Способ получения полинитрофенолов Советский патент 1975 года по МПК C08F27/08 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИКИТРОФЕНОЛОВ

НoN(Сi-i,;,,,. Voii

-J.-IT-B fk

г

} tCHoi.- 7-OH

C4

n

NIi.1

где « 0. 1, 2.

В качестве исходных полимеров могут быть яс.пользо;за.пы сополимеры.малеинового адгидрида С:наиболее ра.опро,слране«ными .винильными мономерами (стиролом, этиленом, метилакрилатом, метилметакрилатом ,и т. п.), сшитые а-рОМатнчеокими диамиеалти с жеспкой, вытянутой ст|ру,кту.рой молекул (в часпности, бензидниом, 4,4 - диа.миподифенилоксидом, 4.4диамннодифен1илмета1ном и т. п.). В качестве аминофенолов может быть применен, например, такой доступный и дешевый реагент, как п-амннофенол. Примером оксифенилалкиламинов, используемых для синтеза нолинитрофенолов, могут служить такие соединения, как окси бензил амин, тирамин (л-о.к,сиэтиламин) и т. д.

Реакция исходных иерастворимых полимеров с ам.инофено,тами или оксифенилалкиламинами осуществляется в среде органического растворителя, вызывающего набухание полимера и растворяющего соответствующий а,минофенол или оксифенилалкилами, в интервале температур 80-100° С. Ниже 80° С реакция з-начительно замедляется. При тем пературе выше 100° С люгут ускоряться нежелателыные побочные процессы о-кисления аминофенолов и окоифенилалкиламннов. Последующая )кратковремен11ая обработка нолученното соиоли.мера уксусным ангидридол нри комнатной температуре проводится с

i 1

он-с

/Г. YSHCHR-COOH (СН,)л ОЙ

,)

:il.H,1/ VoH 3.

Cli-€

Ч.

целью блокирования свободных карбоксильных групп, образование которых зозмо/кно з процессе амиполиза. В этих условиях ацилирование фенольных гидроксилов не происходит. Содержание азота в получаемых таким образом гюлифенолах указывает на 100%-ную степень превращения ангидридных групп в сукцинимидные.

Питрование предварительно набухших з ьнертном органическом растворителе фенолов осуществляется азотной кислотой .плотностью 1,30 при комнатной температуре. Содержание азота в нолимерах ужазьшает на количественное протекание реакции нитрования.

Синтез полимерных акти-вирОВанных эфиров N-за.мещенных аминокислот на основе макросетчатых лранулировайных .полинитрофенолов можно осуществлять метода.ми, обычно применяемыми в 1классичеоком пептидном синтезе для получения нитрофениловых эфнров N-замещенных аминокислот. Как правило, реакц ия проводится в присутствии дициклогексилкарбодиимида (ДЦГК) в среде диметилформамида (ДМФА) пли тетрагидрофурана (ТГФ) в условиях высоких концентраций реагирующих компонентов при температуре реакционной среды около 0° С.

Синтез пептидов осуществляется взаимодействием полимерного реагента с эфиром аминоюгслоты или пептида при комнатной температуре в среде ДМФА или ТГФ в течение 15--24 час по схеме:

- -YNHCHRCO INHCHBCOiro ISHCHRCOOX

HINHCKRCO )д, мяснаеооА

где я 0,1,2: т 1,2.3: Y (СНз)зС-О-СО(VCH, - алкил, арил;

R - |боковой радикал аминокислоты.

Пример 1. Суспензию 20,0 г гракулирозанного сополимера стирола и мале инового ангидрида (соотношение 1:1), сшитого 4 мол. % бензидина, в растворе 32 г /г-амгнофенола в 120 мл сухого ДМФА пepeмeши8a эт 3 час нри темлературе 95-100 С. Затем т-слимер отфильтровывают, иромы.вают ДМФА, водой, 0,6 и. НС1, водой, ацетоном, смесь;-ацетон-уксусный ангидрид (2:1). ацетоном, эфиром, суш.ат в вакууме. Получают 27,7 г полимера.

Найдено, %: N 4,62.

Вычислено, %: N 4,93.

Нитрование предварительно набу.хшего з дноксане нолифеиола ироводят при перемешива:нин полимера в азотной кислоте нлотйостью 1,30 в течение 18 час при компгтн-тй TeMneipaType. Полимер отфильтровывают, нромывают водой, диокса-иом и Д.1ФА попзремеино, ацетоном, эфиром, сушат в .ле. Получают 31,6 г продукта.

