СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-(n-R-ФЕНИЛАЗО)-3-НИТРОНАФТАЛИНОВ Российский патент 2001 года по МПК C09B41/00 C09B43/08 

Описание патента на изобретение RU2163611C2

Изобретение относится к области органической химии, в частности, способу получения 1-(n-R-фенилазо)-3-нитронафталинов, которые могут быть использованы в качестве красителей.

Реакция азосочетания остается одним из основных методов получения ароматических азосоединений (Гордон П., Грегори П. Органическая химия красителей. - М.: Мир, 1987, 344 с.). Обычно в качестве азокомпоненты берут производные ароматических аминов или фенолов, что обусловлено слабой электрофильностью диазосоединений. По этой причине прямое введение азогруппы в электронодефицитные системы, например нитроарены, затруднено. Для повышения нуклеофильности субстрата в работе (Алифанова Е.Н., Атрощенко Ю.М., Каминский А. Я., Гитис С.С., Грудцын Ю.Д., Насонов С.Н., Алехина Н.Н., Илларионова Л.В. // Журн. орган. химии. 1993. Т. 29. Вып. 7. С. 1412-1418) предложен метод восстановительной активации нитросоединений путем перевода их в анионные аддукты с ацетонид- ионом (комплексы Яновского). Последние использовали в качестве азосоставляющей в реакции азосочетания.

Целью настоящего изобретения явилась разработка нового способа синтеза азокрасителей, содержащих нитрогруппу в ядре азокомпоненты. Поставленная цель достигается при использовании в качестве азосоставляющей гидридного σ-аддукта, образующегося при взаимодействии 1,3-динитронафталина с тетрагидридоборатом калия. Азосоединения образуются в результате замещения одной нитрогруппы в динитронафталине на арилазогруппу при действии на σ- аддукт тетрафторборатами арилдиазония (схема):

где R = H, OCH3, N(CH3)2, N(C2H5)2, NO2
При получении нитроазонафталинов нет необходимости выделять промежуточный σ- аддукт из реакционной смеси, т.е. реакция может быть проведена в одну стадию. Таким образом, использование КВН4 для восстановления динитронафталина позволяет использовать это нитросоединение в качестве азосоставляющей в реакции азосочетания, что существенно расширяет синтетические возможности последней.

Сущность способа заключается в следующем. К раствору 1,3-динитронафталина в тетрагидрофуране при перемешивании и охлаждении до 0oC прибавляют раствор эквимолярного количества KBH4 в 50%-ном водном метаноле. Через 15... 20 мин к темно-фиолетовому раствору прибавляют по каплям раствор тетрафторобората фенилдиазония в ацетонитриле, перемешивают, поддерживая температуру в пределах 0...5oC. По окончании реакции раствор отфильтровывают от неорганических солей, отгоняют растворитель, остаток перекристаллизовывают. Выход азосоединений 30...50%.

Суть изобретения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 1-Фенилазо-3-нитронафталин.

К раствору 0.218 г (1.0 ммоль) 1,3-динитронафталина в 5 мл тетрагидрофурана при перемешивании и охлаждении до 0oC прибавляют по каплям раствор 0.06 г (1,15 ммоль) татрагидробората калия в 2 мл 50%-ного водного метанола. Через 15...20 мин. Прибавляют по каплям раствор 0.192 г (1 ммоль) тетрафторобората фенилдиазония в 5 мл ацетонитрила, поддерживая температуру в пределах 0.5oC. После прибавления всего количества соли диазония реакционную смесь солей, раствор упаривают на роторном вакуумном испарителе. Остаток перекристаллизовывают из диоксана и этанола. Выход желтого кристаллического продукта 31%. Тпл = 135...138oC. Электронный спектр в ацетонитриле, λмакс, нм: 220, 225, 295, 360. ИК-спектр, см-1 ν (C=C) 1600, νas (NO2) 1535, νs (NO2) 1345. Спектр ЯМР 1Н в CDCl3, δ, м.д. (J, Гц): 8.85 дд (1H, H8, Jн87 9.0; Jн86 2.0), 8.75д (1H, H2, Jн24 2.0), 8.39д (1H, H4, Jн42 2.0) 7.98 дд (1H, H5, Jн56 9.0; Jн57 2.0), 7.67 м (2H, H6,7), 7.99 д (2H, H2',6', Jн2'3' = Jн6'5' = 9.0), 7.47 м (3H, H3'-5'). Найдено, %: C 69.1, 69.2; H 4.2, 4.1; N 15.1, 14.9. C16H11N3O2. Вычислено, %: C 69.30, H 4.01, N 15.17.

