Способ получения 4-тиазолкарбоновой кислоты

 

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к получению 4-тиазолкарбоновой кислоты (ТКК), которая применяется в синтезе биологически активных соединений. Цель - интенсификация процесса. Получение ТКК ведут взаимодействием пировиноградной кислоты с хлористым сульфурилом в присутствии эфира этиленгликоля при температуре 35 - 40С. К образующейся хлорпировиноградной кислоте добавляют тиоформамид предпочтительно при 60 - 65С в среде эфира этиленгликоля (ЭГ) или этилацетата. Предпочтительно в качестве эфира ЭГ берут его диметиловый эфир или диоксан. Способ обеспечивает сокращение длительности процесса с 74 до 8 ч по сравнению с известным способом. 3 з. п. ф-лы.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к усовершенствованному способу получения 4-тиазолкарбоновой кислоты, которая находит применение в синтезе биологически активных соединений. Целью изобретения является интенсификация процесса. Указанная цель достигается тем, что взаимодействие пировиноградной кислоты с хлористым сульфурилом ведут при 35-40^оС в присутствии эфира этиленгликоля, образующуюся хлорпировиноградную кислоту подвергают взаимодействию с тиоформамидом предпочтительно при 60-65^оС в среде такого растворителя, как эфир этиленгликоля или этилацетат. П р и м е р 1. К 20 г (0,227 моль) свежеперегнанной пировиноградной кислоты при перемешивании добавляют 10 г диоксана, поддерживая температуру 33^оС (смешение идет с экзотермическим эффектом), затем при той же температуре прикапывают 19 мл (0,233 моль) хлористого сульфурила и реакционную смесь перемешивают 5 ч при 38^оС, после чего для удаления остаточных количеств газообразных продуктов реакционную смесь вакуумируют при 10 мм рт. ст. на теплой водяной бане (40^оС). Полученную жидкую массу за 10 мин добавляют при температуре 33-38^оС при перемешивании к 68 г 14% -ного раствора тиоформамида в диоксане, полученного из 14 г пятисернистого фосфора и 14 г формамида в 60 мл диоксана, затем постепенно поднимают температуру до 65^оС, перемешивают еще 30 мин, охлаждают до комнатной температуры, через 10 мин осадок отфильтровывают, промывают небольшим количеством диоксана и сушат. После стояния из маточника получают дополнительное количество целевого продукта. Выход гидрохлорида 4-тиазолкарбоновой кислоты в виде белого кристаллического порошка, плавящегося с разложением в интервале 175-185^оС, составляет 18-19 г (50% на исходную пировиноградную кислоту), 4-тиазолкарбоновую кислоту из гидрохлорида получают обработкой ее соли основанием, 4-тиазолкарбоновая кислота представляет собой белые бесцветные иглы с т. пл. 193-194^оС. П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 проводят взаимодействие 20 г пировиноградной кислоты с 19 мл хлористого сульфурила, затем полученную жидкую массу за 10 мин добавляют при температуре 38^оС при перемешивании к 64 г 14% -ного раствора тиоформамида в этилацетате, полученного из 14 г пятисернистого фосфора и 14 г формамида в 60 мл этилацетата, поддерживая температуру реакции охлаждением на водяной бане, затем постепенно поднимают температуру массы до 65^оС и перемешивают еще 30 мин, охлаждают до комнатной температуры, а затем на водяной бане до 15^оС и через 10 мин осадок отфильтровывают, промывают небольшим количеством этилацетата и сушат. Выход гидрохлорида 4-тиазолкарбоновой кислоты составляет 17-18 г (50% на исходную пировиноградную кислоту), 4-тиазолкарбоновую кислоту выделяют из ее соли аналогично примеру 1. П р и м е р 3. К 20 г (0,0227 моль) свежеперегнанной пировиноградной кислоты при перемешивании добавляют 10 г 1,2-диметоксиэтана, поддерживая