СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИХЛОРОАММИНПЛАТИНАТА (II) КАЛИЯ ИЛИ АММОНИЯ ИЗ ТЕТРАХЛОРОПЛАТИНАТА (II) КАЛИЯ Российский патент 2008 года по МПК C01G55/00 

Описание патента на изобретение RU2323886C2

Изобретение относится к способам получения трихлороамминплатината(II) калия или аммония, используемых в качестве исходных продуктов при синтезе смешанных лигандных комплексов платины(II), субстанций противоопухолевых лекарственных средств II и III поколения, обладающих биологической активностью.

Описано несколько способов получения трихлороамминплатината(II) калия или аммония из тетрахлороплатината(II) калия [1, 2]. Они основаны на взаимодействии соли K2[PtCl4] с NH4OH [1] или с CH3COONH4 [2] при нагревании и получении конечных продуктов по схеме

где М=NH4+, K+

Наиболее близким к заявляемому способу получения трихлороамминплатината(II) калия или аммония является способ [2]. Он включает в себя следующее:

к раствору 2 г тетрахлороплатината(II) калия в 20 мл Н2О прибавляют 2 г KCl и 4 мл 20% раствора ацетата аммония и кипятят смесь, время от времени добавляя в реакционную смесь горячую воду, по мере ее испарения. В случае, если из раствора падает металлическая платина, ее следует быстро отфильтровать, а фильтрат продолжать нагревать. Через 1,5 часа, когда окраска раствора резко посветлеет, раствор охлаждают и отделяют небольшое количество выделившейся соли Пейроне цис-[Pt(NH3)2Cl2]. Фильтрат испытывают на присутствие непрореагированного тетрахлороплатината(II) калия при помощи нескольких капель раствора [Pt(NH3)4]Cl2. Если выделяющийся при этом золотистого цвета тетрааммин соли Косса [Pt(NH3)4]·[PtNH3Cl3]2 не содержит примеси зеленых игл соли Магнуса [Pt(NH3)4]·[PtCl4], то реакцию можно считать законченной, а если содержит, то реакционную смесь кипятят еще 15-20 мин и повторяют пробу. Когда реакция закончилась, раствор охлаждают, отфильтровывают от соли Пейроне и соль Косса осаждают избытком тетраммина. Осадок [Pt(NH3)4]·[PtNH3Cl3]2 отделяют и хорошо промывают холодной водой. Выход 0,9-1 г.

Высушенную соль (1 г) растворяют в ступке с рассчитанным количеством K2[PtCl4] (0,46 г) в течение 1-1,5 час до появления зеленоватого оттенка. Соль Косса извлекают небольшим количеством воды, отделяют раствор от зеленой соли Магнуса и упаривают до начала кристаллизации К[PtNH3Cl3]·Н2O. Выход 50%.

Недостатком указанного способа [2] является сравнительно низкий выход, 46% по [Pt(NH3)4]·[PtNH3Cl3]2 и 23% по конечному продукту К[PtNH3Cl3]·Н2O и необходимость контроля на присутствие в растворе непрореагированного K2[PtCl4] и образовавшегося в процессе реакции .

Целью изобретения является повышение выхода и чистоты трихлороамминплатината(II) калия или аммония.

Поставленная цель достигается

- использованием высокочистого комплексного соединения тетрахлороплатината(II) калия, синтезированного по нашему способу [3], а также свободной от хлора и кислорода концентрированной соляной кислоты;

- повышением выхода и чистоты соли [Pt(NH3)4]·[PtNH3Cl3]2 за счет создания оптимального соотношения концентраций комплекса в растворе и соляной кислоты;

- опримизацией условий кристаллизации трихлороамминплатинатов(II) калия или аммония из растворов соляной кислоты.

