Способ получения солей 3-метилпиридо -фенотиазиния Советский патент 1977 года по МПК C07D417/04 

Изобретение относится к улучшенному способу получения солей 3-метилпиридо k, / фенотиазиния, являющихся полупродуктами в синтезе сенсибилизаторов фотоэмульсии. Известен способ получения хлорида 3-метилпиридо &,/ фенотиазиния нагреванием фенотиазина с метилвинилкетоном в присутствии концентрированной серной кислоты, онитрофенола и безводного хлористого цинка в абсолютном этаноле с последующей обработкой полученного продукта йодистым натрием. Выход целевого продукта по этому способу не превышает 2%. Недостаток известного способа - низкий выход целевого продукта, использование сравнительно малодоступного метилвинллкетона, трудности, связанные с удалением хлористОГо цинка на стадии очистки, невозможность получать соли с анионами других кислот. Для повыщения выхода целевого продукта и упрощения процесса предлагается в качестве карбонилсодержащего соединения использовать смесь формальдегида с кетоном, например ацетоиом, ацетилацетоном, и процесс вести в среде хлорной или галоидводородной кислоты. В качестве окислителя предпочтительно используют нитробензол. Согласно предложенному .способу получены ранее неописанные соли 3-метилпиридо k, /Jфенотиазиния и его производных. Пример 1. 3-Метилпиридо k, / фенотиазиний йодид. В трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником, капельной воронкой и механической мешалкой, помещают 10 г (0,05 г моль) фенотиазина, 50 мл (0,5 г моль ацетона, 10 мл (0,1 г моль) концентрированной соляной кислоты, 50 мл (0,5 г моль) нитробензола и 50 мл бутилового спирта и нагревают на глицериновой бане до . Из капельной воронки ио каплям в течение 1 ч прибавляют при энергичиом перемешиванни раствор, полученный нагреванием в течение 6 ч при 100° С 1,5 г (0.05 г моль в расчете на формальдегид) параформа, 25 мл бутилового спирта, 25 мл (0,25 г моль) ацебтона и 0,5 М-Л концентрированной соляной кислоты. Реакционную -смесь продолжают нагревать еще в течение 3 ч. По окончании нагревания реакц1 онную смесь охлаждают, выпавщий осадок отфильтровывают, фильтрат подвергают перегонке с водяным паром. 0ставщийся в колбе водный раствор упаривают досуха, а остаток обрабатывают водным раствором 10 г йодистого натрия. Полученную массу оранжевого цвета перекристаллизовывают из водного спирта. Выход 4.4 г (28% от теоретического; т. пл. 286- 288° С (с разложением), по литературным данным т. пл. 287-288° С.

Пример 2. 3-Метилпиридо k,l фенотиазиний бромид.

В трехгорл ю колб}, снабженную обратным холодильником, капельной воронкой j: механической мешалкой, помещают 10 г (0,5 г моль} фенотиазина, 50 лгл (0,5г-лшль) ацетона, 16 мл (0,2 г моль 40%-ной бромистоводородной кислоты, 50 мл (0,5 г моль нитробензола, 50 мл бутилового спирта и иагревают на глицериновой баие до 120° С.

Из капельной воронки по каплям в течение 60 мин прибавляют при энергичном перемешивании бутанольный раствор параформа, предварительно полученный нагреванием 1,5 г (0,05 г моль в расчете на формальдегид) иараформа, 50 мл бутилового спирта и 2-3 капли бромистоводородной кислоты до растворения параформа. Реа.кционнзю смесь продолжают нагревать при перемешивании еще в течение 3 час. По окончании нагревания реакционную смесь охлаждают и выпавший осадок коричневого цвета отфильтровывают. Фильтрат подвергают перегонке с водяным паром. Оставшуюся после перегонки твердую массу растирают е эфиром до превращения ее в иорошкообразную массу, которую перекристаллизовывают из бутилового спирта. При упаривании фильтрата получают дополнительное количество продукта реакции.

Общий выход 5,5 г (51% от теоретического); т. пл. 245-250° С (с разложеиием).

Пример 3. 3-Метилпиридо,/ фенотцазиний иерхлорат.

В трехгорлую .колбу, снабжеиную обратным холодильником, капельной воронкой и механической мешалкой, помещают 10 г (0,05 г . моль} фенотиазина, 21 мл (0,1 г моль) 42%-ной хлорной кислоты, 50 мл (0,5 г моль) ацетона, 50 мл (0,5 г моль) нитробензола, 50 мл бутилового спирта и нагревают иа глицериновой бане до 100° С. Из капельной воронки по каплям в течение 60 мин прибавляют при энергичном перемешивании бутанольный раствор параформа, предварительно полученный нагреванием 1,5 г (0,05 г - моль в расчете на формальдегид) иараформа, 50 мл бутилового спирта и 2-3 кайли хлорной кислоты до растворения параформа.

