201741. lajstromszámú szabadalom • Új eljárás 2,3,5,6-tetraklór-piridin előállítására
1 HU 201741 B 2 A találmány tárgya új eljárás 2,3,5,6-tetraklór-piridin előállítására pentaklór-piridinből. A 2,3,5,6-tetraklór-piridin inszekticid készítmények előállítására használható értékes, kereskedelmi forgalomban beszerezhető anyag. A 2,3,5,6-tetraklór-piridint alkalmazzák továbbá a herbicid hatású a-[4-(3’,5’-6’-triklór-pirid-2’-il-oxi)-fenoxi]-alkánkarbonsavak és származékaik előállításának köztitermékeként. Az ilyen a- [4-(3 ’ ,5 ’ ,6 ’ -triklór- pirid-2 ’ -il-oxi)-fenoxi]-alkánkarbonsavak és származékaik előállítását és alkalmazását például a 4 133 675 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetik. A 2,3,5,6-tetraklór-piridinnek pentaklór-piridinből való előállítását például a 3 993 654 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban írják le, az ismertetett eljárás szerint pentaklór-piridint reagáltatnak cinkkel és hidrogén-kloriddal vizes közegben legalább 110 °C hőmérsékleten és legalább légköri nyomáson. A 4 259 495 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett eljárás szerint a 2,3,5,6-tetraklór-piridin előállítására pentaklór-piridint cinkkel reagáltatnak alkánfoszforsav-dialkil-észter oldószerben egy ammóniumsó jelenlétében. Bár az eljárás jó hozammal hajtható végre, azzal a komoly hátránnyal jár, hogy az alkánfoszforsav-dialkil-észter oldószernek a kívánt 2,3,5,6-tetraklór-piridin terméktől való elkülönítése különlegesen bonyolult elválasztó berendezés hiányában igen nehéz. További hátrányt jelent, hogy az alkalmazott alkánfoszforsav-dialkilészter oldószer magas forráspontja nehezen megoldhatóvá teszi az oldószer ipari folyamatokba való reciklizálását, ami az egyébként költséges és szennyező oldószer elégetését vagy hulladékként való elhelyezését teszi szükségessé. A 4 259 495 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban azt is ismertetik, hogy az eljárás szerint 1,2-1,6 g atom cinket alkalmaznak egy mól pentaklór-piridinre számítva. A cink a 2,3,5,6-tetra-klórpiridinnek pentaklór-piridinből való előállítási eljárásában a legdrágább reagens. Egyértelműen kívánatos az eljárás olyan oldószerben való végrehajtása, amely oldószer könnyen reciklizálható, és amelynek jelenlétében a cink hatékonyabban hasznosul, mint a fenti anterioritásban, így a cink költségének és a hulladékanyag elhelyezésével kapcsolatos üzemelési költségek mérséklése révén az eljárás költségei csökkenthetők. Célul tűztük ki a fenti kívánalmakat kielégítő eljárás megvalósítását. A találmány szerinti pentaklór-piridint reagáltatunk cinkkel ammónium-halogenid-só jelenlétében oldószerben, ahol oldószerként 1-5 szénatomos alkil-nitrilt, vizet, 1-5 szénatomos alkil-szulfoxidot, tetrametilén-szulfont, egy 1-5 szénatomos alkoholt, vagy ezek elegyeit alkalmazzuk, ammóniumsóként kvaterner ammóniumsót alkalmzunk, a cinket 1,2 g atom/mól pentaklór-piridin alatti mennyiségben, előnyösen 0,7-1,1 g atom/mól pentaklór-piridin, még előnyösebben mintegy 1,0 g atom/mól pentaklór-piridin mennyiségben alkalmazzuk, és az elegyet 60- 145 °C-ra melegítjük. Oldószerként előnyösen alkilnitrilt, alkil-szulfoxidot vagy ezek vízzel alkotott elegyeit alkalmazzuk. Még előnyösebben alkilnitrilként acetonitrilt, alkilszulfoxidként dimetil-szulfoxidot (DMSO) alkalmazunk. Ammóniumsóként előnyösen ammónium-kloridot használunk. Ugyancsak előnyös, ha az eljárásban ~ 1,0 g atom cinket alkalmazunk egy mól pentaklór-piridinre vonatkoztatva. A találmány szerinti eljárás előnye abban áll, hogy olyan oldószereket alkalmazunk, amelyek a kívánt terméktől könnyen elkülöníthetők és célszerűen visszacirkuláltathatók az eljárásba. A találmány további nem várt előnye, hogy a cinket a találmány szerinti eljárásban hatékonyabban használjuk mint az ismert eljárásokban. A pentaklór-piridinnek a szükséges ammónium-sóval és cink-reagenssel való érintkezésbe hozásánál alkalmas, a reakcióba könnyen visszacirkuláltatható oldószerek közé tartoznak azok, amelyek a reakció lejátszódása után könnyen elválaszhatók a reakcióelegyből. Ilyen oldószerek például az (1-5 szénatomos alkil)-nitrilek, a víz, az 1-5 szénatomos alkil-szulfoxidok, a tetrametilén-szulfon, az 1-5 szénatomos alkoholok, az alkil-karbonátok és ezek elegyei. A találmány szerinti eljárásban oldószerként alkalmazható megfelelő alkilnitrilek az R-ON általános képlettel jellemezhetők, ahol R jelentése 1-5 szénatomos alkilcsoport. A találmány szerinti eljárásban oldószerként alkalmazható megfelelő alkil-szulfoxidok az (I) általános képlettel jellemezhetők. A képletben az R helyettesítők jelentése egymástól függetlenül 1-5 szénatomos alkilcsoport, előnyösen 1-3 szénatomos alkilcsoport, még előnyösebben metilcsoport, amely utóbbi esetben az alkil-szulfoxid a dimetil-szulfoxid (DMSO) néven ismert vegyület. A találmány szerinti eljárásban oldószerként alkalmazott víznek legalább ipari célra alkalmas minőségűnek kell lennie. A találmány szerinti eljárásban oldószerként alkalmazható 1-5 szénatomos alkoholok közé tartoznak például a metanol, az etanol, a n-propanol, az n-butanol, az izobutanol és n-pentanol, előnyösen az izobutanol. A találmány szerinti eljárásnál az előzőekben említett oldószereket technikai vagy annál tisztább minőségben alkalmazhatjuk. Bizonyos esetekben előnyös a fenti oldószerek elegyeinek alkalmazása. Az előnyös elegyek közé tartoznak például az acetonitril - víz és a dimetil-szulfoxid - víz elegy. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott oldószer mennyiségét a pentaklór-piridin: oldószer tömeg aránnyal fejezzük ki. Az eljárást általában 1:2 -1:200 vagy annál nagyobb, előnyösen 1:4 - 1:20 pentaklór-piridin: oldószer tömegarány mellett hajtjuk végre. Még előnyösebben az eljárást pentaklór-piridinnel telített oldószeroldat alkalmazásával végezzük, azaz annyi oldószert alkalmazunk, amennyi a pentaklórpiridin oldásához éppen elegendő. A találmány szerinti eljárást 60-145 °C közötti, előnyösen 78-120 °C közötti hőmérsékleten végezhetjük. A találmány szerinti eljárásban alkalmazható kvatemer ammóniumsók kationja ammóniumion anionja halogénatom, például klór-, bróm- vagy jódatom, előnyösen klóratom. A találmány szerinti eljárásban a pentaklór-piridin és az alkalmazandó ammónium-só tömegaránya 1:1 - 1:6, előnyösen 1:2 - 1:4. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
