Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza-' nia N-chloroimidów. Glówne stosowane dotychczas sposoby otrzymywania N-chloroimidów obejmo¬ waly zazwyczaj reakcje prowadzone w srodowisku wodnym. Ogólnie dotychczas stosowane sposoby otrzymywania N-chloroimidów mozna sklasyfiko¬ wac nastepujaco: (1) Chlorowanie odpowiedniego imidu przy uzyciu nieorganicznego podchlorynu w mieszaninie z kwasem octowym i woda, (2) Chlo¬ rowanie na drodze przepuszczania chloru przez wodny roztwór zawierajacy równowazne ilosci od¬ powiedniego imidu i mocnej zasady, np. wodoro¬ tlenku sodowego lub ' wodorotlenku potasowego, (3) Chlorowanie odpowiedniego imidu przy uzyciu podchlorynu Ill-rzed.-butylowego w mieszaninie z alkoholem IH-rzed.-butylowym i woda.Sposród powyzej opisanych metod ogólnych je¬ dynie w sposobie (2) przewiduje sie uzycie chloru do wytwarzania N-chloroimidu. Jednakze, ze wzgle¬ du na stosowanie srodowiska wodnego, stwier¬ dzono, iz metoda ta ma powazne wady. Po pierw¬ sze, chlor jest bardzo slabo rozpuszczalny w wo¬ dzie. Po drugie, co wazniejsze, ze imid obecny w alkalicznym srodowisku wodnym, takim jakie uzyskuje sie z wodorotlenku potasowego lub so¬ dowego i wody, ulega gwaltownej hydrolizie.Jeszcze moze wazniejsze jest to, ze jak stwier¬ dzono uprzednio [Arthur R. Hurwitz, „Degrada- tion of N-chlorosuccifiimide in Aaueous Solution", Diss. Abst., B, 28 (3), 971 (1967)], otrzymany N-chlo- 10 i« 25 roimid obecny w alkalicznym roztworze wodnym, takim jak w przypadku stosowania warunków chlorowania wedlug metody (2), rozklada sie z moz¬ liwoscia wytworzenia bardzo wybuchowego i tok¬ sycznego gazu, trójchlorku azotu.Malo jest sposobów otrzymywania N-chloro- zwiazków w srodowisku niewodnym. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2686203 opisano sposób otrzymywania N-chlo- rowco-(III-rzed.-alkilo)cyjanamidów. W tym pro¬ cesie traktuje sie (Ill-rzed.-alkilocyjanamid cza¬ steczkowym chlorem w obojetnym rozpuszczalniku i w obecnoci równomolowych ilosci zwiazku wia¬ zacego chlorowcokwas, zazwyczaj pirydyny.Niedawno opracowano metode otrzymywania N- -chloroftalimidu w zasadniczo bezwodnym srodo¬ wisku. Zastosowanie tej metody, polegajacej na kontaktowaniu soli metalu alkalicznego italimidu z chlorkiem w warunkach bezwodnych w obecnosci chlorowcowanego weglowodoru alifatycznego, w temperaturze od okolo —10°C do okolo +40°C, pozwala na unikniecie wyzej wspomnianych bra¬ ków sposobu, w którym stosuje sie alkaliczne sro¬ dowisko wodne. Metoda ta jest przedmiotem bel¬ gijskiego patentu nr 853 686.N-chloroimidy sa znane od dawna jako rea¬ genty stosowane w reakcjach wymagajacych zródla dodatniego chloru. Przykladami takich reakcji sa utlenianie alkoholi, siarczków, amin i imin; chlo¬ rowanie amin, reaktywnych ukladów aromatycz- 119 175119 175 nych, zwiazków karbonylowych zawierajacych a-wodór i podobnych. Publikacjami, które opisuja takie reakcje sa: R. Filier, Chem. Revs. 63 21 (1963); i R. Stroh, „Methoden der Organischen Chemie" (Houben-Weil) tom 5, czesc 3, str. 760—762, 796 i kolejne, Georg Thieme Verlag Stuttgart (1962).Ostatnio, stwierdzono np. ze sulfotlenek penicy¬ liny moze byc przeksztalcony w odpowiedni sul¬ fotlenek 3-metylenocefamu w reakcji przedstawio¬ nej na schemacie. Ta reakcja jest opisana przez Kukolja i innych w Journal of the American Chemical Society 98, 5040 (1976) i dalej rozpraco¬ wana w belgijskim opisie patentowym nr 837 040.Pierwszy etap obejmuje termiczne wytwarzanie kwasu sulfenowego, który nastepnie przeksztalca sie przez utlenianie w chlorek sulfinylu. Chlorek sulfinylu poddaje sie cyklizacji do 3 egzometyleno- cefamu stosujac jako reagent kwas Lewisa, a zwlaszcza kwas cynowy. Pierwszy etap, tworzenie