(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДПЫХ ПИРИДИНА
Выделение и очистку целевого продукта осуществляют обычными способами, такими ка.к экстракция, кристаллизация или дистилляция.
Гало.идпиридинат щелочиого металла, вспользуемый в качестве исходного продукта в способе данного изобретения, может быть получен реакцией 2 моль гидрата окиси натрия или калия с соответствующим галогенированным пиридином.
Пример 1. Метиловый эфир 3,5,|6-трихлор-2-пиридинилоксиуксусной кислоты.
А. Раствор 24,2 г (0,1 моль моногидрата 3,5,6-трихлор-2-пиридината натрия в 60 г диметилформамида и 0,3 г безводного карбоната натрия нагревают до температуры 130°С и к этому раствору добавляют в течение 4 мин 11,5 г (0,106 моль) метилхлорацетата. После этого реакционную смесь выдерживают при температуре- в течение 15 мин, затем охлаждают до -100° С и постепенно добавляют 150 мл воды. Полученную суспензию охлаждают до 25° С, фильтруют и осадок на фильтре промывают два раза водой порциями по 50 мл. После сушки на воздухе с последующей вакуумной сущкой получают 26,1 г твердого продукта светло-фиолетового цвета с т. пл. 100,5-104,0° С.
Б. Раствор 24,2 г (0,1 моль моногидрата 3,5,6-трихлор-2-пиридината натрия в 60 г диметилсульфоксида перемешивают при 25°С и в этот раствор добавляют 0,3 г безводного карбоната иатрия и 11,5 г (0,106 моль) метилхлорацегата. После выдержки реакционной смеои при 25° С в течение 20 ч получают суспензию светло-коричневого цвета, которую затем медленно вводят в 800 мл воды при перемешивании. После фильтрации и последующих двух промывок осадка на фильтре водой, сушки воздухом и вакуумной сушки получают 18,3 г почти белого твердого продукта с т. пл. 104-il 05° С.
Аналитически чистый образец этого продукта, полученный путем перекристаллизации из метанола, имеет т. пл. 104,5-106° С.
Вычислено, %: С 35,52; И 2,24; С1 39,32; N5,18.
CgHeClaNOs.
Найдено, %: С 35,6; Н 2,31; С139,1; N5,31.
Пример 2. Бутиловый эфир 3,5,6-трихлор-2-пиридилокоиуксусной кислоты.
Смесь 24,2 г (0,1 моль) моногидрата 3,5,6-трихлор-2-пиридината латрия, 0,3 г карбоната иатрия и 60 г днметилсульфоксида нагревают до 110° С и добавляют к ней 16,0 2 (0,106 моль) н-бутилхлорацетата в течение 10 мин.
После выдержки реакционной смеси при температуре 110°С в течение 40 мин образующуюся суспензию вводят в 150 мл холодной воды. Эту суспензию двукратно экстрагируют хлороформом (порциями по
30 мл). Экстракты соединяют и промывают 100 мл воды. При концентрировании фазы хлороформа при 60° получают масло бледно-фиолетового цвета, -которое при
охлаждении твердеет.
Выход продукта составляет 27,4 г; т. пл. 55,5-56,5° С. Анализ методом газожидкостной хроматографии показывает, что получаемый продукт содерл ит 95,6% целевого
бутилового эфира 3,5,6-трихлор-2-пиридилоксиуксусной кислоты, 3,2% изомера N-замещенного пиридона и 1,1% олигомерных примесей.
В результате перекристаллизации из метанола и последующей сушки получают белый хлопьевидный твердый продукт с т. пл.
gy ggg 2° С
вычислено, %: С 42,27; Н 3,87; CI 34,02; N 4,48. С,,Н,2С1зЫОз.
Найдено, %: С 42,3; Н 3,86; С1 34,0; N 4,55.
Пример 3. Этиловый эфир 2-(3,5,6трихлор-2-пиридилокси) -пропиоиовой кислоты.