Пар1дено, %: N 7,45.

Вычислено, %: N 8,05.

ИК-спектр полимера (суспензИЯ в вазелиновом масле): 3100-3600 см (VHO ), 1550сл (vN02), 1780и1710 (валентные колебания карбонильных групп в N-замещенном с ук ц и н н м и дном кол ьце).

Пример 2. Суспензию 5,0 г гра нулироваиного сонолимера стирола и малекнового ангидрида (соотношение 1:1). сшитого 2 мол. % бензидина, в растворе 9,65 г Т1ирамина в 50 мл д.иметилсульфокоида перемешррвают 7 час при температуре 80-86° С, затем полимер отфильтровывают, промывают Д.МФА и ацетоном попеременно, с.месью ацето -уксусный ангидрид (2:1), ацетоном, эфиром, сушат в ва1кууме. Получают 7,8 г нолимера.

Найдено, %: N 4,05.

Вычислено, %: N 4,39.

Нитрование предварительно набухшего в диаксане полифенола проводят пр« перемешиваяиИ полилгера в азотной кислоте нлотностью 1,30 в течение 17 час при комнатн-ой температуре. Полимер отфильтровывают, промывают водой, диоксаном и Д. попеременно, ацетоном, эфиром, суш,ат в вакууглс. Получают 10,6 г продукта.

Найдено, %: N 7,05.

Вычислено, %: N 7,59.

ПК-спектр полимера (суспензия в вазелиново.м масле): 3100-3400 слг- (VOH), 1550 слг-1 (VNO,), 1780 и 1710 с.и-i (валентколебания карбонильных групп в N-за}лещен1Ю:м |Сукцини.Мид: ом кольце).

П р ,к м е р 3. По методике, аналогичной с::;:са1:-; юй Б примере 1. получают полинитроL. сс;олы-Ь,:а гюлк.:.:ер-активатор. Отличие состоит .лишь 3 том, что в реалчцию с «-амнпоф-а но.. ом вводят гранулированный поли,мер малеинОВОГО ангидр.ида с этиленом (соотноц;а:-и1е 1:1), сшитый 1 мол. % бензНдияа. Строение полученного продукта подтвержде10но давными элементарного анализа и ПКап актросколи; i.

Найдено, %: N 10,32.

Вычислано, %: N 10,6.

5

ИК-спекпр нолимер.а (суспензия в вазели.овом ;у1:жле): 3100-3600, 1550, 1780. 1710слг-1.

П р и м ер 4. По методике, аналогичной описанной в примере I. получают полннитро0фанольный полимер-активатор. Отличие состоит лишь в том, что в реакцию с п-аминогЬеноло. вводят гранулированный сонолимер малеинового ангидрида со стиролом (соотношение 1:1), сшитый 4 мол. % 4,4-дпамшюди25фенилметана. CTipoe-mie полученного продукта подтве|рждбно даниыми элементарного анали1 Т ИК-опектраСКапйи.

Найдено, %: N 7,51.

Вычислено, %: N 8,(.

0

ПК-слектр полимера (суспензия в вазелиновом ..масле): 3100--3600, 1550, 1780, 1710 гл- .

Прк.мер 5. По методике, аналогичной описатной в при1мере 1, -получают полвнитро5фенольный полимер-активатор. Отличие состоит лишь в ТО.М, что в реакцию с л-аминофенолом вводят гранулированный сополимер малеинового ангидрида со стироло-м (соотношение 1:1), сшИтый 4 мол. % 4,4-(Диаминодифе01-;,илоксида. Строен-ие полученного продукта подтверждено данными элементарного анализа :и ПК-опектроскопии.

Найдено, %: N 7,49.

;Вычисле.но, %: N 8,05.

5

ИК-спектр полимера (суонензия в вазелиновом масле): 3100-3600, 1550, 1780, 17iO см-.

Пример 6. По методике, аналогичной описаниой в примере 1, получают иолинитро0фенольный полимер-активатор. Отличие состоит лишь в том, что в реакцию с л-амипофенолом вводят гранулированный сопо. малеино-вого ангидрида с метилметакрилатом, сшитый 4 мол. % 4,4-диамйнодифенилметана. Строение полученного продукта подт ерждево данными элементарного анал:-1за и ИКс пектроско1пии.

Найдено, %: N 7.54.