chlorku sulfinylu wymaga stosowania elektrodo- datniego chlorku jako reagenta, a w szczególnosci N-chloroimidu.Zgodnie z belgijskim opisem patentowym nr 837 040 do korzystnych N-chloroimidów zalicza sie N-chloroftalimid, N-chlorosukcynimid i N- -chloroglutarimid.W powyzszej reakcji syntezy sulfotlenku peni¬ cyliny pozadane jest uzycie N-chloroimidu o pew¬ nych wlasciwosciach. Po pierwsze, pozadane jest stosowanie N-chloroimidu o reaktywnosci ani nie za duzej, ani nie za malej, a wiec o reaktywnosci pozwalajacej na prowadzenie reakcji w latwo osiaganych warunkach, ale na tyle malej, aby N-chloroimid byl wystarczajaco niereaktywny i trwaly, co umozliwia latwe nim manipulowanie i uzycie do pozadanej reakcji. Po drugie, pozadane jest uzycie N-chloroimidu, który w reakcji prze¬ prowadzony zostanie w odpowiedni imid wystar¬ czajaco nierozpuszczalny w ukladzie reakcyjnym, tak by mozna go bylo latwo usunac ze srodowiska reakcji, a wiec latwo oddzielic od pozadanego pro¬ duktu.Przykladowymi publikacjami dotyczacymi wy¬ twarzania N-chloroimidów sa: Filier i Stroh cyto¬ wani powyzej oraz Oelschlaeger i inni Pharm.Acta, Helv, 47, 1—6 (1972); Matsushim i inni Biochim. Biophys. Acta, 271, 243—51 (1972); i Cinauini i inni Synthesis 1972, 259—60.Jak objasniono w stanie techniki powyzej, pow¬ szechnie stosowane reagenty N-chlorowania sa efektywne jesli stosuje sie je w rozpuszczalnikach takich jak chlorowane alifatyczne i aromatyczne rozpuszczalniki, oraz w wodnych mieszaninach re¬ akcyjnych. Na ogól powszechnie stosuje sie tem¬ perature w granicach 0°—50°C.Celem wynalazku jest zapewnienie bezpiecznego sposobu wytwarzania N-chloroimidów, przebiega¬ jacego z bardzo wysoka, niemal ilosciowa wydaj¬ noscia.Ponadto celem wynalazku jest zapewnienie spo¬ sobu wytwarzania nowych N-chloroimidów o wlas¬ ciwosciach, które czynia je przydatnymi np. do stosowania w opisanym poprzednio procesie prze¬ ksztalcania sulfotlenku penicyliny w odpowiedni sulfotlenek 3-metylenocefamu.Takie wlasciwosci ma nowy N-chloroimid otrzy¬ many sposobem wedlug wynalazku, a w;ec N,N'- 5 dwuchlorodwuimid kwasu bicyklo[2,2,2]-okteno-7- -czterokarboksylowego-2,3,5,6 o wzorze 1.Jak juz wspomniano powyzszy zwiazek jest bar¬ dzo odpowiedni jako zródlo dodatnio naladowa¬ nego chloru w reakcji opisanej przez Kukolja 10 i innych, poniewaz jest wystarczajaco trwaly, aby latwo bylo nim manipulowac, i wystarczajaco re¬ aktywny, aby byl dobrym zródlem elektrododat- niego chloru oraz tworzy sie z niego bardzo trudno rozpuszczalny uboczny dwuamid, który mozna latw-j 15 usunac ze srodowiska reakcji. Na trwalosc tego zwiazku wskazuje fakt, ze topi sie z rozkladem dopiero po ogrzaniu do temperatury 266UC. Po¬ nadto, nie ma na niego wplywu ogrzewanie pod chlodnica zwrotna z toluenem przez dluzszy okres 20 czasu, na przyklad 16 godzin.Inne, bardziej reaktywne N-chloroimidy sa przy¬ najmniej czesciowo rozkladane przez reakcje z roz¬ puszczalnikiem o ile mieszanine utrzymuje sie przez dluzszy czas w podwyzszonej temperaturze. a Na przyklad, N-chlorosukcynimid ogrzewany w temperaturze 110°C w ciagu 16 godzin reaguje z toluenem, przy czym tworzy sie zarówno po¬ chodna podstawiona w pierscieniu, jak i przy weglu a [C Yavoslavsky i E. Katchalski, Tetra- M hedron Letters, 51, 5173 (1972)].Ponadto, zwiazek o wzorze 1 jest wystarczajaco rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych, które zazwyczaj stosuje sie w reakcjach z dodatnim chlorem, aby umozliwic przebieg reakcji. Np. zwia- 35 zek ten rozpuszcza sie we wrzacym toluenie w ilosci okolo 3 g/litr. Odpowiedni natomiast dwu- imid, powstajacy jako produkt uboczny w reakcji elektrododatniego chloru, jest prawie calkowicie nierozpuszczalny i dlatego latwo mozna