Раствор 24,2 г (0,1 моль) моногидрата 3,5,6-трихлор-2-пир,идината яатрия в 60 г диметилсульфоксида нагревают до 80° С при перемешивании и добавляют к раствору 0,3 г безводного карбоната иатрия. Затем добавляют 19,2 г (0,106 моль) этилового эфира 2-бромиропиоиовой кислоты в течение 45 мин и нагревание смеси при температуре 80° С продолжают в течение 1,5 ч. Реакционную смесь разбавляю водой, нейтрализуют до рН - 6 концеитрироваииой соляной кислотой и экстрагируют хлористым метиленом. После отгонки растворителя в вакууме получают 30,0 г желтого масла. Анализ методами газожидкостиой хроматографии и ядерного магнитного резонанса показывает, что это масло содержит ,3,0% лет)чих примесей, 0,32% изомера N-замещенного пиридона и остальное целевой продукт - этиловый эфир 2-(3,5,6-трихлорпиридилокси) -пропионовой кислоты.
Дистилляция аликвотного количества
этого сырого эфира на колонке Вигра
(Ь см) приводит к получению бесцветного
масла ст. пл. 126-127° С/1 мм рт. ст;
лГ 1-5281.
Анализ этого масла методом газожидкостиой хроматографии и методом ядерного магнитного резонанса не обнаруживает примесей.
Вычислено, %: С 40, Н 3,38; С1 35,62; N 4,69.
С,оН,оС1зНОз.
Найдено, %: С 40,3; Н 3,34; С1 35,3; N 4,70.
Пример 4. Изопропиловый эфир 3,5дихлор-6-фтор-2-пири,дилоксиуксусной кислоты.
Раствор 18,4 г (0,1 моль 3,5-дихлор-2,6дифторпиридина в 50 г диметилсульфоксида нагревают до темлературы 82° С и выдерживают при этой температуре при добавлении 16,4 г (0,205 моль 50%-ного водного раствора гидрата окиси натрия в течение 20 .чин. После этого нагревают еще 45 лш« при одновременном перемешивании, затем отгоняют воду в вакууме до достижения температуры головлого погона 100° С/ /25 льи рт. ст.
Полученный диметилсульфоксидный раствор 3,5-дихлор-6-фтор-2-пиридината натрия перемешивают при 90° С и одновременно добавляют 14,5 г (0,106 моль изопропилхлорацетата в течение 10 мин. После выдержки реакционной смеси при температуре 90° С в течение 1,5 чсуспензию охлаждают, подкисляют концентрированной соляной кислотой до рН 6, разбавляют 100 мл воды и экстрагируют 100 жл хлороформа. Затем осуществляют перекрестное экстрагирование каждой фазы свежей водой и хлороформом и объединенные оргаяические слои фильтруют для удаления небольшого количества нерастворимых веществ. После удаления растворителей и дистилляции получают 20 г дистиллята с т. кип. 114-ill6°C/l мм рт. ст. Фракция, отобранная для анализа, имеет 1,5007. Выход целевого продукта составляет 86% в расчете на 3,5-дихлор-2,6дифторпиридин.
Анализ главной фракции методами газожидкостной хроматографии и ядерного магнитного резона;нса показывает отсутствие примесей.
Вычислено, %: С 42,57; П 3,57; С1 25,13; N 4,97.
CioHioClaNOs.
Найдено, %: С 42,6 Н 3,60; С1 25,2; N 4,96.
Пример 5. Метиловый эфир 2- (3,5-дихлор-2-пиридилокси) -пропионовой кислоты.
3,5-Дихлор-2-пиридинат калий готовят следующим образом.
Раствор 18,3 г (0,1 моль 2,3,5-трихлорпиридина в 50 г диметидсульфоксида нагревагот до 110°С и к этому раствору в течение 10 .мин добавляют 26,4 г (0,24 моль) 50%-ного водного раствора гидрата окиси калия. Смесь нагревают при температуре 120° С в течение 3 ч и затем осуществляют вакуумную отгонку для удаления избытка воды, при этом отгоняется 14,7 г диметилсульфоксида и воды.
