Способ получения имидов 4-диметиламинонафталин-1,8 дикарбоновой кислоты
Патент 899550
Авторы
Классы МПК
Способ получения имидов 4-диметиламинонафталин-1,8 дикарбоновой кислоты
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН Ия
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советснмк
Соцмалмстмчеснмк
Респубямн («>899550 (SI } Дополннтельное к авт. санд-ву (22) Заявлено 01. 03. 78 (21) 2586366/23-04 с прнсоеанненнем заявки М— (23) Приоритет -—
Опублнковано 23.01.82. Ьнтллетень J4 3
Дата опубликования описания 23.01.82
{5I )N. Кл.
С 07 0 221/1Ч
Гоеудерстеоеый комитет
СССР ко делен изебретееий и открытий
{5З) УДК547. 833. . 3. 07 (Оо8. о) В. Л. Плакидин, В. H. Вострова и 3. М. королева
l.(72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИМИДОВ 4-ДИМЕТИЛАМИНОНАФТАЛИН1,8-ДИКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ
u (GHEE)2
С С=
-) г
Изобретение относится к усовершенствованию способа получения имидов
4-диметиламинонафталин-l,8-дикарбоновой кислоты общей формулы где R-- низший алкил или СООН- группа
С 1-СА,, фенил, Фенил, замещенный ОН; сн>, которые используются в качестве промежуточных продуктов для красителей и флуоресцентных веществ.
Известен способ получения 4-алкиламинонафталин-1,8-дикарбоновой кисло20 ты взаимодействием ангидрида 4-галоидинафталин-1,8-дикарбоновой кислоты с.первичным ароматическим амином в органических растворителях при повывенной температуре и выделением N-арилимидов-4-галоидинафталин-1,8-дикарбоновой кислоты путем охлаждения, разбааления реакционного раствора метанолом, фильтрованием, промывкой полученного соединения метанолом и сушкой. Полученный N-арилимид-4-галоиднафталин-1,8-дикарбоновой кислоты подвергают действию первичных алкил аминов в водной среде при повышенной температуре в течение 8 ч, разбавле" нию реакционной суспензии водой, фильтрованию целевого продукта, промывке водой и сушке. В качестве реагентов используют первичные амины и получают только имид 4-яоноалкиламинонафталин-1,8-дикарбоновой кислоты 13.
Однако в указанных условиях имиды
4-диалкиламинонафталин-l,S-дикарбоновой кислоты получить невозможно.
Кроме того, при использовании вторичных аминов для получения имидов
4-диалкиламинонафталин-1,8-дикарбоновой кислоты необходимо применение
3 89955 давления, а это требует специальной аппаратуры и необходимость большого избытка амина. Причем получается смесь продуктов, так как вторичные аминь обычно содержат примесь первичных аминов, и поэтому выход целевых продуктов низкий.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ по- 1О лучения имидов 4-алкиламинонафталин-1,8-дикарбоновой кислоты общей формулы
20
503Н
О= С С"0 г
П р и и е р 2 В трехгорлую колбу с термометром и обратным холодильником помещают 1,38 r (0,005 г-моль)
4-бромнафталевого ангидрида и придают 20 мл 254-ного водного раствора монометиламина. Размешивают при кипении в течение 2 ч. Охлаждают, полученный осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Получают 1,30 г N-метилимида 4-бромнафталин-1,8-дикарбоновой кислоты. Выход 90,31 ° где R — водород, метил, этил, бутил, диметил;
R < — водород, метил, этил, бутил, взаимодействием соединения общей формулы где R <- Н, А2}, с первичными или вторичными алкилами- 3S ном при 40-200 С под давлением в течение 15 ч (2).
Недостатками известного способа являются работа под давлением, что т.ребует специальной аппаратуры, и, необходимость большого избытка амина.
Цель изобретения - упрощение технологии процесса.
Поставленная цель достигается тем, что соответствующий имид 4-галоиднаф- Is талин-1,8-дикарбочовой кислоты подвергают взаимодействию с (3-(N,N-диметиламино)пропионитрилом при 100-200 С.
При этом предпочтительно используют избыток (b-(N,N-диметиламино)про- SO пионитрила, изоамиловый спирт ортоксилол или уксусную кислоту как растворитель.
Сущность способа заключаешься в следующем. S$
Ангидрид 4-галоиднафталин-l,8-дикарбоновой кислоты подвергают взаиl модействию с первичным алифатическим
4 или ароматическим амином в среде органического растворителя при кипячении с получением имида 4-галоиднафта лин-1,8-дикарбоновой кислоты. На имид-4-галоиднафталин-1,8-дикарбоновой кислоты действуют третичным амином— ti-(N,N-диметиламино)пропионитрилом.
Реакция проходит при 100-200ОС предпочтит льно 115-170 С в среде органического растворителя (орто-ксилол, изомиловый спирт, уксусная кислота) или в избытке используемого третичного амина.