Пример 2. 1-(4'-Метоксифенилазо)-3-нитронафталин.

К раствору 0.218 г (1.0 ммоль) 1,3-динитронафталина в 5 мл тетрагидрофурана при перемешивании и охлаждении до 0oC прибавляют по каплям раствор 0.06 г (1.15 ммоль) татрагидробората калия в 2 мл 50%-ного водного метанола. Через 15...20 мин прибавляют по каплям раствор 0.222 г (1 ммоль) тетрафторобората n-метоксифенилдиазония в 5 мл ацетонитрила. Температуру поддерживают не выше 5oC. Затем реакционную смесь перемешивают 30 мин., отфильтровывают и отгоняют растворитель в вакууме. Остаток растворяют в дихлорметане и пропускают через колонку с силикагелем (элюент - бензол) После перекристаллизации из этанола получают оранжевое кристаллическое вещество. Выход 40%. Тпл 146.. . 148oC. Электронный спектр в ацетонитриле, λмакс, нм: 222, 250, 318, 378. ИК-спектр, см-1: ν (CH3) 2835, 2930, ν (C=C) 1603, νas (NO2) 1535, νs (NO2) 1344, ν (COC) 1256. Спектр ЯМР 1H в CDCl3 δ, м.д. (J, Гц): 8.82 дд (1H, H8, Jн87 8.0; Jн86 2.0), 8.70 д (1H, H2, Jн24 2.0), 8.37 д (1H, H4, Jн42 2.0) 7.69 дд (1H, H5, Jн56 8.0; Jн57 2.0), 7.64 м (2H, H6,7), 7.97 д (2H, H2',6'2'3' = Jн6'5'= 9.0), 6.96 д (2H, H3',5'3'2' = Jн5'6'= 9.0), 3.82 с (3H, OCH3). Найдено, %: C 66.3, 66.4; H 4.4, 4.4; N 13.5, 13.4. C17H13N3O3. Вычислено, %: C 66.43, H 4.27, N 13.68.

Пример 3. 1-(4'-N,N-диметиламинофенилазо)-3- нитронафталин.

К раствору 0.218 г (1.0 ммоль) 1,3-динитронафталина в 5 мл тетрагидрофурана при перемешивании и охлаждении до 0oC прибавляют по каплям раствор 0.06 г (1.15 ммоль) татрагидробората калия в 2 мл 50%-ного водного метанола. Через 15...20 мин прибавляют по каплям раствор 0.235 г (1.0 ммоль) тетрафторобората n-N, N- диметиламинофенилдиазония в 5 мл ацетонитрила. Температуру поддерживают в пределах 0...5oC. Перемешивание продолжают 60 мин, затем реакционную смесь отфильтровывают и отгоняют растворитель под вакуумом. Остаток растворяют в дихлорметане и пропускают через колонку с силикагелем (элюент - бензол). После перекристаллизации из этанола получают красное кристаллическое вещество. Выход 38%. Тпл 195...197oC. Электронный спектр в ацетонитриле, λмакс, нм: 222, 248, 275, 460. ИК-спектр, см-1: ν (CH3) 2860, 2930, ν (C= C) 1610, νas (NO2) 1530, νs (NO2) 1350. Спектр ЯМР 1H в CDCl3, δ, м.д. (J, Гц): 8.88 дд (1H, H8, Jн87 9.0; Jн86 2.0), 8.69 д (1H, H2, Jн24 2.0), 8.41 д (1H, H4, Jн42 2.0), 7.95 дд (1H, H5, Jн57 9.0; Jн57 2.0), 7.64 м (2H, H6,7), 7.94 д (2H, H2',6', Jн2'3' = Jн6'5'= 9.0), 6.70 д (2H, H3',5', Jн3'2' = Jн5'6' = 9.0) 3.04 с (6H, CH3). Найдено, %: C 67.8, 67.6; H 5.3, 5.3; N 17.3, 17.5. C18H16N4O2. Вычислено, %: C 67.48, H 5.04, N 17.49.