Сущность заявляемого изобретения состоит в следующем. Соль тетрахлороплатината(II) калия растворяют в растворе ацетата аммония при рН 5,4, достигающем этого значения при добавлении уксусной кислоты. Раствор нагревают в течение 20 мин на плитке с обратным холодильником, затем к нему добавляют концентрированную соляную кислоту, свободную от кислорода и хлора, создавая концентрацию 6 моль/л, и продолжают нагревать в течение 3-х часов. По окончании реакции раствор охлаждают до комнатной температуры и отфильтровывают выделившуюся соль транс-[Pt(NH3)2Cl2]. К охлажденному раствору добавляют соль Рейзе [Pt(NH3)4]Cl2·Н2O, осаждая двойную соль [Pt(NH3)4]·[PtNH3Cl3]2. К высушенной соли добавляют тетрахлороплатинат(II) калия или аммония M2[PtCl4], где М=NH4+, K+, растворенный в 1 М растворе HCl, нагревают в течение 30 мин и охлаждают. Образовавшуюся соль Магнуса [Pt(NH3)4]·[PtCl4] отфильтровывают, а раствор соли М[PtNH3Cl3], где М=NH4+, K+, насыщают соляной кислотой [3]. Полученный осадок М[PtNH3Cl3]·Н2O, М=NH4+, K+, отделяют, промывают спиртом и сушат.

В основу предлагаемого способа получения трихлороамминплатината(II) калия или аммония положены следующие новые научные данные:

- результаты изучения взаимодействия комплексов платины(II) с карбоксилатами (в частности, ацетатом) [4];

- найденные условия максимального образования моно и диамминных комплексов платины(II) в растворах ацетата аммония в зависимости от времени и температуры;

- использовано понижение растворимости двойной соли [Pt(NH3)4]·[PtNH3Cl3]2 в зависимости от концентрации соляной кислоты;

- найденные условия выделения в зависимости от времени и концентрации комплекса NH4[PtNH3Cl3] в растворе и концентрации HCl;

- использовано уменьшение растворимости солей М[PtNH3Cl3], где М=NH4+, K+, в зависимости от концентрации соляной кислоты;

- найдены условия повышения чистоты и, соответственно, выхода данных солей [5].

Из сравнения с прототипом предлагаемый способ имеет следующие отличия:

- концентрация хлорида калия в начале реакции равна нулю;

- процесс взаимодействия тетрахлороплатината(II) калия с ацетатом аммония ведут при рН 5,4, при концентрации ацетата аммония 2 моль/л в течении 20 мин;

- процесс получения в растворе соли трихлороамминплатината(II) калия ведут в 6 моль/л соляной кислоты в течение 3 часов;

- выделение двойной соли [Pt(NH3)4]·[PtNH3Cl3]2 осуществляется из этого раствора;

- растворение двойной соли [Pt(NH3)4]·[PtNH3Cl3]2 проводят в горячем растворе соли M2[PtCl4], где М=NH4+, K+ в одномолярном растворе соляной кислоты;

- кристаллизацию M[PtNH3Cl3]·H2O, М=NH4+, K+ ведут в растворе концентрированной соляной кислоты;

- в результате имеем повышение выхода и чистоты получаемых продуктов M[PtNH3Cl3]·H2O, М=NH4+, K+ до 77% и 82% соответственно.

Пример 1. 9,3 г (2,2·10-2 моля) K2PtCl4 растворяют в 60 мл Н2О, добавляя 12,33 г. (1,6·10-2 моля) СН3COONH4. Затем к полученному раствору добавляют уксусную кислоту до достижения рН 5,4. Раствор нагревают в колбе с обратным холодильником на плитке в течение 20 мин. По истечении данного времени, если нужно раствор профильтровывают, к фильтрату добавляют 80 мл концентрированной соляной кислоты, свободной от кислорода и хлора, и продолжают нагревать на плитке в течение 3 часов. По окончании реакции раствор охлаждают до комнатной температуры и отфильтровывают выделившуюся соль 0,4 г (1,3·10-3 моля) транс-дихлородиамминплатины(II). К фильтрату добавляют 3,94 г (1,0·10-2 моля) [Pt(NH3)4]Cl2·H2O, из раствора осаждается двойная соль [Pt(NH3)4]·[PtNH3Cl3]2. Осадок отфильтровывают, промывают водой, высушивают. Выход двойной соли [Pt(NH3)4]·[PtNH3Cl3]2 составляет 9,07 г или 90% от теоретического.