go usunac 40 z mieszaniny reakcyjnej. Rozpuszczalnosc dwu- imidu we wrzacym toluenie jest mniejsza niz 25 mg/litr.Ponadto produkt uboczny, krystaliczny dwu- imid, jest bardzo trwaly, topi sie w temperaturze 45 ponad 410°C.Sposób wedlug wynalazku polega na reakcji odpowiedniego imidu z czasteczkowym chlorem, w zasadniczo bezwodnym srodowisku i w obecnosci (1) epoksyzwiazku w ilosci odpowiadajacej co na- 50 mniej okolo 1 grupie epoksy na 1 grupe imidowa i (2) trzeciorzedowej aminy w ilosci co najmniej dzialajacej katalitycznie.Bardziej szczególowo sposób wedlug wynalazku polega na reakcji czasteczkowego chloru z imi- dem zawierajacym jedna lub wiecej grup o wzo¬ rze 2 lub 3.Sposób wedlug wynalazku jest korzystny z tego wzgledu, ze unika sie rozkladu wystepujacego w 6o procesie chlorowania w wodnym srodowisku, i przeprowadza sie go raczej z samym imidem niz z jego sola, rozwija oddzialywanie wzajemne chloru czasteczkowego z imidem odpowiednim do zamierzonego produktu N-chloroimidu na ogól w K srodowisku bezwodnym. 555 119 175 6 Reakcja w procesie wedlug wynalazku jest rów- nomolarna w tym sensie, ze 1 mol chloru jest zu¬ zywany na kazdy mol grupy imidowej. Dlatego ko¬ rzystnie jest, gdy co najmniej 1 mol chloru stosuje sie na kazdy mol grupy imidowej, zwlaszcza gdy stosuje sie okolo 10% molowy nadmiar chloru w reakcji z imidem.Temperatura w której przebiega reakcja nie jest istotna, lecz na ogól stosuje sie temperatury w granicach od okolo —10° do okolo +50°C, korzyst¬ nie od okolo ^5°C do okolo +25°C. Reakcja na ogól jest zakonczona po uplywie kolo od 1 do okolo 24 godzin, korzystnie od okolo 3 do 15 godzin.Dalsza cecha procesu wedlug wynalazku jest, ze moze on byc i jest prowadzony w zasadniczo niewodnym srodowisku. Termin „zasadniczo nie- wodne srodowisko" nie oznacza calkowicie bezwod¬ nego srodowiska reakcji, natomiast termin ten do¬ tyczy stosowania odpowiednich srodków zapobie¬ gajacych przedostaniu sie wody do ukladu wlacznie z uniknieciem jakiegokolwiek zamierzonego doda¬ wania wody do srodowiska reakcji przed lub w trakcie przebiegu reakcji.Ilosci wody, które zazwyczaj zawieraja handlowe rozpuszczalniki lub reagenty moga byc dopusz¬ czone w sposobie wedlug wynalazku bez koniecz¬ nosci ich usuwania. Na ogól nie jest szkodliwa w mieszaninie reakcyjnej zawartosc wody do okolo 0,2°/».Jakkolwiek to nie jest istotna cecha sposobu wedlug wynalazku, reakcje mozna prowadzic w obecnosci obojetnego rozpuszczalnika. Pod okres¬ leniem rozpuszczalnik rozumie sie takie srodo¬ wisko, które czesciowo lub calkowicie rozpuszcza wyjsciowy imid. Termin „obojetny" okresla roz¬ puszczalnik, który na ogól nie reaguje z reagen¬ tami, zwlaszcza z chlorem, w warunkach procesu.Typowymi tego rodzaju rozpuszczalnikami sa chlo¬ rowcowane weglowodory aromatyczne i alifatycz¬ ne. Przykladem chlorowcowanego weglowodoru aromatycznego jest chlorobenzen, 1,2-dwuchlo- robenzen, 1,4-dwuchlorobenzen, bromobenzen i inne! Przykladem chlorowcowanego weglowodoru alifatycznego jest chlorek metylenu, chloroform, 1,1,2-trójchloroetan, 1,2-dwuchloroetan, 1,1-dwu- chloroetan, 1,1,1-trójchloroetan i podobne. Z po¬ wyzszych weglowodorów korzystne sa chlorowco¬ wane weglowodory alifatyczne, a sposród nich chlorek metylenu.Imid stosowany jako substrat w sposobie wed¬ lug wynalazku definiuje sie ogólnie jako zwiazek dwuacyloaminowy, a bardziej szczególowo jako zwiazek zawierajacy 1 lub wiecej jednakowych lub róznych ponizszych grup o wzorze 2 lub 3.Korzystnie jest, jesli imidy nie zawieraja dodat¬ kowych grup funkcyjnych, które moglyby byc re¬ aktywne w warunkach procesu wedlug niniejszego wyrfalazku. Typowymi grupami funkcyjnymi, któ¬ rych obecnosci nalezy unikac sa grupy