Способ получения n-метилимида 4-метиламинонафталин-1,8- дикарбоновой кислоты

 

Использование: как люминесцентный краситель для органических растворителей, искусственных волокон, как красящая компонента дневных флуоресцентных пигменте. Сущность изобретения продукт - N-метилимид 4- метиламинонафталин-1,8-дикарбоновой кислоты, т. пл, 258-260°С. Реагент 1: 4-хлорнафталевый ангидрид. Реагент: 20-ЧЮ%-ный водный раствор метиламина. Условия реакции: при 80-140°С в среде N-метилпирр ОлйдОна при молярном соотношении 4-хлорнаф талевый ангидрид-металами N-метиламин М-метил пирролидон, равном 1 :(4-7).(7-23)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s С 07 О 221/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, gp, к

2 (21) 4859384/04 (22) 14,08.90 (46) 15,10.92. Бюл, ¹ 38 (71) Научно-производственное обьединение

"Монокристаллреактиви (72) Л,И.Кормилова, А.П,Михайлюк, Т.А.Сердечная, Т.И.Хоменко, Б.M.Êpàñîâèöêèé и

В.M. Шершуков (56) Патент Ф РГ N 2408012, кл, С 09 В 57/08, опублик, 1975, Патент Японии N 7932, кл. 23АО, опублик. 1964, Изобретение относится к технологии получения замещенных нафталимидов, в частности к усовершенствованному способу получения К-метилимида 4-метиламинонафтааин-1,8-дикарбоноаой кислот >ориулы 1

Указанное соединение может быть использовано как люминесцентйый краситель для органических растворителей, искусственных волокон, как красящая компонента дневных флуоресцентных пигментов.

Известен способ получения имидов нафталин-1 8-дикарбоновой кислоты, содержащих в положении 4 монозамещенную аминогруппу, в две стадии, По одному из вариантов этого способа вначале 4-хлорнафталевый ангидрид и первичный амин (циклогексиламин), взятые в малярном соотношении 1:1,5, нагревают в N-метилпирролидоне (51 моль) в течение 4 ч при

„, Я,, 1768597 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-МЕТИЛИМИДА 4-МЕТИЛАМИНОНАФТАЛИН- 1,8-ДИКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ (57) Использование: как люминесцентный краситель для органических растворителей, искусственных волокон, как красящая компонента дневных флуоресцентных пигмейтов . Сущность изобретения: продукт — Й-мнетйлимид 4метилами нонафталин-1,8-дикарбоновойкислоты, т. пл. 258 — 260 С, Реагент 1 4-хлорнафталевый ангидрид. Реагент: 20 50%-ный: водный раствор метиламина. Условия реакции . - при 80-140 С в среде N-метилпироролйдона при молярном соотношении 4-хлорнафтаклевый ангидрид: металами: M -метиламин;Й-метилпирролидон, равном 1:(4 — 7):(7 — 23), I

130 — 135 С, затем при 70 С разбавляют"ме танолом, охлаждают до комнатной земперка-" туры, отфильтровывают осадок, промывают.метанолом и высушивают; "

Далее образующийся продукт сукспей- дируют в этаноламине и выдерживают при температуре 100 С в течение " 0-11 ч. Затем смесь разбавляют водой, йокдкисляют и выделяют краситель. На этой стадии, согласно описанию, возможна замена моноэткайоламина другими первичныМи аминами.

- Ю

По другому варианту этого споособа для «Ц проведения первой стадии хлорнафталевый айгидрид с эквимолекулярным количеством первичного амийа суспендируют в ледяной уксусной кислоте, выдерживают в течение 5 ч, выпавший осадок отфильтровываЮт, промывают водой, сушат, Вторую стадию проводят как описано в первом варианте способа в среде первичного амина прй температуре 100 С в течение 10 ч, после чего суспензию выливают в воду и фильтруют.

1768597

Недостатком этого спосо оба является смеси метиламина и -N-метилпирролидона многостадийность, дл длительность, необхо- приводит к снижению выхода и качества имость использования ольш большого объема продукта, Повышение температур у растворителей, в т.ч. такого высокоток окотоксич- чение содержания в реакционнои смеси мерителя как 5 тиламина и N-метилпирролидона ного и пожароопасного растворителя, нецелесообразно, так как не способствует метанол.

