способ получения 5-хлор-2,1,3-бензотиадиазола

Формула изобретения

Способ получения 5-хлор-2,1,3-бензотиадиазола из 4-хлор-1,2-фенилендиамина в среде органического растворителя при нагревании, отличающийся тем, что 4-хлор-1,2-фенилендиамин обрабатывают тионилхлоридом в присутствии каталитических количеств диметилформамида при 125-130^oС.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к органической химии, в частности касается получения 5-хлор-2,1,3-бензотиадиазола, являющегося промежуточным продуктом для синтеза лекарственного средства тизанидина.

Описано получение 5-хлор-2,1,3-бензотиадиазола взаимодействием 4-хлор-1,2-фенилендиамина с тиониланилином в среде бензола при 90-100^oС (В.Г.Песин, А.М.Халецкий, Чжао Чжи-Чжун, ЖОХ, 1957, 27, 6, 1570) по схеме



Полученный продукт выделяют из реакционной смеси отгонкой растворителя, обработкой остатка соляной кислотой, отделением образовавшегося раствора хлоргидрата анилина фильтрацией полученной смеси и очисткой выделенного остатка кристаллизацией.

Выход выделенного продукта составляет 84,7%, считая на исходное соединение, температура плавления 52-55^oС, температура плавления кристаллизованного продукта составляет 57,5^oС (В.Г.Песин, А.М.Халецкий, Чжао Чжи-Чжун, ДАН СССР, 1956, 106, 1, 88).

Применяемый в данном синтезе тиониланилин получают взаимодействием анилина с тионилхлоридом в присутствии пиридина в среде этилового эфира (В.Г.Песин, А.М.Халецкий, Чжао Чжи-Чжун, ЖОХ, ДАН СССР, 1956, 106, 1, 91). Целевой продукт выделяют после отфильтровывания осадка хлоргидрата пиридина упаркой фильтрата.

Таким образом, данный способ получения 5-хлор-2,1,3-бензотиадиазола является довольно сложным, так как требует специального приготовления тиониланилина, значительных затрат растворителей и очистки целевого продукта, и практическое его использование затруднительно.

Задачей предлагаемого изобретения явилось создание такого способа получения 5-хлор-2,1,3-бензотиадиазола из 4-хлор-1,2-фенилендиамина, который бы обеспечил высокий выход и качество продукта при упрощении технологии.

Поставленная задача решается проведением взаимодействия 4-хлор-1,2-фенилендиамина с тионилхлоридом в присутствии каталитических количеств диметилформамида в органическом растворителе при 125-130^oС. При проведении процесса в тех же условиях без добавки диметилформамида за 7 ч достигается лишь частичное превращение исходного соединения, а выход выделенного продукта составляет 33,0% (температура плавления составляет 56,6-57^oС).

При более низких температурах процесс замедляется. Повышение температуры - нетехнологично.

Предлагаемый способ обеспечивает практически полное превращение исходного соединения за 3,0-3,5 ч.

Целевой продукт и растворитель выделяют из реакционной смеси отгонкой с водяным паром. Выход выделенного продукта достигает 78%. Выделенный продукт характеризуется высокой степенью чистоты: не содержит посторонних примесей по данным ТСХ и ГЖХ и имеет температуру плавления 57,5^oС, что соответствует литературным данным для перекристаллизованного продукта, полученного по прототипу.

Отогнанный растворитель может быть возвращен в процесс.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется нижеприведенными примерами.

Пример 1.

В смесь 10,86 г технического 4-хлор-1,2-фенилендиамина (10,68 г 100% вещества, 0,075 моль), 90 см³ сухого хлорбензола и 0,55 г (0,0075 моль) диметилформамида при температуре 20-25^oС придают 28,5 г (0,24 моль) тионилхлорида. Полученную массу нагревают до 125^oС, выдерживают при 125-130^oС до полного превращения исходного соединения (контроль методом ТСХ). Охлаждают полученную массу до 70^oС и отгоняют хлорбензол и целевой продукт с водяным паром. Отгонку ведут до прекращения выделения из погона при охлаждении кристаллического продукта. Отогнанный продукт отделяют от водной части погона и сушат в вакууме до постоянного веса.

Получают 9,8 г сухого продукта белого цвета с Т_пл 57,5^oС. По данным ТСХ и ГЖХ продукт представляет собой индивидуальное вещество. Выход составляет 76,6%, считая на взятый 4-хлор-1,2-фенилендиамин.

Отогнанный растворитель возвращают в процесс.

Пример 2.

Процесс проводят по примеру 1 с загрузкой диметилформамида в количестве 0,015 моль. Получают 9,98 г целевого продукта с Т_пл 57,1-57,5^oС. Выход - 78%.

Пример 3 (сравнительный)

Процесс проводят по примеру 1 без добавки диметилформамида. После выдержки смеси в течение 7 ч при 125-130^oС выделяют продукт в количестве 4,2 г (выход 33,0%) с Т_пл 56,6-57^oС.

Пример 4.

Процесс проводят по примеру 1, используя вместо хлорбензола ксилол. Получают 8,97 г целевого продукта с Т_пл 57,1-57,4^oС. Выход - 70%.

Таким образом, предлагаемый способ отличается от способа по прототипу исключением необходимости специального приготовления тиониланилина с затратами анилина и весьма пожаро- и взрывоопасных растворителей, простотой проведения процесса, достаточно высоким выходом и высокой степенью чистоты целевого продукта, а также практически полным исключением потерь растворителя, применяемого в процессе.