Аналогичным образом получают 1-(4'-N,N-диэтиламинофенилазо)-3- нитронафталин. Темно-красное кристаллическое вещество. Выход 48%. Тпл. 155... 156oC (из этанола). Электронный спектр в ацетонитриле, λмакс, нм: 220, 250, 280, 470. ИК-спектр, см-1: ν (CH2CH3) 2860, 2880, 2920, 2975, ν (C=C) 1600, νas (NO2) 1520, νs (NO2) 1350. Спектр ЯМР 1H в CDCl3, δ, м.д. (J, Гц): 8.74 дд (1H, H8, Jн87 9.0; Jн86 2.0), 8.52 д (1H, H224 2.0), 8.28 д (1H, H442 2.0) 7.81 дд (1H, H5, Jн56 9.0; Jн57 2.0), 7.54 м (2H, H6,7), 7.76 д (2H, H2',6', Jн2'3' = Jн6'5'= 9.0), 6.59 д (2H, H3',5', Jн3'2'= Jн5'6'= 9.0) 3.34 кв (4H, CH2, Jсн2-сн3 7.0), 1.12 (6H, CH3, Jсн3-сн2 7.0). Найдено, %: C 68.4, 68.7; H 5.5 5.6; N 16.2, 16.4. C20H20N4O2. Вычислено, %: C 68.94, H 5.80, N 16.08.

Таким образом, предлагаемый метод синтеза нитроазонафталинов, содержащих нитрогруппу в азокомпоненте, является новым способом получения азосоединений, которые могут быть использованы в качестве азокрасителей.

Похожие патенты RU2163611C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ ПРОИЗВОДНЫХ 3-АЗАБИЦИКЛО/3.3.1/НОНАНА 1999
  • Никифорова Е.Г.
  • Королев М.А.
  • Шахкельдян И.В.
  • Дутов М.Д.
  • Атрощенко Ю.М.
  • Шевелев С.А.
  • Субботин В.А.
RU2174118C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ 3-АЗАБИЦИКЛО[3.3.1]НОНАНА 1999
  • Шахкельдян И.В.
  • Леонова О.В.
  • Атрощенко Ю.М.
  • Гитис С.С.
  • Никифорова Е.Г.
  • Субботин В.А.
  • Каминский А.Я.
RU2174117C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОКРАСИТЕЛЕЙ 1998
  • Атрощенко Ю.М.
  • Блохина Н.И.
  • Шахкельдян И.В.
  • Блохин И.В.
  • Гитис С.С.
  • Субботин В.А.
RU2155782C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-(п-АМИНОФЕНИЛ)-6-АМИНО-4H-3,1-БЕНЗОКСАЗИНОНА-4 1999
  • Валуева Т.Н.
  • Иванов А.В.
  • Гитис С.С.
  • Атрощенко Ю.М.
  • Алифанова Е.Н.
  • Субботин В.А.
  • Шахкельдян И.В.
RU2161611C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 6(7)-R-1,5-ДИНИТРО-3-(2-ГИДРОКСИЭТИЛ)-3-АЗАБИЦИКЛО(3.3.1)-НОНЕНОВ-6 1999
  • Атрощенко Ю.М.
  • Никифорова Е.Г.
  • Шахкельдян И.В.
  • Гитис С.С.
  • Валуева Т.Н.
  • Субботин В.А.
  • Каминский А.Я.
RU2159766C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ 3-НИТРОАЗОБЕНЗОЛА 1997
  • Блохина Н.И.
  • Атрощенко Ю.М.
  • Гитис С.С.
  • Блохин И.В.
  • Шахкельдян И.В.
  • Субботин В.А.
RU2140906C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИНАТРИЕВОЙ СОЛИ N,N,-БИС-(4-АМИНО-2-СУЛЬФОФЕНИЛ)ПИПЕРАЗИНА 1998
  • Субботин В.А.
  • Гитис Л.С.
  • Гитис С.С.
  • Грудцын Ю.Д.
  • Федотов Ю.А.
RU2161614C2
СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ 3,3'-ДИНИТРО-4,4'-БИС(N, N-ДИМЕТИЛАМИНО)БЕНЗОФЕНОНА И 3,3'-ДИНИТРО-4-ГИДРОКСИ-4'-(N, N-ДИМЕТИЛАМИНО)БЕНЗОФЕНОНА 2012
  • Казин Вячеслав Николаевич
  • Сибриков Сергей Георгиевич
  • Кужин Максим Борисович
  • Казина Екатерина Геннадьевна
  • Митрофанова Галина Павловна
  • Гробов Алексей Михайлович
RU2522570C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМИНОКИСЛОТ, СОДЕРЖАЩИХ 3-АЗАБИЦИКЛО(3.3.1)НОНАНОВЫЙ ФРАГМЕНТ 1999
  • Атрощенко Ю.М.
  • Никифорова Е.Г.
  • Шахкельдян И.В.
  • Гитис С.С.
  • Валуева Т.Н.
  • Субботин В.А.
  • Каминский А.Я.
RU2159767C1
Синтез сложных эфиров флавоноидов нарингенина, кверцетина, гесперетина 2022
  • Печинский Станислав Витальевич
  • Курегян Анна Гургеновна
  • Оганесян Эдуард Тоникович
RU2800457C1

