Способ получения глиоксиловой кислотыили ее эфиров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОО3 Советских

Социалистическими

Республик

Класс 12о, 15

Зависимое от авторского свидетельства №вЂ”

Заявлено 16Х11.1963 (¹ 847650/23-4) с присоединением заявки ¹â€”

МПК С 07 с

Приоритет—

Опубликовано 19.VIII.1964 r. Бюллетень № 16 ДК

Дата опубликования описания 10.Х.1964

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР r pTophI пзобрете:

Заявитель:

П. M. Кочергин, P. М. Титкова и А. М. Цыганова

Всесоюзный научно-исследовательский химико-фармацевтическ институт имени Серго Орджоникидзе

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИОКСИЛОВОЙ КИСЛОТЫ

ИЛИ ЕЕ ЭФИРОВ

Подписная группа № 44

Глиоксиловая кислота и ее некоторые производные по карбоксильной и карбопильной группам находят применение для получения некоторых лекарственных препаратов, например неодикумарина, 6-азаурацила и 6-аза. уридина, последние применяются как противораковые препараты.

Известен ряд способов получения глиокисиловой кислоты и ее эфиров, по большинство из них имеет лишь теоретическое значение.

Известен способ получения глиоксиловой кислоты или ее эфиров из гликолевой кислоты или ее эфиров окислением последних кислородом воздуха при температуре 200 — 250 С в присутствии вапнадитов серебра или меди.

Выход продукта 50%, константы»е указаны.

Предложен способ получения глиоксиловой кислоты нли ее эфиров гпдролитическим расщеплением нитратов гликолевой кислоты илп ее эфиров при действии оснований, например едкого патра илп алкоголятов щелочных металлов. Процесс можно осуществлять в водной, водноспиртовой или спиртовой среде, желательно прп температуре 0 — 20 С. Выход продукта 46 — 92%. Обычными приемами глиоксиловая кислота может быть превращена в производные по карбонильпой и карбоксильпой группам. Предложенный способ прост, не требует катализаторов п высоких температур, оп может быть осуществлен на типовом оборудовании.

Пр и м е р 1. Получение семикарбазона глиоксиловой кислоты.

К раствору 2,4 г нитрата гликолевой кислоты в 13 л.л воды приливают при перемешивании в течение 15 иин 3,84 г 41,7o/o-ного водного раствора едкого натра, поддерживая температуру реакционной массы в пределах

0 — 5 С охлаждением колбы охладительной

1О смесью. После окончания прибавления щелочи смесь перемешивают г, течение часа прп

0 — 10 С (в основном прп 5 — 7-"С), затем вносят при охлаждении п перемешпвании последовательно 2 лл 85%-пой муравышой кисло15 ты и раствор 2,8 г солянокислого семикарбазпда в 10 лл воды, Реакционную массу перемешивают 10 мин прп 5 — 10"С, после чего прибавляют 2,8 г формпата натрия (дпгидрата) и продолжают перемешивать в течение

20 1,5 час. Выделившийся осадок отфильтровывают, промывают водой и высушивают прп

75 — 80 С.

Получают 1,23 г (47%) вещества с т. пл.

201 — 201,5 С (с разложением). После пере25 кристаллизации из воды выделяются бесцветные призмы с т. пл. 202,5 С (с разложением).

Найдено в %: С вЂ” 27,78; Н вЂ” 3,83; X—

32,27. CoH;OoNo.

Вычислено в О/о. С вЂ” 27,49; Н вЂ” 3,85;

ЗО 32,06.

Пример 2. Получение тиосемпкарбазопа глиоксиловой кислоты.

К раствору 2,4 г нитрата гликолевой кисло ты в 15 мл метанола прибавляют при перемешивании в течение 15 мин 3,84 г 41,7%-ного водного раствора едкого натра, поддерживая температуру реакционной массы в пределах

0 — 5=С охлаждением колбы охладительной смесью, Раствор перемешивают в течение часа при 0 — 10 С, затем приливают при охлаждении и перемешивании 3 мл 36%-ной соляной кислоты, выделившийся осадок хлористого натрия отфильтровывают, к фильтрату прибавляют 10 мл воды и 1,55 г тиосемикарбазида. Смесь нагревают до растворения тиосемикарбазида, после чего метанол отгоняют в вакууме. Твердый остаток промывают водой и метанолом, затем высушивают.

Получают 1,35 г (45,9%) вещества с т. пл.

156,5 С (с разложением). После двукратной кирсталлизации из воды выделяются бесцветные призмы с т. пл. 159 С (с разложением).