eterowe, epoksy, hydroksy, amino, siarczkowe, sulfotlenko- we, karboksylowe i aktywna grupa metylenowa, jak równiez inne grupy posiadajace co najmniej jeden kwasny wodór.Przykladem imidów, które sa szczególnie odpo¬ wiednie w sposobie wedlug wynalazku jest ftali¬ mid, sukcynimid, sacharyna, glutarimid, 343-dwu- metyloglutarimid, maleimid, A 4-czterowodoroftali- mid, 3,4,5,6-czterochloroftalimid, dwuimid kwasu piromelitowego, dwuimid kwasu benzofenonoczte- b rokarboksylowego o wzorze 4, dwuimid kwasu naf- talenoczterokarboksylowego-1,4,5,8 o wzorze 5, chlorendicimid o wzorze 6, karbonylosalicylimid o wzorze 7, dwufenimid o wzorze 8, imid kwasu czterowodorofuranoczterokarboksylowego o wzo- 10 rze 9, naftalimid-1,8 o wzorze 10 lub dwuimid kwasu bicyklo[2.2,2]okteno-7-czterokarboksylowego- -2,3,5,6.* Wymienione imidy maja na celu jedynie zilus¬ trowanie i wskazanie szerokiego wachlarza imidów, 15 w tym równiez poliimidów, odpowiednich do sto¬ sowania w procesie wedlug niniejszego wynalazku.Szczególnie korzystnymi do uzycia w procesie wedlug wynalazku imidami sa: ftalimid, sukcyni¬ mid, sacharyna i dwuimid kwasu bicyklo[2.2.2]- M okteno-7-czterokarpoksylowego-2,3,5,6, a sposród nich najbardziej korzystny jest ftalimid i dwuimid kwasu bicyklo[2.2.2]okteno-7-czterokarboksylowego- -2,3,5,6.Oprócz podstawowych reagentów, to jest czas- a teczkowego chloru i wybranego imidu, w sposobie wedlug niniejszego wynalazku stosuje sie katali¬ zator i srodek wiazacy kwas. Przypuszcza sie, ze katalizator i srodek wiazacy wspóldzialaja w sku¬ tecznym usuwaniu chlorowodoru ubocznie powsta- 3o jacego w trakcie procesu wedlug niniejszego wy¬ nalazku w wyniku reakcji czasteczkowego chloru i imidu. Przypuszcza sie, ze srodek wiazacy sluzy jako podstawowe zródlo chlorowodoru, a kataliza¬ tor sluzy jako srodek przenoszacy, dzieki któremu 3j wytworzony ubocznie chlorowodór moze byc wy¬ chwycony przez srodek wiazacy.W niniejszym wynalazku jako srodek wiazacy sto¬ suje sie epoksyzwiazek. Epoksyzwiazek obecny jest w ilosci co najmniej równowaznej ilosci wyjscio- a wego imidu. Okreslenie „równowazny" oznacza tu obecnosc co najmniej jednej grupy epoksydowej na kazda reszte imidowa. Bez szkody mozna sto¬ sowac epoksyzwiazek w duzym nadmiarze. Ze wzgledu na wygode i oszczednosc korzystnie jest tt stosowac epoksyzwiazek w ilosci od okolo 1,1 do okolo 5 równowazników na równowaznik wyjscio¬ wego imidu. Korzystnie jest ponadto stosowac epoksyzwiazek z koncowa grupa epoksydowa o wzorze 11.Typowymi, korzystnymi epoksyzwiazkami sa: tlenek etylenu, tlenek propylenu, 1,2-epoksybutan, dwutlenek butadienu, l,2-epoksy-3-fenoksypropan, l,4-dwu-(2,3-epoksypropoksy)butan, 1,2,7,8-dwu- epoksyoktan, eter dwuglicydowy 1,4-butanodiolu.Najkorzystniejszymi epoksyzwiazkami sa: tlenek propylenu i 1,2-epoksybutan, Razem ze srodkiem wiazacym stosuje sie katali¬ zator. Katalizator stosuje sie w malej ale znacza¬ cej ilosci, zazwyczaj od okolo 0,01 do okolo 0,04 mo- M lowych równowazników na równowaznik grupy imidowej obecnej w wyjsciowym imidzie. Katali¬ zator mozna bez szkody stosowac w wiekszej ilosci.Jako katalizator w procesie wedlug wynalazku stosuje sie trzeciorzedowa amine o wlasciwosciach, u które czynia ja odpowiednia jako katalizator prze-119 175 8 noszenia. Okreslenie „katalizator przenoszenia" oznacza amine trzeciorzedowa, która przenosi uboczny chlorowodór z miejsca protonowanego produktu posredniego N-chloroimidu, do srodka wiazacego, gdzie reaguje on z tym srodkiem wia¬ zacym i tym sposobem usuwany jest ze srodo¬ wiska reakcji.Zastosowana amina trzeciorzedowa ma taka wlasciwosc, która pozwala na utworzenie chloro¬ wodorku przez deprotonowanie protonowanego produktu posredniego N-chloroimidu. Otrzymany