Способ получения цинкового комплексоната асимметричной этилендиамин-n,n-ди(3-пропионовой кислоты)

Способ получения цинкового комплексоната асимметричной этилендиамин-n,n-ди(3-пропионовой кислоты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к способам получения комплексов металлов с алкилендиаминодикарбоновыми кислотами, так называемых комплексонатов, и непосредственно касается получения цинкового комплексоната асимметричной этилендиамин-N,N-ди(3-пропионовой кислоты), который может найти применение в качестве потенциальной медицинской субстанции, обладающей гипогликемической активностью.

Применение цинковых комплексонатов с алкиленаминодикарбоновыми кислотами в качестве медицинских субстанций, обладающих гипогликемической активностью, описано ранее в работе японских исследователей (Yoshikawa Y., Ueda Е., Suzuki Y., Naohisa Y., Yanagihara N., Sakurai H., Kojima Y. // Chem. Pharm. Bull. 2001. Vol. 49. P. 652).

Известны и описаны в литературе цинковые комплексы алкилендиаминодикарбоновых кислот:

цинковый комплекс асимметричной этилендиамин-N,N-ди(3-пропионовой кислоты) дихлорид (I) [RU №2511271, C07F 3/06, 2014], имеющий структуру:

и цинковый комплексонат асимметричной этилендиамин-N,N-ди(3-пропионовой кислоты) (II) [RU №2582680, C07F 1/08, 2016], имеющий структуру:

Цинковый комплексонат асимметричной этилендиамин-N,N-ди(3-пропионовой кислоты) (II), согласно патенту RU №2582680, получают взаимодействием водного раствора асимметричной этилендиамин-N,N-ди(3-пропионовой кислоты) (ас.ЭДДП) с оксидом цинка (мольное соотношение реагентов 1:1) при температуре 85-90°С в течение 14-15 часов, затем выделяют целевой продукт частичным упариванием реакционного раствора, обработкой его метанолом, фильтрацией выпавшего осадка с последующей промывкой метанолом.

При этом исходный продукт для синтеза цинкового комплексоната асимметричной этилендиамин-N,N-ди(3-пропионовой кислоты) - собственно асимметричную этилендиамин-N,N-ди(3-пропионовую кислоту) получают из цинкового комплекса ас.ЭДДП дихлорида пропусканием его водного раствора через колонку заполненную катионитом в Н-форме [RU №2507195, С07С 229/16, 2014].

В способе-прототипе максимальный выход цинкового комплексоната асимметричной этилендиамин-N,N-ди(3-пропионовой кислоты) (II) с учетом всех стадий, считая на цинковый комплекс ЭДДП дихлорид (I) составляет 77,2%.

С целью создания менее трудоемкого и менее энергозатратного процесса предлагается новый способ получения цинкового комплексоната асимметричной этилендиамин-N,N-ди(3-пропионовой кислоты), имеющего структурную формулу:

,

в котором в качестве исходного соединения используется цинковый комплекс асимметричной этилендиамин-N,N-ди(3-пропионовой кислоты) дихлорид, к водному раствору которого при перемешивании добавляется оксид серебра(I) при мольном соотношении реагентов 1:1, после чего реакционная масса перемешивается при комнатной температуре в течение 3-5 часов, осадок хлорида серебра отфильтровывается, а целевой продукт выделяется упариванием досуха отфильтрованного раствора с последующей сушкой при температуре 105-110°С.

Новый способ получения цинкового комплексоната асимметричной этилендиамин-N,N-ди(3-пропионовой кислоты) осуществляют по следующей схеме:

Предлагаемый способ получения цинкового комплексоната ас.ЭДДП (II) из комплекса ас.ЭДДП дихлорида (I), позволяет исключить стадию получения ас.ЭДДП, в результате чего значительно снижается продолжительность, трудоемкость и энергозатраты процесса, а также увеличивается выход целевого продукта на 7-10% (считая на цинковый комплекс ас.ЭДДП дихлорид (I)).

