Способ выделения 3-нитро-1,2,4-триазола из реакционной смеси Советский патент 1987 года по МПК C07D249/10 

Изобретение относится к области химии и химической технологии и может быть использовано для вьщеления из реакционных смесей З-нитро-1,2,4- триаэола для нужд новой техники,

Целью изобретения является усовершенствованный способ выделения З-нитро-1,2,4-триазола, приводящий к ускорению процесса и повышению выхода целевого продукта, что достигается путем замены этилацетата как экстрагента на три-изо-бутилфосфат или трибутилфосфат (ТБФ) и экстракцией им продукта из реакционной среды с рН 1-5 с последующей реэкстрак- циёй в подщелоченную водную фазу с рН 7-12 меньшего объема в виде соли,.

которая при подкислении до среды с рН 1-5 переходит в целевой продукт и вьшадает в форме осадка.

Пример 1. 300 мл водного раствора реакционной смеси, содержащей 0,02 моль (2,28 г) 3-нитро- -1,2„4-триазола (НТ), доводят 0,1 М раствором НС1 до среды с рН 2. Поскольку Н 7100-Кд (рКд- 6,05), то при этих условиях весь продукт находится в молекулярной форме и константа экстракции принимает постоянное и максимальное значение. Большее содержание кислоты в растворе нецелесообразно, а меньшее прияедет к уменьшению молекулярной формы НТ и снижению степени выделения. Смесь два раза экстрагируют половинным объемом ТБФ. Экстракционные вытяжки

объединяют. При этом степень извлечения: продукта из исходной смеси сое

тавляет 97,5% (2,22 г). Для достиже- до и приводит, к потере продукта (до 50%

ния тон же степени извлечения путем использования этилацетата требуется уже пятикратная экстракция половинным объемом. Добавляя к втяжкам 2 М водный раствор NaOH и встряхивая, доводят среду до рН 8. При данном рН весь НТ переходит в соль и более щелочная среда нецелесообразна. Соль НТ количественно реэкстрагируется в водную фазу. Фазу отделяют и промывают два раза 50-100 мл хлороформа с целью удаления возможных примесей ТБФ. 5 М водным раствором НС1 при перемешивании доводят среду до рН 2. Выпавший осадок НТ фильтруют, промывают небольшим количеством 0,1 М НС1 и высушивают при 25-50 С до постоянного веса. При этом {езначитель- ный избыток НС1 улетучивается. Маточный раствор подвергается одноразовой экстракции половинным объемом ТБФ, которьш затем используется для экстракции продукта из исходных смесей по замкнутому циклу. Чистота полученного продукта на этой стадии выделения составляет 92% и более (против 60-80% в случае использования

этилацетата). После однократной кристаллизации из метанола продукт имеет следующие физико-химические характеристики: внешний вид - белый или светло-кремовьй сыпучий порошок, без

запаха. Содержение сновного вещества () не меыее 98,5%. Плотность ,65 г/смз , т„,, 211-213°G. Вычислено, %: N 49,20, Найдено, %: N 49,15.

П р и м е р 2. Все операции - как в предыдущем примере, за исключением того, что экстракцию проводят три раза по 80 мл ТБФ. При этом достигается та же степень извлечения 97,5%

(2,22 г) при экономии 60 мл экстрагента. Использование этилацетата в этом случае потребует, восьмикратную экстракцию, и небольшая экономия растворителя (120 мл) приводит к значительному увеличению трудоемкости.

Пример 3,-Все операции - как в примере 1, за исключением того, что исходную смесь подкисляют до рН i 1, а при реэкстракции добавлением NaOH доводят среду до рН 7. Подщелачивание среды с рН 1 при реэкстракции приводит к образованию 0,3 г и более NaCI, что требует увеличения промывки на последней стадии

и более). При подщелачивании среды в случае реэкстракции до рН 7 10% и более продукта находится в молекулярной форме и не реэкстрагируется,

что не технологично. Общая потеря продукта доходит до 60%.

Пример 4. Все операции - как в примере 1, за исключением того, что исходную смесь подкисляют до

рН 5, а при реэкстракции подщелачивают до рН 12. При подкислении до рН 5 10% и более продукта находится в ионной форме и йе экстрагируется, что не технологично. При подщелачивании среды при реэк стракции до рН 12 увеличивается содержание побочного NaCl, что приводит к увеличению промывки и потере продукта до 40% и более при получении той же степени

чистоты. Общая потеря продукта в этом случае доходит до 50% .и более.

Таким образом, способ позволяет быстро и эффективно вьщелять НТ из водйого раствора реакционной смеси. Поскольку константа распределения в первом приближении не зависит от состава водного,раствора реакционной .смеси, предлагаемьй способ вьщеления можно использовать для вьщеления НТ, полученного разными способами. Формула изобретения Способ выделения З-нитро-1,2,4- -триазола из реакционной смеси путем

Редактор Н. Егорова Заказ 3767/22

Составитель Г. Коннова

Техред В.КадарКоррек.тор, в. Бутяга

Тираж 371Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

экстракции органическим растворителем, отличающийся тем, что с целью сокращения времени и увеличения выхода целевого продукта, в качестве органического растворителя используют трибутялфрсфат, а экстракцию проводят из реакционной среды с рН 1 - 5 с последующей реэкстрак дией в водную фазу с рН 7 - 12 и вьщелением продукта в виде осадка переводом соли в исходную форму 3 - нитро - 1, 2, 4 - триазола подкислеиием среды до рН 1 - 5.

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к выделению З-нитро-1,2,4-триазола (НТ) из реакционной смеси (PC). Для сокращения времени процесса я увеличения выхода НТ экстракцию из PC ведут трибутилфосфатом при рН 1-5 с последующей реэкстракцией в водную фазу с рН 7-12. Продукт выделяют в виде осадка переводом соли в исходную форму НТ подкислением среды до рН 1-5. Способ позволяет быстро и эффективно выделять НТ с содержанием основного вещества до 92%, который после перекристаллизации имеет чистоту до 98,5% против 8-кратной экстракции с помощью этилацетата. (Л со 00 00 ф 00