Способ получения тетразолиевых солей

 

Изобретение касается производных тетразола, в частности способа получения тетразолиевых солей общей формулы: -N-rrN , N- N . . где X - фе,нил; хлор, иод-ионы;К Н, 3- -NOj(Cl) или ., F или Вг), которые как индикаторы используют в биохимии или в системах бессеребряной записи информации в качестве свето- °чувствительных веществ. Цель - повышение выхода целевого продукта, Синтез последнего ведут окисле -1ием производного формазана (ПФ) КМпО в двухфазной системе - хлороформ и 4-5%-ный раствор НС1 при 5-25 С. В качестве ПФ используют соответствующий трифенилформазан. Выход целевого продукта повьшается до 87% при сокращении времени на 20-30 мин. 2 табл. f. (Л СО С5 4 М

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

159 4 С 07 D 257/04 рс->

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4115204/31-04 (22) 25.06.86 (46) 23.12.87. Бюл. № 47 (71) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (72) А.Б.Живич, Г.И.Колдобский, В.П.Мартынова и В.А.Островский (53) 547. 796.1.07 (088.8) (56) Осипова Т,Ф,, Колдобский Г.И., Островский В.А. и др. Тетразолы, 20

Соли тетразолия в межфазном катализе.

ХГС„ 1985, ¹- 6, с, 841-845 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРАЗОЛИЕВЫХ

СОЛЕЙ (57) Изобретение касается производных тетразола, в частности способа получения тетразолиевых солей общей

„„SU» 1361147 А1 формулы: С Hs -N „N С6НRj

СХ где Х вЂ” фе,нил; А — хлор, иод-ионы;К=Н,3-N0 (Cl) или 4-СН (NO, F или Br), которые как индикаторы используют в биохимии или в системах бессеребряной записи информации в качестве свето чувствительных веществ. Цель — повышение выхода целевого продукта. Синтез последнего ведут окислением производного формазана (ПФ) КМпО в двухфазной системе — хлороформ и о

4-5Х-ный раствор НС1 при 5-25 С. В качестве ПФ используют соответствующий трифенилформазан, Выход целевого Я продукта повышается до 87Х при сокращении времени на 20-30 мин. 2 табл .

1361147

Изобретение относится к усовершенствованию, crroсоба получения тетржолиевых солей общей формулы где R — Н., 4-СН, З-С1, 4-F, 3-ИО

4-NO, 4-Br, А — Cl или 3 которые широко применяются как индикаторы в биохимии и гистологии, а также в системах бессеребряной записи информации в качестве светочувствительных веществ и как компоненты проявляющих составов. 20

Цель изобретения — повышение выхода целевых продуктов за счет проведения окисления соответствующих трифенилформазанов перманганатом калия в двухфазной среде органический 25 растворитель — водно-кислотная среда, в качестве водно-кислотной среды используются 4-5%-ные водные растворы соляной кислоты.

Пример 1, Получение иодида 30

2,3,5-трифенилтетразолия, К раствору 1 r (0,0033 моль) 1,3, 5-трифенилформазана в 35 мл хлороформа при 20 С приливают раствор 0,54 г (0,0034 моль) перманганата калия в

35 мл 5%-ной соляной кислоты и перемешивают в течение 10 мин, После этого отфильтровывают осадок двуокиси марганца, промывают его на фильтре водой (2 10 мп). Органический слой 40 фильтрата отделяют и экстрагируют водой (2 10 мп), Экстракт присоединяют к водному слою. Затем к водному слою прибавляют l 46 г (0,009 моль) иодистого калия. Выпавший желтый оса- 4В док отфильтровывают и сушат на воздухе. Вес осадка 1.11 г, Выход 78%.

Данные элементного анализа приведены в табл.1.