Укаэанный спосо не оз

6 кпозволяет пол- повышению качества и выхода продукта. ать Й-метйлимид -метил

N- " и 4-метиламинонафтале- Повышение температуры, кроме того, приа " " "еа фюю замещения водит к быстрому расходованию метиламивой кислояты, так как ркеакию галогена в -гал

4- огеннафтал-N-метилимидев 10 на — газообразного вещества, что (мети - хп осреде первичного амина (мети (метиламина) про- препятствует протеканию химически рвести невозможно, так как метил м метиламин — газ цессов, особенно реакции замещения хлора — 6 5ОС а в водном на метиламиногруппу. Длительныи нагрев метиламине при атмосферном давлении ре- реакционной массы при высоких температу15 рах(более 140 С) в присутствии метиламина акция не идет.

N-алкилимиды -алкил

-4- аминонафталев — реагента со щелочными свойствами — прибазой кислоты, вт.ч. -мет л .. N- и имид4-метилами- водит к осмолению реагирующих и о разунонафталево кислоты. и получают реакцией ющихся веществ, отрицательно влияющему

N- дов 4-сульфонафталевой кисло- на качество последних.

-алкилими б еак ия ты или ее натриевои соли в олисводнымираство- 20 По предложенному спосо у р ц тв ющих аминов при протекаетотносительно быстрои при невые з льтате получают

40-200ОС под давлением в течение длитель- сокой температуре. В ре у у технический продукт высокого качества, не ного времени (15 ч). иЭтот способ является лиж и б б ижайшим ана- требующий перед применением дополногом (прототипом) заявляемого способа, 25 тельной очистки, П и м е 1. В колбе с обратным так как дает возможность получить непос- р р е ственно N-метилимид 4-метиламино- холодильником нагревают 4-хлорнафталевый ангидрид 2,32 r (0,01 моль), монометинафталевой кислоты . «,317,0 05

Недостатком cnocî а я

Н оба является длитель- ламин (507,-ный водный раствор), г(, {15 ч) и сложность.аппаратурного 30 моль) и N-метилпирролидон r(, ) носгь { ч) и с п ат е 80 С, после оформления (про ф (роцесс идет поддавлением); в течение 7 ч при темпер тур в . Выпа ают а также малая дос-уп о -упность исходного про- чего раствор выливают в воду. д

N- етилимида 4- желто-оранжевые кристаллы, Суспензию

: дукта — натриевой соли -метилим

2 2 г (92; о ф и кислоты, поскольку для фильтруют; осадок сушат. Выход, г (,4 о Пос е е получения необходимо вначале просуль- 35 от теоретического). о р р ф ать нафталевый ангидрид, а затем по зации из уксус ой кс сной кислоты найдено, С л но ; С 70,0, N 11,7.

Ф "иэ известных методов из этого про- 69,8; N 11,7, вычис е

0п ить N-метилимид, --: Т; пл. 257-258 С, ь и м е 2. 4-Хло нафталевый ангидЦелью изобретения является упроще; П ри ме р . - лор ф ние способа. б . 40 рид 2,32 г (0,01 моль), метиламин водный, Йоставлейная цель достигается описы- 20, -ный, 10,8 г(0,07 моль) и N-метилпирроваемым способом получения N-метилймида лидон 23 r (О;23 моль) нагревают в колбе с

4-метиламинонафталин-1,8-дикарбоновой . обратным холодильником в течение 5 ч при кислоты, включающем взаимодействие йро- температуре 95 С, Затем массу выливают в изводного нафталин-1,8-дикарбоновой кис- 45 воду, фильтруют, осадок сушат. Выход 2,1 г метиламином в виде водного (88%). После перекристаллизации из уксусрэствора при повышенной температуре, от- ной кислоты наидено, личающимся тем, что в качестве соедине- . T. пл.258-260 С. ния, содержащего подви го подвижный атом, П риме р 3.4-Хлорнафталевый анг диспольэуют 4-хлорнафталевый ангидрид и 50 рид массой 2,32 r (0,01 моль), метиламин процесс ведут в N-метилпйрролйдоне при водный (50%-ный) 3.17 r (0,05 моль) и N-ме80--140 С .при соотйошении компонентов тилпирролидон 16 r (0,16 моль) нагревают в колбе с обратным холодильником при темревгирующей смеси, моль: о

