Способ получения 5-бромникотиновой кислоты

 

Сущность: способ включает приведение никотиновой кислоты в контакт с хлористым тионилом при 75 - 80 град. С с последующим формированием при 110 - 120 град. С в течение 10 - 14 ч в присутствии катализатора-кислоты Льюиса, отличного по составу от хлористого тионила, гидролиз реакционной массы водой, выделение целевого продукта неорганическим основанием при рН 2,5 - 3,0, причем количество катализатора составляет 2,0 - 8,0 мас. % от исходной никотиновой кислоты. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способу получения 5-бромникотиновой кислоты, которая используется в синтезе ряда лекарственных препаратов, например, 5-оксиникотиновой кислоты, а также для может применяться для получения других химических соединений.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является метод (1), согласно которому никотиновую кислоту растворяют при нагревании в избытке (3,3 моля) хлористого тионила при температуре 75 80^oC в течение 6 ч, после чего отгоняют избыток хлористого тионила до подвижной реакционной массы в колбе, загружают эквимолярное количество брома в течение 3,5 ч при 50^oC. Выдерживают при перемешивании 10 ч при комнатной температуре и 10 ч при 150 170^oC. После охлаждения до 50^oС гидролизуют холодной водой и выделяют 1 твердой кальцинированной содой при рН 4,0. Перекристаллизовывают из воды. Выход 1 19,8% считая на II. Температура плавления 178 184^oC.

Недостатками способа являются низкие выход и качество I, требующее перекристаллизации: сложность и продолжительность технологического процесса.

Целью изобретения является увеличение выхода и качества 1, упрощение и сокращение технологического процесса, сокращение материального индекса.

Поставленная цель достигается тем, что II обрабатывают 2,4 моля хлористого тионила при 75 80^oC, после чего бромируют эквимолярным количеством брома в присутствии катализатора кислот Льюиса в количестве 2,0 8,0% весовых при температуре 110 120^oC в течение 12 ч. Гидролизуют реакционную массу охлажденной водой, полученный раствор очищают активированным углем, фильтруют и выделяют I 30% раствором едкого натра при значении рН 2,5 3,0. Выход I составляет 93 95% считая на II, с содержанием основного вещества 98 99% Температура плавления 182 - 184^oC.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый способ получения I отличается от известного использованием катализатора кислот Льюиса в процессе бромирования III, снижением температуры бромирования до 110 120^oC ( по сравнению со 150 170^oC в прототипе), сокращением вдвое процесса бромирования, использовании при получении III 2,4 молей хлористого тионила (вместо 3,3 молей в прототипе), в рядом других менее существенных отличий.

Известно техническое решение, когда для галогенирования пиридина или его алкилпроизводных используют хлористый алюминий. Однако в этом случае хлористый алюминий используется не для катализа реакции, а для принципиального ее осуществления, количество его составляет, как минимум 2 моля на 1 моль пиридина, и выходы галогенпиридином при этом невысоки.

Примеры конкретного осуществления способа по изобретению.

Пример 1. К 50 г (0,3 моль) никотиновой кислоты прибавляют 70 мл (0,96 моль) хлористого тионила, выдерживают 2 часа при температуре 78 80^oC, охлаждают до 50^oC, прибавляют 3 г и прикапывают 21 мл (0,4 моль) брома. Постепенно поднимают температуру до 110 120^oC и выдерживают при этой температуре 12 ч. По окончании выдержки реакционную массу выливают на холодную воду. Затем реакционную массу при температуре 90 100^oC обрабатывают активированным углем, фильтруют. Целевой продукт выделяют неорганическим основанием при рН 2,5 3,0 охлаждают до 5 10^oC, фильтруют. Осадок 5-бромникотиновой кислоты промывают водой, сушат до постоянного веса. Получают 78,5 г (95% считая на никотиновую кислоту) I, температура плавления 183 - 184^oC, содержание основного вещества 99,5% Аналогично реакция бромирования II проводится в присутствии других кислот Льюиса и различном процентном количестве кислот по отношению к II (см. таблицу).

Количество катализатора найдено экспериментальным путем и является оптимальным, так как уменьшение его ниже 2% ведет к снижению выхода (см. таблицу, пример 5) а увеличение более 8% не влияет на выход и поэтому нецелесообразно (см. таблицу, пример 7).

Формула изобретения

1.Способ получения 5-бромникотиновой кислоты, включающий приведение никотиновой кислоты в контакт с хлористым тионилом при 75-80^oC с последующим бромированием, гидролиз реакционной массы водой, выделение целевого продукта, отличающийся тем, что бромирование осуществляют при 110-120^oC в течение 10-14 ч в присутствии катализатора кислоты Льюиса, отличного по составу от хлористого тионила, а выделение целевого продукта осуществляют неорганическим основанием при pH 2,5-3.

2.Способ по п.1, отличающийся тем, что количество катализатора составляет 2-8 мас. от исходной никотиновой кислоты.

РИСУНКИ

Рисунок 1