202480. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2-fenil-2-hidroxi-malonsav-diamidok előállítására
1 HU 202 480 B 2 A találmány tárgya új eljárás 2-fenü-2-hidroxi-malonsav-diamid előállítására. Az eljárást úgy hajtjuk végre, hogy 2-fenü-malonsav-diamidot annak 1 móljára számított 3-15 mól mennyiségű hidrogén-peroxiddal 30-140 mól mennyiségű 1-3 szénatomos karbonsav vagy 2-3 szénatomos fluorozott karbonsav jelenlétében 20-85 °C hőmérsékleten reagáltatunk. A 2-fenil-2-hidroxi-malonsav-diamidok jelentős inszekticid és akaricid hatással rendelkező vegyületek. 2-fenil-2-hidroxi-malonsav-diamidok a 188.209. számú magyar szabadalmi leírás szerint szubsztituált oxokarbonsav származékokból (pl. karbonsav-nitril-, észter vagy -amid) állíthatók elő oly módon, hogy hidrogén-cianiddal vagy hidrogén-cianidot leadó vegyülettel (pl. aceton-ciánhidrin, trimetil-szilil-cianid) 2- hidroxi-malonsav- vagy 2-szilil-oxi-malonsav-dinitrilt, -amid-nitrilt, vagy -észter-nitrilt képeznek, majd ezeket a származékokat további reakciólépések során diamiddá alakítják. Az eljárás legfőbb hátránya, hogy igen veszélyes vegyszereket igényel. További nehézséget jelent, hogy a kiindulási vegyületből, ami rendszerint az oxokarbonsav nitrilje, csak többlépcsős reakciósoron keresztül lehet előállítani a kívánt terméket. Szubsztituált 2-hidroxi-malonsav-diamidok előállításának egy másik lehetséges módja szerint úgy járhatunk el, hogy mezoxálsav-észterből szubsztituált benzollal és ón-tetrakloriddal előállítjuk a megfelelő 2-hidroxi-malonsav-észtert (J. Org. Chem. 41 4692 1982), amelyből ismert módon, ammóniával, könnyen nyerhető a kívánt 2-hidroxi-malonsav-diamid (J. Amer. Chem Soc. 441564 1922). Ez a megoldás elsősorban a drága alapanyagok és a reakcióhoz szükséges vízmentes körülmények biztosítása miatt ipari eljárás céljára nem alkalmas, A találmány feladata olyan eljárás kidolgozása, amely a 2-fenü-2-hidroxi-malonsav-diamidok előállítását költséges és veszélyes vegyszerek alkalmazása nélkül az ismert megoldásoknál egyszerűbben és gazdaságosabban valósítja meg. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a 2- fenil-2-hidroxi-malonsav-diamidok előállíthatok a megfelelő malonsav-diamidok és hidrogén-peroxid szerves savas közegben történő reakciójával. A reakcióhoz szükséges alapanyagok könnyen hozzáférhetők vagy előállíthatok. A malonsav-észterek szintézise szubsztituált ecetsav-észterek karbalkoxilezésével régen ismert és a 2-fenil-malonsav-dietüészter, mint fontos gyógyszeripari alapanyag esetében iparilag is kivitelezett reakció (J. Amer. Chem. Soc. 63 2056 1941). A 2-fenü-malonsav-diamidok pedig könnyen nyerhetők a megfelelő malonsav-észterekből ammóniával a már említett módon. Találmányunk szerint úgy járunk el, hogy a 2-fenilmalonsav-diamidot 1-3 szénatomszámú karbonsav (hangyasav, ecetsav), vagy 1-3 szénatomszámú halogénezett karbonsavban (monoklór-ecetsav, triklórecetsav) oldunk és az oldathoz hidrogén-peroxidot adagolunk. A karbonsavak egyúttal biztosítják a reakcióhoz szükséges savas közeget, másrészt az általánosan használt szerves oldószerekben rosszul oldódó malonsav-diamidok oldószereként is előnyösen alkalmazhatók. Tapasztalataink szerint a reakció erős savakban (hangyasav, triklór-ecetsav) 20-40 °C-on is lejátszódik, azonban a reakcióidő csökkentése érdekében előnyösebb az átalakítást 50-60 °C-on végezni. Kevésbé erős savakban, pl. ecetsavban a reakció csak melegítés hatására 70-90 °C-on megy végbe kielégítő sebességgel. A 2-fenü-malonsav-diamid és a hidrogén-peroxid mólaránya széles határok között változtatható az alkalmazott karbonsav minőségétől és a reakció hőfokától függően. A reakcióhoz felhasználható a hidrogén-peroxidnak kereskedelmi forgalomban kapható 30 t%-os vizes oldata. Gyakorlati okokból 10 t%-nál hígabb koncentrációjú hidrogén-peroxid oldatot nem célszerű alkalmazni, mivel a reakció túlságosan lelassul. A hidrogén-peroxid feleslegben történő adagolása esetén figyelembe kell venni, hogy a reakcióelegybe bevitt víz mennyiségétől függően változik a 2-fenü-malonsavdiamid oldékonysága, ezért oldatban tartása nagyobb hidrogén-peroxid felesleg esetén további sav adagolását teszi szükségessé. Kísérleteink szerint a hidrogén-peroxidot hozzáadhatjuk a karbonsavban feloldott 2-fenü-malonsavdiamidhoz egyszerre vagy részletekben is. Ez utóbbi esetben azonban a reakcióidő megnövekszik. Találmányunk egyik előnyös gyakorlati megvalósítási módja szerint úgy járunk el, hogy 2-fenü-malonsav-diamidot ecetsavban oldunk és 30 t%-os hidrogén-peroxiddal kevertetjük 80 °C-on 8-12 órán át. A reakcióterméket kloroformos extrakcióval nyerjük ki a reakcióelegyből. Az extraktum töményítésével leválasztott anyag további tisztítást, átkristályosítást nem igényel. Találmányunkat részletesebben az alábbi példákban ismertetjük, anélkül hogy oltalmi igényünket azokra korlátoznánk. 1. példa 3,56 g (0,02 mól) 2-fenü-malonsav-diamidot 80 °C- on feloldunk 50 ml ecetsavban. Kevertetés közben 20 perc alatt beadagolunk 10 ml 25,2 t%-os hidrogén-peroxidot. A reakcióelegyct 10 órán át 80 °C-on kevertetjük, majd szobahőmérsékletre hűtjük és 150 ml vízzel hígítjuk. A vízzel hígított reakcióelegyet ötször 70 ml és ötször 100 ml kloroformmal extraháljuk. Az egyesített kloroformos fázisokat 50 ml telített nátrium-szulfit oldattal kirázzuk, nátrium-szulfáton szárítjuk, majd a kloroformot vákuumban ledesztilláljuk. A desztillációs maradékhoz 100 ml benzolt adunk és vákuumban 30 ml-re töményítjük. A bepárlás közben a 2-fenü-2-hidroxi-malonsav-diamid kikristályosodik. A terméket szűrjük, benzoüal mossuk és szárítjuk. Kitermelés: 1,68 g (43,2%) Olvadáspont: 159-161 °C 5 10 16 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