Найдено в %: С вЂ” 24,24; Н вЂ” 3,67; N—

28,79; $ — 21,81. СзН.-Мз$02

Вычислено в %: С вЂ” 24,48; Н вЂ” 3,43; N—

28,56; $ — 21,79.

Пример 3. Получение метилового эфира глиоксиловой кислоты.

К раствору 23,6 г нитрата метилового эфира гликолевой кислоты в 50 мл абсолютного метанола прибавляют в течение 2 час при перемешивании раствор метилата натрия, приготовленный из 4,05 г металлического натрия и 70 мл абсолютного метанола. Темперагуру реакционной массы поддерживают в пределах 5 — 11 С наружным охлаждением колбы охладительной смесью или льдом. По окончании прибавления метилата натрия- смесь перемешивают 1,5 час при 6 — 10 С, выделившийся осадок нитрита натрия отфильтровывают, из фильтрата растворитель отгоняют в вакууме и жидкий остаток перегоняют также в вакууме.

Получают 7,9 г (51,4%) вещества с т. кип.

46 — 49 С (при 16 мм рт. ст.), п р = 1,4300.

Семикарбазон с т. пл. 214 С (из спирта).

Найдено в %: С вЂ” 32,91; Н вЂ” 4,92; N—

29,24. С4Н,0 N .

Вычислено в %: С вЂ” 33,10; Н вЂ” 4,86; N—

28,96.

Фенилгидразон с т. пл. 141 — 141,5 С (из спирта).

Пример 4. Получение этилового эфира глиоксиловой кислоты.

К раствору 49 г нитрата этилового эфира гликолевой кислоты в 50 мл этанола прибавляют при перемешивании в течение 2 час

128 мл 10,32о о-ного спиртового раствора едкого натра, поддерживая температуру реакционной массы в пределах 12 — 15 С. После окончания прибавления щелочи смесь перемешивают 1 час при 15 — 18 С, непрореагировавшую щелочь нейтрализуют спиртовым раствором хлористого водорода, осадок неоргани10

1 1

- ческих солей (питрит натрия и хлористый натрий) отфильтровывают, из фильтрата растворитель отгоняют в вакууме и остаток перегоняют также в вакууме.

Получают 31,1 г вещества (92,6%) с т. кип.

68 — 73 С (при 37 мч рт. ст.), п = 1,4306.

Пример 5. Получение семикарбазона этилового эфира глиоксиловой кислоты.

К раствору 7,85 г нитрата этилового эфира гликолевой кислоты в 10 мл этилового спирта прибавляют при охлаждении (7 — 10 С) и перемешивают в течение 40 — 50 мин 20 г

10%-ного раствора едкого натра в этиловом спирте. После окончания прибавления спиртовой щелочи реакционную массу перемешивают при 2 — 8 С в течение одного часа, выделившийся осадок отфильтровывают и промывают небольшим количеством (4 — 5 мл) спирта. Фильтрат подкисляют концентрированной соляной кислотой (1 — 1,5 мл) до слабокислой реакции по конго (рН 3,5 — 4,5) и прибавляют раствор 11,2 г солянокислого семикарбазида и 17 г трехводного ацетата нат рия в 35 мл воды. Смесь перемешивают и оставляют при 0 — 3 С на 24 час. Выделившийся осадок отфильтровывают, промывают на фильтре охлажденной (5 — 10 С) водой и высушивают при 40 — 45"С.

Получают 4,92 г вещества с т. пл. 196—

204"С (с разложением). Упариванием маточного раствора в вакууме почти досуха и промыванием остатка охлажденной водой выделяют дополнительно 1,66 г вещества.

Общий выход технического продукта 6,58 г (81,4%). Двукратной кристаллизацией из воды (с углем) получают чистый семикарбазон этилового эфира глиоксиловой кислоты с т. пл. 216 — 217 С (с разложением при быстром нагревании).

Пример 6. Получение тиосемикарбазона этилового эфира глиоксиловой кислоты.

К раствору 6,8 г нитрата этилового эфира гликолевой кислоты в 10 мл этанола прибавляют при охлаждении (7 — 10 С) и переме- шивании в течение 40 — 50 мин 18,5 г 10%ного раствора едкого натра в этиловом спирте. Реакционную массу перемешивают 1 час при 2 — 8 С, выделившийся осадок нитрита натрия отфильтровывают, промывают спиртом (4 — 5 мл). Фильтрат нейтрализуют 10—

1 4%- IbIM спиртовым раствором хлористого водорода (около 2,2 мл) до рН 4,3 по бромфеноловому синему и прибавляют к горячему раствору 4,3 г тиосемикарбазида в 200 мл этанола. Из полученного прозрачного раствора спирт почти полностью отгоняют в вакууме на теплой водяной бане, к остатку приливают воду (около 15 мл), осадок отфильтровывают, промывают на фильтре охлажденной (5 — 10 С) водой и высушивают при 40 — 45 С.

