199106. lajstromszámú szabadalom • Eljárás p-amino-fenolok előállítására elektrolitikus redukcióval
199106 A találmány szerinti eljárással (I) általános képletű p-amino-fenolokat — a képletben R, jelentése hidrogénatom, halogénatom vagy-COOH-csoport, állítunk elő p-fenil-azo-fenolokból, elektrolitikus redukcióval. A találmány szerinti eljárásban, p-fenil-azo-íenolokat bázikus közegben, melynek pH értéke legalább a megfelelő p-fenil-azo-fenol pKa értékével egyenlő, legalább 50°C, előnyösen 70—100°C hőmérsékleten elektrolitikusan rédukálunk. A találmány szerinti eljárással például 5- -amino-szalicilsavat állíthatunk elő, amely vegyület számos gyógyszer értékes hatóanyaga, így például a 81/02671 számú PCT bejelentésben ezen vegyület gyógyászati alkalmazását fekélyes vastagbélgyulladás (colitis ulcerose) és Crohn’s-betegség esetében ismertetik. H.E. Fierz-David és L. Blangley: Grundlegende Operationen der Farbenchemie, 5. kiadás, Vienna, (1943) irodalmi helyen Ar-N= =N-Ar’-OH általános képletű aril-azo-fenolok előállítását ismertetik, a képletben Ar és Ar’ jelentése adott esetben helyettesített fenilcsoport. Az ismert eljárásban egy diazotált aromás-amint (egy aril-diazonium-vegyületet) bázikus közegben, fenollal kapcsolnak. Ezt az ismert kapcsolási reakciót régóta alkalmazzák színezékek előállításában. Az előállítást az ( 1 ) és (2) reakcióegyenlettel írhatjuk le. ArNH2+[NO+]-------^Arlí=N+H20 (1) Artf=N+Ar’0H+20H'------» -------* Ar-N=N-Ar’0~+H20 (2) Aril-azo-fenolokat savas közegben aminokká és amino-fenolokká lehet redukálni. A reakciót direkt módon mint például a Chem. Abstr., 13 843 (1919) és a Chem. Abstr., 15, 839 (1921) irodalmi helyeken ismertetett módon, vagy indirekt módon, mint például a J. F. Norris és F. O. Cummings, Ind.Eng.Chem., 17, 305 (1925) és az 1 542 265 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett módon lehet kivitelezni. A reakciót nehéz jó kitermeléssel végrehajtani, mivel az aril-azo-fenol vizes savakban rosszul oldódik, kivéve, ha HS03- vagy NR2-csoportokat, amely csoportban R jelentése egymással azonosan vagy eltérően hidrogénatom vagy alkilcsoport, tartalmaz. Kísérleteket folytattak, mint például azt E. Puxeddu, a Gazz. Chom. Ital. 48. (II), 25 (1919) irodalmi helyen ismertetik, alkoholos sósavoldat alkalmazására és javasolták szerves oldószerek adagolását is, de az oldhatóság megfelelő javítását nem érték el. A fenti módszer további hátránya, hogy a tisztítás és az oldószer eltávolítása nehézkes. A 3 645 864 számú amerikai egyesült államokbeli^szabadalmi leírásban szintén vizes közegben lejátszatott elektrolitikus redukciót ismertetnek. Az eljárásban kiindulási anyag1 2 ként nitrobenzolt használnak, amit p-amino-fenollá és ennek származékaivá redukálnak, 60—150°C hőmérsékleten, a telített kalomelektródra vonatkoztatott —0,25— —0,35 V katód potenciálon. A 2 256 003 számú NSZK-beli közrebocsátott irat szerint bázikus közegben, elektrolitikusan állítanak elő amino-fenolokat. Az eljárásban az elektrolit oldat alkálifém-hidroxid-oldat lehet. Az eljárásban kiindulási anyagként nitrozó-fenolokat használnak, amit előzőleg inert gázatmoszférában kell szintetizálni. Hátránya az eljárásnak az is, hogy nagyszámú elektrolízis cellát kell alkalmazni ahhoz, hogy elfogadható mennyiségű terméket állítsanak elő. Polarográfiás szempontból is vizsgálták a kérdést, mint például T. M. Florence, Austr. J. Chem., 18, 609 (1965); T. M. Florence, J. Electroanal. Chem., 52, 115 (1974) ; H. A. Laitinen és T. J. Kneip, J. . Am. Chem. Sox. 78, 736 (1956), valamint a Chem. Abstr. 48, 4333 (1954) irodalmi helyeken és az A) reakcióvázlaton bemutatott reakciómechanizmust javasolták p-aril-azo-fenolok (konkrétan p-fenil-azol-fenol) reduktív hasítására. A reakcióvázlatból látható, hogy a reakcióban összesen négy elekF ron játszik szerepet (n = 4). A lassú lépés a (4) lépés és a polarográfiás eredmények azt a tényt mutatják, hogy a (4) reakciólépés bázikus közegben olyan lassan megy végbe, hogy ilyen körülmények között nem figyelhatő meg. Az utolsó lépés (5) sem figyelhető meg és gyakorlatban polarográfiásan csak n = 2 értéket kapunk bázikus közegben, számos vegyület esetében már pH 5,0 vagy ennél magasabb pH értékeknél. Ennek megfelelően Puxeddu (Gazz. Chim.Ital. 50 (II), 149 (1920)) hidroxi-azo-benzol bázikus közegben végzett redukciója során nem kapott p-amino-fenolt. Néhány heterociklusos vegyület, mint például a 4-piridil-azo-fenol, hasítható elektrolitikus redukcióval, bázikus közegben, amint a«t például T. M. Florence J. Electroanal. Chem., 52, 115 (1974) irodalmi helyen ismertetik. A mechanizmus feltehetőleg a fenti (5) reakció alapján a következő (és nem az amit a citátum 124. oldalán ismertetnek.): PyN=NArO-72£-V±2jjt PyNH-NHArCT (6) PyNH!fíN^r^-*PyNH~-FNH=Ar=0 (7) A (7) hasítás nagyon gyorsan végbemegy, mivel a PyNH“(összevetve a C6H5NH7val) sokkal gyengébb bázis. Ennek oka, hogy a piridingyűrű erősen elektronvonzó és így a negatív töltés kevésbé koncentrálódik az aminocsoport nitrogénjén. Hasonló elektronvonzó csoport jelenléte ugyanezt a jelenséget idézi elő. Munkánk során azt tapasztaltuk, hogy a p-aril-azo-fenolokat viszonylag magas pH-érték mellett (pH>a p-aril-azo-fenol pKa értékénél) és megfelelően magas hőmérsékleten, előnyösen 50—100°C hőmérsékleten egy aminvegyületté és egy p-amino-fenollá lehet redu-2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
