198673. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N-metil-2,4-dinitro-N-fenil-6-(trifluor-metil)-anilin előállítására
1 2 Az N-alkil-dlfenil-amlnok biológiailag aktív vegyilletek fontos csoportját képezik. Az N-metll-difenll-aminok közül a 2,4,6-tribróm-N-metil-2 ,4 -dinitro-6’-(trlíluor-metil)-difenil-amin, triviális nevén bromethalin potenciális rágcsálóellenes hatású anyag. Azonban ldmutatták, hogy a bromethalin demetil-származéka ugyan rágcsálóellenes aktivitást mutat, de gyakran a rágcsálók nem eszik meg a csalétket. Emiatt jelentőssé vált olyan szintézis kidolgozása, amely alkalmas az előnyös N-metil származék előállítására a dezmetil szennyezés jelenléte nélkül. A jelenleg a bromethalin előállítására alkalmazott eljárásban a demetil közbenső terméket nyomás alkalmazása közben metilbromiddal reagáltatják. Ez az eljárás számos hátránnyal rendelkezik. Első ilyen hátrányos tulajdonsága, hogy a reakciót nyomás alatt kell végezni, ami különösen nagy méretű ipari előállítás során bonyolult berendezések alkalmazását igényli. A másik hátránya a fenti eljárásnak, hogy az alkalmazott metilbromid igen drága és emberre toxikus hatású anyag és így nagy méretekben nem alkalmazható. Harmadsorban és ez a legnagyobb hátránya, a metilbromiddal végrehajtott metilezés nem tisztán eredményezi az N-metil származékot, ami alapos tisztítás alkalmazását követeli meg, hogy a demetil szennyezést a termékből eltávolítsuk. A 2.212.826 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban eljárást írtak le, amelyben N-alkíl-difeníl-aminokat állítanak elő halogénbenzolok és N-alkil-anilinek kondenzációjával. Azonban kimutatták, hogy a 3,5-dinitro-2-kíór-benzo-trifluorid nem lép ilyen körülmények között kondenzációs reakcióba. Amennyiben reakció történik ez csak kis mennyiségű N-aUdl-2,4-dinitro-6-(trifluor-metiI)-difenil-amÍnt eredményez és a megfelelő dialkil-difenil-amin származék keletkezik, néhány esetben a reakció csak dezalkij-difenil-amlnt eredményez. Úgy találtuk, hogy a kondenzáció végrehajtható a fent leírt mellékfolyamatok, többek között a demetileződés nélkül. A találmány tárgya eljárás (I) képletű N-metil-2,4- -dinítro-N-fenil-6-(trÍíIuor-metil)-aniBn előállítására 2- -klór-3,5-dinitro-benzotrifluorid fluorozószerrel és N-metfl-anilinnal végzett reakciójával, melynek során a reakciót N-N-dimetil-formamidban és piridinben, vfcmentes körülmények között 70—100 °C hőmérsékleten végezzük, 1 mól 2-klór-3,5-dinitro-benzotrifluoridra 1 -4 mól fluorozószert alkalmazva. A megadott hőmérsékletértékek 0 °C-ban értendők. A találmány szerinti eljárás azonos a 315,846 Spanyol szabadalmi leírás eljárásával, azzal az eltéréssel, hogy abban savkötőként N-metÚ-anilin-felesleget alkalmaznak, piridint nem. Azonban a találmány szerinti eljárás előnye a piridin alkalmazása, mert az egyben savkötőszerként és a fluorozási reakció elősegítőjeként is szerepet játszik. A találmány szerinti eprásban a piridin alkalmazása lehetővé teszi az N-metil-2,4-dinitro-N-fenih6-{trifluor-metil)-anilin magas termeléssel és nagy tisztaságban való előállítását ipari méretekben is jól megvalósítható módon. Még előnyösebben a találmány szerinti eljárás lehetővé teszi a demezil szennyezés mentes N-metil-difenil-amin megfelelő módon történő előállítását. A találmány szerinti eljárást vízmentes körülmények között végezzük. Amikor a