaldehiddel végzett reakció (1 013 320 sz. nagy-britanniai és 3 213 095 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás), valamint a benzil-amin és benzil-amin-hidroklorid elegyével végzett ömlesztés (68 06 954 sz. közzétett japán szabadalmi bejelentés). Mindhárom módszer közös hátránya, hogy a beadagolt adeninre vonatkoztatva csak 60—70%-os hozam érhető el, ami egyrészt gazdasági szempontból előnytelen, másrészt a végtermék csak hosszadalmas és nehézkes műveletekkel különíthető el a nem reagált adenintől. Más módszerek szerint a benzil-adenint úgy állítják elő, hogy áz adenint először a 9- es helyzetű, reakcióképes iminocsoportján sóvá alakítják, a kapott sót benzilezik, végül a képződött benzil-adenin-sóból savas kezeléssel szabadítják fel a benzil adenint. Az 58 69 883 sz. közzétett japán szabadalmi bejelentés szerint az adenint vizes-acetonos oldatban nátriumsójává alakítják, a kapott terméket felületaktív anyag jelenlétében lazítócsoportokat hordozó benzil-kloriddal kezelik, végül a sóból savval felszabadítják a kívánt végterméket. Ezzel az eljárással a benzil-adenint 86%-os hozammal kapják, A 857 137 sz. szovjet szabadalmi leírás szerint a sóképzést vízmentes közegben nátrium-metoxiddal, benzil-alkohol-nátriumsóval vagy szilárd kálium-hidroxiddal végzik 8,5— 10- szeres moláris fölöslegben lévő benzil-alkohol jelenlétében, és a képződött sót továbbreagáltatják a jelenlévő benzil-alkohollal. Az idézett közlemény szerint a 96—98%-os tisztaságú terméket 92—96%-os hozammal kapják. A nyers terméket kb. 30-szoros menynyiségü oldószerből csapják ki. Kísérleteink során azonban azt tapasztaltuk, hogy ha a reakciót szilárd kálium-hidroxid jelenlétében végezzük, az előzőekben közölteknél lényegesen kisebb hozamot érünk el, és erősen szenynyezett végterméket kapunk. A 77 51 394 sz. japán közzétételi iratban ismertetett eljárás szerint 6-metil-merkapto-purin és benzil-amin reagáltatásával 99,7%os tisztaságú benzil-adenin állítható elő 90%ot meghaladó hozammal. Az eljárás hátránya azonban az, hogy a kiindulási anyagként felhasznált 6-metil-merkapto-purin kereskedelmi forgalomban be nem szerezhető anyag, amit külön műveletben kell előállítani 6-klór-purinból. A 6-metil-merkapto-purin előállítása nehézkes, a termék tisztítást igényel, és 2 1 az előállításához kiindulási anyagként alkalmazott 6-klór-purin költséges vegyület. így az ismert eljárás — gazdaságtalansága miatt — ipari megvalósításra kevéssé alkalmas. Célul tűztük ki olyan eljárás kidolgozását, amellyel a benzil-adenin közel mennyiségi hozammal, 99%-os vagy azt meghaladó tisztasági fokkal állítható elő egyszerű, könynyen hozzáférhető kiindulási anyagokból. Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy ha az adenint víz jelenlétében reagáltatjuk alkáliíém-hidroxiddal és benzil-alkohollal, majd a reakcióelegybe bevitt és a reakció so"án képződött vizet folyamatosan eltávolítjuk, és a reakcióelegyet legalább 0,5—1 órán át 210—220°C-on tartjuk, gyakorlatilag mennyiségi hozammal kapjuk a megfelelő benziladenin-alkálifémsót, amiből egyszerű vizes oldással és savas kezeléssel rendkívül tiszta benzil-adenint különíthetünk el. A találmány tárgya tehát javított eljárás nagy tisztaságú benzil-adenin előállítására adenin és benzil-alkohol alkálifém-hidroxid jelenlétében végrehajtott reakciója és a kapott termék savas kezelése útján. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy adenin, 1 mól adeninre vonatkoztatva 0,95—1,05 mólekvivalens alkálifém-hidroxid tömény — 30 tömeg%_os vizes oldata és 1 mól adeninre vonatkoztatva legalább 7 mólekvivalens benzil-alkohol elegyét a jelenlévő és a reakcióban képződő víz folyamatos eltávolítása, majd a benzil-alkohol egy részének lepárlása közben fokozatosan 210—220°C-ra melegítjük, a reakcióelegyet legalább 0,5—1 órán át ezen a hőmérsékleten tartjuk, majd a benzil-alkohol fölöslegét eltávolítjuk, és a maradékot vízben oldva, adott esetben az oldat derítése után savval kezeljük. A benzíl-alkoholt a reakció kezdetén legalább hatszoros moláris fölöslegben alkalmazzuk, azaz I mól adeninre vonatkoztatva legalább 7 mól benzil-alkoholt mérünk be. A benzil-alkohol mennyiségének felső határa nem döntő jelentőségű tényező, mert a víz eltávolítása után mindig lepárolunk benzil-alkoholt (forráspontja 206°C) a reakcióelegyből mindaddig, amíg az elegy hőmérséklete 210— 220°C-ra nem emelkedik. Ezért a benzil-alkohol mennyiségének felső határát gazdaságossági szempontok szabják meg. A víz és a benzil-alkohol mennyiségét célszerűen úgy választjuk meg, hogy a víz eltávolítása után homogén reakcióelegyet kapjunk. Tapasztalataink szerint ehhez 1 mól adeninre vonatkoztatva célszerűen legföljebb 8,5 mól benzil-alkoholt kell a reakcióelegybe bemérnünk. A találmány szerinti eljárás során az adenin először a jelenlévő alkálifém-hidroxiddal mono-alkálifémsót képez, amit az jelez, hogy a reakció előrehaladtával a kezdetben heterogén elegy homogénné válik. Az így képződött alkálifém-adeninsó ezután reakcióba lép a jelenlévő benzil-alkohollal, és benzil-adenin-alkálifémsót képez. Az utóbbi reakció lényegében teljes mértékű lezajlásához alapvető 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