Реферат патента 2001 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-(n-R-ФЕНИЛАЗО)-3-НИТРОНАФТАЛИНОВ

Изобретение относится к способу получения азокрасителей сочетанием азосоставляющей с диазосоставляющей. Сущность изобретения заключается в том, что в качестве азосоставляющей используют гидридный σ-аддукт 1,3-динитронафталина, образующийся при взаимодействии 1,3-динитронафталина с тетрагидридоборатом калия при 0°С, а в качестве диазосоставляющей - тетрафторборат фенилдиазония, и сочетание ведут при 0-5°С. Способ позволяет интенсифицировать процесс азосочетания при получении 1-(n-R-фенилазо)-3-нитронафталинов.

Формула изобретения RU 2 163 611 C2

Способ получения азокрасителей формулы

где R - Н, ОСН3, N(СН3)2, N(С2Н5)2, NО2,
сочетанием азосоставляющей с диазосоставляющей, отличающийся тем, что в качестве азосоставляющей используют гидридный σ-аддукт 1,3-динитронафталина, образующийся при взаимодействии 1,3-динитронафталина с тетрагидридоборатом калия при 0oC, а в качестве диазосоставляющей - тетрафторборат фенилдиазония и сочетание ведут при 0 - 5oC.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2001 года RU2163611C2

ГОРДОН П
и др
Органическая химия красителей
- М.: Мир, 1987, с
Способ получения жидкой протравы для основных красителей 1923
  • Комаров Н.Г.
  • Настюков А.М.
SU344A1
АЛИФАНОВА Е.Н
и др
Реакция ароматических нитросоединений
Два пути реакции анионных σ-комплексов с ароматическими диазосоединениями, ЖОрХ, т.29, вып.7, 1993, с.1412 - 1418
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОКРАСИТЕЛЕЙ 1993
  • Горелик М.В.
  • Штейман В.Я.
  • Хамидова Е.А.
  • Андриевский А.М.
RU2076126C1

RU 2 163 611 C2

Авторы

Атрощенко Ю.М.

Гитис С.С.

Алифанова Е.Н.

Шахкельдян И.В.

Куренкова Ю.В.

Субботин В.А.

Даты

2001-02-27Публикация

1998-12-01Подача