Спосіб отримання 10-хлор-9-антраценальдегіду та його похідних

Реферат: Спосіб отримання 10-хлор-9-антраценальдегіду або його похідних у присутності похідного формаміду і хлорвмісної сполуки фосфору. Як початкову сировину використовують антрахінон. Процес ведуть у присутності диметилформаміду та відновника, наприклад заліза або цинку, або алюмінію. UA 99705 U (12) UA 99705 U UA 99705 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Запропонована корисна модель належить до органічної хімії, а конкретніше, до хімії проміжних продуктів, які можуть бути використані в синтезі органічних барвників, продуктів для захисту рослин, в фармацевтичній хімії та інших галузях органічного синтезу. Відомий спосіб отримання 10-хлор-9-антраценальдегіду та його похідних шляхом обробки антрона та його похідних шляхом обробки його метилфенілформамідом у присутності хлорокису фосфору (Патент США № 1717567 від 18 червня 1929 р.; СА, 1929, vol. 23, p. 3933). Недоліком цього способу є низький вихід продукту формілювання, відсутні показники, що характеризують отриману сполуку, малодоступність вихідного продукту, який в основному отримують частковим гідруванням антрахінону, наприклад оловом у розчині соляної кислоти. В основу корисної моделі поставлена задача, яка полягає у підвищенні виходу продукту формілювання та спрощенні технологічного отримання 10-хлор-9-антраценальдегіду та його похідних, що містять замісники галоген, алкіл, алкокси та інші за рахунок здійснення синтезу в одну стадію, яка включає одночасно відновлення антрахінону або його замішених в одну стадію, процеси відновлення антрахінону металами та формілювання продуктів вдавлення. Поставлена задача вирішується тим, що синтез 10-хлор-9-антраценальдегіду або його похідних здійснюють в одну стадію, яка складається з процесу відновлення антрахінону та його похідних порошком металу (залізо, цинк або алюміній) та введення формільної групи і атома галогену. Як вихідну сировини використовують антрахінон і процес ведуть в присутності диметилформаміду та відновників, наприклад, порошку заліза, цинку або алюмінію. Запропонований спосіб дозволяє підвищити вихід цільових продуктів на 13-15 %. Нижче приведені приклади ілюструють корисну модель. Вихід цільових продуктів і вживані компоненти в порівнянні з найближчим аналогом наведені в таблиці. Приклад 1. До суспензії 16,6 г антрахінону (0,08 моль) і 9,0 г залізного порошку (0,16 г-ат.) в 120 мл диметилформаміду при 30-40 °C і перемішуванні поступово додають 29,2 мл (48,9 г) хлороокису фосфору (0,32 моля). Отриману суспензію розмішують 2 години на киплячій водяній бані і ще 2 години при 125-130 °C. Після охолоджування в колбу додають воду і суміш витримують при перемішуванні 3 години, потім фільтрують і висушують. Отримують осад масою 62,4 г, що містить 10-хлор-9-антраценальдегіду зеленувато-сірого порошку, з якого після екстрагуванням бензолом і кристалізації виділено 12,0 г продукту з Т пл. 216 °C. Знайдено в %: С - 74,90; Η - 3,80; СІ - 15,40. Обчислено в %: С - 74,85; Η - 3,79; СІ - 14,74. Емпірична формула – C15H9ClO. Приклад 2. До 16,6 г п'ятихлористого фосфору (0,21 моля) в колбі при охолоджуванні швидко підливають 60 мл диметилформаміду. Розчин перемішують 30 хв. Потім вносять суміш 8,3 г (0,04 моля) антрахінону з 4,6 г (0,08 г-ат.) залізного порошку і вміст колби нагрівають при перемішуванні 2 години при 120-125 °C. Отриманий темно-коричневий розчин після охолодження обробляють аналогічно прикладу 1. Виділяють 5,5 г 10-хлор-9-антраценальдегіду з Тпл. 214 °С Приклад 3. З 9,8 г 1-хлорантрахінону (0,04 моля), 5,2 г цинкового порошку (0,08 г-ат.), 15 мл хлороокису фосфору (0,16 моля) і 60 мл диметилформаміду аналогічно описаному в прикладі 1 отримують продукт з Тпл. 164 °C, який є 1,10-дихлор-9-антраценальдегідом. Знайдено в %: С 65,80; Η - 3,20; СІ - 26,01. Обчислено в %: С - 65,37; Η - 3,13; СІ - 25,72. С15Н8Сl2О. Приклад 4. З 8,8 г (0,06 моля) 2-метилантрахинону, 4,5 г алюмінієвого порошку (0,12 моля), 14,6 мл хлороокису фосфору (0,16 моля) і 60 мл диметилформаміду аналогічно описаному в прикладі 1 отримують 6,5 г 2-метил-10-хлор-9-антраценальдегіду з Тпл. 154 °C. Знайдено в %: С - 75,25; Η - 4,30; СІ - 13,95. Обчислено в %: С - 75,13; Η - 4,73; СІ - 13,88. С16Н12СlO. Приклад 5. До суспензії 8,3 г антрахінону (0,04 моля) і 4,3 г алюмінію (0,12 моля) в 60 мл диметилформаміду при охолодженні поступово підливають 14,6 мл (0,16 моля) хлороокису фосфору. Через 30 хв. температуру суміші підвищують до 120 °C. При цьому спостерігається екзотермічна реакція, для підтримки температури суміші в межах 120-140 °C застосовують лазню, що охолоджує. Через 30 хв. загуслу суміш обробляють водою, осад, що виділився, промивають на фільтрі і висушують. Отримують 7,3 г 10-хлор-9-антраценальдегіду з Тпл. 206 °C. 1 UA 99705 U Приклад 1 1) антрахінон 2) відновник Fe 3) РOСl3 4) ДМФА 5) Вихід (%): 63,4 Найменування завантажуваних компонентів за прикладами* Приклад 2 Приклад 3 Приклад 4 Приклад 5 1) антрахінон 1) хлорантрахінон 1) метилантрахінон 1) антрахінон 2) відновник 2) відновник 2) відновник 2) відновник Fe Zn Аl Al 3) РОСl3 3) РОСl3 3) РОСl3 3) РОСl3 4) ДМФА 4) ДМФА 4) ДМФА 4) ДМФА 5) Вихід (%): 5) Вихід (%): 5) Вихід (%): 5) Вихід (%): 57,8 61,6 64,8 60,2 Прототип 1) антрон 2) 3) РОСl3 4) ДМФА 5) Вихід (%): 51,8 * Ідентичність синтезованих продуктів за прикладами 1-5 і за прототипом підтверджується методом тонкошарової хроматографії. 5 Як видно з таблиці, заміна антрона та його похідних на антрахінон та його похідні і проведення процесу синтезу у присутності порошків відновників - заліза або цинку, або алюмінію, дозволяє підвищити вихід цільових продуктів до 13 %. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Спосіб отримання 10-хлор-9-антраценальдегіду або його похідних у присутності похідного формаміду і хлорвмісної сполуки фосфору, який відрізняється тим, що як початкову сировину використовують антрахінон і процес ведуть у присутності диметилформаміду та відновника, наприклад заліза або цинку, або алюмінію. Комп’ютерна верстка М. Шамоніна Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2