К 9,07 г (3,02·10-2 моля) [Pt(NH3)4]·[PtNH3Cl3]2 добавляют 4,18 г (1,01·10-2 моля) K2PtCl4 в 55 мл одномолярной соляной кислоты. Смесь нагревают в течение 30 мин, охлаждают до комнатной температуры. Затем образовавшуюся соль Магнуса [Pt(NH3)4]·[PtCl4] отфильтровывают, а фильтрат насыщают HCl до плотности 1,12 г/см3, что соответствует 7,5 моль/л HCl. Из раствора выделяют соль К[PtNH3Cl3]·Н2O, которую промывают спиртом и сушат. Выход соли К[PtNH3Cl3]·Н2O 6,89 г, что составляет 91% от теоретического. Соль [Pt(NH3)4]·[PtNH3Cl3]2 охарактеризована:

- элементным анализом, рентгенофазовым анализом, УФ-спектроскопией; наличие примесей в ней соли Магнуса [Pt(NH3)4]·[PtCl4], KCl и комплексных солей платины(IV) не обнаружено.

- соли К[PtNH3Cl3]·Н2O и NH4[PtNH3Cl3]·Н2O охарактеризованы элементным анализом, рентгенофазовым, дериватографическим, ИК и УФ-спектроскопией; наличие примесей K2[PtCl4] (NH4)2 [PtCl4], NH4Cl и KCl, а также комплексных солей платины(IV) не обнаружено.

- состав и строение соли транс-[Pt(NH3)2Cl2] установлены элементным анализом, рентгенофазовым анализом, ИК и УФ-спектроскопией.

Примеры 2-10 выполнены аналогично примеру 1, охарактеризованы теми же физико-химическими методами. Условия проведения процессов и полученные результаты приведены в табл.I и II.

Таблица I
Условия получения двойной соли [Pt(NH3)4]·[Pt(NH3)Cl3]2
Пример №K2PtCl4, гСН3COONH4, гН2O, млрНHCl конц.,
мл моль/л
[Pt(NH3)4]·[Pt(NH3)Cl3]2, г.Выход, %
19,312,33605,4806,89,0790220,026,521305,41736,819,1389320,026,521736,21736,017,7683420,026,521004,81737,616,8977520,015,001435,41736,618,1984615,019,892005,41905,810,3980715,019,89985,41306,814,6290830,039,781504,82607,625,3372930,039,782606,22606,026,50821020,040,001305,41736,817,1980

Таблица II
Условия получения солей М[PtNH3Cl3]·Н2O, где М=NH4+, K+
Пример №[Pt(NH3)4]·[Pt(NH3)Cl3]2, гM2[PtCl4], где M=NH4+, K+1 М HCl, млHCl, моль/лМ[PtNH3Cl3]·Н2O, где М=NH4+, K+, гВыход, %Мг.19,07K+4,18557,56,8991219,13K+8,7812010,614,2289317,76K+8,181207,512,0281416,89K+7,781207,510,8677518,19K+8,381206,010,7871610,39K+4,791207,56,7778714,62NH4+6,055010,69,7985825,33NH4+10,498610,616,5783926,50NH4+10,97906,010,45501017,19NH4+7,12676,511,5673

