Способ получения тетразолиевых солей Советский патент 1987 года по МПК C07D257/04 

1

1361

Изобретение относится к усовершенствованию, способа получения тет- рзволиевых солей общей формулы

(1)

где R - Н, 4-СН,, 3-С1, 4-F, 3-NO,, 4-NO, 4-Br; А - Cl или J, которы широко применяются как индикаторы в биохимии и гистологии, а также в системах бессеребряной записи информации в качестве светочувствительных веществ и как компоненты проявляющих составов о

Цель изобретения - повьшение выхода целевых продуктов за счет проведения окисления соответствующих трифенилформазанов перманганатом калия в двухфазной среде органический растворитель - водно-кислотная среда, в качестве водно-кислотной среды используются 4-5%-ные водные растворы соляной кислоты.

Пример 1с Получение иодида 2,3,5-трифенилтетразолия.

К раствору 1 г (0,0033 моль) 1,3, 5-трифенилформазана в 35 мл хлороформа при 20 С приливают раствор 0,54 г (0,0034 моль) перманганата калия в 35 мл 5%-ной соляной кислоты и перемешивают в течение 10 мин. После этого отфильтровывают осадок двуокиси марганца, промывают его на фильтре воДой (2-10 мл). Органический слой фильтрата отделяют и экстрагируют водой (2-10 мп). Экстракт присоединяют к водному слоюо Затем к водному слою прибавляют 1,46 г (0,009 моль) йодистого калия с Выпавпшй желтый осадок отфильтровывают и сушат на.воздухе Вес осадка 1.11 г. Выход 78%, Данные элементного анализа приведены в табЛо1 о

Пример 2о Получение иодида 2.,5-дифенил-3-(4-нитрофенил)-тетраЗОЛИЯо

2,5-Дифенил-3-(4-нитрофенил)-тет- разолий йодистый получали по методике, описанной в примере 1 Загрузка компонентов, условия реакции, а также -характеристика полученного продукта представлены в табл.1.

2

Пример 3. Получение иодида 2,5-дифенил-З-(4-метилфенил)-тетра- олия,

К раствору 1 г (0,0032 моль) 1,3- ифенил-5-(4-метилфенил)-формазана в 35 мл хлороформа при 20°С приливат раствор 0,51 г (0,0030 моль) перманганата калия в 35 МП 5%-ной соля-.

ной кислоты и перемешивают в течение 15 мин о После этого отфильтровывают осадок двуокиси марганца, промывают его водой на фильтре ( мл) Органический слой отделяют. Затем к

водному слою прибавляют 1,46 г

(0,009 моль) йодистого калия. Выпавший желтый осадок отфильтровывают и сушат на воздухео Органический слой упаривают досуха Сухой остаток

растворяют в 10 мл 0,1 н, соляной кислоты, отфильтровывают от нерастворившейся части и добавляют к фильтрату 0,3 г (0,0018 моль) йодистого калия о Выпавший желтый осадок

отфильтровьюают и сушат на воздухе. Вес осадка из водной и органической фазы 0,99 г. ВЫ- ход 71%.

Пример4, Получение хлорида 2,5-дифенш1-3- (з-хлорфенил)-тетразоЛИЯо

к раствору 1 г (0,0030 моль) 1,3- дифенил-5-(З-хлорфенил)-формазана в 35 мл хлороформа приливают раствор 0,47 г (0,0030 моль) перманганата калия в 35 мл 4,3%-ной соляной кислоты и- перемешивают в течение 30 мин при 10-15 с. Образовавшийся осадок отфильтровывают и сушат на воздухе в течение 15 мин, затем взбалтывают его в 30 мл хлористого метилена и отфильтровывают осадок двуокиси мар- ганца. Фильтрат упаривают досуха Вес хлорида 2,5-дифенил-3-(3-хлор- фенил)-тетразолия 0,96 г. Выход 87%, Данные элементного анализа приведены в табл.1 о

.i

Пример5, Получение хлорида 2,5-дифенил-3-(3-нитрофенил)-тетра- золия,

2,5-Дифенил-З-(3-нитрофенил)-тетразолий хлористый получают по методике, описанной в примере 4. Загрузка компонентов, условия реакции, а также характеристика полученного продукта представлены в табЛо

.31361

пример 6. Получение хлорида 2,5-дифенил-3-(4-фторфенил)-тетразолия,

2,5-Дифенил-3-(4-фторфе{€ил)-тет- разолий хлористый получают по методике, описанной в примере 4, Загрузка компонеитов, условия реакции, а также характеристика полученного продукта представлены в табл.1 о

Температуру плавления измеряют а примерах 1-3 после перекристаллиза- пии из водного спирта 1:1,в примерах 4-7-после переосаждения из смеси хлороформ - ацетон гексаном, р,°- плавится разложением.

