Способ получения имидов 4-диметиламинонафталин-1,8 дикарбоновой кислоты

Иллюстрации

Способ получения имидов 4-диметиламинонафталин-1,8 дикарбоновой кислоты (патент 899550)
Способ получения имидов 4-диметиламинонафталин-1,8 дикарбоновой кислоты (патент 899550)
Способ получения имидов 4-диметиламинонафталин-1,8 дикарбоновой кислоты (патент 899550)
Способ получения имидов 4-диметиламинонафталин-1,8 дикарбоновой кислоты (патент 899550)
Показать все

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,