Способ получения п-аминометилбензойной кислоты — SU 1664789 (original) (raw)
ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХЕСПУБЛИК ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к ароматическимаминам, в частности к получению и-аминометилбензойной кислоты. Цель - повышение.выхода продукта и упрощение технологии.Получение ведут омылением диметиловогоэфира перефталевой кислоты до монометилового эфира перефталевой кислоты споследующим его превращением в эфир Изобретение относится к органической химии, а именно к усовершенствованию способа получения и-аминометилбензойной кислоты, используемой в производстве лекарственных препаратов, обладающих кровеостанавливающим действием.Целью изобретения является повышение выхода продукта и упрощение технологии эа счет сокращения числа стадий процесса,П р и м е р 1. 4,4 г диметилового эфира терефталевой кислоты растворяют при перемешивании в смеси 40 мл метанола и 17 мл толуола. В полученный раствор постепенно прибавляют раствор 148 г КОН в смеси 19 мл метанола и 8 мл толуола, смесь перемешивают в течение 2 ч при 60 С, Выпавший после охлаждения осадок отфильт 1)5 С 07 С 229/38, С 25 В 3/О монохлорангидрида терефталевой кислоты, обработкой тионилхлоридом, затем аммиаком с получением амида монометилового эфира терефталевой кислоты. Последний подвергают восстановлению в электролизере с разделенными катодным и анодным пространствами на свинцовом, медном или амальгированном медном катоде при плотности тока 100-700 А/м и 30 - 50 С с использованием в качестве анолита 10;4-ного водного раствора Н 2304, а в качестве като- лита - раствора конц, НО в изопропиловом спирте при объемном соотношении НС 1;спирт (0,25-1,5):1,0, Затем омыляют полученный метиловый эфир и-аминометилбензойной кислоты. Выход продукта до 59; при расчете на весь технологический цикл или до 80, считая на амид монометилового эфира терефталевой кислоты, 2 табл,ровывают, растворяют в 150 мл дистиллированной воды при перемешивании в течение О 20 - 30 мин, затем к смеси постепенно до- Фь бавляют 200-ный раствор серной кислоты до рН 5 - б, перемешивают 1,5 ч при 45- Щ 50 С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 3,68 г монометилового эфира терефталевой кислоты, Выход 90 .Далее 2 мл хлористого тионила постепенно добавляют к перемешиваемой суспензии монометилового эфира терефталевой кислоты в бензоле (17 мл), содержащей 1 каплю пиридина, перемешивание ведут в течение 10 ч, упаривают на водяной бане. в остаток добавляют 5 мл бензола, постепенно при перемешивании добавляют 35 - 40 мл концентрированного водного аммиака при15 - 20 С, Осадок отделяют декаитированием с метанолом (15-17 мл), перекристаллизовывают из метанола. получают 3,0 г амида монометилового эфира терефталевой кислоты. Выход 82%.3 г амида моиометилового эфира терефтэлевой кислоты в электролите, содержащем 30 мл изопропанола и 20 мл концентрированной соляной кислоты объемное отношение концентрированная соляная кислота: изопропанол,66), электрохимически восстанавливают в электролиэере с катионообменной мембраной МКна свинцовом катоде. Катодная плотность тока 600 А/м, анод-свинец, анолит - 10%гный водный раствор серной кислоты, температура электролита не превышает 40 С,Электролиз проводят при перемешивании до прекращения роста концентрации метилового эфира и-аминометилбензойной кислоты, Процесс контролируют методом полярографии и тоикослойной хроматографии. От электролита отгоняют изопропанол, добавляют 10 - 15 мл дистиллированной воды и проводят омыление метилового эфира и-эмииометилбеизойной кислоты в течение 2-3 ч при 100 С. Отогнанный изопропанол используют повторно, а и-аминометилбеизойиую кислоту выделяют, доводя рН электролита до 8,00 водным раствором аммиака. Осадок отфильтровывают иполучают 2,03 г белого кристаллического порошка, что соответствует выходу по веществу 80% и выходу по току 16%, Характеристика качества готового продукта: т,пл.345-347 С (с разложением); рН 1%-ноговодного раствора 5,8 - 7,0; содержание основного вещества ие менее 99,0%; примесей не более, мас.