Спосіб отримання о-фенілендіаміну

Способ получения о-фенилендиамина формулы І включающий восстановление о-нитроанилина металлическим алюминием в среде метанола и о т л и ч а ю щ и й с я тем, что восстановление проводят в присутствии катализатора - тетрахлорида титана, после завершения процесса метанол отгоняют, а продукт из остатка экстрагируют хлороформом. С > ел Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения о-фенилендиамина формулы I, который может быть использован в синтезе лекарственных препаратов и органическом синтезе Известные способы получения о-фенилендиамина сводятся к восстановлению онитроанилина следующими методами: \ - цинковой пылью в водно-спиртовом растворе щелочи[1] Hlusberg, Konlg, Ber.28, 2947 (1895); [2] Синтезы органических препаратов. Сборник 2. М., ИЛ.1949, с.509; - цинковой пылью в присутствии воды [3] Bamberger, Ber. 28, 250 (1895); - оловом и соляной кислотой [4] Zlncke, Slntenlc, Вег.б, 123 (1873); [5] Koerner, Ga33. chlm. ital.4, 320 (1874); [6] Hubner, Ann. 209, 361 (1881); - хлористым оловом и соляной кислотой [7] Goldschmidt, Jngebrochtsen, Z. Physik. Chem.48, 448(1904);[8]Goldschm!dt, Sunde, Z.Physlk. Chem. 56, 23 (1906); . -станнитом натрия [9] Goldschmidt, Eckardt, Z. Physik. Chem. 56, 400 (1906); - гидросульфит натрия и едким натром [10] Borche, Chem. Zents, 1909, II, 1550; - гидразингидратом на никеле Ренея [11] Агрономов А.Е., Шабаров Ю.С. Лабораторные работы в органическом практикуме . Изд. г-е. М м Химия, 1974, с. 195; -электролитическим восстановлением в растворе водного спирта в присутствии аце S3 14572 П р и м е р 1 В круглодонной колбе тата натрия [12] Rohde, Z Elektrochem, 7,339 емкостью 500 мл с обратным холодильни(1990). ком, защищенным хлоркальцисвои трубкой, І Іаиболее близким к заявляемому по готовят раствор: 7 мл ТІСІ4 в 100 мл перетехнической сущности и достигаемому результату является способ получения о-фени- 5 гнанного метанола, добавляют 4 мл концентрированной соляной кислоты и 7 г лендиамина восстановлением цинковой металлического алюминия в виде фольги пылью в водно-спиртовом растворе щелочи или гранул. Начинается выделение водоро[2]. Этот способ принят в качестве прототида на поверхности алюминия, в растворе па. По сравнению с известными указанный 10 появляется синяя окраска. Всыпают 10 г исходного о-нитроанилина. Начинается способ - прототип наиболее технологичен: бурная реакция, не требующая дополнипозволяет получать высокий выход продуктельного перемешивания и постоянно ната. Однако недостатками указанного метода гревания, необходим лишь периодический являются: недостаточная чистота получаемого продукта и необходимость постоянно- 15 подогрев на водяной бане в конечной стадии реакции. После растворения всего алюго нагревания реакционной смеси. Кроме миния метанол отгоняют, к остатку того, применяемая при этом в качестве восдобавляют небольшое количество водного становителя цинковая пыль требует остоаммиака до слабощелочной среды, Образорожности в обращении и постоянного контроля за ходом процесса: в реакционную 20 вавшуюся смесь тщательно перемешивают смесь ее водят постепенно многими малыми с 200 мл хлороформа и отфильтровывают порциями. водоструйным насосом на воронке БюхнеВ основу изобретения поставлена задара. В делительной воронке отделяют хлороча усовершенствования способа получения формный слой. Хлороформ отгоняют на о-фенилендиамина путем введения допол- 25 водяной бане, затем упаривают. В результанительного материала-катализатора, обесте получают 6,06 г кристаллов о-фенилендипечивающего повышение чистоты целевого амина (выход 80%) с Тпл 101-102°С продукта и уменьшение внешнего подвода (согласно литературным данным ТПл 102тепла, упрощение процесса восстановления 103,8°С. при сохранении высокого выхода о-фени- 30 П р и м е р 2, В круглодонной колбе лендиамина. емкостью 500 мл с обратным холодильниПоставленная задача решается тем, что ком, защищенным хлоркальциевоЛ трубкой, о-фенилендиамин получают в результате готовят раствор 7 мл ТІСІ4 в 100 мл перевосстановления о-нитроанилина металличегнанного метанола, добавляют 4 мл НСІ ским алюминием в среде метанола, причем 35 (комц.) 7 г металлического алюминия и 10 г согласно изобретению восстановление происходного о-нитроанилина. Реакция идет водят в присутствии катализатора - тетрахбурмо, с выделением тепла и требует лишь лорида титана, после завершения процесса периодического подогрева а конечной стаметанол отгоняют, а продукт из остатка эксдии. После растворения всего алюминия метрагируют хлороформом. 40 танол отгоняют, остаток тщательно Достигаемый эффект обусловлен исперемешивают с хлороформом и отфильтропользованием в процессе восстановления в вывают на воронке Бюхнера. Из полученнокачестве катализатора тетрахлорида титаго экстракта отгоняют хлороформ, остаток на, который образует комплексы с нитросоупаривают, в результате получают 6,44 г ко* единениями и является переносчиком 45 ричневых кристаллов о-фенилендиамина электронов в реакциях окисления-восста(выход 85%) с Тпл.Ю1-102°С. новления. В процессе восстановления оП р и м е р 3. В круглодонной колбе нитроанилина роль каталитического центра емкостью 500 мл с обратным холодильнииграет комплексный катион, образующийся ком, защищенным хлоркальциеоой трубкой, в результате ионизации комплекса тетрах- 50 готовят раствор 3 мл Ті СМ в 100 мл перелорида титана с о-нитроанилином по галогегнанного метанола, добавляют 4 мл конценнотропному механизму. трированной соляной кислоты, 7 г металлического алюминия и 10 г о-нитроанилина В ходе реакции при необходимоЭтот катион является сильным окислителем, 55 сти поддерживают кипение нагреванием на и процесс восстановления о-нигроанилина водяной бане. После растворения всего проходит в его координационной сфере. алюминия метанол отгоняют, остаток тщаНиже приведены примеры конкретного тельно перемешивают с хлороформом, осуществления изобретения. твердую фазу отделяют на воронке Бюхнера и оті оняют хлороформ на водяной бане. Ос 14572 таток упаривают в фарфоровой чашке. Поворонке Бюхнера и от фильтрата отгоняют лучают 5,55 г кристаллов о-фенилендиамихлороформ. Упаривают остаток на фарфона (выход 75%) с Т п л . 100-101°С. ровой чашке, получают 4,93 г о-фенилендио П р и м е р 4. В круглодонной колбе амина (выход 65%) с Тпл.Ю1-102 С. емкостью 500 мл с обратным холодильни- 5 Таким образом, предлагаемый споком, защищенным хлоркальциевой трубкой, соб позволяет получать более чистый проготовят раствор 7 мл ТіСЦ в 100 мл передукт о-фенилендиамин (Гпл.Ю1-102°С) по гнанного метанола, добавляют 2 мл конценсравнению с прототипом, для которого трированной соляной кислоты, 7 г Тпя.97-100°С. Кроме того, значительно металлического алюминия и 10 г о-нитро- 10 уменьшается внешний подвод тепла (по анилина. Проводят реакцию до полного распрототипу реакцию проводят при постоянтворения алюминия, периодически ном нагревании) и весь процесс восстановподдерживая кипение с помощью водяной ления упрощается вследствие исключения бани. Затем отгоняют метанол, остаток пеиз него цинковой пыли. При этом выход ремешивают с хлороформом, фильтруют на 15 (85%) не уступает прототипу. Упорядник Замовлення 4138 Техред М.Моргентал Коректор М.Куль Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП. КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101