способ получения динатриевой соли бис (n- нитрозогидроксиламино)метана

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИНАТРИЕВОЙ СОЛИ БИС (N-НИТРОЗОГИДРОКСИЛАМИНО)МЕТАНА формулыNaO-N(NO)CH₂N(NO)-ONa взаимодействием ацетона с окисью азота в спирте в присутствии основания, отличающийся тем, что в качестве основания используют гидроксид натрия и процесс проводят при 25 - 30^oС и молярном соотношении оксид азота : ацетон : гидроксид натрия 4 ^oC 4, 4 : 1, 8 ^oC 2, 0 : 3.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области химии N-нитрозоалифатических соединений, конкретно к усовершенствованному способу получения динатриевой соли бис(N-нитрозогидроксиламино)метана формулы

NaO-CH₂-ONa (I) которая является биологически активным веществом, представляющим интерес в качестве лекарственного средства психотропного действия.

Известен способ получения динатриевой соли бис(N-нитрозогидроксиламино)метана, который осуществляется в две стадии:

1. Взаимодействием оксида азота с ацетоном в среде абсолютного спирта в присутствии этилата натря получают динатриевую соль бис(N-ниитрозогидроксиламино)ацетона:

CH₃COCH₃+ NO O-CH₃

2. Гидролизом выделенной из спиртового раствора динатриевой соли бис(N-нитрозогиидроксиламино)ацетона путем нагревания в водном растворе с последующим осаждением целевого продукта спиртом:

O-CH₃ + CH₃COOH

Условия процесса: соотношение реагентов, температурный режим не указаны.

Недостатками этого способа являются сложность реакции нитролиза, которая заключается в том, что первичные продукты взаимодействия оксида азота, ацетона и алкоголята натрия подвергаются множеству вторичных реакций, что в свою очередь является причиной малого выхода целевого продукта - 25-30% , а также повышенная пожаровзрывоопасность процесса, связанная с использованием металлического натрия для получения этилата натрия и абсолютного спирта.

Целью изобретения является упрощение процесса и повышение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается взаимодействием ацетона с оксидом азота в спирте в присутствии основания, отличающимся тем, что в качестве основания используют гидроксид натрия, и процесс проводят при 25-30^oС и мольном соотношении оксида азота:ацетон:гидроксид натрия, равном 4-4,4:1,8-2,0:3.

Изобретение осуществляется следующим образом.

П р и м е р 1. Динатриевая соль бис(N-нитрозогидроксиламино)метана.

В реакционной колбе, снабженной мешалкой, термометром и ртутным затвором, готовят раствор 9,0 г (0,45 моль) едкого натра (ГОСТ 4328-77) в 90 мл этилового спирта, добавляют 16,5 г (0,285 моль) ацетона (ГОСТ 2603-71) и подают из газометра 18,9 г (0,63 моль) оксида азота. Реакционную смесь интенсивно перемешивают при 25-30^оС на всем протяжении процесса. По окончании подачи оксида азота выпавший осадок целевого продукта отфильтровывают, промывают на фильтре 20-30 мл ацетона и сушат на воздухе. Выход продукта в виде моногидрата динатриевой соли бис(N-нитрозогидроксиламино)метана равен 12,3 г (83% в расчете на исходный едкий натр). Продукт представляет собой белое кристаллическое вещество с температурой начала разложения 216^оС (со взрывом).

Найдено, %: С 6,14; Н 2,10; N 27,85.

СН₂N₄O₄Na₂ H₂O (CH₄N₄O₅Na₂).

Вычислено, %: C 6,06; H 2,02; N 28,28.

ИК-спектр вещества в таблетках с КВr снимают на спектрофотометре "UR-10"; УФ спектр водного раствора продукта определяют на спектрофотометре "СФ-26"; ПМР спектры снимают в растворе дейтерированного диметилсульфоксида на спектрометре "Tesla BS-497" (100 МГц), внутренний стандарт - ТМС. ИК-спектр, , см^-1: 1286, 1241, 966 (N₂O₂).

УФ спектр, _макс = 258 нм, lg = 4,26.

ПМР спектр, , м.д.: 3,35 (C, 2H, CH₂).

Приведенные экспериментальные характеристик ИК и УФ спектров полностью совпадают с литературными данными для ИК и УФ спектров динатриевой соли бис(N-нитрозогидроксиламино)метана.

Зависимость выхода динатриевой соли бис(N-нитрозогидроксиламино)метана от соотношения исходных реагентов и температуры представлена в таблице.

П р и м е р ы 2-23. Условия проведения экспериментов аналогичны приведенным в примере 1 при вариации в каждом примере лишь одного параметра, как это показано в таблице. Данные элементного анализа на С, Н, N для полученных в примерах 2-23 продуктов соответствуют вычисленным а их ИК, УФ и ПМР спектры полностью повторяют ИК, УФ и ПМР спектры динатриевой соли бис(N-нитрозогидроксиламино)метана.

Как видно из таблицы, использование стехиометрического соотношения реагентов: оксид азота:ацетон:едкий натр, равного 4:1:3 моль (0,6:0,15:0,45 моль) обеспечивает лишь 65% выход целевого продукта (пример 9). Увеличение количества ацетона в этом соотношении до 1,8-2 моль (0,27-0,3 моль) дает максимальный выход целевого продукта 83% (примеры 3, 12 и 13). Дальнейший рост количества ацетона приводит к частичному осмолению продукта и снижению его выхода (примеры 14 и 15).

Избыток оксида азота в реакции (при исключении утечки газа) практически не сказывается на выходе целевого продукта, если используемые количества ацетона и щелочи находятся в оптимальном соотношении равном 1,8-2 моль ацетона:3 моль едкого натра (примеры 1,4-7).

При одновременном избытке оксида азота и щелочи в процессе наблюдается резкое снижение выхода продукта (пример 8).

Изменение температуры процесса с 10 до 35^оС показало, что оптимальный выход продукта достигается при 25 и 30^оС (примеры (1,3-5,21). При более высокой и более низких температурах выход целевого продукта значительно падает (примеры 18-22).

Замена этилового спирта в реакции на метиловый спирт не сказывается на выходе продукта, но значительно упрощает приготовление раствора едкого натра (пример 23).

Таким образом, предложенный способ является простым, безопасным, одностадийным и основан на взаимодействии отечественных сырьевых продуктов.