Способ получения тетроновой кислоты Советский патент 1982 года по МПК C07D307/32 

натриевой соли а-карбокситетроновой кислоты при нагревании в присутствии эквимолярного количества минеральной кислоты, выделения натриевой соли тетроновой кислоты нутем добавления к реакционной массе диметилформамида с последующей фракционной разгонкой раствора, которую затем в смеси безводного метанола и диэтилового эфира обрабатывают раствором сухого хлористого водорода в диэтиловом эфире нри температуре минус 40- минус 50° С с последующим выделением, полученной при этом тетроновой кислоты.

В данном способе необходимо строго соблюдать указанные молярные соотнощения динатриевой соли и кислоты. Наличие даже небольщого избытка неорганической кислоты ведет к загрязнению целевого продукта солью ангидротетроновой кислоты.

При необходимости получения тетроиовая кислота может быть очищена нерекристаллизацией из диоксана.

Выход неочищенной и перекристаллизованной тетроновой кислоты составляет соответственно 90 и 72%.

Пример 1. а-Карбэтокситетроновая кислота. К взвеси натриймалонового эфира, полученного из 51,8 г (2,25 г-ат) натрия и 460 мл (2,85 моль) малонового эфира, в 1,5 л сухого диэтилового эфира при перемешивании прибавляют твердую углекислоту, пока образуется однородная смесь. Введением твердой углекислоты поддерживают температуру смеси в пределах от -30 до -40° С и при перемешивании добавляют охлажденный до -40° С раствор 85,3 мл (1,125 моль) хлорацетилхлорида в 85 мл сухого диэтилового эфира. Затем, исключая доступ влаги, перемещивают 4 ч, позволяя содержимому колбы нагреться до комнатной температуры, и оставляют на ночь. Фильтруют, осадок, не высушивая, растворяют в 800 мл 3 н соляной -кислоте и раствор немедленно встряхивают с тремя 100 мл порциями диэтилового. эфира. Из водного раствора при стоянии в холодильнике выделяются .К1р.исталлы а-|Ка|рбэтОКСИтетроновой кислоты, которые отфильтровывают и на фильтре промывают холодной водой. Выход 100 г (52%). Т. пл. 125- 127°С (лит. 124-125° С).

Найдено, %: С 49,05; Н 4,68 CrHgOg.

Вычислено, %: С 48,04; Н 4,68.

Д.И1нат,р:иевая со.ль а-{ка1р:боиоитет|рО)Н10вой кислоты. 138 г (0,8 1моля) a-Iк;alpiбэтокситетроновой кислоты при нагревании растворяют в 500 мл этилового спирта. Отдельно растворяют 80 г (2,0 моля) гидроокиои «.атрия в 500 мл воды. Растворы сливают вместе и 2 ч кипятят на водяной бане. Охлаждают, фильтруют, кристаллы на фильтре промывают этиловым спиртом и сушат при 80 С. Выход 148 г (98%).

Для получения аналитического образца кристаллизуют из смеси вода - снирт (1:1).

Найдено, %: С 31,42; Н 1,09. CgHaOaNas. Вычислено, %: С 31,94; Н 1,07.

Натриевая -соль тетроновой кислоты. 132 г (0,7 моля) динатриевой соли сс-карбокситетроновой кислоты растворяют при нагревании в 500 мл воды и охлаждают до

10° С. К раствору при перемешивании приливают смесь конц. соляной кислоты (содержащей 0,7 моля НС1) и 100 г льда. Затем эту смесь осторожно выливают в колбу, нагреваемую на кипящей водяной бане,

и перемещивают 10 мин. Полученный раствор упаривают в вакууме водоструйного насоса (20 мм Hg) на кипящей водянойбане до объема 250 мл, затем, добавляют 400 мл диметилформамида и через дефлегматор упаривают в тех же условиях до объема 300 мл. Осадок отфильтровывают и оромьшают на фильтре 100-мл диметилформамида. Объединенный фильтрат упаривают в вакууме досуха. Полученный продукт сущат нри 100° С. Получается бесцветная или слегка желтоватая натриевая соль тетроновой кислоты. Выход 79 г (94%).

Для нолучения аналитического образца перёкристаллизовывают из смеси этанола и диэтилового эфира (1 : 1). Выделяется химически чистая натриевая соль тетроновой кислоты. Выход 5,1 г (70%).

Найдено, %: С 39,50; Н 2,39. C4H3O3Na, Вычислено, %: С 39,36; Н 2,47.

Тетроновая кислота. К 36,6 г (0,3 моля) тщательно измельченной в ступке натриевой соли тетроновой кислоты добавляют охлажденную до -50° С смесь из 90 мл метанола и 60 мл насыщенного эфирного раствора сухого хлористого водорода. Смесь энергично перемещивают 1,5 ч, исключая доступ влаги и охлаждая баней из ацетона и твердой углекислоты, температуру которой поддерживают в пределах от -40 до

-50° С. Затем приливают 150 мл сухого эфира. Быстро, погружая в теплую воду, нагревают содержимое колбы до +20° С и перемещивают 5 мин. Фильтруют, осадок на фильтре промывают смесью 10 мл

метанола и 10 мл сухого эфира. Фильтрат выпаривают в вакууме водоструйного насоса досуха и остаток сущат в вакуумном эксикаторе над КОН.

Выход тетроновой кислоты 27 г (90%).

- .Аиалитичесний образец получают д вукратной перекристаллизацией из диоксана, т. ил. 140° с (разл. (л;ит. 141° С с разл.). Найдено, %: С 47,94; Н 4,15.

С4Н40з.

Вычислено, %: С 47,94; Н 4,03.

Формула изобретения

Способ получения тетроновой кислоты с использованием ацилирования нроизводного малоновой кислоты хлорацетилхлоридом, о т л л ч а ю щ и и ic я тем, что, с целью ускорения процесса, в качестве производного малоновой кислоты используют натриймалоновый эфир и ацилирование натриймалонового эфира хлорацетилхлоридом ведут в присутствии твердой углекислоты, полученную а-карбэтокситетроновую кислоту обрабатывают гидроокисью иатрия в среде этилового спирта, образующуюся при этом динатриевую соль а-карбокситетроновой кислоты подвергают декарбоксилированию при нагревании в присутствии эквимолярного количества минеральной кислоты, полученную натриевую соль тетроновой кислоты выделяют путем добавления к реакционной массе диметилформамида с последующей фракционной разгонкой раствора, выделенную натриевую соль тетроновой кислоты в смеси безводного метанола и диэтилового эфира обрабатывают раствором сухого хлористого водорода в диэтиловом эфире при температуре минус 40 - минус 50° С с последующим выдеЛвнием полученной при этом тетроновой кислоты.

Источники информации,

принятые во 10 внимание при экспертизе:

1.L. Wolf, Lieb. Ann., 1896, 291, с. 231.

2.Е. Вепагу «Вег 1907, 40, с. 1080.

3.Авторское свидетельство СССР NO 104298, С 07 D 307/32.

4.Т.Р.С. Mullholland, R. Foster, D. В. Haydock J.Chem. Soc. (Perkin Trans I), 1972 c. 1225 (прототип).