Реакционную смесь продолжают нагревать еще в течение 7 час. По окончании нагревания реа.кционную смесь подвергают перегонке с водяным паром. Оставшуюся смолообразную массу растирают многократно с ацетоном при нагревании до прекращения окрашивания раствора. Порощок перекристаллизовывают из бутанола.

Выход 11 г (65%), т. пл. 225-228° С (с разложением). Мелко кристаллический порошок коричневого цвета, хорошо растворим в пиридине, уксусном ангидриде, хуже в ацетоне и бутаноле.

Пример 4. 3-Метилпиридо й,/ фенотиазиний фторИД.

В трехгорлую колбу, енабженн -ю обратным холодильником, капельной воронкой и 5 механической мешалкой, иомещают 5,0 г (0,025 г моль) фенотиазина, 7,0 мл (0,05 г моль) 40%-ной плавиковой кислоты, 25,0 мл (0,25 г моль) нитробензола, 25 мл (0,25 г моль) ацетона и 50 мл б тилового О спирта и нагревают на глицериновой бане до 80° С. Из каиельной воронки по каилям в течеиие 30 мин прибавляют при эиергичном иеремешивании бутанольиый раствор, полученный нагреванием 0,75 г (0,025 г моль в рас5 чете на формальдегид) иараформа, 25 мл бутилового спирта ц 2-3 капли плавико-вой кислоты. После этого реакционную смесь нродолжают нагревать еще в течение 3 час 30 мин. По окончании нагревания реакцион-- ную смесь охлаждают, вьшавщий осадок коричневого цвета отфильтровывают, а фильтрат подвергают перегонке с водяным паром. Образовавщуюся после перегонкп смолообразную массу многократно растирают с эфи5 ром и перекристаллизовывают из бутилового спирта.

Выход 3,0 г (43%), т. пл. 232-235° С. Светло-коричневый порошок, хорошо растворим в пиридине, несколько хуже в спиртах, 0 нерастворим в ацетоне и воде.

Пример 5. 2-Ацетил-3-метилпиридо k, / фенотиазииий бромид.

В трехгорлую колбу, снабженную капельной воронкой, мешалкой и обратны.м холо5 днльником, помещают 10 г (0,05 г моль) фенотиазина, 50 мл (0,5 г моль) ацетилацетона, 16 мл (0,2 г . моль) 40-иой бромистоводородиой кислоты, 50 мл (0,5 г моль нитробензола, 50 мл бутилового сиирта и нагрева0 ют при перемешивании на глицериновой бане при 100° С.

Из капельной воронки по каплям в течение 60 мин прибавляют раствор 1,5 г (0,05 г моль в расчете на формальдегид) пара5 форма в 50 мл бутилового спирта, полученный нагреванием компонентов в присутствии 2-3 капель бромистоводородиой кислоты до раствореиия параформа. По окончании прибавления раствора нагревание продолжают 0 еще в течение 3 час. После этого реакционную смесь (после охлаждения) отфильтровывают. Фильтрат подвергают перегонке с водяным паром. Образовавшуюся смолообразную перекрнсталлизовывают нз бутилового спирта.

Выход 8,7 г (46,5%), т. ил. 154-156 С (с разложением). Коричневый порошок, хорошо растворим в пиридине и )ксусном ангидриде, хуже в спиртах.

Пример 6. 2-Ацетил-З-метилпиридо k, /()еиотиазииий перхлорат.

В трехгорлую колбу, снабженную капельной вороикой, мешалкой и обратным холодильником помещают 10 г (0,05 г . моль) феиотиазина, 50 м.л (0,5 г моль ацетилацетона, 21 мл (0,1 г моль) 42%-ной хлорной кислоты, 50 мл (0,5 г моль) нитробензола, 50 мл бутилового спирта и нагревают на глицериновой бане при перемешивании до 100С.

Затем из капельной воронки по каплям в течение 60 мин прибавляют раствор 1,5 г (0,05 г моль в расчете на формальдегид) параформа в 50 мл бутилового спирта, полученный нагреванием компонентов в присутствии 2-3 каиель хлорной кислоты до полного растворения параформа. По окончании прибавления раствора нагревание продолжают еще в течение 7 час. Затем реакционную смесь подвергают перегонке с водяным паром. Образовавшуюся смолообразную массу раство ряют в ацетоне, отфильтровывают, раствор упаривают досуха, осадок промывают

эфиром и перекристаллизовывают из этилового спирта.

Выход 10 г (51% от теоретического). Коричневый мелкокристаллический порошок с т. пл. 114-И6 С (с разложением).

Ф о р м } л а изобретения

Сиособ получения солей 3-метилпиридо,/ фенотиазиния взаимодействием фенотиазина с карбонилсодержащими соединениями в кислой среде в присутствии окислителя, о т л и ч а ю щ п и с я тем, что, с целью повышения выхОДа целевого продукта и упрощения процесса, в качестве карбонилсодержащего соединения используют смесь формальдегида с кетоном, например ацетоном, ацетилацетоном, и процесс ведут в среде хлорной или галоидводородной кислоты.