Пример 1. В трехгорлую колбу с термометром, мешалкой и обратным холодильником помещают 0,84 г (0,003 г-моль) 4-бромнафталевого ангидрида и придают 10 мл 40 -ного водного раствора моноэтиламина. Размешивают при кипении в течение 2 ч. После охлаждения полученный осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат.
Получают 0,95 г N-этилимид 4-бромнафталин-t,8-дикарбоновой кислоты. Выход
96,54.
8 трехгорлую колбу с термометром, мешалкой и холодильником помещают
0,31 г (0,001 г-моль) 4-бром-N-этилнафталоимида, придают 20 мл изо-амилового спирта и нагревают до кипения.
Придают 0,34 мл (0,003 г-моль) †(N,N-диметиламино)пропионитрила.
Раствор кипятят 3-5 ч (контроль - отсутствие исходного вещества по хроматограмме). Раствор охлаждают, осадок желтого цвета отфильтровывают, промывают водой и сушат. Получают 0,22 г
N-этилимида 4-диметиламинонафталин-1,8-дикарбоновой кислоты. Выход 813; т, пл. 142-144О С.
Элементный анализ:
Рассчитано, 3: С 71,62; Н 6,01;
N 10,44. с„„н„„и о
Найдено, 4: С 71 19 71 41;
Р 6,28-6,01; N 10,3610,00, 899550
В трехгорлую колбу с термометром, мешалкой и обратным холодильником помешают 1,30 г (0,0045 г-моль) N-метилимида 4-бромнафталин-1,8-дикарбоновой кислоты, придают 3 мл (0,026 г-моль)
$ †(N,N-диметиламино)пропионитрила.
Раствор кипятят 3-5 ч (контроль - отсутствие исходного вещества по хроматограмме на силуфоле) ° Раствор выливают на подкисленную воду, осадок желтого цвета отфильтровывают, промывают водой и сушат, Получают 1,10 г
N-метилимида 4-диметиламино-нафталин-.
-1,8-дикарбоновой кислоты. Выход 92,5 ь т. пл. 149-150РС. 15
Элементный анализ:
Рассчитано, 4: С 70,85; Н 5,55;
N 11,02.
С 5 Н 14. !Ч4.0
Найдено. 1: С 70.69 — 70„46:
Н 5.60-5.72; N 10.8410-70.
Пример 3. Получают 0.25 г (выход 933 от теории конечного продукта) в условиях примера 1, но вме- 25 сто изоамилового спирта применяют
7 мл уксусной кислоты. Продукт выделяют отгонкой растворителя в вакууме аодоструйного насоса. Хроматографически и по ИК-спектру вещество иден- Зо тично соединению, полученному по примеру 1.
tl р и м е р 4. Получают 0,24 г (выход 904 конечного продукта) в условиях примера 1, но вместо ангидрида З5
4-бромнафталин-1,8-дикарбоновой кислоты взят ангидрид 4-хлорнафталин-1,8-дикарбоновой кислоты и вместо изоамилового спирта взято 7 мл ортоксилола. Продукт выделяют отгонкой 4р растворителя в вакууме водоструйного насоса. Хроматографически и по ИКспектру вещество идентично соединению, полученному по примеру 1.
Пример 5. В трехгорлую колбу с термометром, мешалкой и обратным водяным холодильником помещают 2,00 г (0,072 r-моль) ангидрида 4-бромнафталин-1 8-дикарбоновой кислоты, придают
300 мл уксусной кислоты, нагревают до кипения и придают 3,25 мл (0,025 гмоль) анилина. Размешивают при кипении в течение 2 ч. Горячий раствор выливают на воду и отфильтровывают осадок
55 промывают горячей водой и сушат. Получают 2,26 г N-фенилимида 4-бромнафталин-1,8-дикарбоновой кислоты. Выход
89 .
1,05 г (0,003 г-моль) N-фенилимида
4-бромнафт алин-1,8-дикарбоновой кислоты помещают в трехгорлую колбу с термометром, мешалкой и водяным холодильником, придают 2,94 г (0,03 г-моль )
3,4 мл (д = 0,865) 15 -(N,N-диметиламино)пропионитрила. Раствор кипятят 3 ч (до отсутствия исходного вещества по хроматограмме), выливают на воду и осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат, Получают 0,86 г И-фенилимида 4-диметиламинонафталин-1,8-дикарбоновой кислоты. Выход 91,5ь (от теории); т. пл. 275-276,5 С.
Элементный анализ:
Рассчитано, : С 75,93; Н 5,10;
N 8,85
Найдено, Ф: С 75,67-75,64;
H 4,84-4,74; N 8,188,45.
Максимум поглощения 4 1О нм (в бенI золе); максимум флуоресценции 489 нм (в бензоле).
