Способ получения 3,8-диамино-6(5Н)-фенантридинона Советский патент 1993 года по МПК C07D221/12 

Изобретение относится к области химии гетероциклических аминов, в частности к усовершенствованному способу получения 3,8-диамино-6(5Н)-фенантридинона (1), используемого в качестве биологически активных препаратов.

Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается способом получения 3,8-диамино-6(5Н)-фенант- ридинона, заключающийся в том, что в качестве исходного продукта берут 2,4,41 -тринитро-2-карбоксибифенил, который восстанавливают железным порошком в среде электролита при массовом соотношении исходное соединение: железный порошок:хлориетый аммоний, равном 1:2,0- 3.0:0,8-1,0.

Использование меньшего массового количества железного порошка приводит к снижению выхода целевого продукта и ухудшению его качества: Увеличение количества железного порошка нецелесообразно, так как приводит к увеличению неутилизируемого железного шлама. Уменьшение количества хлористого аммония приводит к резкому снижению выхода и качества целевого продукта, а увеличение расхода хлористого аммония экономически нецелесообразно, так как не приводит к положительному результату на по выходу, ни по качеству целевого продукта.

00

о

3

00

ч

00

Исходный 2,4.4 -тринитро-2-карбокси- бифенил является доступным соединением и образуется из флуоренона в две стадии с суммарным выходом 85-90%.

Восстановление 2,4,4 -тринитро-2-кар- боксибифенила в похожих с предлагаемым условиях известно, однако,, в. результате восстановления соединения 1 образуется 3,8-диамино-5-окси-6-фенантридинон, строение которого доказано также ацетили- рованием его уксусным ангидридом с образованием 3,8-диацетиламино-5-аце- токси-6-фенантридинона.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами его выполнения.

Пример1.В четырехгорлую колбу емкостью 3 л, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником и загрузочной воронкой, загружают 300 г ПЖ-4М, 100 г хлористого аммония и 1500 мл воды. Смесь нагревают до кипения и при интенсивном перемешивании кипятят 0,5 ч, Затем к кипящей суспензии прибавляют в течение 3 часов раствор 100 г 2,4,4 -тринит- ро-2-карбоксибифенила в 500 мл 20%-ного водного раствора едкого натра, причем прибавление ведут медленно из-за сильного вспенивания реакционной массы. В процессе загрузки щелочного раствора исходного соединения прибавляют 50 мл 25%-ного водного раствора аммиака для поддержания постоянного рН реакционной массы. После загрузки всего исходного продукта суспензию кипятят при интенсивном перемешивании еще 1 ч, затем охлаждают до 70°С и железный шлам отфильтровывают. Фильтрат упаривают до объема 50 мл, выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат и перекристаллизовывают из диметилацетата (ДМАА). Получают 4,73 г (7%) 3,8-диамино-6(5Н)-фенантридинона (1) ст.пл, 310-312°С,

Железный шлам обрабатывают при кипении и перемешивании 3 раза по 500 ил ДМАА, охлаждают до 90° и отфильтровывают. Экстракты объединяют, упаривают до объема 250 мл и охлаждают до комнатной температуры. Поучают 4,73 г (75%) 3,8-диа- мино-6(5Н)-фенэнтридинона (1) с т.пл. 312- 314°С после перекристаллизации. Суммарный выход соединения 1 составляет

82%.

П р и м е р 2. Смесь 300 г железного порошка ПЖ-4М, 100 г хлористого аммония и 1500 мл воды нагревают при интенсивном перемешивании до кипения и кипятят 0,5 ч. Затем к суспензии при кипячении и интенсивном перемешивании прибавляют 100 г 2,4,4,-тринитро-2-карбоксибифенила, растворенного в 500 мл 20%-ного раствора едкого натра в течение 3 ч. По окончании загрузки исходного суспензию кипятят при интенсивном перемешивании еще 1 ч, охлаждают до комнатной температуры и отфильтровывают, Фильтрат упаривают до объема 50 мл, выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Получают1,35 г (2%) 3,8-диамино-6(5Н)-фенантридинона (1) с

т,пл.308-812°С.