találmány szerint járunk el, a reakdóelegyben kis víz jelenléte nagyban hátráltatja a termék képződéséi:, mert elsősorban a fluorozószer még mielőtt bármely más vegyülettel reagálna, a vízzel lép reakcióba. Ennélfogva a találmány szerinti eljárásban előnyösen száraz kiindulási anyagokat és oldószert kell használni. Ezen túlmenően a végrehajtható előnyösnek ítélheti, hogy a reakciót inert gáz, például nitrogén vagy argon, atmoszférában végezze. Ugyancsak javasolt a berendezés alapos kiszárítása és inert gázzal való átöblítése. Mint korábban leírtuk a találmány szerinti eljárást piridin jelenlétében végezzük. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott piridin mennyisége 1.040 mólekvivalens minden mól (2-klór-3,5-dinitro-fenil)-trifluor-metánra számítva. 1.0 mólekvivalensnél kevesebb piridin is -alkalmazható; lenne, amennyiben az N-metíl-aniünt feleslegben alkalmazzuk, de ez kevésbé előnyös, mert ez utóbbi reagens dárga. A találmány szerinti eljárásban előnyösen felesleg, például 1.1-2.0 mólekvivalens, piridint alkalmazunk 1 mól (2-klór-3,5-dinitro-feniÍ)-trifluor-metánra vonatkoztatva. A piridin meglepő és nem várt módon katalizálja és gyorsítja a (3,5-dinitro-2-klór-fenll)-trifluor-metán fluorid közbenső termékké való átalakulását a találmány szerinti eljárás első lépésében. A találmány szerinti eljárást alkalmas fluorozószer jelenlétében végezzük. A fluorid ion forrás nem döntő befolyású. A fluorozó reagens lehet bármely alkálifém fluorid, vagy alkáliföldfém fluorid, mint például kálciumfluorid és magnéziumfluorid. Más jellemző alkalmazható fluorozószer lehet például a rézfluorid, vas(ll)fluorid és vas(HI)fluorid. Ezek közül előnyösen a káliumfluorid alkalmazható fluorozószerként, mert a káliumion jó oldhatóságú az alkalmazott oldószerben és a reagens olcsó. Mint korábban leírtuk a fluorozószer általában higroszkópos anyag. Megállapítottuk, hogy a reagenst felhasználás előtt előnyösen alaposan meg kell szárítani Ez általában a reagens 1 -5 óráig atmoszférikus nyomáson vagy vákuumban 60-150 °C közötti hőmérsékletre való melegítésével végezzük. Ezután a szárított reagenst előnyösen forrón elegyítjük a többi reakció komponenshez, hogy vfcfelvételét a minimálisra csökkentsük. Jellemzően egy mól (2-klór-3,4-dinitro-fenil)-trifluor-metánra 1 mól — 4.0 mól ekvivalens fluorozószert alkalmazunk. A találmány szerinti eljárásban előnyösen felesleg mennyiségű fluorozószert alkalmazunk, ami nem befolyásolja károsan a reakciót. Mivel a vízre igen érzékeny, javasolt olyan felesleg mennyiségű fluorozószer alkalmazása a reakdóelegyben, amely megfelel a reakdóelegyben, jelenlevő víz menynviségének, ezáltal is biztosíthatók a vízmentes körülmények. A találmány szerinti eljárás N,N-dimetiI-formamid (DMF) jelenlétében végezzük. A reaktánsok koncentrációja a N,N-dimetil-formamiclban nem döntő befolyású, de előnyösen olyan mennyiségű, vagy efelett! ids feleslegű oldószert alkalmazunk, amely elegendő valamennyi reaktáns oldatban tartásához. A találmány szerinti eprásban nem kívánt és nem szükséges nagy térfogatú oldószer alkalmazása. A keletkezett (2-fluor-3,5-dinitro-feniI)-trifluor-metán közbenső termék a találmány szerinti eljárásban való felhasználás előtt izolálható ugyan, azonban előnyösen in situ állíthatjuk elő és izolálás nélkül al-198.673 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