chlorowodorek jest wystarczajaco rozpuszczalny w srodowisku reakcji, aby umozliwic transport do srodka wiazacego i wystarczajaco nietrwaly aby mogla zajsc reakcja z tym srodkiem wiazacym.Tak wiec, katalityczna trzeciorzedowa amina ma nastepujaca charakterystyke: (1) zdolnosc do two¬ rzenia chlorowodorku w reakcji z protonowanym produktem posrednim N-chloroimidu, (2) tworze¬ nie chlorowodorku, który ma wlasciwosc (a) co najmniej czesciowego rozpuszczania sie w srodo¬ wisku reakcji, i (b) jest wystarczajaco nietrwaly, aby reagowac ze srodkiem wiazacym z rwónoczes- nym usuwaniem chlorowodoru i powstawaniem wolnej aminy trzeciorzedowej.Typowymi aminami trzeciorzedowymi odpowied¬ nimi do stosowania w procesie wedlug niniejszego wynalazku sa: 1,5-dwuazabicykio [4.3.0]nonen-5 (DBN), 1,5-dwuazabicyklo [5.4.0] undecen-5 (DBU), pirydyna, l,8-dwu-(dwumetyloamino)naftalen, 4- -dwUmetyloaminopirydyna, N,N-dwumetylobenzy- loamina, dwuizopropyloetyloamina, chinolina, 2,4,6-trójmetylopirydyna, pirymidyna, pirazyna itp.Ogólnie, w procesie wedlug niniejszego wynalazku jako katalizatory korzystnie jest stosowac piry¬ dyne lub strukturalne pochodne pirydyny, w tym chinoliny. Bardzo korzystna jest pirydyna i chino¬ lina, a zwlaszcza chinolina.Ponizej podano przyklady ilustrujace sposób wedlug wynalazku.Przyklad I. Ftalimid (0,6 mola) zmieszano z chlorkiem metylenu (okolo 1,7 litra lub mniej) i mieszanine ochlodzono do okolo 0—5°C. Dodano l,2^epoksybutan (3,0 mole) i chinoline (0,006 mola).Nastepnie dodano wystarczajaca ilosc chloru (okolo 0,66 mola), w postaci gazowej albo cieklej, wpro¬ wadzajac go pod powierzchnie zawiesiny przy uzyciu rurki wglebnej. Potem usunieto laznie chlo¬ dzaca i pozostawiono mieszanine do ogrzania sie do temperatury nie wyzszej niz 25°C. Po okolo 1^-3 godzinach znikl lub prawie znikl ftalimid bedacy substratem i mieszanina powoli przybierala postac zóltego roztworu.Nastepnie na kilka minut obnizono nieco cis¬ nienie w celu usuniecia nadmiaru chloru i dodano amylen (2-metylobuten-2), aby wychwycic pozos¬ taly' chlor uzyskujac jasnoslomkowa mieszanine reakcyjna. Mozna bylo zauwazyc wydzielanie sie ciepla na skutek reakcji amylenu z nadmiarem chloru. Nadmiar 1,2-epoksybutenu i chlorku mety¬ lenu usunieto pod zmniejszonym cisnieniem w temperaturze nie Wyzszej niz okolo 25—30UC. Po usunieciu rozpuszczalnika z roztworu wykrystali- zowuje produkt N-chloroftalimid. Objetosc mie¬ szaniny zredukowano do okolo 130—150 ml, zawie- 10 15 20 30 35 50 55 65 rala ona glównie produkt i chlorohydryne butyle- nowa. Mieszanine chlodzono w lodzie przez okolo 1 godzine i saczono, a zebrany produkt przemy¬ wano mala objetosci4 zimnego toluenu lub eteru naftowego.Produkt suszono pod zmniejszonym cisnieniem w temperaturze 25°C w ciagu okolo 18 godzin w celu otrzymania produktu w postaci bezbarwnych do bialawych ziarn krystalicznych w ilosci swiad¬ czacej o wydajnosci 92—96%.Przyklad II. Do 150 ml chlorku metylenu dodano 7,35 g (0,05 mola) ftalimidu, 21,5 ml (5 rów- • nowazników) 1,2-epoksybutanu i 0,061 g (0,5 mmo- la) 4-dwumetyloaminopirydyny. Mieszanine ozie¬ biono do 0°C i nasycono chlorem.Otrzymana mieszanine mieszano przez 20 minut w pokojowej temperaturze. Analiza próbki miesza¬ niny reakcyjnej, przeprowadzona metoda chroma¬ tografii cienkowarstwowej (TLC) wskazala, ze re¬ akcja nie zaszla jeszcze calkowicie. Mieszanine mie¬ szano jeszcze przez 24 godziny i otrzymany klarow¬ ny zólty roztwór zatezono w celu otrzymania krys¬ talicznego N-chloroftalimidu. Produkt suszono pod zmniejszonym cisnieniem uzyskujac 7,7 g (84,8%) produktu.Analiza: (1) procent C1+: Teoretyczny 19,6; zna¬ leziony: 18,3. (2) procent calkowitego chloru: 18,1.Przyklad III. Do 150 ml chlorku