Железный шлам обрабатывают при кипячении и перемешивании 3x500 мл ДМАА, охлаждают до 80°С и отфильтровывают. Экстракты упаривают до объема 250 мл и

5 охлаждают до комнатной температуры. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Получают 52,7 г (78%) 3,8-диамино-6(5Н)-фенантридинона (1) с т.пл. 312-315°С. Общий выход соединения

0 1 составляет 80%.

Пример 3. Смесь 300 г железного

. порошка ПЖ-4М, 100 г хлористого аммония

и 1000 мл воды нагревают до кипения и при

интенсивном перемешивании кипятят 0,5 ч.

5 Затем к суспензии при кипячении и интенсивном перемешивании прибавляют 100 г 2,4,4-тринитро-2-карбоксибифенила в 500 мл 20%-ного раствора едкого натра в течение 3 ч. По окончании загрузки исход0 кого продукта суспензию кипятят в течение 1 ч. охлаждают до комнатной температуры и отфильтровывают.

Железный шлам обрабатывают при кипячении и перемешивании 3x500 мл ДМАА,

5 охлаждают до 80-90°С и отфильтровывают. Экстракты упаривают до объема 250 мл и охлаждают до комнатной температуры. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Получают 57,5 г (85%)

0 3,8-диамино-6(5Н)-фенантридинона (1) с т.пл. 314-317°С. .

П р и м е р 4. Смесь 300 г железного порошка ПЖ-4М, 100 г хлористого аммония и 500 мл воды нагревают до кипения и при

5 интенсивном перемешивании кипятят 0,5 ч. Затем к суспензии при кипячении и перемешивании прибавляют 100 г 2.4,4-тринитро- 2-карбоксибифенила в 750 мл 25%-ного водного раствора едкого натра в течение

0 3 ч. По окончании загрузки исходного продукта суспензию кипятят 1 ч, охлаждают до . комнатной температуры и отфильтровывают.

Железный шлам обрабатывают 3x500 мл

5 ДМАА при кипячении и перемешивании, затем охлаждают до 90-100°С и отфильтровывают. Экстракты упаривают до объема 200 мл и охлаждают до комнатной температуры. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Получают 60,8 г

(90%) 3,8-диамино-6(5Н)-фенантридинона (1)ст.пл.313-315°С.

П р и м е р 5. Смесь 250 г железного порошка ПЖ-4М, 80 г хлористорого аммония и 500 мл воды нагревают до кипения и при перемешивании кипятят 0,5 ч. Затем к суспензии при кипячении и интенсивном перемешивании прибавляют 100 г2.4,4-три- нитро-2-карбоксибифенила в 750 мл 15-ного водного раствора едкого натра в течение Зч. По окончании загрузки исходного продукта суспензию кипятят 1 ч, охлаждают до комнатной температуры и отфильтровывают.

Железный шлам обрабатывают при перемешивании и кипячении 3x500 мл ДМАА, затем охлаждают до 100°С и отфильтровывают. Экстракты упаривают до объема 150- 200 мл и охлаждают до комнатной температуры. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Получают61.5 г (91%) 3,8-динамино-6(5Н)-фенантридинона (1) с т.пл.313-316°С,

Пример 6-12. Загрузка и проведение процесса на ТОО г 2,4,4-тринитро-2-карбок- сибифенила аналогичны опытам 3, 4 и 5, но только изменены количества железного порошка и хлористого аммония. Результаты

приведены в табл. 1.

Пример 13. Смесь 300 г железного порошка и 500 мл воды нагревают до кипения, прибавляют 100 мл 35%-ного раствора (водного) соляной кислоты, нагревают до кипения и кипятят при перемешивании 0,5 ч. Затем к кипящей суспензии при интенсивном перемешивании прибавляют 100 г 2,4,4-тринитро-2-карбоксибифёнйла в 750 мл 25%-ного раствора едкого натра в течение 2 часов. Во время загрузки 2.4.4-трйнит- ро-2-карбоксибифенила прибавляют небольшими порциями 100 мл 25%-ного. водного аммиака для поддержания рН 3-4.

