Способ получения 8-хинолинол-N-оксида Советский патент 1992 года по МПК C07D215/60 

Изобретение относится к способу получения 8-хинолинол-М-оксида. который обладает фунгицидными и бактерицидными свойствами и является исходным продуктом для получения лекарственных препаратов и химических средств защиты растений.

Известен способ получения 8-хиноли- нол-М-оксида окислением 8-хинолинола пербензойной кислотой в среде органического растворителя - хлороформа, с выходом целевого продукта после выделения до 20%.

Недостатками указанного способа являются низкий выход целевого продукта и длительное время окисления (12 ч).

Известен также способ получения 8-хи- нолинол-М-оксида путем окисления 8-хинолинола окислительной системой: 30%-ный пероксид водорода и органический восстановитель - ледяная уксусная кислота, при температуре 65-75°С и молярном соотношении 8-хинолинол : уксусная кислота : пероксид водорода 1:5: 4. Выход целевого продукта составляет 36-37%.

х| со ел го

00

ю

Однако в этом способе сохраняется невысокий выход целевого продукта при значительном расходе пероксида водорода и длительном времени реакции.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения 8-хинолинол- -ок- сида окислением 8-хинолинола окислительной системой, состоящей из 30%-ного пероксида водорода и органического восстановителя - уксусной кислоты, в котором поддерживаются несколько меньшие молярные соотношения 8-хинолинол : ;пероксид водорода : уксусная кислота, равные 1 : 2 : 3. Процесс проводят при температуре 80°С в течение 8 ч при порционной загрузке пероксида водорода.

Однако выход 8-хинолинол- М-оксида в этом процессе не превышает 40%.

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта и сокращение продолжительности синтеза.

Для достижения указанной цели предлагается способ получения 8-хинолинол-М- оксида окислением 8-хинолинола окислительной системой, состоящей из 30%-ного пероксида водорода и органического восстановителя - уксусного ангидрида, при температуре 90 100°С и молярном соотношении 8-хинолинол : пероксид водорода : уксусный ангидрид, равном 1 : 1,5-2 ; :1,5-2. В предлагаемом способе процесс проводят смешением 8-хинолинола с 30%- ным пероксидом водорода, нагревом полученной смеси до температуры реакции с последующим дозированием уксусного ангидрида со скоростью 6,5-12.5 см /мин на 1 моль исходного 8-хинолинола. Время реакции в этих условиях 1-2 ч. Выход целевого продукта 65-75%.

П р и м е р 1. В четырехгорлую колбу емкостью 200 см с мешалкой, термометром, обратным холодильником загружают 51,0 см (0,5 моль) 30%-ного пероксида водорода и 36,3 г (0,25 моль) 8-хинолинола. Реакционную смесь при перемешивании нагревают до температуры реакции и дозируют 47,2 см (0,5 моль) уксусным ангидридом со скоростью 6,5 см /мин на 1 моль исходного 8-хинолинола. По окончании дозирования реакционная смесь выдерживается при этой температуре в течение 1 ч.

Полученная реакционная смесь анализируется на содержание исходного 8-хинолинола и целевого продукта 8-хинолинол-М-оксида. С этой целью проба реакционной массы растворяется в этиловом спирте или пиридине и анализируется методом газожидкостной хроматографии с внутренним стандартом Онафтолом. Хроматограф ЛХМ-8МД с пламенно-ионизационным детектором. Колонка стеклянная, длина 1,5 м, диаметр 3 мм, твердая фаза - хроматон N-AW-ДМСЗ, жидкая фаза - пол- иметилсилоксановое масло (15% от массы

твердой фазы), По данным анализа реакционной смеси выход целевого продукта составляет 74,8% на исходный 8-хинолинол. Для выделения 8-хинолинол-Г Ьоксида из реакционной смеси ее охлаждают до 20-25°С,

0 уксусную кислоту и воду частично отгоняют под вакуумом, остаток в колбе нейтрализуют насыщенным раствором соды до выпадения кристаллического осадка (рН 7-8). Из выпавшего осадка 8-хинолинол-М-оксид и

5 непрореагировавший 8-хинолинол экстрагируют хлорформом. Из экстракта отгоняют основное количество хлороформа до получения суспензии 8-хинолинола и его N-OK- сида в хлороформе, из которой отгоняют

0 непрореагировавший 8-хинолинол с водяным паром. Целевой 8-хинолинол-М-оксид выделяют из кубового остатка кристаллизацией. После выделения получают 25,8 г 8-хи- нолинол- 1-оксида (71,1 %).

