201319. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 3-izotiazolonok előállítására
HU 201319 B nálni — legelőnyösebb a tionil-klorid. A (di)-karbonsav-haloidok más módon is előállíthatók, Így foszfor-trikloriddal, foszfor-tribromiddal vagyacetil-kloriddal is, de e reakciók melléktermékei kevésbé kedvezőek, ha a teljes szintézist ugyanazon edényben hajtjuk végre. A dikarbonsav-haíoidot (TV) ezután halogénező szerrel kezeljük halotio-propionü-haloid (ifi) előállítása céljából. A halogénező szer ilyenkor előnyösen klórvagy bróm—legcélszerűbb klór. Más halogénező szerek is lehetségesek, így szulfuril-klorid, szulfuril-bromid, N-klór-szukcinimid és N- bróm-szukdnimid. Savmegkötő vcgyületre is szükség van, amely a savfölösleggel elreagál. Bármely szervetlen vagy szerves bázis használható erre a célra; előnyösen olyan teráer-aninok és nitrogéntartalmú, gyűrűs vegyületek, amelyek a reakciókörülményeket nem befolyásolják, legelőnyösebben a trialkil-aminok. A halo-tiopropionil-haloidot (III) RNH2 általános képlető aminnal kezeljük, ahol R azonos a fentiekben meghatározottal, amikor is gyűrűzárással izotiazidin (II) képződik, majd ezt halogénezzük a kívánt, aktív izotiazolonná (I). A reakciósorozatot (halogénezés—amidálás— halogénezés) -20 és + 35 °C között vezessük, hogy a meüékreakciókat minimálisra csökkentsük, de alkalmazható e határokon kívüli hőmérséklet is. Iners vagy lényegében iners oldószerek használhatók, így halobcnzolok, példán! klór-benzol, vagy halogénezett alifás oldószerek. A reakciósorozat időtartama lépésenként általában fél és három óra között mozog (a (di)karbonsav-haloid in situ előállítása hosszabb időt is igénybe vehet, eltarthat 1-10 óráig is). A halogén aránya a (di)karbonsavhoz vagy a (di)karbonsav-haloidhoz képest célszerűen 1:1 körül legyen az első halogén-beadagolás során. Ez után egy mól (III) általános képle tű vegyülethez legalább két mól reaktív amint és egy egyenértéknyi savmegkötőt adjunk. Nyilvánvaló, hogy 1 egyenérték halogén és 2 egyenérték amin jelenti az optimális mennyiséget, de ezektől a mennyiségektől el lehet térni, noha ez hátrányosan befolyásolhatja a kitermelést. A végső halogénezés legjobban úgy tartható kézben, hegy egy mól (II) általános képletű vegyülethez mintegy két mól halogént adunk, ha kívánt termékünk a nem-halogénezett izotiazolon. A nem-halogénezett izotiazolont elkülöníthetjük, stabilizálhatjuk és tisztíthatjuk az ismert módszerekkel, vagy közvetlenül felhasználhatjuk a továbi halogénezéshez. Ha 5-halo-izotiazolonra van szükség, 4 egyenértéknyi halogénező szert adhatunk be az utolsó reakciólépésbe. Célszerűen azt a módszert követjük, hogy a nyers, nem-halogénezett izotiazidint egyszerre visszük be a négy egyenértéknyi halogénnel egy második reakcióedénybe, amely össze van kapcsolva az elsővel, így a teljes reakciót egy műveletben vezetjük. Ha 4,5-dihalo-izotiazolont kívánunk előállítani a köztitermékek elkülönítése nélkül, a nem-halogénezett, animált köztitermékeket a szükséges halogénmennyiséggel (mintegy hat egyenérték) együtt vihetjük be a második reakcióedénybe, ahogyan azt 3 az 5-halo-vegyület esetén leírtuk. A találmány szerinti eljárás kivitelezésére az alábbi példákat adjtdtmog: 1. példa 2-(n-oktil)-3-izotiazolcm előállítása 3,3’-ditiodipropkmsavból Mcchamkaskeverővel, nitrogén-bevezetéssel és 10 f%~os sÉh— hidi cBáddal töltött csapdán kelestül vezetett kivezetéssel ellátott, 500 cm3-es 2£K}otÍ^ klór-benzolt és 0,25 CTi^nÄmtöMnk. Adagolótölcsérből 24,9 g (0,21 M) tieml-kloridot csepegtetünk az etegyhez, majd 4S °C-ra melegítjük, és 2^ érát keverjük. Az elegy nem homogén, így egy éjszakán át tovább keverjük. (Bár a reakcióelegy még ezután sem teljesen homogén, de a mveleteket már folytatjuk.) Visszamelegítjük 45 *C-ra, és 15 pereg nitrogént buborékoltatunk ét rajta. A maradék tioml-kloridot hálózati vákuum alatti lepárlással eltávolítjuk 1 óra alatt, majd 50 cm3 klórbenzollal pótoljuk a veszteséget. Az elegyet -20 °C-ra lehűtjük, és 16 perc alatt hozzáadunk 6,8 g (0,096 M) klórt. Félórás keverés után fehnele^tjük 0-5 *C-ra, és cseppeaként hozzáadunk 100 cm3 klór-benzolban oldott 124,6 g (0,188 M) n-oktilamint és 19,2 g (0,188 M) trietíl-amint így, hogy a reakcióhőmérséklet 5 *C alatt maradjon (1,75 óra alatt). Az oldatot hagyjuk felmelegedni, majd 35 °C-ra tovább melegítjük. Eközben az elegy először besűrűsödik, majd újra folyóssá válile Ekkor 13,5 g (0,19 M) klórt táplálunk be 40 perc alatt 35 *C-on, és az elegyet még egy órát tovább keverjük. Areakcióeiegyet 3-szor400-400 cm3 vízzel mossuk, majd az oldószert vákuum alatt elpároljuk. 36 g 2-(n-oktil)-3-izotiamlont kapunk sötét olaj formájában. Kapilláris gázkromatográfiával végzett elemzés alapján a tiszta 3-»-aktil-izotiazolonra számított kihozatal 21$g (53,7%);fp33Pa: 134*C. 2. példa 3,3’-ditk>dipropioBÖ-kloiid előállítása 300 cm3-es gömblombikot mechanikus keverővei, nitrogén-bevezetéssel és 10 t%-os nátrium-hidroxidos csapdán keresztüli kivezetéssel szerelünk fel Be viszünk 169 g (1,42 M) ticmil-kloridot és 100 g (0,48 M) 3,3’-ditiodipropionsavat. A zagyot összekeverjük, és hozzáadunk 0,5 cni3 piridmt. A rendszert egy éjszakán át keverjük. A tionil-klorid fölöslegét hálózati vákuum alatt szobahőmérsékleten lepároljuk, ameddig a buborékolás meg nem szűnik, majd további 1,5 órát 40-50 *C-on tartjuk a vákuum alatt. A kapott narancsszínű folyadékot, amely 33’-ditiodipropkniil-klorid, további tisztítás nélkül használjuk fel a 3. példában. 3. példa 2-(n-okt3)-3-izotiazolon előállítása Az 1. példa szerinti eljárást követjük, azzal a különbséggel, hogy a 2. példa termékét klór-benzollal felhígítjuk, lehűtjük -20 °C-ra és klórozzuk. Az elemzés szerint 59,6%-os 2-(n-oktil)-3*izotiazolon kitermelést kapunk. ugyanilyen eljárásban az n-oktil-amint ciklohexil-aminnal helyettesíthetjük, amikor is 2-dklohe-4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