Предлагаемый способ исключает необходимость контроля на присутствие в растворе тетрахлороплатината(II) калия в процессе протекания реакции (стадия I). Наличие в растворе [Pt(NH3)4]Cl2, образовавшегося в ходе взаимодействия тетрахлороплатината(II) калия с ацетатом аммония, позволяет самостоятельно контролировать наличие его без отбора пробы (образуется соль Магнуса), а также на стадии добавления концентрированной соляной кислоты. Концентрация ацетата аммония в растворе должна быть 2 моль/л, рН 5,4, время проведения синтеза на стадии 1-20 мин, концентрация соляной кислоты 6 моль/л, и время проведения реакции после добавления HCl не более трех часов. При отклонении от этих условий увеличение или уменьшение концентрации ацетата аммония ведет к уменьшению выхода двойной соли [Pt(NH3)4]·[PtNH3Cl3]2 (пример 5 и 10, табл.I) и, соответственно, выходу конечных продуктов. При понижении рН ниже 5,4 удлиняется время синтеза на стадии I и происходит образование гидролизованных продуктов комплексов платины(II), что существенно снижает чистоту и выход двойной соли [Pt(NH3)4]·[PtNH3Cl3]2 (пример 4 и 8, табл.I). При повышении рН выше 5,4 превалирует процесс более глубокого амминирования, время синтеза уменьшается и выход двойной соли понижается (пример 3, 9, табл.I). Уменьшение времени нагрева при добавлении концентрированной соляной кислоты к реакционной смеси (менее 3 часов) приводит к неполному протеканию реакции, образуется смесь солей [Pt(NH3)4]·[PtNH3Cl3]2 и цис-[Pt(NH3)2Cl2]. Концентрация соляной кислоты менее 6 моль/л способствует протеканию процессов гидролиза комплексного аниона [Pt(NH3)Cl3]- согласно [3, 6], что приводит к уменьшению выхода двойной соли [Pt(NH3)4]·[PtNH3Cl3]2 (пример 6, табл.I). При концентрации соляной кислоты выше 6 моль/л согласно данным РФА выделяемая двойная соль содержит примесь соли Магнуса.

На стадии III используются соли M2[PtCl4], где М=NH4+, K+, растворенные в 1 моль/л соляной кислоты для подавления процессов гидролиза, так как гидролизованные формы комплексных соединений платины(II) более склонны к окислению и может произойти загрязнение конечных продуктов солями платины(IV) [7]. Время нагрева 30 мин достаточно, чтобы прошла реакция по стадии III и в осадок выпала соль Магнуса [Pt(NH3)4]·[PtCl4], а в растворе осталась соль М[PtNH3Cl3], где М=NH4+, K+. Согласно полученным диаграммам растворимости солей М[PtNH3Cl3], где М=NH4+, K+ в концентрированной соляной кислоте от 6,5 до 10,6 моль/л найдена область кристаллизации основных продуктов с наибольшим выходом и наибольшей чистотой [3, 5] (примеры 1-10, табл.II). По данным РФА выделенные соли М[PtNH3Cl3]·Н2O, где NH4+, K+ не содержат примеси K2[PtCl4], (NH4)2[PtCl4], NH4Cl и KCl, а также комплексных солей платины(IV).

Источники информации

1. Гельман А.Д., Карандашева Е.Ф. и Эссен Л.Н. Получение хлоробромопиридиноамминоплатины в трех изомерных формах. Изв. сектора Платины и др. благородных металлов АН СССР, вып 24, С.60-71, 1949.

2. Лебединский В.В. и Головня В.А. К методике получения некоторых аммиачных соединений двухвалентной платины. Изв. сектора Платины и др. благородных металлов АН СССР, вып 20, С.95-98, 1946.

3. Старков А.К., Казбанов В.И., Казбанова Т.К., Борисов В.В., Соколова И.П., Малиновская Л.М. Способ получения тетрахлороплатината(II) калия или аммония. А.с. №16497771, кл. C 01 G 55/00. 1991.

