199121. lajstromszámú szabadalom • Eljárás béta-fluor-piridin-származékok előállítására
199121 ti!)-piridin előállítása az (I) képletű 3-klór-2-fluor-5- (trifluor-metil) -piridinből. A (IV) képletű vegyűlet a 2-{4-( [3-fluor- 5 - (trifluor-metil)-piridinil] -2-oxi) -fenoxi}-propionsav és mezőgazdasági célra alkalmas származékai, azaz sói, észterei és amidjai előállításának értékes köztiterméke. Ez utóbbi vegyűlet és származékai, mint azt a 97 460.számú európai szabadalmi leírásban ismertetik, herbicid hatásúak. A találmány szerinti eljárás egyik változata szerint a (IX), általános képletű a-fluor-ß-klor-piridin kiindulási anyagokat adott esetben in situ állítjuk elő (V) általános képletű a,p-dihalogén-piridinből — ahol X és R jelentése az előzőekben megadott, és kihasználjuk azt az előzőekben már említett, jól ismert jelenséget, hogy az a-halogén-piridinek halogénatomja igen hajlamos arra, hogy fluoratomra cserélődjön. Kálium-fluorid reagenssel a kívánt fluor a-fluor-ß-klor-piridint állítjuk elő, amelyet ezután a kívánt a,ß-difluor-piridinné alakítunk. Fentieket összefoglalva (V) általános képletű vegyűletből (IX) általános képletű vegyületen át (VI) általános képletű vegyületet állítunk elő. Ezen a változaton belül különös jelentőségű a (XV) képletű 2,3,5-triklór-piridin átalakítása 2,3-difluor-5-klór-piridinné. Az utóbbi vegyűlet a 2-(4-( [5-klór(vagy bróm)-3-fluor-piridinil]-2-oxi)-fenoxij-propionsav és mezőgazdasági célra alkalmas származékaik, sóik, észtereik és amidjaik előállításának értékes köztiterméke, amely vegyületek, mint azt a 83 556.számú európai szabadalmi leírásban ismertetik, herbicid hatásúak. Fentieket összefoglalva (XV) képletű vegyületből (XVI) képletű vegyületen át (XVII) képletű vegyületet állítunk elő. Mint azt az előzőekben említettük, ha a molekulában a-helyzetben klóratom van jelen, ez a végtermékben kálium-fluorid reagens alkalmazásakor fluoratomra cserélődik. Megjegyezzük, hogy a piridinmolekulában két, lényegében ekvivalens ß-helyzet létezik, és ha a fenti körülmények mindkét ß-helyzetre fennállnak, akkor elegendő fluoridsó jelenlétében a megfelelő reakciókörülmények között a difluor-piridin-szármázékot nyerjük', így a (XXIV) képletű 2,3,5,6-tetraklór-piridin legalább 4 mólekvivalens kálium- vagy cézium-fluoriddal lépésenként — a (XXVII), a (XXVIII) és a (XXIX) képletű vegyÖleteken át — a (XXV) 'képletű megfelelő tetrafluor-piridinné alakítható. A találmány szerinti eljárásban a (IX) általános képletű kiindulási anyagot előnyösen olyan sebességgel adjuk a reakcióelegybe, amilyen sebességgel a (VI) általános képletű difluor-piridin terméket eltávolítjuk. Ezzel minimálisra csökkentjük mind a kiindulási anyag, mind a termék érintkezését a reakcióeleggyel, amelyben azok bomlásra-hajlamosak. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott fluorozószerek, a kálium-fluorid a keres3 kedelmi forgalomban kapható vegyületek. Előnyösen vízmentes és finoman aprított kálium-fluoridot alkalmazunk. Különösen előnyös az amorf vagy a porlasztva szárított formájú vegyület. Lényegében vízmentessé tehető a kálium-fluorid például vákuumban 140—250°C-on néhány órán át szárítva. A találmány szerinti eljárásban reakcióközegként poláris aprotikus oldószereket alkalmazunk. Ilyenek a dimetil-szulfoxid (DMSO), a dimetil-formamid (DMF), a dimetil-acetamid, a dietil-acetamid, a metil-izobutil-keton, a hexametil-foszforsav-triamid, a tetrametil-karbamid a szuifolán (tetrametilén-szulfon) és az N:meiil-pirrolidinon (NMP). Előnyös oldószerek az NMP, a DMSO és a szuifolán. Adott esetben a reakciót végezhetjük a) savmegkötő anyag, például alkálifém-karbonát jelenlétében, és/vagy b) fázistranszfer-katalizátor jelenlétében. A találmány szerint a reagáltatást vízmentes körülmények között,emelt hőmérsékleten, azaz 50°C és az oldószer forráspontja közötti hőmérsékleten végezzük, előnyös a 150°C és az oldószer forráspontja közötti hőmérséklettartomány. Az eljárásban 6,66 és 101,3 kPa közötti nyomás alkalmazható. A terméknek a kiindulási anyagtól való elválasztását célszerűen frakcionált desztilIálássa 1, 1 —100 elméleti tányérszámú, előnyösen 5—20 elméleti tányérszámú berendezésen végezzük. Az optimális hőmérséklet — nyomás kombináció az adott rendszertől függ és rutin kísérletekkel vizsgálható és megállapítható. A nyomást általában úgy választjuk meg, hogy a kivánt termék és kiindulási anyag frakcionált desztillálással való megfelelő elválasztását lehetővé tegye, ugyanakkor a reakcióhőmérséklet (a desztilláló edény hőmérséklete) elég magas legyen kielégítő reakciósebesség biztosítására. A reakciósebesség kísérleti meghatározása elvégezhető az adott forráshőmérsékleten a desztilláló oszlopon a kiindulási anyag és a termék első cseppjének megjelenését megfigyelve. Ha például (IV) képletű 2,3-difluor-5-(trifluor-metil) -piridint állítunk elő (I) képletű 3-klór-2-fluor-5-(trifluor-metil)-piridinből kálium-fluoridda! NMP jelenlétében, optimálisan légköri nyomást és 190—205°C hőmérsékletet alkalmazunk. Előnyös, ha a reakciót vízmentes körülmények között hajtjuk végre. Ez a szokásos szárítási eljárásokkal elérhető. Például a szokásos üveg laboratóriumi reaktort úgy szárítjuk, hogy a reagensek beadása előtt poláris aprotikus oldószert desztillálunk ki belőle vákuumban. Adott esetben kis mennyiségű, a poláris aprotikus oldószerre számított 5—10 tömeg%, apoláris oldószert, púldául aromás szénhidrogént, mint a toluol, xilol, stb., adha-4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 85
