СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-ФЕНИЛ-3-МЕТИЛПИРАЗОЛОНА-5 Российский патент 1997 года по МПК C07D231/26 

Изобретение относится к способу получения производных пиразолона а именно, 1-фенил-3-метилпиразолона-5, применяемого в синтезе красителей и лекарственных препаратов.

Известен способ получения 1-фенил-3-метилпиразолона-5 (а.с. N 718446, М. кл. C 07 D 231/26 от 21.08.78), заключающийся во взаимодействии водных растворов солянокислого фенилгидразина и амида ацетоуксусной кислоты при температуре 45-50^oC в течение 30-40 мин с выделением целевого продукта, с его последующей фильтрацией и промывкой.

К недостаткам известного способа относятся низкий выход целевого продукта, сложное аппаратурное оформление и длительность процесса.

Наиболее близким к предлагаемому, взятым за прототип является способ получения и выделения 1-фенил-3-метилпиразолона-5 (патент CPP N 73561, М. кл. C 07 D 231/26 от 14.02.78), заключающийся в конденсации фенилгидразина с эфиром ацетоуксусной кислоты в водной среде с последующей циклизацией целевого продукта. В известном способе конденсацию проводят при температуре 25-30^oC в течение 3 ч. Полученный фенилгидразин отделяют и вносят в суспензию NaHCO₃ в воде. Из реакционной массы отгоняют смесь спирта и воды при температуре 80-100^oC в течение 4 ч, а оставшуюся после этого натриевую соль 1-фенил-3-метилпиразолона-5 фильтруют с активированным углем. Фильтрат одновременно с 62% серной кислотой при температуре менее 15^oC приливают к буферному раствору, содержащему AcOH, H₂O и NaOH, перемешивают 1 ч, фильтруют, осадок промывают водой и получают 98%-ный 1-фенил-3-метилпиразолон-5 с выходом 85,2% В известном способе конденсацию проводят в присутствии значительного количества воды, а циклизацию в присутствии воды и спирта, причем воду и смесь воды со спиртом затем отгоняют в течение 4 ч, что значительно увеличивает длительность процесса. Процесс многостадиен. В известном способе низок выход целевого продукта.

Целью изобретения является сокращение времени синтеза, увеличение выхода целевого продукта и улучшение его качества.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения 1-фенил-3-метилпиразолона-5, заключающемся в конденсации фенилгидразина с эфиром ацетоуксусной кислоты в водной среде с последующей циклизацией целевого продукта, согласно изобретению, конденсацию проводят при температуре 40-60^oC в течение 10-30 мин, а циклизацию осуществляют в безводной среде при температуре 60-100^oC в присутствии уксусной кислоты в качестве катализатора.

Способ получения 1-фенил-3-метилпиразолона-5 реализуют следующим образом. В реактор, снабженный мешалкой, обратным холодильником и термометром, помещают фенилгидразин и при постоянном перемешивании добавляют алкиловый эфир ацетоуксусной кислоты и воду, нагревая реакционную смесь до температуры 40-60^oC. Через 10-30 мин мешалку отключают, дают смеси отстояться и сливают верхний слой. В нижний органический слой добавляют уксусную кислоту в качестве катализатора и нагревают смесь до температуры 60-100^oC, выдерживая при этой температуре в течение 1,0-1,5 ч. После кристаллизации целевого продукта отгоняют в течение 1 ч вакуумом образовавшийся спирт и получают чистый целевой продукт.

Пример 1. В реактор, снабженный мешалкой, обратным холодильником и термометром, помещают 108 г (1 моль) фенилгидразина и при постоянном перемешивании добавляют 130 г (1 моль) этилового эфира ацетоуксусной кислоты и 180 г (10 молей) воды, нагревая реакционную смесь до температуры 40-60^oC. Через 20-30 мин мешалку отключают и дают смеси отстояться, после чего отделяют нижний органический слой. В отделенный органический слой добавляют уксусную кислоту в количестве 0,1% от общей массы реакционной смеси и нагревают смесь до температуры 98^oC, выдерживая при этой температуре в течение 1,5 ч. После кристаллизации целевого продукта отгоняют этиловый спирт в вакууме в течение 1 ч. Выход целевого продукта 166 г (95,4% от теоретического). Чистота продукта 99,2% Температура плавления T_пл=127,5^oC.

Пример 2. В реактор, снабженный термометром, мешалкой и обратным холодильником, помещают 108 г (1 моль) фенилгидразина и 270 г (15 молей) воды. При постоянном перемешивании добавляют 116 г (1 моль) метилового эфира ацетоуксусной кислоты. Через 10 мин мешалку отключают, смеси дают отстояться и отделяют нижний органический слой. В отделенный органический слой добавляют уксусную кислоту в количестве 0,1% от общей массы реакционной смеси, смесь нагревают до температуры 70^oC и выдерживают в этих условиях 1,0-1,5 ч. После кристаллизации целевого продукта отгоняют вакуумом метиловый спирт. Выход целевого продукта 167 г (96% от теоретического). Чистота продукта 99,4% Температура плавления T_пл=127,5^oC.

Предлагаемый способ позволяет сократить время получения целевого продукта за счет предварительного отделения водной среды и проведения кристаллизации целевого продукта непосредственно в органической среде. Безводный метод не требует удаления влаги, что уменьшает энергозатраты. Предлагаемый способ позволяет получить целевой продукт с чистотой не менее 99% что исключает дополнительную очистку целевого продукта.

Использование: в синтезе красителей и лекарственных препаратов. Сущность изобретения: способ получения 1-фенил-3-метилпиразолона-5. Реагент I: фенилгидразин. Реагент II: алкиловый эфир ацетоуксусной кислоты. Условия: I стадия 40-60^oC, водная среда, 10-30 мин, II стадия 60-100^oC, безводная среда, катализатор - уксусная кислота.

Способ получения 1-фенил-3-метилпиразолона-5, заключающийся в конденсации фенилгидразина с алкиловым эфиром ацетоуксусной кислоты в водной среде с последующей циклизацией полученного фенилгидразона алкилового эфира ацетоуксусной кислоты, отличающийся тем, что конденсацию проводят при 40 - 60^oС в течение 10 30 мин, а циклизацию осуществляют в безводной среде при 60 100^oС в присутствии уксусной кислоты в качестве катализатора.