Получают 3,86 г вещества с т. пл. 174—

175 С (с разложением). Упариванием маточного раствора и промывных вод и промыванием остатка водой получают дополнительно б

>,3 г этого вещества с т. пл. 171 — 173 С (с разложением). Общий выход технического тиосемикарбазона этилового эфира глиоксиловой кислоты 6,16 г (81,2в/0), После перекристаллизации из спирта (с углем) попучают светло-желтые кристаллы с т. пл, 177 С (с разложением) .

Пример 7. Получение н. пропилового эфира глиоксиловой кислоты.

К раствору 13,2 г нитрата н. пропилового эфира гликолевой кислоты в 30 мл абсолютного н. пропилового спирта прибавляют при перемешивании и охлаждении в течение

0,5 час раствор пропилата натрия, приготовленный из 1,9 г металлического натрия и 30 лл абсолютного пропанола, поддерживая температуру реакционной массы в пределах 14—

18 С. Затем смесь перемешивают при 16—

20 С в течение 2 час, осадок питрита натрия отфильтровывают, из фильтрата растворитель отгоняют в вакууме и остаток перегоняют также в вакууме.

Получают 5,4 г (57,5%) вещества с т. кип.

78 — 84 C (21 лл рт. ст.), и г> = 1,4270.

Семнкарбазон с т. пл. 206,5 С (из спирта).

Найдено в %: С вЂ” 41,77; Н вЂ” 6,34; 1U—

23,85.

С,Н„О,,1 ч.

Вычислено в %: С вЂ” 41,61; 1-1 — 6,40; N—

24,27.

Фенилгидразоп с т. пл. 114=С (пз спирта).

Найдено в %: С вЂ” 64,08; Н вЂ” 6,68; N—

14,19.

Спниовыв.

Вычислено в %: С вЂ” 64,05; H — 6,84; N—

13,58.

Пример 8. Получение изопропилового эфира глиоксиловой кислоты.

К раствору 8,2 г нитрата изопропилового эфира гликолевой кислоты в !О ял абсолютного изопропанола прибавляют в течение

0,5 час прп перемсшиваш>и и охлаждении J>

1,2 г металлического натрия и 50 лил абсолютного изопропилового спирта. Температуру реакционной массы поддерживают в пределах 18 — 22 С. Затем смесь перемешивают

2 час при 10 — 20=С, выделившийся осадок питрита натрия отфильтровывают, из фильтрата растворитель отгоняют в вакууме и оставшуюся жидкость перегоняют также в вакуум.

Получают 3,0 г (514%) вещества с т. кип.

55 — 58 С (при 44 им рт. ст. пр = 1,4248).

Семикарбазон с т. пл. 197,5 С (из спирта).

Найдено в %: С вЂ” 41,94; Н вЂ” 6,50; К—

15 24 22

С,Н„О..Х.

Вычислено в %: С вЂ” 41,61; Н вЂ” 6,40; 1U—

24,27.

Фенплгидразон с т. пл. 132 С (пз спирта).

Найдено в %: С вЂ” 64,10; Н вЂ” 6,98; N—

13,66.

С„Н „.О,,Х.

Вычислено в %: С вЂ” 64,05; Н вЂ” 6,84; Х—

13,58.

Предмет изобретения

1. Способ получения глиоксиловой кислоты или ее эфиров, отличающийся тем, что, З0 с целью упрощЕния процесса, нптраты глпколевой кислоты илп соответственно ее эфира обрабатывают основаниями, например едким натром илп алкоголятами щелочных металлов.

% 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, 9То едкий натр илп алкоголят щелочного металла берут в водном или спиртовом растворе.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся

40 тем, что процесс ведут при температуре 0—

20" С.

Составитель И. В. Виха

Редактор Л. К. Ушакова Техред А. А, Кудрявицкая Корректор М. П. Ромашов»

Заказ 2325>1 Тираж 625 Формат бум. 60;к,90 !8 Объем 0,3 изд. л, Цена 5 ког.

Ц11ИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д, 4

Типография, пр. Сапунова, 2