Способ получения ксантина Советский патент 1974 года по МПК C07D57/40 

1

Изобретение относится к усовершенствованию способа получения ксантина, используемого для синтеза производных пурина.

Известен способ получения ксантина путем обработки мочевой кислоты формамидом и водой под давлением при 180-190°С. Выход чистого продукта составляет 41%.

Недостатком известного способа является низкий выход целевого продукта из-за большого количества непрореагировавшей мочевой кислоты.

С целью увеличения выхода и чистоты целевого продукта предлагают в реакцию вводить хлорокись фосфора.

Предлагаемый способ получения ксантина заключается в том, что обычно нагревают смесь мочевой кислоты, формамида и хлорокиси фосфора 3 час при 180-190°С и соотношении мочевой кислоты, формамида и хлорокиси фосфора, равном 1 : 22,5 : 3.

При найденных соотношениях реагентов и температурном режиме неочишенный продукт образуется с выходом 99,8%. После отделения непрореагировавшей мочевой кислоты и дальнейшей очистки получают чистый ксантин с выходом 70%.

При осушествлении реакции хлорокись фосфора действует как катализатор, значительно способс-твуя --превр a цe-нию мочевой кислоты в ксантин.

Оптимальной температурой проведения реакции является 180-190°С. При более высокой температуре происходит разложение формамида, при более низкой не прореагирует вся мочевая кислота, и выход ксантина понижается.

После проведения реакции отделяют непрореагировавшую мочевую кислоту обработкой 20%-иой азотной кислотой и продукт переосаждают из раствора шелочи.

Пример 1. В четырехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, помешают 4,2 г (0,025 моль) мочевой кислоты и 25,3 г (0,563 моль) формамида. При перемешивании постепенно добавляют 6,86 мл (0,075 моль) хлорокиси фосфора.

Реакционную смесь выдерживают 3 час при 180-190°С, охлаждают, фильтруют, осадок промывают водой и сушат.

Получают 3,79 г (99,8%) неочишенного ксантпна.

Для растворения непрореагировавшей мочевой кислоты продукт обрабатывают 100 мл 20%-ной азотной кислоты и оставляют на 10 час при комнатной температуре.

Отфильтровывают остаток, промывают водой, растворяют в 75 мл 1 н. раствора гидроокиси натрия, прибавляют -активированный уголь, фильтруют, фильтрат подкисляют до

нейтральной реакции. Выпадает ксантин в виде светло-желтоватого осадка.

Выход 2,66 г (70%), считая на мочевую кислоту.

Найдено, %: С 39,35; Н 2,60; N 36,80.

C5H4N4O2.

Вычислено, %: С 39,48; Н 2,65; N 36,84.

Продукт хроматографически чистый, в системе i-РгОН : NHiOH : : 1 : 2.

Пример 2. Синтез проводят по примеру 1, добавляя к мочевой кислоте 30 г (0,667 моль) формамида и 6,86 мл (0,075 моль) хлорокиси фосфора.

Выход ксантина 2,66 г (70%).

Найдено, %: С 39,33; Н 2,59; N 36,78.

C5H4N402.

Вычислено, %: С 39,48; П 2,65; N 36,84. Продукт хроматографически чистый. Rf 0,32.

Пример 3. Синтез проводят по примеру 1, добавляя к мочевой кислоте 15 г (0,333 моль) формамида и 4,58 мл (0,05 моль) хлорокиси фосфора.

Выход ксантина 2,36 г (62%).

Найдено, %; С 39,34; Н 2,58; N 36,77.

C5H4;N4O2.

Вычислено, %: С 39,48; Н 2,65; N 36,84.

Продукт хроматографически чистый. RfO,32.

Предмет изобретения

Способ получения ксантина путем взаимодействия мочевой кислоты с формамидом при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода и чистоты целевого продукта, реакцию проводят в присутствии хлорокиси фосфора.