СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,6-ДИАЦЕТИЛ-1,5-ДИ(R)-2,4,6,8-ТЕТРААЗАБИЦИКЛО [3,3,0]ОКТАН-3,7-ДИОНОВ Российский патент 1994 года по МПК C07D487/04 

Описание патента на изобретение RU2021272C1

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 2,6-диацетил-1,5-ди(R)-2,4,6,8-тетраазабицикло[3,3,0] октан- 3,7-дионов общей формулы 1 (где R = =H, Ph), которые могут использоваться в качестве активаторов для дезинфицирующих, отбеливающих и моющих средств, полупродуктов в синтезе взрывчатых и биологически активных веществ [1].

Известен способ получения ацетилгликолурилов взаимодействием соответствующих гликолурилов с кетеном [2] в среде уксусной кислоты и в присутствии минеральной кислоты в качестве катализатора.

Недостатками описанного метода получения являются использование труднодоступного газообразного кетена и сложная процедура синтеза и выделения целевых продуктов.

Известен способ получения 2,6-диацетил-2,4,6,8-тетраазабицикло [3,3,0] октан-3,7-диона [1], который заключается в том, что к смеси 71 г (0,5 моль) гликолурила, 500 мл диоксана и 127,5 г (1,25 моль) уксусного ангидрида прибавляют 10 мл (0,07 моль) 70% хлорной кислоты и постепенно нагревают до температуры отгонки 140оС при перемешивании. После испарения диоксана, уксусной кислоты и ангидрида промывают хлороформом, получая технический продукт, который перекристаллизовывают из ДМФА и получают 34 г целевого продукта (48%).

К недостатком приведенного способа получения необходимо отнести низкий выход целевого 2,6-диацетил-2,4,6,8-тетра- азабицикло[3,3,0]октан-3,7-диона, использование токсичного растворителя диоксана и необходимость выпаривания растворителя для выделения целевых продуктов.

Целью изобретения является увеличение выхода целевых 2,6-диацетил-1,5-ди(E)-2,4,6,8-тетраазабицикло[3,3,0] октан-3,7-ди- онов и упрощение метода получения целевых продуктов.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем реакцию гликолурила с уксусным ангидридом в присутствии 70% хлорной кислоты при нагревании, новым является то, что процесс ацетилирования ведут при 135оС в гетерогенной среде до гомогенизации реакционной смеси при молярных соотношениях реагентов-гликолурил : уксусный ангидрид : хлорная кислота = 0,07: (0,28-0,32): (0,001--0,002), выделение целевых продуктов осуществляют обычным образом путем охлаждения реакционной массы.

Одним из отличительных признаков изобретения является проведение реакции в гетерогенной среде до гомогенизации реакционной смеси. В описанных условиях использована способность растворения целевых продуктов, по мере образования, в реакционной массе, в результате чего увеличивается степень конверсии исходного гликолурила, нерастворимого в реакционной среде, облегчается контроль за окончанием реакции, который наступает после полной гомогенизации реакционной смеси, а также упрощается процесс получения и выделения целевых продуктов. В известном способе процесс ацетилирования осуществляется в гетерогенной фазе, в результате чего конверсия исходного гликолурила происходит не полностью и, в частности, поэтому для получения чистого целевого продукта требуется перекристаллизация полученного технического продукта.

Кроме того, значительное место для успешного протекания процесса отводится соблюдение мольных соотношений реагентов. Например, при использовании количеств уксусного ангидрида меньших 0,28 моль на 0,07 моль гликолурила (табл. 1, п.п.1,2) не происходит желаемой гомогенизации смеси, из-за неполной конверсии исходного продукта. Использование количеств уксусного ангидрида, больших 0,32 моль (табл.1, п.5), нерентабельно вследствие того, что увеличивается расход ангидрида без улучшения каких-либо параметров процесса. Таким образом, оптимальным количеством уксусного ангидрида является 0,28-0,32 моль на 0,07 моль гликолурила (табл.1, п.п.3, 4). При проведении синтеза целевых продуктов в описываемых условиях в отсутствие хлорной кислоты (табл. 1, п.6) в течение 2 ч не наблюдается гомогенизации реакционной смеси, т. е. реакция не идет. При использовании хлорной кислоты в количествах, больших 0,002 моль (табл.1, п.9), выход целевых продуктов снижается за счет протекания побочных процессов, а также загрязняется целевой продукт окрашенными соединениями, образующимися в результате этих побочных процессов. Следовательно, оптимальным количество хлорной кислоты является 0,001-0,002 моль (табл.1, п.п.7,8).