По окончании загрузки исходного продукта реакционную смесь кипятят при интенсивном перемешивании 1 ч, охлаждают до комнатной температуры и отфильтровы- вают. ;.., ; . /. :

Железный шлам обрабатывают аналогично всем ранее описанным опытам. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Получают 59,5 г (88%) 3,8-диамино-6(5Н)-фенантридинона (1)ст.пл. 314-316°С.

Примеры 14-18. Проведены аналогично опыту 13с разницей в количествах железного порошка ПЖ-4М, Результаты опытов приведены в табл. 2.

Пример 19. Смесь 300 г железного порошка ПЖ-4М, 100 г хлористого аммония и 500 мл воды нагревают до кипячения и

кипятят при перемешивании 0,5 ч. Затем к кипящей реакционной смеси прибавляют при интенсивном перемешивании 100 г 2,4,5-тринитро-2-карбоксибифенила: в 1000

мл 20%-ного раствора едкого натра в течение 3 ч. По окончании загрузки исходного продукта реакционную массу кипятят 1 ч, охлаждают до комнатной температуры и отфильтровывают.

0 Железный шлам обрабатывают аналогично предыдущим опытам. Получают 62,2 г (92%) 3,8-диамино-6(5Н)-фенантридинона (1)ст.пл. 314-317°С,; П р и м е р ы 20-25, Эти опыты проведе5 ны аналогично опытам 3,4, 19 с растворениемисходного2,4,4-тринитро-2-карбоксибифенила в растворе едкого натра различной концентрации. .-.. :

0 Результаты опытов приведены в табл. 3.

П р и м е р 26. Смесь 200 г железного

порошка, 80 г хлористого аммония и 500 мл

воды нагревают до кипения и кипятят при перемешивании 0,5 ч. Затем при кипячении

5 и интенсивном перемешивании прибавля- ют 100 г 2,4,4-тринитро-2-карбоксибифени- ла в 1000 мл 10-12%-ного раствора едкого натра в течение 2 часов. В процессе загрузки раствора исходного соединения в реак0 ционную массу прибавляют небольшими , порциями 100 мл 25%-ного водного аммиака для поддержания постоянного рН реакционной смеси. По окончании прибавления исходного продукта реакционную массу выдерживают при кипячении и перемешива5 нии, добавляют 100 мл 20%-ного водного раствора щелочи, кипятят 0,5 ч, охлаждают до комнатной температуры и отфильтровывают.

Выделение целевого продукта проводят

0 как описано в предыдущих опытах. Получают 62,8 г (92 %) 3,8-диамино-6(5Н)-фенантри- дйнона (1) с т.пл. 313-316°С.

Таким образом, данный способ получения 3,8-диамино-6(5Н)-фенантридинона (1)

5 позволяет увеличить выход целевого продукта на 10-14%,

Формула изобретения Способ получения З.в-диамино-брН)- фенантридинонз восстановлением исход0 ного соединения, отличающийся тем,

что, с целью увеличения выхода конечного

. продукта, в качестве исходного соединения

используют 2,4,4-тринитро-2-карбоксибифенил и восстановление ведут железным

5 порошком в среде водного раствора хлористого аммония, взятых в массовом соотношении исходное соединение:железный порошок: хлористый аммоний равным 1:2- 3:0.8-1.

Т а б л и ц а 1

Результаты опытов по восстановлению 100 г 2,2.4-тринитро-2- карбоксибифенила в 750 мл р-ра едкого натра

Изобретение касается гетероциклических веществ, в частности получения 3,8-Ди- амино-6(5Н)фенантридинона . полупродукта для синтеза пигментов, Полимеров и активных веществ. Цель - повышение выхода целевого продукта. Синтез, ведут восстановлением 2,4,4-тринитро-2- карбоксибифенила железным порошком в среде водного раствора NhUCI, взятых в массовом соотношении 1:(2-3):(0,8-1), Эти условия повышают выход целевого продукта до 90% (на 10-14%). 3 табл. о W Ё

Влияние концентрации щелочи на выходи качество 3,8-диамино-6(5Н}фенантридинона (1)

Таблица 2

ТаблицаЗ