4-Хлорнафталевый ангидрид -1 пературе 140 С в течение 3 ч, после чего

Метиламин водный (20-507 o-ный) .4-7 55 реакционную массу выливают в воду и о раN-Метилпирролидон . 7-23 зовавшуюся суспензию фильтруют. Осадок

Ори укаэанных температуре и соотно- сушат. Выход 2„2 r (92%). После перекришенее компонентов реакция протекает с сталлизации из уксусной кислоты найдено. высоким выходом. Снижение температуры ф: С 69,9; и 11,5. и уменьщение содержания и реакционное Т. оя.258 260 С.

176859!

Составитель Л.Кормилова

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор И. Шулла

Редактор

Заказ 3620 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул Гагарина, 101

Пример 4, 4-Хлорнафталевый ангидрид 2,32 r (0,01 моль), метиламин водный (50 -ный) 2,48 r (0,04 моль) и N-метилпирролидон 16 r (0,16 моль) нагревают при температуре 95 — 100 С в колбе с обратным 5 холодильником в течение 5 ч, затем реакционную массу выливают в воду, суспензию фильтруют. Осадок сушат, Выход 2,1 г(88 ).

После перекристаллизации из уксусной кислоты найдено, : С 69,8 N 11,5. Т. пл, 258 10

259 С, Пример 5, Опыт проводят как в примере 4, но 4-хлорнафталевый ангидрид, метиламин водный (50 /-ный) и N-метилпирролидон берут в количестве 2,32 г (0,01 15 моль), 3,17 г (0,05 моль) и 7 г (0,07 моль) соответственно. Выход 2,1 г (88 /). После перекристаллизации из уксусной кислоты найдено, /; С 70,1; и 11,6, 20

Т. пл, 258-259 С, ."

Примеры 6-8 сравнительные.

Пример 6, В колбе с обратным холодильником нагрева от 4-хлорнафталевый ангидрид 2,32 г (0,01 моль), мономети- 25 ламин (50 /,-ный) 1,86 r (0,03 моль) и

N-метилпирролидон 5 г (0,05 моль) в течение

5 ч при 95 — 100 С, после чего реакционную массу выливают в воду, суспензию фильтруют. Осадок сушат. Получают 2,1 г слабоок- 30 рашенного желтого вещества. После перекристаллизации из уксусной кислоты т. пл. 180-190 С.

Пример 7. Опыт проводят, как в примере

2, нотемпературу реакционной массы поддер- 35 живают в пределах. 60-70 С и синтез ведут в течение 7 ч, После перекристаллизации из уксусной кислоты получают продукт с температурой плавления 165-180 С.

Пример 8. Опыт проводят, как в примере 2, но применяют метиламин водный, 10 -ный в количестве 21,6 г (0,07 моль), После перекристаллизации из уксусной кислоты получают продукт с т. пл. 180 — 210 С.

Из приведенных примеров видно, что предлагаемый способ позволяет значительно упростить процесс получения N-метилимида 4-метиламинонафталевой кислоты (сократить длительность, исключить избыточное давление, упростить аппаратурное оформление, проводить процесс в одну стадию).

Проведение реакции в одну стадию повышает выход продукта, так как исключаются неизбежные потери, связанные с выделением промежуточного продукта.

Таким образом, предлагаемое техническое решение дает возможность организовать производство по малоотходной и несложной технологии N-метилимида 4-метиламинонафталевой кислоты — высокоэффективного люминофора зеленого свечения.

Формула изобретения

Способ получения N-метилимида 4-метиламинонафталин-1,8-дикарбоновой кислоты взаимодействием произзодного нафталин-1,8-дикарбоновой кислоты с водным раствором метиламина при 80-140 С, отличающийся тем,что,сцелью упрощения процесса, в качестве производного нафталин-1,8-дикарбоновой кислоты используют 4-хлорнафталевый ангидрид и процесс ведут в присутствии N-метилпирролидона при следующем молярном соотношении исходных реагентов 4-хлорнафталевый ангидрид: 20-50 -ный водный раствор метиламина: N-метилпирролидон, равном 1:47:7 — 23,