Вычислено, %: N 8.04.

ИК-спйктр полимера (суспензия в азелиновом масле): 3100-3(ioO. 1550. 1780, 1710 .

Пример 7. По методике. а1.- чой аписанной в примепе 2., юлу--ют -.-х - рофенольный полимер-активатор. Отлин е состоит ;гишь в том, что в реакцию с раиулированным сополимерОМ стирола и малеиновсго ангидрида, сшитым 2 мол. % е:};;нди;-:а, вместо тирам ина вводят /г-оксибензилами;:. Строение иолучеииого продукта подтзерждено даииыми элементарного анализа у, i-Iivслектраскопии.

Найдено, %: N 7,53.

Вычислено, %: N 7,88.

ИК-сиектр полимера (с спснз 5: Ззе:лковом масле): 3100-3400, ioSC, 1710 .

Примеры 8, 9 и 10 мллюстриру:-ст пептидов с по.мощыо пол:1н;1трофе1:10,п

г..г;. ли,; чегнгых ио предлагаемому способу.

При,ме1р 8. К суспенэни полии:.;трофенсла, полученного по методике, апи-саниой з примере 1 (1 же. нитрофенольны.ч групп) з растворе карбобензомсн-З-бензил-Ь-цистеис- а (2 же.) в ДМФА, охлажденном до 0° С добгзляют раствор ДЦГК (3 же.) .в ДМФА. Реа;-:ционную массу перемешивают при 0° С в течение 17 час. Полимер отфильтролывагот, .промывают метанолом, эфиром, сушат з закууме. Полученный полимерный реагент содержит 1,4-жлоль/г ,1 а рбобепзокси-5 - бензил-Ь-шь стеина.

ИК-апектр: 1780 и 1710 см-.

Пример 9. К суспензии 2,58г (З.блг.иагь) полимерного иитрофвнилового эфира карбобеазокои-S - бензил-L - цистеииа л 0,50 г {3,6 млюль) хлоргидрата этилового эфира гл 1цина в смеои 10 мл ДМФА и 7 мл ТГФ прибавляют 0,52 мл (3,6 ммоль) триэтиламина. Реакционную массу перемешивают при жомнатной температуре 20 час. Полимер отфильтровЫВают, промывают ДМФА, фильират упаривают в вакууме. Сухой остаток растворяют в смеси этилацетат - вода, этилацетатный слой

прО:МЫВают ВОДОЙ, 0,5 и. HCi, водой и сушат над сульфатом натрия. Этил ацетат отгоняют, .получают 1,40 г (91%) кристаллического вещества с т. пл. 95-96,5° С. После иерекристаллнзации яз с.меси этилацетат-гексап получают 1,31 г (85%) этилового эфира карбобен;-:окси-5 - бонзпл-L -цистепнилглицпна, т. пл. 97-98° С, а -26.7°: (С 6; НОАс).

alp им ер 10.. К суспензии 3,80 г (5,1 ммоль) полимерного интрофенилового эфира орбобеизокси-Ь-пролииа и 1,10 г (4,4 ммоль) хлоргидрата этилового эфира L-лейцилглипина в 15 мл ДМФА прибавляют 0,62 мл (4,4 ммоль) трпэтпла.мипа. Реакционную массу п-еремешивают прп комнатной температуре 24 час. Полимер отфильтровывают, про мывают ДМФА. фильтрат упаривают в- вакууме. Сухой ociaTOix растворяют в смеси этилацетат - вода, этилацетат 1ый слой про.мывают водой, сушат над сульфатом натрия. Этилацетат отГО.НЯЮТ, получа от 1,67 г сухого остатка (92,5%). После перекристаллизации из смеси этилацетат - петролейный эфир получают 1,32 г (73,2%) этилового эфира карбобензокCH-L - нролнл-Ь-лейцнлглиципа, т. нл. 152° С, а ,.0° (С 2,5, этанол).

П р е д м е т изобретения

Сласоб иолучения полинитрофенолов, отличающийся тем, что, с целью получения гранулированных полипитрофенолов с повышенной проницаемостью для крупных органических молекул, равномерно сшитый макросетчатый гранулированный сополимер малеиг-ювого ангидрида и винильного соединения подвергают взаимодействию с соединение.м, выбранным из ряда амилофенолов и оксифенилал;К)Ила.ми1Нов, в среде органического растворителя при нагревании до 80-100° С с последующим нитрованием полученного полифенола.