202204. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2-klór-5-metil-piridin előállítására
1 HU 202 204 B 2 A találmány tárgya új eljárás 2-klór-5-metil-piridin előállítására. Ismert, hogy 2-klór-3-metil-piridin, 4-klór-3-mctil-piridin és 3-klór-5-metil-piridin mellett 2-klór-5-metil-piridin is képződik a 3-metil-piridin-l-oxid és foszforil-klorid reakciója során (Weissberger, Chemistry of Heterocyclic Compounds, Pyridine and its Derivatives, Vol. 14, Supplement, Part 2, 112. oldal). A reakció főterméke a 4-klór-3-metil-piridin; a 2-klór-5-metil-piridin aránya általában 25%-nál kisebb. Új eljárást találtunk fel az (I) képlctű 2-klór-5-mclil-piridin előállítására (II) képlctű 3-metil-piridin-l-oxid és foszforil-klorid reagáltatása útján. A találmány szerinti eljárásra jellemző, hogy a rcagáltatást bázikus szerves nitrogénvegyület jelenlétében -50 “C és +50 ”C közötti hőmérsékleten végezzük, majd a reakcióelcgyet a szokásos módon feldolgozzuk. Meglepő, hogy a találmány szerint bázikus szerves nitrogénvegyületet adagolva lényegesen nagyobb hozamban kapjuk a 2-klór-5-metil-piridint, mint az ismert módszer szerint. Ez azért meglepő, mert foszfor-oxiklorid és bázikus szerves nitrogénvegyület alkalmazása esetén inkább arra lehetett volna számítani, hogy e kél komponens mellékreakcióiból melléktermékek keletkeznek. Az új eljárás előnye, hogy a céltermék nagyobb hozamban képződik, az izomer melléktermékek mennyisége lényegesen kisebb, mint az ismert szintézis szerint. Kívánt esetben a tiszta (I) általános képletű vegyülctet ismert módszerek, pl. desztillálás segítségével különíthetjük el a reakcióelegytől. A találmány szerinti eljárás tehát értékesen gazdagítja a technikát. A találmány szerinti eljárás során lezajló reakciót a csatolt A) reakcióvázlattal írhatjuk le. A találmány szerinti eljárás kiindulási anyagai 3-metil-piridin-l-oxid és foszfor-oxi-klorid - ismertek [J. Am. Chem. Soc. 76 (1954), 1286-1291], A találmány szerinti eljárásban bázikus szerves nitrogénvegyületet alkalmazunk. Előnyös nitrogénvegyületként az alábbiakat soroljuk fel. Dialkil-aminok, így pl. dietil-amin, dipropil-amin, diizopropil-amin, dibutil-amin, diizobutil-amin és di(szek-butil)-amin; trialkil-aminok, így trietil-amin, tri-propil-amin és tributil-amin, dialkil-cikloalkil-aminok, pl. dimetil-ciklopentil-amin, dietil-ciklopentil-amin, dimetil-ciklohexil-amin és dietil-ciklohcxil-amin, dialkil-aralkil-aminok, pl. dimctil-benzil-amin, valamint dialkil-aril-aminok, így dimetil-anilin. Különösen előnyösen diizopropil-amint alkalmazunk bázikus szerves nitrogénvegyületként. A találmány szerinti eljárás során hígítószert is alkalmazunk. Hígítószerként gyakorlatilag bármely közömbös szerves oldószer számításba jöhet. Ide tartoznak előnyösen adott esetben halogénezett szénhidrogének, így pentán, hexán, heptán, oktán, ciklohexán, mctil-ciklohexán, petrolétcr, benzin, Ugróin, benzol, toluol, xilol, diklór-mctán, kloroform, széntetraklorid, 1,2-diklór-etán, klór-benzol vagy diklór-bcnzol; éterek, így dietil-éter, dipropil-éter, diizopropil-éter, dibutil-éter, mctil-terc-butil-éter, glikol-dimetil-éter, diglikol-dimeül-éter, tetrahidrofurán és dioxán; ketonok, így aceton, metil-etil-keton, dietil-keton, metil-izopropil-keton, metil-izobutil-keton; észterek, így