К полученному диметилсульфоксидному раствору 3,5-дихлор-2-пиридината калия добавляют 14.7 г (0,1 моль) 94%-ного метилового эфира 2-хлорпропионовой кислоты в течение 10 мин при 80-93° С. Затем смесь нагревают при 80° С в течение 1,5 ч. Полученную суспензию охлаждают, разбавляют 100 мл воды, подкисляют концентрированной соляной кислотой до рН 6 и экстрагируют 50 мл хлористого метилена. Нижний слой отделяют, промывают водой и высушивают 0,5 г безводного сульфата натрия. При упаривании в вакууме до 100°С/2лш рт. ст. получают 22,5 г продукта с п
1,5465.
Анализ методами газожидкостной хроматографии и ядерного магнитного резонанса показали, что данный продукт содержит 32% метилового эфира 2-(3,5-дихлор-2пиридилокси)-пропионовой кислоты (7,2 г; 0,029 моль; выход 29%) и 66% изомера пиридона (метилового эфира 3,5-дихлор-2-оксо-1 (2Н)-пиридин-2-пропионовой кислоты).
Для подтверждения этих структур смешанные сложные эфиры подвергают обработке 16,0 г (0,20 моль) 50%-ного раствора гидрата окиси натрия в 15 мл воды и кипятят с обратным холодильником 1,5 ч для гидролиза сложных эфиров. После охлаждения и подкисления концентрированной соляной кислотой до рН 2 выпавшее в осадок масло постепенно затвердевает и его фильтруют. В результате сушки на воздухе получают 21,3 г смеси кислот о т. пл. 165- 195° С. В результате фракционной кристаллизации из метанола с последующим добавлением воды к фильтратам получают кислоту с т. пл. 126,0-126,8° С, которая, как показывает анализ методами ядерного магнитного резонанса, газожидкостной хрома тографии и ИК-спектроскопии, представляет собой 99%-ную 2-{3,5-дихлор-2-пиридилокси) -пропионовую кислоту.
Вычислено, %: С 40,71; Н 2,99; С1 30,03; N 5,93.
CsHyCUNOs.
Найдено, %: С 40,7; Н 3,02; С1 30,0; N 6,05.
В результате фракционирования выделяют менее растворимый компонент - белый твердый продукт с т. пл. 211,0-211,6°С, который, как показал анализ методом газожидкостной хроматографии, представляет собой 3,5-дихлор-2-оксо-1 (2Н) пиридин-2проиионовую кислоту (более 98% чистоты).
Вычислено, %: С 40,71; Н 2,99; CI 30,03; N 5,93.
CsHyCUNOs.
Найдено, %: 40,9; 3,06; 29,7; 6,04.
Формула изобретения
Способ получения производных пиридина общей формулы
:w
о - СК- COOK
Y
где X - водород, хлор или фтор;
Y - водород или метил;
R - алкил с 1-4 атомами углерода, заключающийся в том, что соединение общей фор1мулы
Cl
Cl
cai
т
где X - имеет указанные значения, а М- натрий или калий, подвергают взаимодействию с алкилгалоидалканоатом общей формулы
Z-CH-COOR
i Y
где Y и R имеют указанные значения, а Z- хлор или бром,
в диметилсульфоксиде или диметилформамиде.
2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят пр,и температуре от 25 до 130° С.
3.Способ по п. 2, отличающийся тем, что процесс проводят при температуре
от 75 до 110° С.
4.Способ по ц. 1, отличающийся тем, что процесс проводят в присутствии карбоната щелочного металла в количестве
2-4 мол. % от веса производного пиридина.
5.Способ поп. 4, отличающийся тем, что в качестве карбоната щелочного металла используют .карбонат натрия.
Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:
1. Гетероциклические соединения под ред. Р. Эльдерфильда, М., «Мир, 1969, т. 1.