metylenu dodano 7,35 g (0,05 mola) ftalimidu i 17,5 ml (5 równowazników) tlenku propylenu. Otrzymana mieszanine oziebiono do 0°C, dodano 0,13 g (0,001 mola;) 0,02 równowaznika) chinoliny i mie¬ szanine nasycono chlorem. Ftalimid zaczal roz¬ puszczac sie w ciagu 30 minut i po 1 godzinie byl prawie calkowicie rozpuszczony. Analiza próbki wykonana metoda TLC po 1,25 godziny wykazala jedynie slady materialu wyjsciowego. Nastepnie usunieto nadmiar chloru pod nieco zmniejszonym cisnieniem i dodano mala ilosc amylenu.Otrzymana mieszanine zatezono w celu uzyska¬ nia krystalicznego N-chloroftalimidu. Produkt od¬ saczono i suszono pod zmniejszonym cisnieniem przez noc otrzymujac 8,2 g (90,4%) produktu.Analiza: (1) Procent C1+: Teoretyczny: 19,6; zna¬ leziony: 19,3. (2) Procent calkowitego chloru: 19,1.Przyklad IV. Stosujac ten sam sposób poste¬ powania i ilosci co w przykladzie III, przeprowa¬ dzono te sama reakcje przy uzyciu 0,08 g (1 mmol); 0,02 równowaznika) pirydyny jako katalizatora.Reakcja byla zasadniczo zakonczona po okolo 1,5 godziny i w jej wyniku uzyskano 8,0 g (88,2%) N-chloroftalimidu.Analiza: (1) Procent C1+: Teoretyczny: 19,6; zna¬ leziony: 19,2. (2) Procent calkowitego chloru: 19,0.Przyklad V. Stosujac sposób postepowania i ilosci takie, jak w przykladzie III przeprowa¬ dzono reakcje przy uzyciu 0,12 g (1 mmol; 0,02 rów¬ nowaznika) 2,4,6-trójmetylopirydyny. Po okolo 2 godzinach reakcja byla zakonczana. Otrzymano 8,1 g (89,3%) N-chloroftalimidu.Analiza: (1) Procent d+: Teoretyczny: 19,5; zna¬ leziony: 18,0. (2) Procent calkowitego chloru: 17,2.Przyklad VI. Stosujac sposób postepowania i ilosci takie, jak w przykladzie III przeprowa¬ dzono reakcje przy uzyciu 0,08 g (1 mmol; 0,02 rów-9 119 175 10 nowaznika) pirymidyny. Reakcja byla zakonczona po okolo 2 godzinach. Otrzymano 8,5 g (93,7%) N-chloroftalimidu.Analiza: (1) Procent C1+: Teoretyczny: 19,5; zna¬ leziony: 19,3. (2) Procent calkowitego chloru: 19,0.Przyklad VII. Do 300 ml suchego chlorku metylenu dodano 9,9 g (0,1 mola) sukcynimidu. Do otrzymanej zawiesiny dodano 35ml (5 równowaz¬ ników) tlenku propylenu i 0,12 g (1 mmol)) 4-dwu- metyloaminopirydyny. Mieszanine oziebiono do 0°C i nasycono chlorem. Nastepnie calosc mieszano okolo 18 godzin, podczas których ogrzala sie ona do temperatury pokojowej. Analiza, metoda TLC, próbki mieszaniny reakcyjnej wykazala bardzo mala ilosc lub brak substratu. Rozpuszczalnik od¬ parowano powoli i pozostalosc ochlodzono w celu uzyskania krystalicznego N-chlorosukcynimidu.Produkt odsaczono, przemyto mala iloscia toluenu i wysuszono pod zmniejszonym cisnieniem otrzy¬ mujac 10,6 g (79,4%) produktu w pierwszym rzucie.Analiza: (1) Procent C1+: Teoretyczny: 26,6; zna¬ leziony: 26,3. (2) Procent calkowitego chloru: 25,9.W drugim rzucie uzyskano 1,25 g (9,4%) produktu.Analiza: (1) Procent C1+: Teoretyczny: 26,6; zna¬ leziony: 25,4. (2) Procent calkowitego chloru: 25,1.Przyklad VIII. Do 150 ml chlorku metylenu dodano 9,15 g (0,05 mola) sacharyny, a nastepnie 17,5 ml (5 równowazników) tlenku propylenu i 0,061 g (0,5 mmola) 4-dwumetyloaminopirydyny.Mieszanine nasycono chlorem i mieszano 4 dni.Nastepnie odparowano rozpuszczalnik i do pozos¬ talosci dodano wode. Mieszanine przesaczono, zeb¬ rane cialo stale przemyto woda i wysuszono pod zmniejszonym cisnieniem uzyskujac 9,2 g (84,6%) N-chlorosacharyny.Analiza: (2) Procent calkowitego chloru: 10,2. (1) Procent C1+: Teoretyczny: 16,3; znaleziony 14,5.Przyklad IX. Do 150 ml suchego chlorku metylenu dodano 7,35 g (50 mmoli) ftalimidu i 17,5 ml (250 mmoli) tlenku propylenu. Mieszanine ochlodzono do 0°C i dodano 0,11 g (0,5 mmola) 1.8-dwu(dwumetyloaminonaftalenu.Dodano nadmiar chloru, po czym mieszanina przybrala