Способ получения 5-нитробензимидазола

Способ получения 5-нитробензимидазола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ иц664962

Союз Советских.

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.01.78 (21) 2569933/23-04 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. К .

С 07D 235/06

G ОЗС 1/34

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.79 (53) УДК 547.781.785. .07 (088.8) по делам изобретении и открытий (72) Авторы изобретения Ю. М. Ютилов, А. А. Акова, T. Н. Татаренцева, В. И. Кучерявенко, А. В. Казымов, К. М. Кириллова и М. M. Гильфанов

Институт физико-органической химии и углехимии

АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5-НИТРОБЕНЗИМИДАЗОЛА

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 5-нитробензимидазола, применяемого в фотографии в качестве антивуалирующего и контрастного средства, 5

Известен способ получения 5-нитробензимидазола циклизацией 4-нитро-1,2-фенилендиамина с муравьиной кислотой.

Известен также способ получения 5-нитробензимидазола нитрованием бензимида- 10 зола азотной кислотой в среде серной кислоты.

Выход целевого продукта — 95 /о.

Основными недостатками известного способа являются: применение концентриро- 15 ванной высокотоксичной, пожароопасной и агрессивной азотной кислоты для нитрования бензимидазола; использование избытка концентрированной азотной кислоты для выделения продукта реакции — 5-нитробен- 20 зимидазола в виде его нитрата; образование больших количеств сильнокислых отходов (смесь разбавленных азотной и серной кислот), создающие проблему их сброса; необходимость выполнения многократной 25 очистки продукта реакции кристаллизацией от побочных соединений.

Цель изобретения — повышение выхода, чистоты целевого продукта и упрощение технологии процесса. ЗО

Поставленная цель достигается нитрованием бензимидазола азотнокислым калием в среде серной кислоты при 10 — 40 С споследующей нейтрализацией карбонатом и бикарбонатом аммония. Фильтрат представляет собой концентрированный раствор сульфата аммония и может быть использован в качестве удобрения или выделен как товарный продукт.

Отличительными признаками предлагаемого способа является применение в качестве нитрующего агента азотнокислого калия, что позволяет повысить выход и чистоту целевого продукта, а также упростить технологию процесса.

Выход продукта 99 — 99,9 /о.

Пример 1. В четырехгорлую круглодонную колбу, емкостью 0,5 л, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термометром и воронкой для сыпучих веществ, загружают 240 мл серной кислоты (уд. вес 1,83), охлаждают до

15 С и растворяют в ней 59 г (05 моль) бензимидазола, чтобы температура не поднималась выше 20 С. Затем при 25 — 26 С прибавляют небольшими порциями в течение 100 мин 51,5 г (0,51 моль) мелко измельченного азотнокисл ого калия, Через

10 — 15 мин после прибавления всей селитры дают температуре смеси самопроизволь664962

Составитель Г. Жукова

Техред Н. Строганова

Корректор Е. Осипова

Редактор А. Соловьева

Заказ 1307/19 Изд. Ке 349 Тираж 591 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, РауШская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2

3 но подняться до 50 — 52 С, При этой температуре реакционную массу выдерживают

4 ч, затем охлаждают до комйатной температуры, выливают на 0,75 кг льда и нейтрализуют бикарбонатом или карбонатом аммония до рН 7. Светло-желтый осадок отфильтровывают, промывают холодной водой и очищают кристаллизацией из смеси спирта и воды (1: 1). Выход 80,7 г (99 /о), т. пл. 204 — 205 С, по литературным данным т, пл. 205 — 206 С. Содержание основного вещества 99,5 /о.

Пример 2. Синтез выполняют аналогично примеру 1, исходя из того же количества бензимидазола, однако берут 230 мл серной кислоты и 55,6 г (0,55 моль) селитры.

Выход 5-нитробензимидазола 79,9 r (98%).

Т. пл. 205 — 206 С, Содержание основного вещества 99,4 /о.

Пример 3. Синтез ведут по примеру 2.

После прибавки селитры реакционную массу выдерживают 5 ч. Выход 81,5 г (99,9%).

Т. пл. 206 — 207 . Содержание основного вещества 990 .

Пример 4. Выполняют аиалогичйОпредыдущим, исходя из 236 r (2 моль) бензимйдазола, 540 мл серной кислоты и 242 r (2,4 моль) селитры. Температура во время

5 прибавления селитры в пределах 24 — 26 С, Время выдержки реакционной смеси 4,5 ч при 50 — 53 С. Выход 394 г (99,5%), т. пл.

204 †2 С.

10 Формула изобретения

1. Способ получения 5-нитробензимидазола нитрованием бензимидазола в средесерной кислоты, отличающийся тем, что, 15 с целью повышения выхода, чистоты целевого продукта и упрощения процесса, нитрование осуществляют азотнокислым калием.

2. Способ по п. 1, отличающийся

20 тем, что процесс проводят при 10 — 40 С.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нейтрализацию реакционной массы осуществляют карбонатом или бикарбонатом аммония.