П р и м е р 1. В одногорлую колбу, снабженную обратным холодильником, загружают 10 г 0,07 моль гликолурила, заливают 30 мл (32,4 г, 0,3 моль) уксусного ангидрида и, взбалтывая, 1 каплю (0,001-0,002 моль) 70% хлорной кислоты. Смесь нагревают до кипения и выдерживают до полной гомогенизации в течение 10-15 мин. Реакционную массу охлаждают, выпавшие кристаллы отфильтровывают и промывают изопропиловым спиртом. Сушат, получают 9,5 г 2,6-диацетил-2,4,6,8-тетраазабицикло[3,3,0] октан-3,7-диона 60%.

Ммол.м = 226,20; Тсубл = 200-210оС. Элемент.анализ найд./выч.%: С = 42,31/42,47, Н = 4,52/4,46, N = 24,95/24,77.

ИК-спектp, см-1: 1680 (C=0), 1775 (Ас), 3300 (NH).

ПМР-спектр, м.д., δ: 9,08 c (NH, 2H), 5,91 c (CH, 2H), 2,75 c (Ac, 6H).

П р и м е р 2. Синтез 2,6-диацетил-1,5-дифенил-2,4,6,8- тетраазабицикло[3,3,0] октан-3,7-диона проводят аналогично примеру 1. В качестве исходного продукта берут 20,6 г 1,5-дифенил-2,4,6,8-тетраазабицикло[3,3,9]октан-3,7-диона и заливают 32 мл 0,32 моль уксусного ангидрида. Получают 17,7 г 67% целевого продукта.

Ммол.м = 378,40, Тпл = 295-301оС. Элемент.анализ найд./выч.%: С = 63,14/63,48, Н = 5,04/4,81, N = 14,65/14,81.

ИК-спектp, см-1: 1695 (C=0), 1740 (Ас), 3350 (NH).

ПМР-спектр, м. д. , δ: 8,89 с (NH, 2H), 7,30-7,20 м (Ph, 10H), 2,70 с (Ас, 6Н).

Экспериментальные данные приведены в табл.1 и 2.

