Способ получения 1,3-дигалоид-5,5-диметилгидантоина

Способ получения 1,3-дигалоид-5,5-диметилгидантоина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается получения замещенных гидантоина, в частности 1,3-дигалоид-5,5-диметилгидантоина (ГД), который применяют в качестве бактерицида, отбеливателя или реагента для органических синтезов. Повышение выхода ГД и упрощение процесса гапоидирования 5,5-диметилгидантоина (МГ) в водной среде достигается использованием карбоната щелочно-земельного металла при 10-40°С и массовом соотношении МГ и карбоната щелочно-земельного металла, равном 1:(0,69-3,4). Способ обеспечивает выс ход ГД 99,95% в мягких условиях. S сл со NBA 00 сл Х

СОЮЗ СООЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5D 4 С 07 D 233/82

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

А0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3848510/23-04 (22) 28.01,85 (46) 23.06.87, Бюл. У 23

{ 72) В.Г,Овчинников, О.И.Минералов, Т.И.Нараевская, А.Е.Горенбейн, В, Г. Волощук, .В. П. Пылаева, Н. А. Смирно ва и В. С. Тар а се нко (53) 547. 783 (088. 8) (56) Патент ПНР Р 51580, кл. 12р 9, опублик. 1966.

Патент Gtt. N 2920997, кл. 167-33, опублик. 1960 °

Патент Великобритании 9 868876, кл. С2С, опублик, 1961.

Авторское свидетельство СССР

9 433147, кл. С 07 D 233/82, 1974. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,3-ДИГАЛОИД5, 5-ДИИЕТИЛГИДАНТОИНА (57) Изобретение касается получения замещенных гидантоина, в частности

1,3-дигалоид-5,5-диметилгидантоина (ГД), который применяют в качестве бактерицида, отбеливателя или реагента для органических синтезов, Повьппение выхода ГД и упрощение процесса галоидирования 5,5-диметилгидантоина (МГ) в водной среде достигается использованием карбоната щелочно-зео мельного металла при 10-40 С и массовом соотношении МГ и карбоната щелочно-земельного металла, равном

1:(0,69-3,4), Способ обеспечивает выход ГД 99,95Х. в мягких условиях, 1318594

230,0

0,23

50

Суммарный выход готового продукта

99, 94Х (количественны й) . Побочные продукты отсутствуют.

Изобретение относится к способу получения 1,3-дигалоид-5,5-диметилгидантоинов, применяемых н качестве бактерицидов, отбеливателей либо реагентов в органическом синтезе, 5

Цель изобретения — упрощение процесса и понышение выхода целеных продуктов за счет проведения галоидирования 5,5-диметилгидантоина в при1О сут ствии к ар бонат а щелочно-з емельного металла.

Пример l. В трехгорлый реактор емкостью 1 л с мешалкой, трубкой для подачи хлора и термометром помещают 12,8 r 5,5-диметилгидантои15 на в 225 г воды, 10 г карбоната кальция и хлорируит газообразным хлором о в течение 0,5-1 ч при 20-26 С. Полученную .суспензию 1,3-дихлор-5,5-диметилгидантоина (ДХДИГ) фильтруют, оса20 док промывают 200 г ледяной воды и о, сушат при 50-60 С. Продукт характеризуется т. пл. 131-133 С.

Получено, r:

ДХДИГ 19,27

Маточник от фильтрации с массовой долей ДХДИГ

О, 1%. в т,ч. ДХДИГ

Промывная вода с массовой долей ДХД11Г 0,1% 195,0 в т.ч, ДХДМГ 0,19

Суммарный выход готового продукта 99,95% (количественный), Побочные продукты отсутствуют.