Изобретение иллюстрируется приведенными ниже примерами.

Получение цинкового комплексоната асимметричной этилендиамин-N,N-ди(3-пропионовой кислоты)

Пример 1

К водному раствору 1.00 г (2.94 ммоль) цинкового комплекса асимметричной этилендиамин-N,N-ди(3-пропионовой кислоты) дихлорида (I) при перемешивании добавляют 0.68 г (2.94 ммоль) оксида серебра(I). Реакционную смесь выдерживают при комнатной температуре в течение 3 часов. Образовавшийся в ходе реакции хлорид серебра отфильтровывают. Реакционный раствор упаривают на роторном испарителе досуха. Полученный продукт сушат при температуре 105-110°С. Выход 85%.

ИК-спектр (KBr, ν, см^-1): 3500, 3385, 3251, 2953, 2870, 1633, 1600.

Спектр ЯМР ¹Н, D₂O (δ, м. д.): 2.87-2.91 м (2Н, NH₂CH₂CH₂N), 2.65-2.68 м (2Н, NH₂CH₂CH₂N), 2.75-2.82 м (4Н, NСН₂СН₂СООН), 2.43-2.47 м (4Н, NCH₂CH₂COOH).

Спектр ЯМР ¹³С, D₂O (δ, м. д.): 36.01 (NH₂CH₂CH₂) 53.27 (NН₂СН₂СH₂), 50.87 (NCH₂CH₂COOH), 32.82 (NCH₂CH₂COOH), 182.00 (СООН).

Найдено, %: С 33.64; Н 5.80; N 9.74.

Для C₈H₁₆N₂O₅Zn вычислено, %: С 33.64; Н 5.65; N 9.81.

Пример 2

К водному раствору 1.00 г (2.94 ммоль) цинкового комплекса асимметричной этилендиамин-N,N-ди(3-пропионовой кислоты) дихлорида (I) при перемешивании добавляют 0.68 г (2.94 ммоль) оксида серебра(I). Реакционную смесь выдерживают при комнатной температуре в течение 5 часов. Образовавшийся в ходе реакции хлорид серебра отфильтровывают. Реакционный раствор упаривают на роторном испарителе досуха. Полученный продукт сушат при температуре 105-110°С. Выход 87%.

ИК-спектр (KBr, ν, см^-1): 3500, 3385, 3251, 2953, 2870, 1633, 1600.

Спектр ЯМР ¹Н, D₂O (δ, м. д.): 2.87-2.91 м (2Н, NH₂CH₂CH₂N), 2.65-2.68 м (2Н, NH₂CH₂CH₂N), 2.75-2.82 м (4Н, NCH₂CH₂COOH), 2.43-2.47 м (4Н, NCH₂CH₂COOH).

Спектр ЯМР ¹³С, D₂O (δ, м. д.): 36.01 (NH₂CH₂CH₂), 53.27 (NH₂CH₂CH₂), 50.87 (NCH₂CH₂COOH), 32.82 (NCH₂CH₂COOH), 182.00 (СООН).

Найдено, %: С 33.64; Н 5.80; N 9.74.

Для C₈H₁₆N₂O₅Zn вычислено, %: С 33.64; Н 5.65; N 9.81.

Способ получения цинкового комплексоната асимметричной этилендиамин-N,N-ди(3-пропионовой кислоты), имеющего структурную формулу:

отличающийся тем, что в качестве исходного соединения используется цинковый комплекс асимметричной этилендиамин-N,N-ди(3-пропионовой кислоты) дихлорид, к водному раствору которого при перемешивании добавляют оксид серебра(I) при мольном соотношении реагентов 1:1, после чего реакционную массу перемешивают при комнатной температуре в течение 3-5 часов, отфильтровывают осадок хлорида серебра, выделяют целевой продукт упариванием досуха отфильтрованного раствора с последующей сушкой при температуре 105-110°С.