способ получения 2,5-диамино-1,3,4-тиадиазола

Формула изобретения

Способ получения 2,5-диамино-1,3,4-тиадиазола взаимодействием дитиомочевины с избытком пероксида водорода при нагревании и последующим разложением избытка пероксида водорода газообразным сероводородом, отличающийся тем, что пероксид водорода используют с концентрацией 24-26%, контролируя его избыток в пределах 0,04-0,18 г/моль, а разложение избытка пероксида водорода осуществляют до начала появления сульфид-ионов в растворе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к получению 2,5-диамино-1,3,4-тиадиазола. Этот продукт используют в синтезе лекарственных препаратов, макрогетероциклических соединений, представляющих интерес в качестве катализаторов, биологически активных веществ и т.д.

Уровень техники

Известен способ получения 2,5-диамино-1,3,4-тиадиазола, который является наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков (Е. Fromm. Ann. der Chemie. 1923. Bd.433. S.1-17), взаимодействием дитиомочевины с избытком пероксида водорода с концентрацией 3% при нагревании и последующим разложением избытка пероксида водорода газообразным сероводородом. При этом избыток пероксида водорода составляет 1,06 г-моль (106%). Целевой продукт выделяют упариванием раствора. При этом получают с выходом 40-43% вещество желтоватого цвета с температурой плавления 210°С. Однако неполное разложение пероксида водорода часто приводит к загрязнению целевого продукта веществами красного цвета, которые невозможно удалить.

Этот способ имеет существенный недостаток: выход целевого продукта не превышает 43%.

Сущность изобретения

Задача изобретения состояла в поиске способа получения 2,5-диамино-1,3,4-тиадиазола взаимодействием дитиомочевины с избытком пероксида водорода при нагревании и последующим разложением избытка пероксида водорода газообразным сероводородом, который позволил бы повысить выход целевого продукта.

Поставленная задача решена способом получения 2,5-диамино-1,3,4-тиадиазола взаимодействием дитиомочевины с избытком пероксида водорода при нагревании и последующим разложением избытка пероксида водорода газообразным сероводородом, в котором пероксид водорода используют с концентрацией 24-26%, контролируя его избыток в пределах 0,04-0,18 г-моль (4-18%), а разложение избытка пероксида водорода осуществляют до начала появления сульфид-ионов в растворе.

Изобретение дает возможность получить целевой продукт с выходом 79-98%.

К тому же данный способ позволяет избежать образования побочных окрашенных продуктов, которые загрязняют продукт и не удаляются от целевого.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Для осуществления способа используют следующие вещества:

перекись водорода 30% осч CAS 7722-84-1;

дитиомочевину можно использовать как импортный реактив (2,5-Dithiobiurea. 33,468-5. Aldrich Chemical company) или получить из сернокислого гидразина и роданистого аммония по методике, приведенной в литературе (Рубцов М.В., Байчиков А.Г. Синтетические химико-фармацевтические препараты: Справочник / Отв. редактор А.Г.Натрадзе. - М.: Медицина, 1971. - 328 с.);

газообразный сероводород был получен по известной методике из серы, парафина и асбеста при нагревании (Карякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические реактивы. // М.: Химия, 1974 г. - 408 с).

Способ осуществляют следующим образом: 5 г (0,033 г-моль) дитиомочевины и 114 мл дистиллированной воды нагревают до полного растворения дитиомочевины (t˜90-96°С). Затем в раствор добавляют 24-26%-ный раствор Н₂О ₂. Путем отбора пробы и нанесения ее на йодкрахмальную бумагу контролируем избыток Н₂О ₂, фиксируя первое появление коричневого пятна на йодкрахмальной бумаге. Колбу энергично встряхивают, при этом выпавшая сера коагулируется в комок, который отфильтровывают. Через бесцветный фильтрат пропускают ток газообразного сероводорода до начала появления избытка сульфид-ионов в растворе, контролируя появление избытка сульфид-ионов с помощью раствора соли кадмия по известной аналитической реакции (образование желтого осадка сульфида кадмия). Пропускание сероводорода прекращают, раствор упаривают на ³/ ₄ объема и оставляют в чашке. За ночь выпадают игольчатые кристаллы белого цвета с температурой плавления 211-213°С.

Выход: 79-98%.

C₂Н ₄N₂S Вычислено, %: С 20,69; Н 3,47; N 48,28; S 27,56.

Найдено, %: С 20,66; Н 3,6; N 47,30; S 27,29.

Выход целевого продукта при изменении концентрации и избытка пероксида водорода указаны в таблице.

Серу, полученную в результате синтеза, предлагается использовать для получения сероводорода.

Таблица
Выход целевого продукта
Концентрация Н2О2, %	Количество Н2О2, мл	Избыток Н2О 2, г-моль	Выход целевого продукта, %
24	5	0,04	79
25	7	0,10	90
26	6	0,18	98