Способ получения глиоксиловой кислотыили ее эфиров
Иллюстрации
Показать всеРеферат
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