4. Steplunson T.A., Morehaus S.M., Powell A.R., Heffer J.D. and Wilkinson G.W. Carboylates of palladium, platinum, and rodium and their adducts. Journal of Chemical Sectery. June. 1965. P.3632-3641.

5. Старков А.К., Казбанов В.И., Кожуховская Г.А., Ващенко О.Ф. Кристаллизация хлороплатинатов(II) калия и аммония из водных растворов HCl. Журнал корд. химии Т.17, №6, С.855-859, 1991.

6. Tucker M.A., Coloin C.B., Martin D.S. Substitution Reactions of Trichlorodiammineplatinum(II) Ion and the trans Effect. J. Inorg. Chem. - V.3, №10, Р.1373-1383. 1964.

7. Bignozzi C.A., Bartocci C., Maldotti A., Carassiti V. Photochemistry of Dimetric and Trimetric Hydroxo-bridged Diammine Platinum(II) Complexes in Aqueous Solution. Inorganica Chimica Acta, 62, P.187-191., 1982.

Похожие патенты RU2323886C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИХЛОРОАММИНПЛАТИНАТА(II) КАЛИЯ ИЛИ АММОНИЯ ИЗ ЦИСДИХЛОРОДИАММИНПЛАТИНА(II) 2005
  • Старков Александр Константинович
  • Казбанов Владимир Ильич
  • Кожуховская Галина Анатольевна
RU2303571C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИХЛОРОАММИНОПЛАТИНАТОВ (II) КАЛИЯ ИЛИ АММОНИЯ ИЗ ПЛАТИНЫ 2008
  • Старков Александр Константинович
  • Кожуховская Галина Анатольевна
RU2409520C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИС-ДИХЛОРОАММИНИЗОПРОПИЛАМИНПЛАТИНЫ (II) 1995
  • Казбанов В.И.
  • Кожуховская Г.А.
  • Старков А.К.
RU2086559C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОМЕРОВ ДИХЛОРОДИАММИНПЛАТИНЫ (II) ИЗ СОЛИ МАГНУСА 2006
  • Старков Александр Константинович
  • Кожуховская Галина Анатольевна
RU2329952C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИС-ДИХЛОРОАММИНИЗОПРОПИЛАМИНПЛАТИНЫ (II) 2006
  • Старков Александр Константинович
  • Кожуховская Галина Анатольевна
RU2309158C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРОФОСФАТОТЕТРАММИНДИПЛАТИНЫ(II) 2006
  • Старков Александр Константинович
  • Патрушев Валерий Васильевич
RU2331585C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ ЦИС-ДИХЛОРОАММИНИЗОПРОПИЛАМИНПЛАТИНЫ (II) 1999
  • Казбанов В.И.
  • Старков А.К.
  • Кожуховская Г.А.
RU2186068C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИС-ДИХЛОРОДИ(ЭТИЛАМИН)ПЛАТИНЫ(II) 2007
  • Старков Александр Константинович
  • Кожуховская Галина Анатольевна
RU2361817C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИС-ДИХЛОРОДИИЗОПРОПИЛАМИНПЛАТИНЫ(II) 2007
  • Старков Александр Константинович
  • Кожуховская Галина Анатольевна
  • Кирик Сергей Дмитриевич
RU2360866C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИС-ДИХЛОРАМИНЭТИЛАМИНПЛАТИНЫ (II) 2008
  • Старков Александр Константинович
  • Кожуховская Галина Анатольевна
RU2380319C1

Реферат патента 2008 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИХЛОРОАММИНПЛАТИНАТА (II) КАЛИЯ ИЛИ АММОНИЯ ИЗ ТЕТРАХЛОРОПЛАТИНАТА (II) КАЛИЯ