Пример 2. В реактор по примеру 1 загружают 6,4 г 5,5-диметилгидантоина в 120 r воды, 4,7 г основного карбоната магния формулы

И (ОН) ° 4ИуСО Н О и хлорируют хло40 ром в течение 35 мин при 20-24 С. Полученную суспензию фильтруют, осадок промывают 100 r ледяной воды и суо шат при 60 С, Продукт характеризуется т. пл. 1 30-1 32 С. о 45

Получено, r:

ДХДИГ 9,64

Маточник от фильтрации с массовой долей ДХДИГ

0,1Х 115,0 в т,ч, ДХДИГ 0,115

Промывная вода с массовой долей ДХДИГ 0,1% 95,0 в т.ч. ДХДИГ 0„095

Пример 3. В реактор по примеру 1 загружают 12,8 r 5,5-диметилгидантаина н 225 г воды, 12 г технического карбоната кальция и в течение 30 мин прикапывают 15 мл жидкого о брома при 20-26 С. Суспензню фильтру. ют, осадок промывают 200 г ледяной о воды, сушат при 50 С. Полученный

1, З-дибром-5, 5-диметилгидантоина (ДБДИГ) характеризуется т.пл. 187189 С.

Получено, r:

ДБД 1Г 28,12

Маточник от фильтрации с массовой долей ДБДИГ

0,1% 220 в т.ч. ДБДИГ 0,25

Промынная вода с массовой долей ДБДИГ 0,1% 190 в т.ч, ДБДИГ 0,20

Суммарный выход готового продукта

99,89% (количественный). Побочные продукты отсутствуют

Пример 4. В реактор по примеру 1 загружают 6,4 r 5,5-диметилгидантоина н 115 r 5,2 г основного карбоната магния формулы И (ОН}

«411 СО, Н О и прибавляют в течение

20 мин 7,5 см жидкого брома при 2025 С. Суспензию фильтруют, осадок промывают 100 r ледяной нод и сушат при 50 С, Полученный ДБЩ1Г имеет т.пл. 188,5-190 С.

Получе но, г:

ДБДИГ 14,08

Маточник от фильтрации с массовой долей ДБДИГ

0,1Х 110 в т,ч, ДБДИГ 0,11

Промывная вода с массовой долей ДБД11Г 0,1Х 95 в т,ч. ДБДИГ 0,095

Суммарный ньжод готового продукта 99,97 (количественный). Побочные продукты отсутствуют.

Пример 5. В раствор по примеру 1 загружают 6,4 г диметилгидантоина в 160 см воды, 19,7 r (соот9 ношение 1:3,4) карбоната бария и хлорируют газообразным хлором в течение 1-1,5 ч при 20-27 С, Полученную суспензию фильтруют, Осадок промывают 100 r ледяной воды и сушат при 50-60 С. Получают 9,5 г ДХДМГ, т,пл. 130-132 С.

Получено, г:

ДХДИГ

9,5

13 I 8594 пензию фильтруют, осадок промывают

100 см ледяной воды и сушат при

50-60 С. Получают 9,3 r ДХДМГ, т.пл. 130-132 С.

Получено, г:

ДХДМГ 9,3

Маточник от фильтрации с массовой долей ДХДМГ

О,IХ 164

1О в т.ч. ДХДМГ 0,16

Промывная вода с массовой долей ДХДМГ 0,1% 95 в т,ч, ДХДМГ 0,09

Суммарный выход готового продук15 та 97 I X.

Пример 9, В реактор по примеру 1 загружают 12,8 г 5,5-диметилгидантоина в 160 см воды, 11 r карбоната кальция и хлорируют газообраз20 ным хлором в течение 1-1,5 ч при

10-16 С. Суспензию фильтруют, осаДок

Э промывают 100 см ледяной воды и сушат при 50-60 С. Получают 19,25 г

ДХДМГ, т. пл, 130-132 С.

Получено, г:

ДХДМГ 19,25

Маточник от фильтрации с массовой долей ДХДИГ

0tl% 162 в т,ч. ДХДМГ 0,16

Промывная вода с массовой долей ДХДМГ 0,1% 95 в т,ч, ДХДМГ 0,09

Суммарный выход готового продук35 та 99,1%.

Пример 10. В реактор по примеру 1 загружают 12,8 г 5,5-диметилгидантоина в 160 см воды, 11 г карбоната кальция и хлорируют газообраз40 ным хлором в течение 1-1,5 ч при 32- а

40 С, Суспензию фильтруют, осадок промывают 100 см ледяной воды и сушат при 50-60 С. Получают 18,85 r

ДХДМГ, т, пл. 130-132 С, 45 Получено, г:

ДХДМГ 1 8, 85

Маточник от фильтрации с массовой долей ДХДМГ

0,17 164 в т.ч. ДХДМГ 0,16

Промыная вода с массовой долей ДХДМГ О,IX 94 в т,ч. ДХДМГ 0,09

Суммарный выход готового продук55 та 97,0%.

