203316. lajstromszámú szabadalom • Eljárás merkapto-benzoesav-származékok előállítására
HU 203316B a módszert szemléltetik, amelynél nem poláros protonmentes oldószert használunk a merkaptobenzoát előállításánál. A 2. példa arra szolgál, hogy igazolja az 1. példa szerinti vegyület szerkezetét a keletkező szulfonü-benzoesav elemzése útján és egyben az 1. példa során alkalmazott oldószer megválasztását is szemlélteti az oxidációs lépésben. Az 1. példa termékét nem különítjük el, de tovább reagáltatjuk az 1. példában képződött sók elkülönítése előtt vagy után. Kívánt esetben oldószert adagolhatunk vagy vehetünk el az oxidációs lépésben szükséges térfogat eléréséhez. A találmány szerinti eljárás a következő példák ismeretében könnyebben érthetővé válik. 1. példa Metü-2-klór-4-metiltio-benzoát előállítása Valamely többnyakú gömblombikba, amelyet szárazjég-hűtővel és gázbevezetővel ellátott terelőlemezzel szereltünk fel, beviszünk 4,3 g (0,02 mól metil-2-klór-4-nitro-benzoátot, 40 ml 1,2-diklóretánt, 3,9 g (0,028 mól) kálium-karbonátot és 0,3 g (0,001 mól) TDA-1 -et. Az elegyet 50 ”C-ra melegítjük. Ezután metil-merkaptánt vezetünk be a felület fölé mindaddig, ameddig merkaptán visszafolyik a szárazjég-hűtőben. A reakcióelegyet körülbelül 20 percig melegítjük visszafolyatás közben és nagynyomású folyadékkromatográfiával követjük a reakciót. Ilymódon 92,5 tömeg% termék jelenik meg az elegy ben. A reakcióelegyet először 40 ml vízzel, utána pedig 20 ml 1 normál hidrogénklorid-oldattal kezeljük és a szerves fázist csökkentett nyomáson bepároljuk. Ily módon 4,3 g bcnzoátot kapunk, a kívánt anyag 96,8 tömeg%-os a nagy nyomású folyadékkromatográfiás (HPLC) vizsgálat szerint. NMR (5, ppm, TMS, 60 MHz, CDCI3): 7,7 (1H, d, J - 8 Hz), 7,2 (2 H, m), 3,9 (3 H, s) 2,5 (3 H, s). IR (huliámszám, vékony film) 2975,1740,1600. Tömegspektrum (elektron-terhelés): 216,185. 2. példa 2-klór-4-metán-szulfonil-benzoesav előállítása Egynyakú gömblombikba beviszünk 4,3 g (0,02 mól) metil-2-klór-4-metil-tio-benzátot, amelyet az 1. példában leírt módon állítottunk elő, és 60 ml 1,2- diklór-etánt. Ezután 85 g (0,06 mól, 5,25 tömeg%-os vizes) nátrium-hipoklorit-oldatot adunk cseppenként az elegyhez és a hőfejlődéssel járó reakcióból származó hővel melegítjük a reakcióelegyet. A hozzáadás befejezése után az elegyet 60 °C-on melegítjük 1,5 óra hosszat és ezt követően éjszakán át keverjük környezeti hőmérsékleten. A felesleges nátrium-hipokloritot 4,5 g (0,075 mól) nátrium-biszulfittal elbontjuk. Ezután 6,4 g (0,16 mól) 50 tömeg%os nátrium-hidroxid-oldatot adunk az elegyhez, majd az egészet 60 "C-on melegítjük 2 óra hosszat. Az elegyet környezeti hőmérsékletre engedjük lehűlni, utána pedig 2 x 12 ml 1,2-diklór-etánnal (EDC) extraháljuk. Az EDC-t 25 ml vízzel extraháljuk és a vizes fázis pH-ját 50 tömeg%-os nátriumhidroxid-oldattal 