Изобретение относится к способам получения трихлороамминплатината(II) калия или аммония, используемых в качестве исходных продуктов при синтезе смешанных лигандных комплексов платины(II), субстанций противоопухолевых лекарственных средств II и III поколения, обладающих биологической активностью. Способ получения трихлороамминплатината(II) калия или аммония включает растворение соли тетрахлороплатината(II) калия в растворе ацетата аммония при pH 5,4, достигающем этого значения при добавлении уксусной кислоты. Раствор нагревают в течение 20 мин на плитке с обратным холодильником, затем к нему добавляют концентрированную соляную кислоту, свободную от кислорода и хлора, создавая концентрацию 6 моль/л, и продолжают нагревать в течение 3-х часов. По окончании реакции раствор охлаждают до комнатной температуры и отфильтровывают выделившуюся соль транс-[Pt(NH3)2Cl2]. К охлажденному раствору добавляют соль Рейзе [Pt(NH3)4]Cl2·H2O, осаждая двойную соль [Pt(NH3)4]·[PtNH3Cl3]2. К высушенной соли добавляют тетрахлороплатинат(II) калия или аммония M2[PtCl4], где M=NH4+, K+, растворенный в 1 М растворе HCl, нагревают в течение 30 мин и охлаждают. Образовавшуюся соль Магнуса [Pt(NH3)4]·[PtCl4] отфильтровывают, а раствор соли M[PtNH3Cl3], где M=NH4+, K+, насыщают соляной кислотой. Полученный осадок М[PtNH3Cl3]·Н2O, M=NH4+, K+,отделяют, промывают спиртом и сушат. Результат изобретения: повышение выхода и чистоты трихлороамминплатината(II) калия или аммония. 2 табл.

Формула изобретения RU 2 323 886 C2

Способ получения трихлороамминплатината(II) калия или аммония, включающий взаимодействие в растворе тетрахлороплатината(II) калия с ацетатом аммония и добавление [Pt(NH3)4]Cl2·H2O с выделением соли [Pt(NH3)4]·[PtNH3Cl3]2, взаимодействие данной соли с тетрахлороплатинатом(II) калия, выделение соли [Pt(NH3)4]·[PtCl4] с последующей кристаллизацией конечных продуктов, отличающийся тем, что используют ацетат аммония с концентрацией 2 моль/л, его взаимодействие с тетрахлороплатинатом (II) калия ведут при pH 5,4 в течение 20 мин, затем добавляют соляную кислоту до ее концентрации 6 моль/л и нагревают полученный раствор не более 3 ч, после чего отфильтровывают выделившуюся соль транс-[Pt(NH3)2Cl2], а к раствору добавляют [Pt(NH3)4]Cl2·H2O, осаждая [Pt(NH3)4]·[PtNH3Cl3]2, с последующей сушкой и добавлением тетрахлорплатината(II) калия или аммония, растворенного в 1 М раствора соляной кислоты, нагреванием в течение 30 мин, после чего отфильтровывают соль [Pt(NH3)4]·[PtCl4], а кристаллизацию конечных продуктов М[PtNH3Cl3]·Н2O, где M=NH4+, K+, ведут из фильтрата, который сначала насыщают соляной кислотой до ее концентрации 6,5-10,6 моль/л при комнатной температуре.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2323886C2

ЛЕБЕДИНСКИЙ В.В
и др., К методике получения некоторых аммиачных соединений двухвалентной платины, Известия сектора платины и других благородных металлов, АН СССР, Москва, Ленинград, 1947, вып.20, с.95-98
Способ получения несимметричных цис-диаминдихлорокомплексов платины /П/ 1984
  • Желиговская Наталья Николаевна
  • Фатькин Александр Юрьевич
SU1199743A1
US 4329299 A1, 11.05.1982
СИНТЕЗ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТАЛЛОВ ПЛАТИНОВОЙ ГРУППЫ, Справочник, под
ред
И.И.Черняева, Москва, Наука, 1964, с.19-21.

RU 2 323 886 C2

Авторы

Старков Александр Константинович

Кожуховская Галина Анатольевна

Даты

2008-05-10Публикация

2006-03-27Подача