202827. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 5-amino-szalicilsav előállítására
1 HU 202 827 B 2 A találmány tárgya új eljárás az (I) képletű 5-amino-szalicilsav előállítására. Az eljárásban a terméket a (II) általános képletű 5-aril-azo-szalicilsav katalitikus redukciójával nyerjük jó hozammal. Az irodalomból általánosan ismert módszer aminocsoportok kialakítására azo- vegyületek redukciója, melyre számos példát találhatunk a szakirodalomban (Houben-Weyl: Bp. XI. 552). A leginkább alkalmazott redukálószerek; nátrium-ditionit, alkálifém-szulfidok, alkálifém-hidrogén-szulfidok, cink (II)-klorid, cink-sósav, hidrazin és hidrazinszármazékok, illetve katalitikus redukciók. A fenti reakciókat általában oldatban, szerves oldószereket alkalmazva valósítják meg. 5-amino-szalicilsavat eredményező reakcióról először A. Fischer [Berichte 32,81 (1899)] számol be, amikoris az 5-fenil-azo-szalicilsavat ón (II)-kloriddal sósavas közegben redukálják. Diebarch redukálószerként cinkport alkalmaz nátrium-hidroxidos közegben [Liebigs Ann deer Chemie, 273, 117, (1892)]. Szintén 5-amino-szalicilsav képződik a fenil-azo-szalicilsav nátrium-ditionitos forralásával [Grandmougin: Berichte 39, 3930 (1906)]. A reakciót lúgos közegben, 80-90 *C-os hőmérsékleten vitelezik ki többek között (H. E. Frienz-David: L. Blaugey: Grundlegende Operation der Farbenchemie, 5. Aufl., Wien 1943.151. old.) Fenil-hidrazinnal végrehajtott reakcióra Poxeddu [Gaz. Chem. Italiana 36, 89 (1906) és Gaz. Chem. Italiana 59,12 (1929)] munkáiban találtunk példát. A 178,694 lajstromszámú csehszlovák szerzői tanúsítvány szerint az 5-amino-szalicilsav előállításához a fenil-azo-szalicilsavat hidrazinnal 600 kPa nyomáson Raney/Ni katalizátor jelenlétében 50-150 *C-on redukálják. A szabadalom szerint előnyösen alkalmazható katalizátorok még a különböző kobalt-, mangán- és rézsók is. Az 1.159.919 lajstromszámú szovjet szabadalmi leírásban nátrium-hidrogén-szulfid alkalmazására találtunk példát A reakciót 110-120 *C hőmérsékleten 150— 200 kPa nyomáson valósítják meg. A WO 86 03194 lajstromszámú szabadalmi leírás szerint szubsztituált 5-fenil-azo-fenolok vizes közegben való elektrolítikus redukcióját valósítják meg bázikus körülmények között, ekkor szubsztituált p-amino-fenolokat kapnak termékként Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy a (II) általános képletű 5-aril-azo-szalicilsav redukálására nem várt módon előnyösen alkalmazható a katalitikus hidrogénezés. A találmány szerinti eljárással az 5-amino-szalicilsav gazdaságosan és lényegesen tisztább minőségben állítható elő, mint az eddig alkalmazott redukciós módszerekkel. A találmány szerinti eljárás környezetkímélő, mivel nincs légszennyezés, mint például a ditionitos vagy az alkáUfém-hidrogén-szulfidos eljárásnál, valamint az eljárás során keletkező szennyvíz kezelése lényegesen leegyszerűsödik. Találmányunk szerint az (I) képletű 5-amino-szalicilsav előállítására a (II) általános képletű 5-aril-azo-szalicilsav alkálifém-sóját - ahol jelentése hidrogénatom, halogénatom, vagy 1-4 szénatomszámú alkilcsoport, R2 jelentése hidrogénatom, X jelentése alkálifém-ión - redukáljuk