metil-acetát, etil- - acetát, ecetsav-propilészter, ecetsav-butilészter és ecetsav-amilészter; nitrilek, így acetonitril és propionitril; amidok, így dimetil-formamid, dimetil-acetamid és N- metil-pirrolidon, továbbá dimctil-szulfoxid és szulfolán. A diklór-metán alkalmazása különösen előnyösnek bizonyult. A találmány szerinti eljárás során a rcakcióhőmérsékletet széles tartományon belül variálhatjuk. Általában -50 ”C és +50 °C közötti, előnyösen -20 “C és +20 "C közötti hőmérsékleten végezzük a reagáltatást. A találmány szerinti eljárást általában légköri nyomáson valósítjuk meg. Lehetséges azonban az is, hogy emelt vagy csökkentett nyomáson végezzük a reagáltatást. Az eljárás során egy mól (II) képletű 3-metil-piridin-1-oxidra általában 1-10 mól, előnyösen 1,5-2,5 mól foszfor-oxi-kloridot és 1-10 mól, előnyösen 1,5— 2,5 mól bázikus szerves nitrogénvegyületet számítunk. Különösen előnyös, ha 1 mól 3-metil-piridin-l-oxidra mintegy 2 mól foszfor-oxi-kloridot számítunk. A találmány szerinti eljárás egy előnyös változata szerint úgy járunk el, hogy a 3-meliI-piridin-l-oxid oldószeres oldatát bemérjük reaktorba, keverés és hűtés közben a foszfor-oxi-klorid oldószeres oldatát és a bázikus szerves nitrogénvegyület oldószeres oldatát egyszerre adjuk hozzá, különösen előnyösen úgy, hogy a foszfor-oxi-klorid kis idővel megelőzi a nitrogénvegyületet, azaz a reakcióclegy már a foszfor-oxi-klorid 5-20%-át tartalmazza, amikor a bázikus szerves nitrogénvegyület adagolása indul. A rcakcióclegyet a reagálás befejeztéig keverjük. A feldolgozást a szokásos módon végezhetjük. Előnyösen úgy járunk el, hogy a reakcióelcgyet keverés és hűtés közben vízbe öntjük, a szerves oldószert eltávolítjuk, például ledesztilláljuk, a vizes fázist alkálifémvagy alkáliföldfém-hidroxid-oldattal pH 6-ra lugosítjuk, majd a terméket vízgőzdesztilláció útján a vizes fázistól eltávolítjuk. A vízgőzdcsztillátum szerves része lényegében az (I) képletű termékből áll. Á tiszta (I) képletű vegyületet a desztillátum szerves részéből önmagában ismert módon nyerhetjük ki, például a töltőtestckkel töltött oszlopon végzett finomdesztillációval. Az (I) képletű vegyület forráspontja 56 °C/330 Pa. Amennyiben az (I) képletű vegyületet tiszta formában elkülönítjük, a hozam - 3-metil-piridin-1-oxidra számítva - az elméleti hozam 55—62%-át teszi ki. A találmány szerinti eljárással előállítható 2-klór-5- -mctil-piridin gyógyászati hatóanyagok közbenső termékeként ismert (28 12 585 sz. NSZK-beli közrebocsátási irat). Emellett a 2-klór-5-metil-piridin inszekticid hatóanyagok intermedierjeként is alkalmazható. 1. példa 27,3 g (0,25 mól) 3-metil-piridin-l-oxid 400 ml diklór-mctánnal készített oldatához mintegy -10 ‘C-on 76,7 g (0,5 mól) foszfor-oxi-klorid 50 ml diklór-metánnal készített oldatának 10%-át csepegtetjük. Az oldat fennmaradó 90%-át 50,6 g (0,5 mól) diizopropil-amin 50 ml diklór-metánnal készített oldatával párhuzamosan adagoljuk. A párhuzamos adagolás ideje 3 óra, hőmérséklete -10 "C. Az elegyet ezen a hőmérsékleten még két és fél órán át keverjük, majd hűtés közben 75 ml vízzel hígítjuk. A diklór-metánt ledesztilláljuk, a reakcióelegy pH-értékét mintegy 290 ml 20%-os nátrium-hidroxid-oldaltal 6-ra állítjuk, és az elegyet vízgőz5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