5Примеры 2-10. Процесс проводят

аналогично примеру 1. В табл.1 сведены данные по влиянию температуры и времени реакции на выход 8-хинолинол-К -оксида. Молярное соотношение 8-хинолинол : ук0 сусный ангидрид : пероксид водорода 1 : 1,51 : 1,5,

Границы температурного интервала ограничены: нижний предел - температурой плавления исходного 8-хинолинола (73°С),

5 верхний - температурой кипения воды, содержащейся в реакционной смеси (100°С). П р и м е р ы 11-15. Процесс проводится аналогично примеру 1. В табл.2 сведены данные по влиянию молярного соотноше0 ния исходных реагентов на выход 8-хиноли- нол-М-оксида. Температура реакции 100°С, время реакции 1 ч.

Примеры 16-22. Процесс проводят аналогично примеру 1. В табл.3 сведены

5 данные по влиянию скорости подачи уксусного ангидрида на характер течения процесса и выход целевого продукта. Молярное соотношение 8-хинолинол : уксусный ангидрид : пероксид водорода 1:2: 2. Темпера0 тура реакции 95°С. Время реакции 1 ч.

Примеры 23 и 24. В табл.4 сведены данные по выходу 8-хинолинол-М-оксида при оптимальной продолжительности процесса в завявляемом решении и прототипе.

5 Условия проведения процесса получения 8- хинолинол-М-оксида заявляемого решения аналогичны примеру 1.

Предлагаемый способ получения 8-хи- нолинол-М-оксида обеспечивает по сравнению с прототипом повышение выхода

целевого продукта от 40 до 65-71 мол.д.% на исходный 8-хинолинол и значительное сокращение длительности процесса от 8 до 1-2 ч.

Формула изобретения Способ получения 8-хинолинол-М-окси- да окислением 8-хинолинола окислительной системой, состоящей из 30% пероксида водорода и органического восстановителя, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и сокращения продолжительности синтеза,

10

процесс проводят с использованием в качестве органического восстановителя уксусного ангидрида при температуре 90-100°С, молярном соотношении 8-хинолинол:пе- роксид водорода:уксусный ангидрид, равном 1:1,5-2:1,5-2, в течение 1-2 ч путем смешения 8-хинолинола с 30%-ным перок- сидом водорода, нагрева реакционной смеси до температуры реакции с последующим дозированием уксусного ангидрида со скоростью 6,5-12,5 см на 1 моль исходного 8-хинолинола в 1 мин.

Изобретение касается гетероциклических соединений, в том числе способа получения 8-хинолинол-М-оксида, применяемого в синтезе лекарственных препаратов. Цель - повышение выхода целевого продукта и сокращение продолжительности процесса. Процесс ведут взаимодействием 8-хинолинола с окислительной системой, состоящей из 30% пероксида водорода и уксусного ангидрида, при молярном соотношении 8-хиноли- нол: пероксидводорода .уксусный ангидрид 1:1,5-2:1,5-2, температуре 90- 100°С путем смешения 8-хинолинолина с 30% пероксида водорода, нагревом смеси и дозировкой уксусного ангидрида со скоростью 6,5-12,5 см на 1 моль 8-хинолинола в 1 мин Способ позволяет увеличить выход целевого продукта от 40 до 71 %, сократить продолжительность процесса от 8 до 1-2 ч 4 табл. (Л С

Указанное время реакции включает и время подачи уксусного ангидрида.

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4