201031. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a tetrazol-5-karbonsav sóinak előállítására
HU 201031 B nak 7,5 ml, forró etanolban, és ezt az oldatot 0,7 ml vízben oldott, 0,22 g kálium-hidroxiddal kezelik. A kapott fehér, szilárd anyagot leszűrik, etanollal mossák és így 0,16 g, 330 °C feletti olvadáspontú tetrazol-5-karbonsav-dikáliumsót kapnak (kitermelés a tetrazol-5*karbonsav-etilészterre számolva 33%). Az ezekben a példákban ismertetett eljárásokkal előállított tetrazol-5-karbonsav-dikáliumsó kitermelése 33%.35% = 12%-tól 33%.61% = 20%ig terjed a ciano-hangyasav-etilészterre vonatkoztatva. Munkánk során olyan, a korábbiaknál jobb eljárást találtunk, amely alkalmazásával egyszerűbb és biztonságosabb kivitelezéssel nagyobb kitermeléssel érhető el Ezzel a találmányunk szerinti eljárással a sót in situ, a tetrazol-karbonsav-észter elválasztása nélkül nyeljük. A találmányunk szerinti eljárás további előnye, hpgy az (I) általános képletű vegyület előállításánál a (III) általános képletű vegyületet a tetrazol-5-karbonsav-dikáliumsó helyett valamilyen más tetrazoi- 5-karbonsav-alkáIifémsóval, például dinátriumsóval is reagáltathatjuk. A találmányunk szerinti eljárással tehát az eddigi eljárásokban nem hasznát, tetrazol-5-karbonsav-dikáliumsótól eltérő alkálifémsók is előállíthatók. A találmányunk szerinti eljárás további jellegzetessége, hogy a tetrazol-5-karbonsav-alkálifémsót a korábbiaknál jobb eljárással állítjuk elő. A fentieknek megfelelően a találmányunk szerinti eljárással (IV) általános képletű — a képletben M jelentése alkálifématom, előnyösen káliumvagy nátriumatom — tetrazol-5-karbonsav-alkálifémsót állítunk elő. Az eljárás során erős savat tartalmazó, vízmentes tercier aminbázisú közegben oldott alkálifém-azidot, például nátrium-azidot reagáltatunk valamilyen, előnyösen az alkilcsoportban 1-4 szénatomot tartalmazó ciano-hangyasavalkilészterrel, például ciano-hangyasav-etilészterrel, majd az így kapott tetrazol-5-karbonsav-alkilésztert elválasztás nélkül, in situ reagáltatjuk egy (V) általános képletű alkálifém-hidroáddal — a képletben M jelentése azonos a fentiekben meghatározottakkal —és így tetrazol-5-karbonsav-alkálifémsót kapunk. A dano-hangyasav-alkilésztert általában az alkálifém-azid után adjuk a reakcióelegyhez. Az alkalmazott tercier aminbázis általában 1-4 szénatomos alkilcsoportot, előnyösen metilcsoportot tartalmazó alkil-piridin vagy dialkil-piridin vagy előnyösen piridin. Erős savként például p-toluolszulfonsavat vagy előnyösen trifluor-ecetsavat alkalmazunk. Az alkálifém-azid és a ciano-alkil-formiát reakcióját általában 15-80 °C-on játszatjuk le, majd az elegyet előnyösen valamilyen alkanollal, előnyösen 1-4 szénatomos alkanollal, például etanollal és valamilyen alkálifém-hidroxid vizes oldatával vagy az alkálifém-hidroxid vizes és alkanolos oldatával 50-80#C-on, előnyösen 60-65 °C-on kezeljük; ezután a reakcióelegyet előnyösen 0-20 °C-ra hűtjük, és a kivált, (IV) általános képletű sót például szűréssel elválasztjuk. Az alkálifém-azidban lévő alkálifémion előnyösen azonos a kívánt termékben lévő alkálifémmel. 3 Az alkalmazott, erős sav tulajdonságai előnyösén a következők legyenek: i) elegendően erős legyen a hidrazinsav alkálifém-azidból való felszabadítására; és ii) piridinben (vagy az oldószerként szintén alkalmazható alkil-piridinben vagy dialkil-piridinben) megfelelően oldódó piridiniumsót (vagy a megfelelő alkil-piridiniumsót vagy dialkil-piridiniumsót) képezzen. Ezeknek a követelményeknek megfelel a p-toluolszulfonsav vagy még jobban a trifluor-ecetsav. Az új eljárással, még inkább a fent ismertetett előnyös eljárás-körülményeket alkalmazó eljárással a következő előnyök érhetők el: 1) Az új eljárással nyerhető kitermelés nagyon jó, esetenként majdnem kvantitatív; sokkal nagyobb a korábbi eljárásokkal nyerhető, alacsony értékeknél, 2) A korábban alkalmazott eljárásokban [a) és b) pontokban ismertetett eljárás] a tetrazol-5-karbonsav-etilésztert el kell választani a trifluor-ecetsavtól, ez azonban a két sav hasonló erőssége miatt nehéz. Az új eljárásban a tetrazol-5-karbonsavdialkálifémsó-termékek könnyen elválaszthatók a reakcióelegyben és a tetrazol-5-karbonsav-dialkálifémsó kicsapására alkalmazott etanolban sokkal jobban oldódó alkálifém-trifluor-acetáttól vagy ptoluolszulfonáttól. Az új eljárással kapott termék nem tartalmaz lényeges mennyiségű alkálifém-trifluor-acetátot vagy p-toluolsziűfonátot vagy p-toluolszulfonátot, mint szennyező anyagot. 3) A korábban alkalmazott eljárásokban [a), b) és c) pontokban ismertetett eljárás] veszélyes, nagyon mérgező és robbanékony hidrazinsav szabadul fel a savkezelés során. Ipari eljárásokban ezt a gázt például nitrogén átáramoltatással és a keletkező gázelegy elvezetésével el kell távolítani 4) Az alkálifém-azid és ciano-hangyasav-alkilészter reakciója a piridin és sav elegyében nagyon exoterm, az új eljárásban azonban a dano-hangyasav-alkilésztert az alkálifém-azid után adjuk a reakdóelegyhez, és így a hőmérséklet szabályozható. 5) Hőstabilitás-méréssel végzett robbanásvizsgálat azt mutatta, hogy a tetrazol-5-karbonsav-alkilészter potenciálisan veszélyes, robbanó anyag. Az új eljárásban nem alkalmazzuk a korábbi eljárásban a szerves oldószerben oldott tetrazol-5-karbonsavalkilészter bepárlását szolgáló, valószínűleg veszélyes műveletet. A hőstabilitásvizsgálatban a dialkálifémsó 300 °C-ig (a vizsgáló berendezés mérési határáig) stabilnak mutatkozott. 6) Az új eljárásban nem szükséges a költséges kromatografálás vagy oldószeres, például dietiléteres extrahálás. 7) Ha az alkálifém-azidban lévő alkálifémion más, mint a kívánt termékben lévő M alkálifém, a termék enyhén szennyeződhet az azidból származó alkálifémsóval. Ez úgy kerülhető el, hogy azonos alkálifémet tartalmazó azidot és (V) általános képletű hidroxidvegyületet alkalmazunk. Ipari eljárásokban gazdasági okokból általában nátriumvegyületek alkalmazása célszerű. Az (I) általános képletű vegyületek közül elsősorban azok előnyösek, amelyekben R1 jelentése egyenes vagy elágazó láncú, 2-6 szénatomos alka-4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