Пример 6. В трехгорлую колбу с термометром, мешалкой и обратным водяным холодильником помещают 5,54 г (О, 020 г-моль) ангидрида 4-бромнафталин-1,8-дикарбоновой кислоты, придают
300 мл уксусной кислоты, нагревают до кипения и придают 3,71 мл (0,030 гмоль) параксилидина. Размешивают при кипении в течение 8 ч. Горячий раствор выливают на воду, подкисляют раз бавленным раствором соляной кислоты и отфильтровывают осадок, промывают горячей водой до нейтральной реакции и сушат при 80 С. Получают 5,70 г и-ксилидилимида 4-бромнафталевой кислоты (75 от теории). 3,80 г (0,010 г-моль) и-ксилидилимида 4-бромнафталевой кислоты помещают в трехгорлую колбу с термометром, мешалкой и водяным холодильником, придают 4,90 r (0,05 гмоль) ф †(N,N-диметиламино)пропионитрила. Раствор кипятят до отсутствия исходного вещества по хроматограмме на силуфоле, выливают на воду и осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Получают 3,13 г 914 от теории и-ксилидилимида 4-диметиламинонафталин-1.,8-дикарбоновой кислоты.
T. пл. 204-206 С.
Элементный анализ:
Рассчитано, 3: С 76,72; Н 5,85;
N 8,13
С 11 0 1 .
Найдено, : С 76,70; H 5,80-5,90; 8,95-8,20.
7 8995
П р и и е р 7. В трехгорлую кол- бу с термометром, мешалкой и обратным водяным холодильником помещают
5,54 г (0,02 г-моль) ангидрида 4-бромнафталин-1,8-дикарбоновой кислоты при-5 дают 300 мл уксусной кислоты, нагревают до кипения и придают 3,25 мл (0,030 г-моль) м-толуидина. Размешивают при кипении до исчезновения исходного вещества по хроматограмме (около 13 u), Выливают на воду, подкисляют разбавленным раствором соляной кислоты и отфильтровывают осадок, промывают водой до нейтральной реакции и сушат. Получают 5,80 г м-толуидинимида 4-бромнафталевой кислоты (804 от теории), 3,66 r (0,01 r-моль) м-толуидинимида 4-бромнафталевой кислоты помещают в трехгорлую колбу с термометром, мешалкой и водяным холо- 20 дильником, придают 4,90 r (0,05 г.моль) p>-(N,N-диметиламино)пропионитрила. Раствор кипятят до отсутствия исходного вещества по хроматограмме на силуфоле, выливают на воду и осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Получают 2,97 г (903 от теории м-топуидинимида 4-диметиламинонафталин-1,8-дикарбоновой кислоты.
Элементный анализ: 30
Рассчитано, : С 76,34; Н 5,49;
N 8,48.
С,„Н„ВИ20, Найдено, Ъ: С 76,00-76,60;
Н 5,80-5,85; N 8,70- зз
8,50.
Пример 8. В трехгорлую,колбу с термометром, мешалкой и обратным холодильником помещают 5,54 г (0,02 гмоль(ангидрида 4-бромнафталин-1,8- 40
-дикарбоновой кислоты, придают 300 мл уксусной кислоты, нагревают до кипения, придают 4,59 r (0,03 г-моль)
5-аминосалициловой кислоты. Размешивают при кипении до отсутствия исход- 4 ного вещества по хроматограмме. Выливают на воду, подкисляют разбавленным раствором соляной кислоты и отфильтровывают осадок, промывают водой и сушат. Получают 7,0 г 4-бром-N-(3-карб- se окси-4-оксифенил)нафталоимида 5 r (0,012 г-моль) вещества помещают в трехгорлую колбу с термометром, мешалкой и водяным холодильником, придают 7,06 г (0;072 г-моль) 9 -(N,N-диметиламино)пропионитрила. Раствор
50 кипятят до отсутствия исходного вещества по хроматограмме на силуфоле, выливают на воду, осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Получают 4 10 г 4-диметиламино-N-(3-карбокси-4 -оксифенил)нафталоимида. Выход
903 (от теории}.
Элементный анализ:
Рассчитано, 4: С 67,02; Н 4,28;
N 7,44, СРНН,ЯаОр
Найдено, 4: С 66,80-66,72;
Н 4,20-4,14; N 7,317,50.
Изобретение позволяет получить целевые продукты нужного строения с высоким выходом (75-95 ) и упростить технологию процесса.
Формула изобретения
1. Способ получения имидов-4-диметиламинонафталин-1,8-дикарбоновой кислоты общей формулы и(си у где R — алкил С.1-С, фенил, фенил, замешенный ОН, СК или СООН-группой, с использованием алкиламино соединения при 100-200 С при нагревании отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, соответствующий имид 4-галоиднафталин-1,8-дикарбоновой кислоты подвергают взаимодействию с -(N,N-диметиламино)пропионитрилом.
2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что используют избыток 5 -(N,й-диметиламино)пропионитрила, изо-амиловый спирт, ортоксилол или уксусную кислоту в качестве растворителя.
Источники информации, принятые ео внимание при экспертизе
1. Заявка ФРГ и 236070 кл. С 09 S 57/00, опубли . 1975.
2. Патент Японии У 7932, кл. 23 АО, опублик. 1964 (r,àoòîòèï).
ВНИИПИ Заказ 12052/30 Тираж 447 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,