199798. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2-szubsztituált 5-metil-piridin-származékok előállítására
1 HU 199798 B 2 ezésével - ekkor 2,3- dihalogén-propionitril keletkezik - majd ezt követő dehidrohalogénezésével történhet, 2-Halogén-4-formil-valeronitril előállítása A (II) általános képlett! vegyületeket hidrolízissel, a (IV) általános képlett! ciklobutánok hasításával állítjuk elő, miközben visszanyerjük az HNR'R2 általános képlett! szekunder amint. A reakciót egy vizes savas közegben, így valamilyen vizes savban, például ecetsavban, kénsavban, sósavban, foszforsavban, vagy p-toluolszulfonsavban, előnyösen nitril-, éter-, észter-, halogénezett alkán- vagy keton típusú oldószer jelenlétében hajthatjuk végre. Az olyan oldószerrendszer alkalmazása előnyös, amely lehetővé teszi, hogy a hidrolizistermék mint vizoldhatatlan réteg elkülönüljön a reakció folyamán. A hidrolízist kontrollált reakciókörülmények között, 25-80 ’C közötti hőmérsékleten, 1,5-4,5 közötti pH értéken hajtjuk végre. Nincs szükség más oldószerre, mint a vizes savas reakcióközeg. A (II) általános képlett! aldehideket a fázisok elválasztásával és a szekunder amint tartalmazó vizes savas oldatnak valamilyen neutrális szerves oldószer, így etil-acetát vagy metilén-klorid segítségével történő extrakciójával nyerhetjük ki. 4-Formil-2-pentén-nitril előállítása A (II) általános képlett! vegyületek előállításakor, kisebb mennyiségben egy (ül) képlett! dehidrohalogénezett termék is keletkezik. Ha a (IV) általános képlett! terméket 80-105 °C hőmérsékletre melegítjük, vizes szerves sav jelenlétében, közvetlenül megkapjuk a (III) képlett! terméket. 2-Halogénezett-5-metil-pirídin előállítása A (II) vagy (III) képlett! aldehideket sav katalizált gytínízárással közvetlenül átalakítjuk az (I) általános képlett! - ahol X jelenétse klóratom -piridinné. Például, a (II) általános képlett! vegyületet ciklizációs reakcióba vihetjük valamilyen hidrogén-halogeniddel, így sósavval, vagy kénsavval, foszforsavval vagy egy szulfonsavval 25-100 "C közötti hőmérsékleten, oldószer nélkül, vagy valamilyen oldószerben, így valamilyen halogénezett szénhidrogénben vagy dimetilformamidban. Hasonló gyiírűzárásokat és reakciókörülményeket írnak le a 4 245 098 számú amerikai egyesült államokbeli és a 46735 számú európai szabadalmi leírásban (1982. máricus 3.). Ezekben az irodalmakban leírják a 2,3,5-triklór-piridinnek 2,4,4- triklór-4-formil- butironitrilből történő előállítását. A (III) képletű anyag előállítása esetén a sav-katalizált gyűrűzárást hidrogén-kloridban hajtjuk végre. 2-Hidroxi-5-metil-piridin előállítása Ha a (H) vagy (III) képletű vegyületeket p-toluolszulfonsav vagy más erős szerves sav, vagy ásványi savak jelenlétében 110-135 ”C hőmérsékletre melegítjük, jó kitermeléssel 2-hidroxi-5-metil- piridin keletkezik. N. P. Susherina és társai (Chemical Abstracts, 55. kötet, 7410e), AI. Meyers [I. Organic Chemistry, 29. kötet, 1435-1438. old.(1964)], valamint a 3 944 559 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás a-ketonitrilek és 2-(2-ciano- alkil)-ciklohexanonok gyűrűzárását, továbbá bizonyos 3,4-dihidro- 2-piridonok és 2-piridonnok előállítását írja le. Az alább következő példákban és mindenütt a leírásban a használt jelölések értelme a következő: "C Celsius fok GLG gáz/folyadék kromatográfia ml milliliter GC/MS gázkromatográf-tömegg gramm -spektrometria m mól IR infravörös spektroszkópia mm milliméter NMR magmágneses rezonancia spektroszkópia op olvadáspont fp forráspont DSC differenciál spektrofotometria MS tömegspektrometria. A kémiai elemekre a szokásos jelöléseket használjuk; a százalékokon mindenütt tömegszázalékokat értünk, hacsak más jelölés nincs. A. előállítás l-(N-morfolin)-prop-l-én (MP) és I,l-bisz(N-morfolin)-propán (amin) előállítása 200 g desztillált morfolinból és 4,25 g vízmentes kálium- karbonátot elegyítünk, a keletkezett sűrű iszapot 25 “C hőmérsékletre hűtjük, majd keverés közben 61,9 g propionaldehidet adunk hozzá cseppenként. A hőmérsékletet 25 °C-on tartjuk jégfürdő segítségével a propionaldehid 40 percig tartó beadagolása közben. A reakcióelegyet 2 órán át 25-30 °C-on tartjuk, majd 30-35 “C-on mérsékelt vákuumon (2,6x 103-5,3x 1(P Pa) lehúzzuk az oldószert. A kapott amin terméket szüljük, majd vákuum alatt hőlegontásnak vetjük alá. A művelethez frakcionáló oszlopot használunk az amin vagy a morfolin-propén veszteség elkerülése végett. A hőbontást körülbelül 2 óra hosszat 65-86 'C-os lepárlási hőmérsékleten hatjuk végre, a visszafolyató hűtőt úgy állítjuk be, hogy körülbelül 50 *C/5,3xl03 Pa fejhőmérsékletet lehessen tartani. A termék alacsony viszkozistású, enyhén színes folyadék, tömege 89,1 g. Az MP/amin mólarányt NMR analízissel határozzuk meg, ez 2,5:1 (megfelel körülbelül 60 tömeg% MP/40 tömeg% amin aránynak). B. előállítás l-(N-morfolin)-prop-l-én (MP) és 1,1 -bisz(N-morfo!in)-propán (amin) előállítása Az 1. példában leírtak szerint eljárva, 200 g morfolin és 0,85 g vízmentes kálium-karbonát keverékét (sűrű iszap) 61,9 g propionaldehiddel kezelünk. Az MP-né való részleges lebontást körülbelül 1 óra alatt, 80 "C lepárlási hőmérsékleten hajtjuk végre, így a kapott termék összetétele megfelel körülbelül 2:1 tömegarányú PM:amin összetételének. A termék felét, 63,6 g-ot tovább bontjuk további 1 óra hosszat, 82-89 "C lepárlási hőmérsékleten és 5,3y 103 Pa vákuumnál, miközben a fejhőmérséklet 45-51 “C. A művelet végén 40,8 g terméket kapunk, melynek mólaránya NMR analízissel meghatározva 5:1 MP:amin tömeg%-ban kifejezve az arányt: 75 tömeg% MP/25 tömeg% amin. 1. példa l-Klór-2-(4-morfolin)-3-metil-ciklobután-karbonitril előállítása Az A. előállítás című részben leírtak szerint kapott termékből 50,6 g-ot 50 ml acetonitrilben oldunk, és 41,2 g a-klór- akrilnitrilnek 40 ml acetonitrilben készül oldatával kezeljük fokozatosan, 1,5 óra alatt, 25 'C hőmérsékleten. A terméket 50 °C hőmérsékletre melegítjük 3 óra hosszat, majd 50 'C hőmérsékleten, közepesen alacsony nyomáson (2xl04-5,3x1c)3 Pa) lepároljuk. A maradék 90,4 g termék. Ezt hirtelen 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