%: тяжелые металлы 0,001; железо 0,003; хлориды 0,02; сульфатная зола 0,1,П р и м е р ы 2 - 15, Условия проведения первых двух стадий до восстановленияамида моиометилового эфира терефталевой кислоты аналогичны примеру 1. Результаты сведены в табл. 1.Как видно из табл. 1, метиловый эфир и-амииометилбензойной кислоты получают восстановлением иа различных электродах (примеры 1-4). На графите, стеклоуглероде, никеле и платине восстановление не идет.Высокий выход по веществу и по току получен на катодах из свинца, меди, амальгамировэнной меди, Однако, амальгамирование медного электрода усложняет технологию и приводит к небольшому осмопению продукта,Для разделения катодного и аиодногопространств используют кэтионообменную5 10 15 20 25 30 40 50 мембрану (примеры 1-14) и керамическую диаграмму (пример 15).При проведении процесса восстановления в диапазоне плотностей тока от 100 до 700 А/м (примеры 1,8-11) достигают более высокий выход конечного продукта по сравнению с известным способом, при этом время протекания предлагаемого процесса не превышает указанного в известном. Однако ведение процесса при низких плотностях тока существенно увеличивает время восстановления и косвенные энергозатраты (эа счет работы насосов и мешалок), Проведение процесса при очень высоких плотностях тока снижает выход по току за счет газовыделения,С повышением температуры (примеры 1,12 - 14) увеличивается растворимость амида монометилового эфира терефталевой кислоты и как следствие этого растет выход по току эфира и-аминометилбензойной кислоты. При температуре ниже 30 С проведениепроцессанецелесообразноиз.за образования суспензии. При 40 С достигается максимальный выход по веществу, однако затем наблюдается его снижение (примеры 13 и 14), вследствие протекания побочной реакции,Электролиз проводят при объемном соотношении концентрированная соляная кислота:изопропанол 0,25:1,5,поскольку уменьшение соотношения приводит к образованию побочных продуктов и амбен не удается выделить, а увеличение соотношения также снижает выход по веществу,П р и м е р 16 (по известному способу). К суспензии монометилового эфира терефталевой кислоты, полученного при щелочном гидролизе диметилового эфира терефталевой кислоты с выходом 90% в бенэоле (400 мл) и содержащего 8-10 капель ,пиридина, при перемешивании постепенно добавляют 45 мл хлористого тионила, Полученную реакционную смесь перемешивают в течение 10 ч, раствор и избыточный хлористый тионил испаряют на паровой бане, в остаток добавляют 100 мл бензола, затем постепенно при перемешивании добавляют 800-1000 мл концентрированного водного раствора аммиака при 15 - 20 С. Осадок отделяют, декантируют с добавлением метанола (300 - 400 мл) и перекристаллизовывают из метанола, Получают амид монометилового эфира терефталевой кислоты с выходом 82%,К суспенэии амида монометилового эфира терефталевой кислоты (70 г) в диметилформамиде (350 мл) постепенно при перемешивании прибавляют хлористый тионил (70 мл), реакционную смесь нагревают 1 ч при 70 С и после охлаждения выливают вледяную воду (3-3,5 л), Продукт отделяют ипромывают водой. Сырой продукт растворяют в бензоле (500 мл), отделяют воду, водный слой промывают небольшими порциямибензола. Объединенный бензольный слой 5упаривают до 80 - 100 мл, добавляют 50 млчетыреххлористого углерода и 70 - 100 млпетролейного эфира. Выделившийся метиловый эфир и-цианбензойной кислоты отделяют фильтрацией. Маточный раствор 10концентрируют и выделяют остаточное количество метилового эфира п-цианбензойной кислоты осаждением петролейнымэфиром, Выход 77;4,Раствор КОН в метаноле (15,2 г в 160 мл) 15постепенно добавляют к раствору метилового эфира п-цианбензойной кислоты (40 г)в бензоле (400 мл) и метаноле (100 мл) ипосле 4 - 5 ч осадок соли отфильтровывают,промывают бензолом и растворяют в воде 20(600 - 800 мл). Раствор промывают бензолом(200 мл), Водный раствор фильтруют и подкисляют при перемешивании 20-нойсерной кислотой, Далее, фильтрованием отделяют осадок и-цианбензойной кислоты. 