Пример 3. Получение иодида

2,5-дифенил-3- (4-метилфенил) -тетразолия, К раствору 1 r (0,0032 моль) 1,3дифенил-5-(4-метилфенил)-формазана в 35 мл хлороформа при 20 С приливают раствор 0 51 г (0 0030 моль) перманганата калия в 35 мп 5%-ной соляной кислоты и перемешивают в течение

15 мин. После этого отфильтровывают осадок двуокиси марганца, промывают его водой на фильтре (2"10 мп). Органический слой отделяют, Затем к водному слою прибавляют 1,46 r (0,009 моль) иодистого калия. Выпавший желтый осадок отфильтровывают и сушат на воздухе, Органический слой упаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 10 мл 0,1 н. соляной кислоты, отфильтровывают от нерастворившейся части и добавляют к фильтрату 0,3 r (0,0018 моль) иодистого калия, Выпавший желтый осадок отфильтровывают и сушат íà B03— духе. Вес осадка из водной и органической фазы 0,99 г. Bblход 71%.

Пример 4, Получение хлорида

2,5-дифенил-3- (3-хлорфенип1-тетразолия.

К раствору 1 r (0,0030 моль) 1,3дифенил-5-(3-хлорфенил)-формазана в 35 мл хлороформа приливают раствор

0,47 r (0,0030 моль) перманганата калия в 35 мл 4,3%-ной соляной кислоты иперемешивают в течение 30 мин при о

10-15 С. Образовавшийся осадок отфильтровывают и сушат на воздухе в течение 15 мин, затем взбалтывают его в 30 мп хлористого метилена и отфильтровывают осадок двуокиси марганца. Фильтрат упаривают досуха.

Вес хлорида 2,5-дифенил-3-(3-хлорфенил)-тетразолия 0,96 г. Выход 87%.

Данные элементного анализа приведены в табл.1.

Пример 2. Получение иодида

2,5-дифенил-3-(4-нитрофенил)-тетразолия.

2,5-Дифенил-3-(4-нитрофенил)-тетразолий иодистый получали по методике, описанной в примере 1, Загрузка компонентов, условия реакции, а также .характеристика полученного продукта представлены в табл,1, 50

55

la

Пример 5, Получение хлорида

2,5-дифенил-3-(3-нитрофенил)-тетразолия, 2,5-Дифенил-3-(3-нитрофенил)-тетразолий хлористый получают по методике, описанной в примере 4 ° Загрузка компонентов, условия реакции, а также характеристика полученного продукта представлены в табл.l.

147

Пример 7. Получение хлорида 2,5-дифенил-3-(4-бромфенил)-тетразолия.

2 5-Дифенил-3- (4-бромфенил) -тетЭ разолий хлористый получают по методике, описанной в примере 4, Загрузка компонентов, условия реакции, а также характеристика полученного

10 продукта представлены в табл.1.

Т аблица 1

0,54 (0,0034)

0,47 (о,оозо)

0 51 (о,оозо)

0,47 (о,оозо)

0,46 (0,0029)

О,50 (0,0031) 20-25

16-21

20-25

1(0,0033) Н

n-NO 1(0,0028)

3 п-СН 1(0,0032)

4 и С1 1 (0 0030) 9-11

9-11 м -NO 1 (О, 0029) 9-11 и-F 1(0,0031) Cl

5-10

0,41 (0,0026) 7 ° n-Br 1 (0,0026) Продолжение табл. 1

Выход, Ж

1 i 248-251 р. 53,6 3,3

13,1 о

С о Н,qZNq 53,5 3,5 13,1 78

С, Н,„ГИ О 48,4 3,0 14,9 69

2 215-216 р, 48,3

2,9

14,7

3 256-258 р. 54,5 3,9 12,8

С,HäZN,, 54,5 3,9 12,7 71

4 230-233

5 227-230

6 147-150

61,5

4,0

15,1

С„,,Н р, С1 N 61,8 3,8 15,2 87

3,6

С Н qClN 58 7 3 9

О ° 1/2 Н О с.„,Н,„FC1N 64, 7 4, О

58,6

17,9

18,0 78

15,9 76

63,4 4,0

15,7

7 215-218 54,6 3,5 13,5 С, Н, BrC1N„ 13,5 79

Ф

Температуру плавления измеряют а примерах 1-3 после перекристаллизапии из водного спирта 1:l,â примерах 4-7-после переосаждения из смеси хлороформ — ацетон гексаном, р, - плавится разложением. з 1361