9,55

Суммарный выход ДХДМГ 99,62Х (количественный) . Побочные продукты от сут ств уют, Пр и ме р 8, В реактор по примеру 1 загружают 6,4 г 5,5-диметилгидантоина в 160 см воды, 4,4 r (соотношение I 0,69) карбоната кальция и хлорируют газообразным хлором в течение 1-1,5 ч при 20-28 С. СусМаточник от фильтрации с массовой долей ДХДМГ

О, IX 166

T ч . ДХД1Г 0,76

Промывная вода с массовой долей ДХДМГ О, IХ 95 в т.ч. ДХДМГ 0,09

Суммарный выход готового продукта 99,1% (количественный). Побочные продукты отсутствуют.

Пример 6. В реактор по примеру 1 загружают 6,4 r диметилгидантоина в 160 см воды, 9,8 г карбоната бария и 8 мл жидкого брома в течение 1-1,5 ч при перемешивании и температуре 20-28 С. Осадок ДБДМГ отфильтровывают, промывают 100 r ледя" о ной воды и сушат при 50-60 С под- вакуумом, Получают 14,01 г ДБДМГ, т.пл. 187-189 С.

Получено, r:

ДБДМГ 14,01 .Маточник от фильтрации с массовой долей ДБДМГ

О, 17. 65 в т.ч. ДБДМГ 0,16

Промывная вода с массовой долей ДБДМГ 0,1% 95 в т.ч. ДБДИГ 0,1% 0,09

Суммарный выход ДБДМГ 99,72 7. (количественный). Побочные продукты отсутствуют, Пример 7. В реактор по примеру 1 загружают 6,4 г диметилгидантои-. на в 160 см воды, 7,5 г карбоната магния и хлорируют хлором в течение о

1-1,5 ч при 20-26 С. Отфильтровывают осадок ДХДИГ, промывают 100 см ледяной воды и сушат при 50-60 С. Получают 9,55 r ДХДМГ, т.пл. 130-132 С.

Получено, г:

ДХДМГ

Маточник от фильтрации с массовой долей ДХДМГ

О, 17. 165 в т,ч, ДХДМГ 0,16

Промывная вода с массовой долей ДХДМГ O,IX 95 в т.ч. ДХДМГ 0,09

Пример 11 (сравнительный), В реактор по примеру 1 загружают реагенты и проводят опыт аналогично

18594 становится меньше, чем по известному спо собу.

Снижение температуры синтеза не снижает выхода продукта, однако при

0 С в осадок выпадают кристаллы гидрата хлора Cl 6Н О, создающие трудности при фильтрации продукта и приводящие к потере хлора. формулаизобретения

Сравнение примеров 1-11 показывает что температура должна быть не о выше 40 С, при более высоких значениях температуры (пример 1 1 ) выход

Составитель Г.Коннова

Техред Н.Глущенко Корректор Т ° Колб

Редактор В.Петраш

Заказ 2478/21

Тираж 371 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

5 13 примеру 10. Хлорируют 1-1,5 ч при

42-46 С; Получают 18,45 г ДХР(Г, т.пл. 129-131 С.

Суммарный выход готового продукта

94,927..

Как видно из представленных примеров, повышение выхода {97X и более) достигается при массовом соотношеHHH 5) 5-фиметилг4дантоина и карбоната не менее 1:0,69 (пример 8) с выходом готовОго продукта 97,17, Анализ примеров показывает, что цель достигается также при увеличении относительного количества карбонатов в этом соотношении до 3,4 (пример 5).

Дальнейшее увеличение расхода карбонатов экономически и технически неоправдано, так как приводит к завышенному расходу галоида, Способ получения 1,З-дигалоид-5,5диметилгидантоина путем обработки

5,5-диметилгидантоина галогеном в среде воды в присутствии карбоната металла, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и упрощения процесса, в качестве карбоната металла используют карбонат

20 щелочно-земельного металла, процесс проводят при температуре 10-40 С и массовом соотношении 5,5-диметилгидантоин:карбонат щелочно-земельного металла 1:(0,69-3,4).