25Выход 82 ь,и-Цианбензойную кислоту (30 г) гидрируют в автоклаве в концентрированном растворе водного аммиака (450 - 500 мл) в- присутствии М/Ке (20 г) при давлении 80 - 30100 кг/см в течение 5 ч при комнатнойтемпературе. Полученный гидролизат обрабатывают древесным углем, отфильтровы вают и аммиачный фильтрат пропускаютчерез колонку, заполненную носителем 35марки Ооаех 500/Х 2. Элюат отфильтровывают и концентрируют в вакууме. Выход иаминометилбензойной кислоты 68(со стадиигидрирования), Выход целевого продукта,считая на амид монометилового эфира терефталевой кислоты, 43 .В табл. 2 приведены данные выхода конечного продукта. Как следует из приведенных в табл. 2, в предлагаемом способе по отношению к известному исключают две технологические стадии - получение метилового эфира п-цианбензойной кислоты и получение и-цианбензойной кислоты, что приводит к существенному упрощению технологической схемы процесса. При этом увеличивается выход продукта по сравнению с известным с 32 до 59 ь при расчете на весь технологический цикл или с 43 до 80;4, считая на амид монометилового эфира терефталевой кислоты,Формула изобретения Способ получения и-аминометилбензойной кислоты омылением диметилового эфира тетрафталевой кислоты до монометилового эфира терефталевой кислоты с последующим его превращением в эфир монохлорангидрида терефталевой кислоты, обработкой тионилхлоридом, дальнейшей обработкой аммиаком с получением амида монометилового эфира терефталевой кислоты и превращением последнего в конечный продуктс использованием восстановления иомыления,отличающийся тем,что,с целью повышения выхода продукта и упрощения технологии, восстановлению подвергают амид монометилового эфира терефталевой кислоты в электролизере с разделенными катодным и анодными пространствами на свинцовом, медном или амальгированном медном катоде при плотности тока 100 - 700 А/м и температуре 30 - 50 С с использованием в качестве анолита водного раствора минеральной кислоты, а в качестве католита - раствора концентрированной соляной кислоты в изопропиловом спирте при объемном соотношении НС: спирт = (0,25 - 1,5): 1, и затем омыляют полученный метиловый эфир и-аминометилбензойной кислоты.1664789 ЧЪоою оЮ Э ЧЪ ф Ю Ю М 44 ЧЪ Ч 4о о о о о ЧЪ о о М ЪЧ ЧЪ ЧЪо о иъ оо оО цЪ о о М 44 ЧЪ ЧЪ о о о М 4 Ч 3 й 1 ЧЪ 0 о Щ 4 Ч о о М Е 4 ЧЪ ъО Ю 4 Ч о о М ЪЧ Е х 3 В 4 ЧЧЪ О о о о М 04 ф х ф / о о М ЕЧ о о М 4 ЧО Ц 111 1ЭЭ Эхх 1хх5а о ь кх о эк э о цэ х Э 44 йъъ аэаЦ ОО, Ч 00 О Хаф 44 О ЕОЭ И Ж Э ФО Ф хО ЧЪ ЭЮ о а о о ощЧЪ чъ оо о О Э 0 О Юо о о СЭ 0 ф ОЮ 44 Э вО Эы Э хЭО 3 и а Оэ хл хЮ Е Оф 14 Д 40 1 д 1 дО ЭО 5 ОЕОЦ О 3 3 5 Э 3,; Ха чЪ Ц 3 О ах.О Р к х э 3 Э х х Э Р Э Е х а10 1664789 Таблица 2 Выхо конечного и о кта по способ Стадия Известный П е агаемый Щелочной гидролиэ диметилового эфира те рефталевой кислоты Получение амида монометилового эфира терефталевой кислоты Получение метилового эфира и-цианбенэойной кислоты Получение и-цианбенэойной кислоты Получение и-аминометилбензойной кислоты Выход и-аминометилбензойной кислоты,считая на диметиловый эфир терефталевой кислоты Выход и-аминометилбензойной кислоты,считая на амид монометилового эфира тее талевой кислоты90 90 82 82 П 82 68 Стадия отсутствует То же 80аг 59 43 80 Составитель Г.СтепановаТехред М,Маргентал Корректор Т,Колб Редактор И,Дербак Производственно-издательский комбинатПатент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 2364 Тираж 258 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5