Похожие патенты RU2021272C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,4,6,8-ТЕТРААЦЕТИЛ-2,4,6,8-ТЕТРААЗАБИЦИКЛО-[3.3.0]ОКТАН-3,7-ДИОНА 1991
  • Яговкин А.Ю.
  • Бакибаев А.А.
  • Филимонов В.Д.
RU2050358C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,6-ДИЗАМЕЩЕННЫХ 2,4,6,8-ТЕТРААЗАБИЦИКЛО [3,3,0]ОКТАН-3,7-ДИОНОВ 1990
  • Яговкин А.Ю.
  • Бакибаев А.А.
  • Филимонов В.Д.
RU2021273C1
Способ получения поли-N-хлорированных бициклических мочевин 1989
  • Яговкин Александр Юрьевич
  • Бакибаев Абдигали Абдиманапович
  • Филимонов Виктор Дмитриевич
SU1675300A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,4,6,8-ТЕТРААЗАБИЦИКЛО[3.3.0]ОКТАН-3,7-ДИОНА 2010
  • Мальков Виктор Сергеевич
  • Князев Алексей Сергеевич
  • Волынец Алина Александровна
RU2439072C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ 1,2-ДИКЕТОНОВ 1990
  • Яговкин А.Ю.
  • Бакибаев А.А.
  • Филимонов В.Д.
RU2024484C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИКОЛУРИЛА 2014
  • Мальков Виктор Сергеевич
  • Одышева Людмила Евгеньевна
RU2583110C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,4,6,8-ТЕТРАНИТРО-2,4,6,8-ТЕТРААЗАБИЦИКЛО[3,3,0]ОКТАНА 2010
  • Лобанова Антонина Алексеевна
  • Сысолятин Сергей Викторович
  • Сакович Геннадий Викторович
  • Жарков Александр Сергеевич
  • Ефимов Олег Алексеевич
  • Попов Николай Иосифович
RU2445311C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ ГЛИКОЛУРИЛА ОТ ПРИМЕСИ ГИДАНТОИНА 2019
  • Кургачев Дмитрий Андреевич
  • Бакибаев Абдигали Абдиманапович
  • Новиков Дмитрий Владимирович
RU2708590C1
СПОСОБ ПРИКЛЕИВАНИЯ ПОДОШВ К ВЕРХУ ОБУВИ 1993
  • Бакибаев А.А.
  • Яговкин А.Ю.
  • Филимонов В.Д.
  • Сологуб А.П.
  • Бычков И.А.
  • Новожеева Т.П.
RU2079533C1
Кормовая добавка для молодняка крупного рогатого скота 1984
  • Повстяной Михаил Васильевич
  • Ересько Владимир Андреевич
  • Епишина Лия Владимировна
  • Лебедев Олег Васильевич
  • Хмельницкий Ленор Иванович
  • Ушкаренко Виктор Александрович
  • Вовченко Борис Емельянович
  • Ибатуллин Игорь Ильич
  • Бурлака Виктор Анатольевич
SU1386151A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 021 272 C1

Реферат патента 1994 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,6-ДИАЦЕТИЛ-1,5-ДИ(R)-2,4,6,8-ТЕТРААЗАБИЦИКЛО [3,3,0]ОКТАН-3,7-ДИОНОВ

Способ получения 2,6-диацетил-1,5-ди (R)-2,4,6,8-тетраазабицикло[3,3,0] октан- 3,7- дионов. Сущность изобретения: продукт 2,6- диацетил- 1,5- ди (R)-2,4,6,8- тетраазабицикло[3,3,0]октан 3,7-дион формулы , где R-H, Т. пл. 328 - 330°С, выход 60%; R - фенил, т.пл. 295 - 301°С, выход 67%. Реагент 1: гликолурил или фенилзамещенный гликолурил. Реагент 2: уксусная кислота. Условия реакции: в присутствии 70%-ной хлорной кислоты при соотношении реагентов 0,07:(0,28 - 0,32):(0,001 - 0,002). 2 табл.

Формула изобретения RU 2 021 272 C1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,6-ДИАЦЕТИЛ-1,5-ДИ(R)-2,4,6,8-ТЕТРААЗАБИЦИКЛО [3,3,0] ОКТАН-3,7-ДИОНОВ общей формулы
H3C-
где R - водород или фенил,
путем взаимодействия соответствующего производного гликолурила с уксусным ангидридом в присутствии 70%-ной хлорной кислоты при нагревании, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода и расширения ассортимента целевого продукта и упрощения процесса, взаимодействие осуществляют при температуре кипения уксусного ангидрида в гетерогенной среде до гомогенизации смеси при следующем соотношении реагентов: производное гликолурила: уксусный ангидрид: хлорная кислота 0,07 : (0,28 - 0,32) : (0,001 - 0,002).

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1994 года RU2021272C1

Патент ФРГ N 1909877, кл
Способ гальванического снятия позолоты с серебряных изделий без заметного изменения их формы 1923
  • Бердников М.И.
SU12A1

RU 2 021 272 C1

Авторы

Яговкин А.Ю.

Бакибаев А.А.

Филимонов В.Д.

Даты

1994-10-15Публикация

1991-01-18Подача