47

Пример 7. Получение хлорида 2,5-дифенил-3-(4-бромфенил)-тетразолия о

2,5-Дифенш1-3-(4-бромфенил)-тетразолий хлористый получают по методике, описанной в примере 4, Загрузка компонентов, условия реакции, а также характеристика полученного продукта представлены в табл.К Т а б л и ц а 1

513

Соль тетразолия, образующаяся на первом этапе реакции, служит катализатором межфазного переноса - переносит ион МпО из водной фазы в органическую, где происходит процесс окисления формазана. Нарастание концентрации катализатора в ходе процесса и эффективный перенос перманганат-аниона в виде ионной пары (где Т - катион тетразолия) в органическую фазу способствует быстрому завершению процесса окисления . Данный способ является универсальным для получения замещенных солей тетразолия общей формулы (1). Преимуществом этого способа является высокий выход целевого продукта реакции для соединений с различными заместителями при простоте аппаратурного оформления, применении доступного и нетоксичного окислителя и сокращении времени проведения процесса. Реакция завершается в течение 20-30 мин образованием солей тетразолия выходом 69-87%.

Оптимальные температурные пределы приведения реакции 5-25°Со Дальнейшее noi-шжение температуры требует использования специальных охлаждающих агентов и может привести к сильному замедлению процесса окисления. Проведение реакции при температуре выше 25°С способствует побочным процессам, уменьшению выхода и загрязнению целевого продукта реакции.

Как показали проведенные экспе- .рименты, в ходе окисления формаза- нов перманганатом калия в двухфазной системе в хлороформе образуется ионная пара , которая распределяется между органической фазой и водой I в воде она диссоциирует согласно уравнению

Результаты зависимости выхода иодида трифенилтетразолия от состава водной фазы приведены в табл,2о

Таблица 2

25

5

Как следует из данных, приведенных в табл.2, состав водной фазы зывает значительное влияние на выход целевого продукта реакции. Наибольший выход соли тетразолия достигается при использовании 4-5%-ной соляной.кислоты.

Таким образом, данный способ позволяет повысить выход целевых солей тетразолия и сократить время их получения Формула изобретения

Способ получения тетразолиевых co- лей общей формулы

А

т

(1)

Введение соляной кислоты в водную, фазу способствует смещению равновесия (1).вправо5 а следовательно, быстрому и более полному переходу образовавшейся соли тетразолия из органической фазы в водную.

При использовании других кислот, например уксусной кислоты, такого эффекта не наблюдается, напротив добавка уксусной кислоты резко снижае выход о

50

55

где R-H, 4-СНз, 3-С1, 4-F, 3-NOz, 4-NOi; 4-Br;

А - СГ, Т,

путем окисления производного формазана перманганатом калия в двухфазной системе, содержащей хлороформ, при 5-25 С, отличющийся тем, что, с целью по- вьшения выхода целевого продукта, .в качестве производного формазана используют трифенилформазан общей формулы

где R имеет указанны а в качестве двухфаз меняют систему хлороформ: 4-5%-ный

ргде R имеет указанные значения,

lO/ пК- С-N N-4Oyа в качестве двухфазной системы пригде R имеет указанны а в качестве двухфаз меняют систему хлороформ

раствор соляной кислоты

1361.1478

где R имеет указанны а в качестве двухфаз меняют систему хлороформ: 4-5%-ный

где R имеет указанные значения,

а в качестве двухфазной системы при

раствор соляной кислоты

Изобретение касается производных тетразола, в частности способа получения тетразолиевых солей общей формулы: -N-rrN , N- N . . где X - фе,нил; хлор, иод-ионы;К Н, 3- -NOj(Cl) или ., F или Вг), которые как индикаторы используют в биохимии или в системах бессеребряной записи информации в качестве свето- °чувствительных веществ. Цель - повышение выхода целевого продукта, Синтез последнего ведут окисле -1ием производного формазана (ПФ) КМпО в двухфазной системе - хлороформ и 4-5%-ный раствор НС1 при 5-25 С. В качестве ПФ используют соответствующий трифенилформазан. Выход целевого продукта повьшается до 87% при сокращении времени на 20-30 мин. 2 табл. f. (Л СО С5 4 М