способ получения 3-нитродифениламина

Формула изобретения

Способ получения 3-нитродифениламина фенилированием 3-нитроацетанилида бромбензолом в присутствии безводной углекислой соли щелочного металла и катализатора при непрерывной азеотропной отгонке воды, с последующим удалением из реакционной массы избыточного бромбензола и неорганических солей и гидролизом в спирте в присутствии водного гидроксида щелочного металла, отличающийся тем, что фенилирование проводят в присутствии безводного углекислого натрия, в качестве катализатора используют однойодистую медь и поверхностно-активное вещество - Твин-80, стадию гидролиза осуществляют в изопропиловом спирте.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к органическому синтезу, а именно к способу получения 3-нитродифениламина - полупродукта, используемого в синтезе лекарственных препаратов этмозина и этацизина, применяемых для лечения инфаркта миокарда и аритмии.

Известные методы получения 3-нитродифениламина основаны на взаимодействии 3-нитроацетанилида с бромбензолом в условиях реакции Ульмана.

Впервые этот продукт получен Гольдбергом конденсацией 3-нитроацетанилида с бромбензолом в присутствии поташа, каталитических количеств йодистого калия и медного порошка в нитробензоле при температуре 180-210^oС с последующим гидролизом N-ацетил-3-нитродифениламина спиртовым раствором соляной кислоты. Выход технического продукта 80%, Т_пл. 100-105^oС; после перекристаллизации из спирта Т_пл. 112^oС [Goldberg Y. Вег., 1907, 40, 4541-4543].

Недостатком описанного метода является использование растворителя - нитробензола. Известен способ, в котором 3-нитродифениламин получен без растворителя - нитробензола с промежуточной очисткой N-ацетил-3-нитродифениламина хроматографированием на колонке с окисью алюминия, выход 86,9%, Т_пл. 108-109^oС [Светлаева В.М., Журавлев С.В., Ж.П.Х. 1962, 8, 1857-59]. Способ применяем только в лабораторных условиях.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения 3-нитродифениламина реакцией 3-нитроацетанилида с бромбензолом в присутствии поташа и катализе смесью однобромистой меди и медного порошка при температуре 185-210^oС с непрерывной отгонкой воды и бромбензола (бромбензол периодически возвращается) в течение 24 часов; с последующей отгонкой избыточного бромбензола с водяным паром, отделением неорганических солей от органической фазы путем разбавления ее горячей водой, отстаивания и разделения слоев (прием двухкратный), растворением органического слоя - технический N-ацетил-3-нитродифениламин - в этиловом спирте, фильтрацией полученного раствора от медного порошка, разбавлением фильтрата 8%-ным водным раствором гидроксида натра и гидролизом при кипячении, кристаллизацией, фильтрацией, промывкой на фильтре и сушкой продукта. Выход 75% [Л.Н.Яхонтов, Р.Г.Глушков "Синтетические лекарственные средства". М.: Медицина, 1983 г., с.224].

Основными недостатками известного способа являются:

- большое количество операций;

- длительность процесса;

- применение в процессе безводного поташа, работа с которым в промышленных условиях представляет технические трудности;

- способ удаления неорганических солей из органической фазы, увеличивающий длительность процесса (операции разбавления, отстаивания и разделения фаз - двухкратные);

- недостаточно высокий выход продукта.

Задача предлагаемого изобретения - повышение выхода продукта, упрощение и сокращение длительности технологического процесса,

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом способе фенилирования 3-нитроацетанилида бромбензолом осуществляется в присутствии безводного углекислого натрия и катализаторов - однойодистой меди и поверхностно-активного препарата (ПАВ) Твин-80, стадию гидролиза ведут в изопропиловом спирте.

Пример 1.

1,08 кг 3-нитроацетанилида, 1,88 кг бромбензола, 0,827 кг углекислого натрия, 0,03 кг однойодистой меди и 0,1 кг Твин-80 кипятят 20 час. с непрерывной азеотропной отгонкой воды и непрерывным рециклом бромбензола, реакционную массу фильтруют.

К фильтрату прибавляют 4 л воды, нагревают до кипения и отгоняют весь бромбензол в виде азеотропа с водой.

К остатку прибавляют 3,2 л 85%-го изопропилового спирта, 2 л 14%-го водного раствора гидроксида натрия, кипятят 4 часа и оставляют кристаллизоваться. Осадок фильтруют, промывают водой, сушат. Получают 1,18 кг 3-нитродифениламина Т_пл. 110-112^oС, выход 91,5% от теоретического в расчете на 3-нитроацетанилид (лит. Т._пл. 110-112^oС).

Пример.2.

Процесс проводят по примеру 1, но гидролиз осуществляют в присутствии водного раствора гидроксида калия. Выход 3-нитродифениламина - 92% от теоретического (в расчете на 3-нитроацетанилид), Т_пл. 110-112^oС.

Предлагаемый способ позволяет повысить выход целевого продукта с 75% до 92% по сравнению с прототипом, а также существенно упростить технологию, исключив использование в процессе безводного поташа и длительные стадии отстаивания (как правило, образуется трудно разделяющаяся эмульсия и промежуточный слой) и разделения органической и водно-солевой фаз при удалении неорганических солей из реакционной массы путем отмывки водой, и значительно сократить длительность процесса.