barwe jasnopomaranczowa. Calosc mie¬ szano przez noc (okolo 16 godzin) w temperaturze pokojowej. Rozpuszczalnik odparowano pod zmniej¬ szonym cisnieniem. Do krystalicznej pozostalosci dodano wode, mieszanine przesaczono, zebrane cialo stale przemyto duza iloscia wody uzyskujac 8,9 g (98,1%) N-chloroftalimidu.Analiza: (1) Procent C1+: Teoretyczny: 19,5; zna¬ leziony: 19,1. (2) Procent calkowitego chloru 18,6.Przyklad X. Stosujac sposób postepowania i ilosci takie, jak w przykladzie IX przeprowadzono reakcje przy uzyciu 0,08 g (0,5 mmola) 1,5-diaza- bicyklo[5,4,0]undecenu-5 (DBU), zamiast 1,8-dwu- (dwumetyloamino)naftalenu. Otrzymano N-chloro- ftalimid (8,42 g; 92,8%).Analiza: (1) Procent C1+: Teoretyczny: 19,5; zna¬ leziony: 17,4. (2) Procent calkowitego chloru: 16,9.Przyklad XI. Do 150 ml chlorku metylenu dodano 7,35 g (0,05 mola) ftalimidu i 1 krople DBU.Dodano 1 równowaznik l,2-epoksy-3-fenoksypro- panu. Mieszanine pozostawiono, aby przereago- wala do N-chlccoftalimidu.Przyklad XII. Stosujac ilosci i warunki takie, jak w przykladzie X przeprowadzono reakcje przy uzyciu 0,07 g (0,5 mmola) N,N-dwumetylo- 5 benzyloaminy zamiast DBU uzyskujac 8,5 g (93,7%) N-chloroftalimidu.Analiza: (1) Procent C1+: Teoretyczny: 19,5; zna¬ leziony: 16,3. (2) Procent calkowitego chloru: 16,7.Przyklad XIII. Do 1700 ml chlorku metylenu 10 dodano 88,2 g (0,6 mola) ftalimidu, 210 ml (5 rów¬ nowazników) tlenku propylenu i 0,75 g (6 mmoli) 4-dwumetyloaminopirydyny. Mieszanine oziebiono do 0°C i dodano chlor w nadmiarze.Mieszanine rtieszano przez okolo 18 godzin i do- 15 dano 5 ml amylenu. Calosc zatezonio pod zmniej¬ szonym cisnieniem do objetosci okolo 125 ml po¬ wodujac wykrystalizowanie produktu. Mieszanine chlodzono w lodzie przez okolo 1,5 godziny i prze¬ saczono. Zebrany produkt przemyto mala iloscia 20 toluenu i suszono pod zmniejszonym cisnieniem przez noc uzyskujac 103,0 g (95,1%) N-chloroftali- midu.Analiza: (1) Procent d+: Teoretyczny: 19,5; zna¬ leziony: 19,1. (2) Procent calkowitego chloru: 19,5. 2S P r z y k l a d XIV. Do 150 ml suchego chlorku metylenu dodano 7,35 g (0,05 mola) ftalimidu i nas¬ tepnie 17^5 ml (5 równowazników) tlenku propy¬ lenu i 0,065 g (0,5 mmola) dwuiJBOpropyloammy.Mieszanine oziebiono do 0°C i nasycono chlorem. 20 Calosc mieszano przez okolo 24 godziny uzyskujac okolo 50% przemiany do N-chloroftalimidu.Przyklad XV. Do 1000 ml chlorku metylenu dodano 246,2 g <1 mol) dwuimidu kwasu bicyklo- [2.2.2]okteno-7-czterokarboksylowego-2,3,5,6, 600 ml M tlenku propylenu i 4,7 ml (0,04 mola) chinoliny.Mieszanine ochlodzono do 20°C i zaczeto dozowac chlor z szybkoscia pozwalajaca na utrzymanie mie¬ szaniny w temperaturze 20—30°C w lazni lodowej.Po okolo 40 minutach mieszanina zaczela gestniec 40 i zmniejszono szybkosc dodawania chloru. Po okolo 2,5 godzinach zmniejszono szybkosc dodawania chloru podajac go wolnym strumieniem i miesza¬ nine mieszano lagodnie przez noc w temperaturze okolo 25—30°C. 45 Rano mieszanina reakcyjna (25°C byla biala.Zwiekszono szybkosc dozowania chloru i, po 2,5 go¬ dzinach, temperatura wzrosla do 30°C. Przerwano dodawanie chloru i mieszanine reakcyjna zatezono pod zmniejszonym cisnieniem w celu usuniecia 50 nadmiaru tlenku propylenu i chloru. Po okolo 25 minutach temperatura opadla do 5°C. Miesza¬ nine reakcyjna szybko przesaczono i placek filtra¬ cyjny przemyto kolejno 500—1000 ml chlorku me¬ tylenu, eteru, toluenu i pentanu. 