oly módon, hogy a redukciót szuszpenzióban vagy oldatban katalitikusán aktivált hidrogénnel végezzük, majd a reakció végbemenetele után a terméket önmagában ismert módon elválasztjuk. A redukciót 20-80 'C közötti hőmérsékleten, előnyösen 40-50 *C közötti hőmérsékleten végezzük. A reakciót 0-1000 kPa túlnyomáson, előnyösen 1- 200 kPa túlnyomáson valósítjuk meg. Oldószerként előnyösen vizet, szerves oldószereket, mint például rövid szénláncú alkoholokat, rövid szénláncú karbonsavakat, illetve ezek vizes elegyeit alkalmazhatjuk. Igen előnyösen, gazdaságosan hajtható végre a redukció, ha az 5-aril-azo-szalicilsavat vagy alkálifém-sóját szalicilsavból és aril-diazónium-sóból való ismert előállítását követően minden tisztítás vagy szárítás nélkül vízben felszuszpendáljuk, és vizes szuszpenzióban reagál tatjuk. Alkalmazható katalizátorok a katalitikus hidrogénezéshez általánosan használatos katalizátorok, előnyösen palládium vagy Raney/Ni. A redukció végén az elegyet adott esetben inert atmoszférában sósav-oldatba nyomatjuk, ekkor az 5-amino-szalicilsav hidro-kloridja képződik. A terméket ammónium-hidroxiddal a sóból felszabadítjuk, vagy a bázis felszabadítása nélkül savaddíciós sóként - az oldat bepárlásávai - elkülönítjük. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal mutatjuk be anélkül, hogy oltalmi igényünket azokra korlátoznánk. 1. példa 30 kg fuganedves nátrium-5-fenil-azo-szaliciIátot, mely a szárítási próba eredményének alapján 35 t% (10,5 kg) légszáraz anyagot tartalmaz, felsztiszpendálunk 801 vízben és egy 1001-es hidrogénező készülékbe töltjük. 70 g palládium-csontszén katalizátort 1 liter vízben szuszpendálva szintén a reaktorba töltünk, majd nitrogénnel és hidrogéngázzal a reaktort átöblítjuk. 50 kPa túlnyomást állítunk be és a keverést megindítjuk. A hidrogénfelvétel sebességét a keverő fordulatszámával úgy szabályozzuk, hogy a reakcióelegy hőmérséklete 50 ’C fölé ne emelkedjen. A hidrogénfelvétel végén a reaktort nitrogénnel átöblítjük, majd a katalizátort nyomószűrőn kiszűrjük. Az oldatot közvetlenül egy 1501-es keverővei ellátott készülékbe nyomatjuk, melybe előzőleg 7 liter tömény sósavat mértünk és azt nitrogénnel átöblítettük. Az anyalúg teljes mennyiségének átnyomatása után a pH 1-2 közé áll be. Az elegyet 15-20 ‘C- ra hűtjük és 25 t%-os ammónium-hidroxiddal a pH-t 3,9-re állítjuk be. A kivált anyagot centrifugáljuk, vízzel savmentesre mossuk, szárítjuk. Kitermelés; 5,5 kg 5-amino-szaliçilsav (92%) Op.: 275-278 ’C (bomlik). 2. példa Az 1. példában ismertetett eljárás szerint járunk el, azzal a különbséggel, hogy 25 kg fuganedves nátrium-5-(2-klór-fenil)-azo-szalicilátot redukálunk, mely a szárítási próba eredményének alapján 34,41% (8,52 kg) légszáraz anyagot tartalmaz. Kitermelés: 3,8 kg 5-amino-szalicilsav (87%) Op.: 276-278 *C (bomlik). 3. példa Az 1. példában ismertetett eljárás szerint járunk el, azzal a különbséggel, hogy 27 kg fuganedves kálium-5- -(2-etil-fenil)-azo-szalicilátot redukálunk, mely a szárítási próba alapján 33,4 t% (8,52 kg) légszáraz anyagot tartalmaz. Kitermelés: 4,1 kg (88%) Op.: 274-276 *C 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