Пример 6. Получение хлорида 2,5-дифенил-3-(4-фторфенил)-тетразолия,

2,5-Дифенил-3- (4-фторфенил)-тетразолий хлористый получают по методике описанной в примере 4, Загрузка компонентов, условия реакции, а также характеристика полученного продукта представлены в табл,1, 15 3

30 Cl

30 Cl

30 Cl

1361147

Выход иодида трифенилтетКонцентр ация водной фазы, мас.%.

Состав

10 разолия.

44,4

0,6

Водный КОН

61,9

15 Вода

53,5

0,6

Водная НС1

20

78

51

Соль тетразолия, образующаяся на первом этапе реакции, служит катализатором межфазного переноса — переносит ион Nn0 из водной фазы в органическую, где происходит процесс окисления формаэана. Нарастание концентрации катализатора в ходе процесса и эффективный перенос перман-, ганат-аниона в виде ионной пары

T Nn0 (где Т + — катион тетразолия) ( в органическую Фазу способствует быстрому завершению процесса окисления. Данный способ является универсальным для получения замещенных солей тетразолия общей формулы (1), Преимуществом этого способа является высокий выход целевого продукта реакции для соединений с различными заместителями при простоте аппаратурного оформления, применении доступного и нетоксичного окислителя и сокращении времени проведения процесса. Реакция завершается в течение 20-30 мин образованием солей тетразолия выходом 69-87%.

Оптимальные температурные предео лы приведения реакции 5-25 С. Дальнейшее понижение температуры требует использования специальных охлаждающих агентов и может привести к сильному замедлению процесса окисления.

Проведение реакции при температуре выше 25 С способствует побочным процессам, уменьшению выхода и загрязнению целевого продукта реакции, Как показали проведенные эксперименты, в ходе окисления формазанов перманганатом калия в двухфазной системе в хлороформе обр азу ется ионная пара Т+ОН, которая распределяется между органической фазой и водой; в воде она диссоциирует согласно уравнению

Т"0Н = Т + ОН . (1) Введение соляной кислоты в водную. фазу способствует смещению равновесия (1).вправо, а следовательно, быстрому и более полному переходу образовавшейся соли тетраэолия из органической фазы в водную.

При использовании других кислот, например уксусной кислоты, такого эффекта не наблюдается, напротив добавка уксусной, кислоты резко снижает выход.

Результаты зависимости выхода иодида трифенилтетразолия от состава водной Фазы приведены в табл.2.

Таблица 2

Как следует из данных, приведен-. ных в табл,2, состав водной фазы ока зывает значительное влияние на выход целевого продукта реакции. НаЗ0 ибольший выход соли тетразолия достигается при использовании 4-5%-ной соляной. кислоты.

Таким образом, данный способ позволяет повысить выход целевых солей тетразолия и сократить время их получения.

Формула из обр етения

Способ получения тетразолиевых со» лей общей формулы где R-Н, 4-СН, 3-С1, 4-Р, 3-NO@

4-NO - 4-Вг;

50 А С1 путем окисления производного формазана перманганатом калия в двухфазной системе, содержащей о хлороформ, при 5-25 С, о т л и ч а ю щ и Й с я тем чтО с целью пО вьппения выхода целевого продукта,, в качестве производного формазана используют трифенилформазан .общей фор мулы

1361 147 8

Ъ где R имеет указанные значения, а в качестве двухфазной системы применяют систему хлороформ: 4-5 -ный раствор соляной кислоты.

Составитель Г, Коннова

Редактор Н,Рогулич Техред А. Кравчук Корректор Л. Патай

Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушсцая йаб., д.4/5

Заказ 6195/28

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,4