температуру 33^оС, затем при той же температуре прикапывают 19 мл (0,233 моль) хлористого сульфурила и реакционную смесь перемешивают 5 ч при 38^оС, после чего для удаления остаточных количеств газообразных продуктов реакционную смесь вакуумируют при 10 мм рт. ст. на теплой (40^оС) водяной бане. Полученную жидкую массу за 10 мин добавляют при температуре 38^оС при перемешивании к 68 г 14% -ного раствора тиоформамида в 1,2-диметоксиэтане, полученного из 14 г пятисернистого фосфора и 14 г формамида в 60 мл 1,2-диметоксиэтана, поддерживая температуру реакции охлаждением на водяной бане, затем постепенно поднимают температуру массы до 65^оС и перемешивают еще 30 мин. Массу медленно охлаждают до комнатной температуры, а затем на водяной бане до 15^оС и через 10 мин осадок отфильтровывают, промывают небольшим количеством 1,2-диметоксиэтана, сушат. Выход гидрохлорида 4-тиазолкарбоновой кислоты составляет 16-17 г (45% на исходную пировиноградную кислоту), 4-тиазолкарбоновую кислоту из гидрохлорида, получают аналогично примеру 1. П р и м е р 4. Аналогично примеру 1 проводят взаимодействие 20 г пировиноградной кислоты с 19 мл хлористого сульфурила, затем полученную жидкую массу за 10 мин добавляют при 38^оС при перемешивании к 68 г 14% -ного раствора тиоформамида в диоксане, полученного из 14 г пятисернистого фосфора и 14 г формамида в 60 мл диоксана, постепенно поднимают температуру реакционной массы до 55^оС и перемешивают еще 30 мин, массу медленно охлаждают до комнатной температуры и через 10 мин осадок отфильтровывают, промывают небольшим количеством диоксана и сушат. Выход гидрохлорида 4-тиазолкарбоновой кислоты составляет 15,8 г (42% на исходную пировиноградную кислоту), 4-тиазолкарбоновую кислоту выделяют из ее соли аналогично примеру 1. П р и м е р 5. Аналогично примеру 1 проводят взаимодействие 20 г пировиноградной кислоты с 19 мл хлористого сульфурила, затем полученную жидкую массу за 10 мин добавляют при температуре 38^оС при перемешивании к 69% г 14% -ного раствора тиоформамида в диоксанне, полученного из 14 г пятисернистого фосфора и 14 г формамида в 60 мл диоксана, постепенно поднимают температуру реакционной массы до 70^оС и перемешивают еще 30 мин, массу медленно охлаждают до комнатной температуры и через 10 мин осадок отфильтровывают, промывают небольшим количеством диоксана и сушат. Выход гидрохлорида 4-тиазолкарбоновой кислоты составляет 13,1 г (35% на исходную пировиноградную кислоту), 4-тиазолкарбоновую кислоту выделяют из ее соли аналогично примеру 1. Предлагаемый способ позволяет сократить длительность процесса с 74 до 8 ч. (56) Синтезы органических препаратов. Сб. 12, М. : Мир, 1964, с. 123. Патент ГДР N 38188, кл. 12p, 4, 1965.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-ТИАЗОЛКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ взаимодействием пировиноградной кислоты с хлористым сульфурилом и последующим взаимодействием образующейся хлорпировиноградной кислоты с тиоформамидом при повышенной температуре в среде растворителя, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, взаимодействие пировиноградной кислоты с хлористым сульфурилом ведут в присутствии эфира этиленгликоля при 35 - 40^oС. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что взаимодействие хлорпировиноградной кислоты с тиоформамидом ведут при 60 - 65^oС. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве растворителя при взаимодействии хлорпировиноградной кислоты с тиоформамидом берут эфир этиленгликоля или этилацетат. 4. Способ по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что в качестве эфира этиленгликоля берут его диметиловый эфир или диоксан.