55 Nastepnie placek filtracyjny suszono przez kilka godzin powietrzem, a potem pod zmniejszonym cisnieniem w temperaturze 40—50aC przez noc otrzymujac 308,4 g NjN^dwuchlorodwuimidu kwa¬ su bicykio [2.2.2]okteno-7-czterokarboksylowego- 60 -2,3,5,6.Analiza: Procent C1+: Teoretyczny: 22,5; znale¬ ziony: 21,7. W produkcie moglo pozostac troche metylenu. Chlorek ten usuwa sie przez gotowanie pi pod chlodnica zwrotna N-chloroimidu w toluenie.119 175 11 12 Przyklad XVI. W 1 litrowej kolbie umiesz¬ czono 125 g (ze wszystkich 267,7 g) ftalimidu, 170,6 g zimnego 1,2-epoksybutanu i 2,3 g chino¬ liny. Mieszanine oziebiono do temperatury 13°C, zamieszano i dodano chlor poprzez rurke doprowa¬ dzajaca ponizej powierzchni mieszaniny. Miesza¬ nine utrzymywano w temperaturze 13—15°C i do¬ dano okolo 56 £ chloru w ciagu okolo 1,5 godziny.Podczas dodawania chloru mieszanina poczatkowo gestniala a potem stopniowo rzedla.Dodawanie chloru przerwano i do mieszaniny dodano 96 g ftalimidu. Mieszanine utrzymywano w temperaturze 14—15°C i znowu # zaczeto doda¬ wac chlor. Dodano okolo 40 g chloru w ciagu okolo 0,75 godziny, podczas kt6rej gesta mieszanina znowu rzedla.Przerwano znów doplyw chloru i dodano reszte z 267,7 g ftalimidu. Znów zaczeto dozowac chlor i dodano okolo 30 g chloru w ciagu okolo 0,5 go¬ dziny utrzymujac mieszanine w temperaturze 12—15°C.Mieszanine pozostawiono do ogrzania sie do tem¬ peratury 21QC w ciagu 0,5 godziny. Pobrano próbke mieszaniny i zanalizowano metoda chromatografii cienkowarstwowej (TLC). Analiza wykazala obec¬ nosc pewnej Ilosci nieprzereagowanego materialu wyjsciowego. Mieszanine oziebiono do tempera¬ tury okolo 12.?C i\dodano 6,5 g chloru. Calosc po¬ zostawiono do ogrzania sie do temperatury i prze¬ saczono uzyskujac 322,4 g N-chloroftalimidu.Analiza: Procent C1+: Teoretyczny: 19,5; znale¬ ziony: 18,7* Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania N-chloroimidów, znamien¬ ny tym, ze odpowiedni imid poddaje sie reakcji z czasteczkowym chlorem w zasadniczo niewod- nym srodowisku w obecnosci zwiazku epoksydo¬ wego w ilosci odpowiadajacej co najmniej jednej grupie epoksydowej na kazda grupe imidowa i co najmniej katalitycznej ilosci aminy trzeciorzedowej. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako imid stosuje sie ftalimid, sukcynimid, sacha- 5 ryne i dwuimid kwasu bicyklo[2.2.2] -okteno-7-czte- rokarboksylowego-2,3,5,6. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze jako zwiazek epoksydowy stosuje sie tle¬ nek etylenu, propylenu, 1,2-epoksybutan, dwutle 10 nek butadienu, l,2-epoksy-3-fenoksypropa./i, l,i- -dwu(2,3-epoksypropoksy)butan, eter dwualicyay- lowy 1,4-butandiolu i 1,2,7,8-dwuepoksyoktan. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze jako amine trzeciorzedowa stosuje sie 1,5- 15 -dwuazabicyklo [4,3,0] nonen-5, 1,5-dwuazabicyklo- [5,4,0] undecen-5, pirydyne, l,8-bis(dwumetyloami- no)-naftalen, 4-dwumetyloaminopirydyne, N,N-dwu- metylobenzyloamine, dwuizopropyloetyloamine, chinoline, 2,4,6-trójmetylopirydyne, pirymidyne 20 i pirazyne. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze mieszanina reakcyjna zawiera nie wiecej niz 0,2% wody. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 25 korzystnie ftalimid poddaje sie reakcji z czastecz¬ kowym chlorem w obecnosci tlenku propylenu i chinoliny. 7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze korzystnie ftalimid poddaje sie reakcji z czastecz- 30 kowym chlorem w obecnosci tlenku propylenu i pirydyny. 8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze korzystnie ftalimid poddaje sie reakcji z czastecz¬ kowym chlorem w obecnosci 1,2-epoksybutanu 35 i chinoliny. 9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze korzystnie dwuimid kwasu bicyklo[2.2.2]okteno-7- -czterokarboksylowego-2,3,5,6 poddaje sie reakcji z czasteczkowym chlorem w obecnosci tlenku pro- 4e pylenu i chinoliny.119 175 Cl-N. N-Cl wzor 1 ? wzor O II 00 wzor 3 wzor cryo WZ07 5 wzor 6 too;- 7 wzor 8 0 o . o / ^zor /# ch—ch- *v«ot v/ PL PL PL