14-re állítjuk be. A vizes fázisokat egyesítjük és 0-1 pH-ra savanyítjuk 18 tömeg%-os 3 hidrogénklorid-oldattal, a keletkező szilárd anyagot szűréssel elkülönítjük és így 3,93 g terméket kapunk, amelynek az olvadáspontja 187-192 °C. A HPLC azt mutatta, hogy a szulfon a benzoesav 94,9 tömeg%-át teszi ki. A kitermelés 91,4%. NMR (6, ppm, TMS, 60 MHz, CDCI3): 7,9 (3 H, m), 3,1 (3H,s). IR (hullámszám, KBr pellet): 3420, 3000, 1710, 1320,1145. Tömegspektrum (elektron-terhelés): 234, 219, 172,155. 3. példa Metil-2-klór-4-metütio-benzoát előállítása Egy többnyakú gömblombikba, amelyet az 1. példában megadott módon szereltünk fel, beviszünk 21,6 g (0,1 mól) metil-2-klór-4-nitrobenzoátot, 125 ml 1,2-diklór-etánt, 27,6 g (0,2 mól) káliumkarbonátot és 2,0 g (0,005 mól) Aliquat 336-ot. Az elegyet 60 “C-ra melegítjük és 14,4 g (0,3 mól) metilmerkaptán vezetünk be a felszín fölé 6 perc leforgása alatt. Az elegyet keverjük és 12 óra hosszat 58 °C- on melegítjük. Ezután a hőmérsékletet 70 °C-ra engedjük emelkedni és a reakcióelegyet további 7 óra hosszat keverjük. A HPLC azt mutatta, hogy a reakcióelegy 74,2 tömeg% kívánt terméket tartalmaz, amelynek NMR, IR és tömegspektrum adatai az 1. példában megadottakkal azonosak. A következő 4. és 5. példák esetén poláros protonmentes oldószert használunk. 4. példa Etil-2-ni tro-4-metil-tio-benzoát előállítása Egy 3-nyakú gömblombikba, amelyet hűtővel és gázbevezetővel szereltünk fel, beviszünk 104 g (0,752 mól) kálium-karbonátot és 300 ml acetont. Miközben az elegyet keverjük, 33,8 g (0,705 mól) metil-merkaptán vezetünk be a felület alá, majd hozzáadunk 112,8 g (0,47 mól) etil-2,4-dinitro-benzoátot. Az elegyet 10 percig keverjük és utána éjszakán át állni hagyjuk szobahőmérsékleten, majd csökkentett nyomáson bepároljuk. A maradékot etil-acetáttal extraháljuk, vízzel és telített konyhasó-oldattal mossuk, magnézium-szulfát felett szárítjuk és csökkentett nyomáson szárazra pároljuk. Ilymódon 113,3 g (100%-os technikai hozam) vörös színű olajat kapunk. Az infravörös (IR), mágneses magrezonanciás (NMR) és a tömegspektroszkópiás (MS) vizsgálat megerősítette a kívánt tennék szerkezetét. 5. példa Metil-2-ldór-4-etiltio-benzoát előállítása Egy gömblombikba beviszünk 15 g (0,07 mól) metil-2-klór-4-nitrobenzoátot, 13,8 g (0,1 mól) kálium-karbonátot, 5,4 g (0,09 mól) etántiolt és250 ml acetont és az elegyet éjszakán át keverjük. Ezután az acetont csökkentett nyomáson eltávolítjuk, a maradékot dildór-metánnal extraháljuk, 2 x 150 ml vízzel kezeljük a sók eltávolítása érdekében, magnézium-szulfát felett szárítjuk és csökkentett nyomáson bepároljuk. Ilymódon 14,6 g olajat kapunk. Ebben a lépésben nem végzünk analízist. Ezt a reakcióterméket benzoesawá alakítjuk nátrium-hidroxiddal és etanollal történő hidrolizálással a benzoesav 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
