Способ получения 1,3-ди(2-оксиэтил)-5,5-диметилгидантоина Советский патент 1990 года по МПК C07D233/72 

1

(21)4372088/23-04

(22)28.01.88

(46) 07.04.90. Бюл. № 13

(71)Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова .,

(72)В.В.Кормачев, О.А.Колямшин, Ю.Н.Митрасов, Б.И.Братилов

и С.В.Козырев

(53).783 (088.8)

(56)Патент Австрии № 45&198, кл. 09.62-42 (С 07 D), 1973.

(54)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,3-ДИ(2-ОКСИ- ЭТИЛ)-5,5-ДИМЕТИЛГИаАНТОИНА

(57)Изобретение касается производства гетероциклических веществ, в частности получения 1,(2-оксиfm

этил)-5,5-диметилгидантоина - полупродукта в синтезе биологически активных веществ. Цель - повышение качества и упрощение процесса. Синтез ведут барботированием газообразной окиси этилена при 50°С в диметилфор- мамидный раствор 5,5-диметилгидантоина и хлорида лития до соотношения 5,5-ДИметилгидантоин:окись этилена 1:1,15 с последующим повышением температуры до 90°С и барботированием окиси этилена до достижения его суммарного соотношения 1:2,3. Эти условия обеспечивают выход продукта до 100% с т.кип. 218-220°С (2-3 мм рт.ст.) без примеси монооксиэтилиро- ванного производного.

(Л

Изобретение касается производства гетероциклических веществ, в частности получения 1,3-ди(2-оксиэтил)-5,5-диметилгидантоина - полупродукта с синтезе биологически активных веществ. Цель - повышение качества и упрощение процесса. Синтез ведут барботированием газообразной окиси этилена при 50°С в диметилформамидный раствор 5,5-диметилгидантоина и хлорида лития до соотношения 5,5-диметилгидантоин: окись этилена = 1:1,15 с последующим повышением температуры до 90°С и барботированием окиси этилена до достижения его суммарного соотношения 1-2,3. Эти условия обеспечивают выход продукта до 100% с т.кип. 218-220°С (2-3 мм рт.ст.) без примеси монооксиэтилированного производного.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 1-3- ди(2-оксиэтил)-5,5-Диметилгидантоина формулы

СН3, О CH3-f-f НОСН2СН2Ку НгСН2ОН i.

О

который является ценным полупродуктом в синтезе полимерных материалов и биологически активных веществ.

Цель изобретения - повышение качества целевого продукта и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается взаимодействием в среде ДМФА в присутствии катализатора - хлорида лития-5,5 диметилгидантоина с газообразной

окисью этилена при соотношении 1:2,3 в двух температурных режимах: при 50°С до достижения молярного соотношения 1:1,15 и при 90°С до достижения суммарного соотношения 1:2,3.

Пример. В раствор 384 г (3 моль) 5,5-диметилгидантоина и 6 г хлористого лития в 600 мл ДМФА при 50-55°С барботируют 154 г (3,5 моль) газообразной окиси этилена (реакция экзотермична, поэтому нагревание прекращают). Затем повышают температуру реакционной смеси до 90 С, барботируют в реакционную смесь еще 154 г (3,5 моль) окиси этилена. Для завершения реакции перемешивание продолжают при 90°С в течение 3 ч. После охлаждения реакционную смесь фильтруют, отгоняют растворитель в вакууСл

ел

СЛ

00 № J

ме и получают 650 г (100%) целевого продукта в виде светло-желтой густой жидкости. Продукт можно при необходимости перегнать в вакууме. Т.кип. 218- 220°С (2-3 мм рт.ст.). ИК-спектр, О, ): 3400 (ОН), 1770, 1730, 1712, 1695 ().

П р и м е р 2. Реакцию проводят аналогично примеру 1. Из 384 г (Змоль) 5,5-Диметилгидантоина, б г хлористого лития, 600 мл ДМФА и 2.6k г (6 моль) окиси этилена получают 590 г (91%) 1,3-ди(2-оксиэтил)-5,5-Диметилгидан- тоина.

П р и м е р 3. Реакцию проводят аналогична примеру 1. Из 384 г (3 моль) 5,5-диметилгидантоина, 6 г хлористого лития, 600 мл ЦМФА и 396 г (9 моль) окиси этилена получают 650 г (100%) искомого продукта.

Пример 4. В раствор 448 г ( 3,5 моль) 5,5-диметилгидантоина и 3,5 г хлористого лития в 910 мл ДМФА при 50-58°С барботируют 372 г (8,4 моль) газообразной окиси этилена, т.е. всю окись этилена. Реакция экзотермичная Затем раствор нагревают при 90°С в течение 4 ч, охлаждают до комнатной температуры, фильтруют, отгоняют под вакуумом растворитель. Получают 623 г светло-желтой смолы, которая при комнатной температуре постепенно кристаллизуется. Т.пл, 50-55°С. По данным анализа на содержание гидроксиль- ных групп продукт содержит 39,5% мо- нооксиэтилироваиного продукта (Т.пл. соед. I 40°С).

При соотношении 5,5-диметилгидан- тоин : окись этилена, равном 1:2, выход продукта понижается до 91%, а при соотношении 1:3 выход диола (l) количественный , также как и при соотношении реагентов, равном 1:2,3, но при этом дальнейшего повышения качества продукта (l) не наблюдается

Таким образом, предлагаемый спосо получения 1,3-ДИ(2-оксиэтил)-5, метилгидантоина позволяет упростить технологический процесс, приводит к повышению чистоты целевого продукта и к экономии ценного растворителя - диметилформамида.

Предлагаемое изобретение может быть использовано в производстве 1,3 ди(2-оксиэтил)-5,5-Диметилгидантоина I формула изобретения

Способ получения 1,(2-окси- ;этил)-5,5-диметилгидантоина путем взаимодействия 5,5-диметилгидантоина с окисью этилена в присутствии катализатора - хлорида лития в среде диметилформамида, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты продукта и упрощения процесса, используют газообразную окись этилена и процесс проводят в двух температурных режимах: при 50 С до достижения молярного соотношения 5,5-диметилгидантоин : окись этилена, равном 1:1,15, и при 90°С до достижения суммарного соотношения 1:2,3.