Способ выделения 3-нитро-1,2,4-триазола из реакционной смеси

Способ выделения 3-нитро-1,2,4-триазола из реакционной смеси

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к выделению З-нитро-1,2,4-триазола (НТ) из реакционной смеси (PC). Для сокращения времени процесса я увеличения выхода НТ экстракцию из PC ведут трибутилфосфатом при рН 1-5 с последующей реэкстракцией в водную фазу с рН 7-12. Продукт выделяют в виде осадка переводом соли в исходную форму НТ подкислением среды до рН 1-5. Способ позволяет быстро и эффективно выделять НТ с содержанием основного вещества до 92%, который после перекристаллизации имеет чистоту до 98,5% против 8-кратной экстракции с помощью этилацетата. (Л со 00 00 ф 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (192 (112

А( (512 4 С 07 D

I ъ Р

< !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3969645/23-04 (22) 29.10.85 (46) 23.08.87. Бюл. У 31 (71) Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета им.В.И.Ленина и Армянский филиал

Всесоюзного научно-исследовательского института химических реактивов и особо чистых химических веществ (72) А.П.Круглик, Г.В.Асратян, Е.М.Рахманько, Р.С.Вартанян, С.М.Лещев, Б.А.Григорян, Г.Л.Старобинец и Н.М.Морлян (53) 547. 792. 1 (088. 8) (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ З-НИТРО-1,2,4-ТРИАЗОЛА ИЗ РЕАКЦИОННОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к вьщелению 3-нитро-1,2,4-триазола (НТ) из реакционной смеси (PC). Для сокращения времени процесса и увеличения выхода НТ экстракцию из PC ведут трибутилфосфатом при рН 1-5 с последующей реэкстракцией в водную фазу с рН 7-12. Продукт вьщеляют в виде осадка переводом соли в исходную форму НТ подкислением среды до рН 1-5. Способ позволяет быстро и эффективно выделять НТ с содержанием основного вещества до 92%, который после перекристаллизации имеет чистоту до 98,5% против 8-кратной экстракции с помощью этилацетата.

1331863

Изобретение относится к области химии и химической технологии и может быть использовано для выделения из реакционных смесей З-нитро-1,2,4триаэола для нужд новой техники.

Целью изобретения является усовершенствованный способ выделения

3-нитро-1,2,4-триазола, приводящий к ускорению процесса и повышению выхода целевого продукта, что достигается путем замены этилацетата как экстрагента на три-иэо-бутилфосфат или трибутилфосфат (ТБФ) и экстракцией им продукта иэ реакционной среды с рН 1-5 с последующей реэкстракцией в подщелоченную водную фазу с рН 7-12 меньшего объема в виде соли,. которая при подкислении до среды с рН 1-5 переходит в целевой продукт и выпадает в форме осадка.

Пример 1. 300 мл водного раствора реакционной смеси, содержащей 0,02 моль (2,28 r) 3-нитро-1,2„4-триаэола (НТ), доводят 0,1 M раствором HCl до среды с рН 2. Поскольку (Н ) > 100 К (рК -.- 6,05), то при этих условиях весь продукт находится в молекулярной форме и константа экстракции принимает постоянное и максимальное значение. Бсльшее содержание кислоты в растворе нецелесообразно, а меньшее приведет к уменьшению молекулярной формы НТ и снижению степени выделения. Смесь два раза экстрагируют половинным объемом ТБФ. Экстракционные вытяжки объединяют. При этом степень извлечения продукта из исходной смеси сос тавляет 97,57 (2,22 r). Для достижения той же степени извлечения путем использования этилацетата требуется уже пятикратная экстракция половинным объемом. Добавляя к втяжкам 2 M водный раствор NaOH и встряхивая, доводят среду до рН 8. При данном рН весь НТ переходит в соль и более щелочная среда нецелесообразна. Соль

HT количественно реэкстрагируется в водную фазу. Фазу отделяют и промывают два раза 50-100 мл хлороформа с целью удаления возможных примесей

ТБФ. 5 М водным раствором НС1 при перемешивании доводят среду до рН 2.

Выпавший осадок НТ фильтруют, промывают небольшим количеством 0,1 М

НС1 и высушивают при 25-50 С до постоянного веса. При этом незначительный избыток НС1 улетучивается. Маточный раствор подвергается одноразовой экстракции половинным объемом ТБФ, который затем используется для экстракции продукта иэ исходных смесей по замкнутому циклу. Чистота полученного продукта на этой стадии выделения составляет 927 и более (против 60-807 в случае использования

l0 этилацетата). После однократной кристаллизации из метанола продукт имеет следующие физико-химические характеристики: внешний вид — белый или

55 светло-кремовый сыпучий порошок, без запаха. Содержение виновного вещества (С Н N40 ) не менее 98,57.. Плотность d" 1,65 г/см, таад 211 213 С.

Вычислено, : И 49,20.

Найдено, : N 49,15.

Пример 2. Все операции — как в предыдущем примере, за исключением того, что экстракцию проводят три раза по 80 мл ТБФ. При этом достигается та же степень извлечения 97,5% (2,22 r) при экономии 60 мл экстрагента. Использование этилацетата в этом случае потребует. восьмикратную экстракцию, и небольшая экономия растворителя (120 мл) приводит к значительному увеличению трудоемкости.

Пример 3. Все операции— как в примере 1, за исключением того, что исходную смесь подкисляют до рН 1, а при реэкстракции добавлением NaOH доводят среду до рН 7.

Подщелачивание среды с рН < 1 при реэкстракции приводит к образованию

0,3 r и более NaC1, что требует увеличения промывки на последней стадии и приводит. к потере продукта (до 507. и более). При подщелачивании среды в случае реэкстракции до рН < 7 107 и более продукта находится в молекулярной форме и не реэкстрагируется, что не технологично. Общая потеря продукта доходит до 60%.

Пример 4. Все операции— как в примере 1, за исключением того, что исходную смесь подкисляют до

pH > 5, а при реэкстракции подщелачивают до рН > 12. При подкислении до рН > 5 107 и более продукта находится в ионной форме и не экстрагируется, что не технологично. При подщелачивании среды при реэкстракции до рН 12 увеличивается содержание побочного NaCl, что приводит к увеличению промывки и потере продукта до 407, и более при получении той же степени

Составитель Г. Коннова

Редактор Н. Егорова Техред В.Кадар Корректор В. Бутяга

Заказ 3767/22 Тираж 371 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4

133 чистоты. Общая потеря продукта в этом случае доходит до 50 .и более, Таким образом, способ позволяет быстро и эффективно выделять НТ из водного раствора реакционной смеси.

Поскольку константа. распределения в первом приближении не зависит от состава водного раствора реакционной ,смеси, предлагаемый способ выделения можно использовать для выделения НТ, полученного разными способами.

Формула из об ре те ния

fl

Способ выделения З-нитро-1,2,4-триазола иэ реакционной смеси путем

1863 экстракции органическим растворителем, отличающийся тем, что с целью сокращения времени и уве.

5 личения выхода целевого продукта, в качестве органического растворителя используют трибутилфосфат, а экстракцию проводят из реакционной среды с рН 1 — 5 с последующей реэкстрак1р цией в водную фазу с рН 7

I2 и выделением продукта в виде осадка переводом соли в исходную форму 3 — нитро - 1, 2, 4 триазола подкислением среды до

15 рН 1 — 5.