СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5-НИТРО-8-ОКСИХИНОЛИНА Российский патент 2000 года по МПК C07D215/28 

Изобретение относится к синтезу органических веществ, в частности 5-нитро-8-оксихинолина, который используется в качестве антибактериального препарата широкого спектра действия на грамположительные и грамотрицательные бактерии, эффективен против грибковых заболеваний. В медицине применяется под названием нитроксолин (5-НОК) для лечения пиелонифрита, цистита, уретрита, простатита и др. Применяют для профилактики инфекции после операций на почках, мочевых путях и при других заболеваниях. [Машковский М.Д. //Лекарственные средства, 1996 г. Т.2, с. 347- 348]
До настоящего времени 5-нитро-8-оксихиноллин поучали нитрованием 8-оксихинолина в спирте либо в уксусной кислоте азотной кислотой [Gershon, Me Neil//J. Heterocyci.Chem.1971. v.8,p.821,822,824.] Недостатком такого метода является образование побочных продуктов нитрования 7-нитро- и 5,7-динитро-8-оксихиналина, поэтому требуется многократная очистка целевого продукта.

Наиболее перспективным способом получения 5-нитро-8-оксихинолина является окисление 5-нитрозо-8-оксихинолина., т.к. получение последнего при нитрозировании 8-оксихинолина. Окисление 5- нитрозо-8-оксихинолина проводят обычно K₃FeCN₆[Petrow V., Sturgeon B.//J. Chem. Soc. 1954. Febr. p.570-574]. , либо азотной кислотой [Urbanski Т. //Roczniki Chem. 1951. v. 25, p. 297-309] . Наибольшее применение получил метод с использованием в качестве окислителя азотную кислоту. Изучению и совершенствованию этого метода посвящено много работ и исследований. Так, окисление 5-нитрозо-8-оксихинолина осуществляют азотной кислотой различной концентрации и в различных условиях [Марков К. Маркова Н.//Годиш. Высш. хим.-технол. институт-София. 1978, 24, N2, 231-236: РЖХ 81:240139]. Свежеполученный 5-нитрозо-8-окснхинолин окисляют азотной кислотой (d=1,345) в уксусной кислоте [Карсаков A.B., Лозинский М. О. Дмитрука B. C. и др//A.C.СССР N 609284, заявлено 9.03.76, N2332410, опубл. 27.11.79: РЖХ 80: 10O130O П, 13О114П]. Окислением водной суспензии 5-нитрозо-8-оксихинолина концентрированной азотной кислотой также получают 5-нитро-8-оксихинолин [Воронин В.Г., Петрова И.Д. Лесин А.Н. Шемерянкин Б.В. //Хим.-фарм. журнал. 1976. т.10. N9. С.82-84].

Этот метод является наиболее близким к предполагаемому изобретению и принимается за прототип.

Все существующие способы получения 5-нитро-8-оксихинолина путем окисления 5-нитрозо-8-оксихинолина азотной кислотой имеют существенные недостатки, поскольку образуются побочные продукты за счет конкурирующей реакции нитрования, кроме того, при окислении происходит обильное выделение токсичных окислов азота.

Целью настоящего изобретения является создание более технологичного и экологически чистого метода получения 5-нитро-8- оксихинолина. Сущность метода заключающаяся в окислении 5-нитрозо- 8-оксихинопина отличается тем, что осуществляют окисление щелочного раствора 5-нитрозо-8-оксихинолина перекисью водорода. Скорость реакции и выход 5-нитро-8-оксихинолина возрастает в присутствии солей подгруппы хрома. В предлагаемом способе исключена необходимость использования в качестве окислителя азотной кислоты, приводящей к побочным превращениям и выделение токсичных окислов азота. Замена окислителя делает процесс более технологичным и экологически чистым.

ПРИМЕР. В 100 мл воды растворяют 3 г NaOH и 10 г 5-нитрозо-8- оксихинолина. К темно-коричневому раствору постепенно прибавляют более одного эквивалента перекиси водорода. Через 3-5 мин после прибавления первых порций перекиси начинается экзотермическая реакция, которая вскоре затихает. Дальнейшее окисление проводят при 15-80^oC. После прибавления всей перекиси смесь выдерживают в течение 2-х часов. По истечении этого времени раствор светлеет и наблюдается образование осадка натриевой соли 5-нитро-8-оксихинолина. Продукт в свободном виде выделяют при нейтрализации смеси 15% раствором серной кислоты. Выход 5-нитро-8- оксихинолина 9 г (82,5%), Т_пл= 178-179^oC (Т_пл.лит = 178,5- 179,5^oC. TCX идентична субстанции 5-НОК (5-нитро-8-оксихинолину).

5-Нитро-8-оксихинолин получают окислением щелочного раствора 5-нитрозо-8-оксихинолина перекисью водорода. Способ экологически чист за счет использования в качестве окислителя перекиси водорода вместо азотной кислоты.

Способ получения 5-нитро-8-оксихинолина формулы

окислением 5-нитрозо-8-оксихинолина, отличающийся тем, что окисление щелочного раствора 5-нитрозо-8-оксихинолина проводят перекисью водорода.