способ получения 1,2-дигидро-3н-карбазол-4-она

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,2-ДИГИДРО-3Н-КАРБАЗОЛ-4-ОНА циклизацией монофенилгидразона циклогексан-1,3-диона в присутствии кислого агента и воды при нагревании, отличающийся тем, что в качестве кислого агента используют фосфорсодержащие кислоты.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве кислого агента используют ортофосфорную кислоту.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к улучшенному способу получения 1,2-дигидро-3Н-карбазол-4-она, который может найти применение в химико-фармацевтической промышленности.

Известен способ получения 1,2-дигидро-3Н-карбазол-4-она циклизацией монофенилгидразона циклогексан-1,3-диона (МФГ) в разбавленной серной кислоте. Недостатком известного способа является получение сильно осмоленного продукта, требующего длительной дополнительной очистки, приводящей к низкому выходу (17,3%) целевого продукта.

___

Впоследствии этот способ был усовершенствован таким образом, что циклизацию стали проводить в кипящей безводной уксусной кислоте в присутствии эфирата трехфтористого бора. После одной перекристаллизации из водного метанола удалось получить целевой продукт высокого качества.

В настоящее время лучшим способом получения 1,2-дигидро-3Н-карбазол-4-является способ заключающийся в том, что МФГ циклизуют в среде ледяной уксусной кислоты в присутствии большого избытка хлористого цинка (массовое соотношение ZnCl₂:МФГ=5:1) при температуре 60-100^оС, реакционную смесь выливают в воду, осадок отфильтровывают, промывают водой и после перекристаллизации из этанола с активированным углем получают целевой продукт с выходом около 60% Недостатком известного способа являются относительно низкий выход целевого продукта, проведение процесса в безводных условиях, высокая коррозионная активность реакционной массы, использование большого количества труднорегенерируемого хлористого цинка.

Цель изобретения повышение выхода целевого продукта и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения 1,2-дигидро-3Н-карбазол-4-она, заключающимся в том, что монофенилгидразон циклогексан-1,3-диона циклизуют в водной среде в присутствии кислот фосфора при нагревании. В качестве кислот фосфора можно использовать любые кислоты фосфора, но предпочтительно использовать наиболее доступную и дешевую ортофосфорную кислоту. По предлагаемому способу выход целевого продукта составляет 65-70% от теоретического.

Преимуществами предлагаемого способа являются удовлетворительный выход целевого продукта, возможность проведения процесса в присутствии воды, использование в процессе кислот фосфора, являющихся ингибиторами коррозии.

Отличительной особенностью предлагаемого способа является использование в качестве циклизующего агента кислот фосфора.

П р и м е р 1. Суспензию 5 г монофенилгидразона циклогексан-1,3-диона (МФГ) в 27 мл 85%-ной орто-фосфорной кислоты и 3 мл воды перемешивают в течение 2 ч при температуре бани 50^оС. Реакционную смесь охлаждают и выливают в 200 мл ледяной воды. Выпавший осадок отфильтровывают, пpомывают водой и получают 2,5 г (54%) целевого продукта с т.пл. 218-220^оС.

П р и м е р 2. В трехгорлую колбу загружают 122 г (0,6 моль) МФГ и 730 мл 85%-ной ортофосфорной кислоты. Реакционную смесь при перемешивании медленно нагревают (до температуры в бане 100^оС), при этом температура массы достигает 120-130^оС, а затем понижается до 100^оС, При этой температуре продолжают перемешивание в течение 2 ч. После охлаждения реакционную смесь приливают к 5-кратному объему воды со льдом. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции промывных вод и сушат на воздухе. Получают 75 г (67%) вещества с т.пл. 218-219^оС, который пригоден к большинству дальнейших превращений без дополнительной очистки. После перекристаллизации из изопропанола получают целевой продукт с т.пл. 221-223^оС.

П р и м е р 3. Смесь 20 г фосфористой кислоты, 2 г воды и 2 г МФГ перемешивают в течение 2,5 ч при 100^оС, охлаждают, выливают в ледяную воду. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции промывных вод и сушат на воздухе. Получают 1,2 г (65%) вещества, которое после перекристаллизации из изопропанола с углем имеет т.пл. 219-221^оС.

П р и м е р 4. Суспензию 50 г (0,25 моль) МФГ в 300 мл 85% орто-фосфорной кислоты при перемешивании нагревают на водяной бане. При температуре в массе 80^оС наблюдается резкий скачок температуры до 100-130^оС. После выдержки на кипящей бане в течение часа, смесь выливают в ледяную воду. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции промывных вод и сушат. Получают 36 г (78%) вещества с т.пл. 217-219^оС, которое после перекристаллизации из изопропанола имеет т.пл. 219-221^оС.