Способ получения 2-оксихинолин- 4-карбоновой кислоты

 

° °

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

337988

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

Зависимый от патента №

М. Кл, С 07d 33/42

Заявлено 20.Ч.1970 (№ 1439211/23-4) Приоритет 29.V.1969, № 8109/69, Швейцария

Опубликовано 05 V.1972. Бюллетень № 15

Номитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 547.831,1(088.8) Дата опубликования описания 1 VI.1972

Автор изобретения

Иностранец

Карл-Йозеф Боозен (Швейцария) Иностранная фирма

«Лонга А Г» (Швейцария) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-ОКСИХИНОЛИН4-КАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к способу получения

2-оксихинолин-4-карбоновой кислоты, которая может найти применение в фармацевтической промышленности.

Известен способ получения 2-оксихинолин4-карбоновой кислоты взаимодействием изатина с ангидридом уксусной кислоты при 210—

220 С и давлении 13 ати. Однако этот способ характеризуется высокими температурой и давлением. 10

Цель изобретения — упрощение технологии процесса.

Предлагаемый способ получения 2-оксихинолин-4-карбоповой кислоты заключается в том, что 2-окси-4-галогепметплхинолин окис- 15 ляют перекисью водорода при молярном соотношении 2-окси-4-галогепметилхинолина и перекиси водорода 1: 10 — 1:20 в присутствии гидроокиси щелочного металла, преимущественно водного раствора гидроокиси щелочно- 20 го металла с концентрацией 9 — 16, при соотношении 2-окси-4-галогенметилхинолина и гидроокиси щелочного металла 1:6 — 1:15 и при температуре выше 35 С с последующими обработкой полученной щелочной соли хино- 25 липкарбоновой кислоты минеральной кислотой и выделением целевого продукта известными приемами.

Целесообразно водный раствор гидроокпсп щелочного металла предварительно нагре вать 30 до 50 — 70 С, а затем прибавлять к нему постепенно и одновременно перекись водорода и исходное соединение.

Реатоция окисления 2-окси-4-галогенметилхинолина избыточным количеством перекиси водорода протекает в избытке водного раствора гидроокиси щелочного металла. Основанием для этого является то, что при уменьшении количества перекиси водорода, используемого для реакции, и количества гпдроокпси щелочного металла окисление протекает очень неполно. Однако при значительном превышении используемого количества этик компонентов происходит сильный гидролиз и вместо желаемого продукта образуется 2-окси-4-оксиметилхиполин в больших количествах.

Целесообразно использовать перекись водорода в виде 30%-ного раствора и водный раствор гидроокиси щелочного металла, имеющий концентрацию 9 — 16%.

Атом галогена в исходном соединении может быть хлором, бромом, йодом плп фтором, желательно использовать 2-окси-4-хлорметилхин,олин.

Б качестве щелочного компонента применяют окиси или гидроокиси лития, натрия, калия.

Необходимое для реакции время определяют с помощью текущего контроля реакцион337988 ной смеси на содержание перекиси водорода, как правило, оно составляет 4 — 8 час.

После завершения реакции хинолинкарбоновую кислоту выделяют в свободном состоянии путем подкисления реакционной смеси минеральными кислотами, не обладающими оки сляющими свойствами, такими как соляная, серная и фосфорная, причем подкисление целесообразно производить до рН реакционной смеси 1 — 4. Выделенную в свободном состоянии хинолинкарбоновую кислоту затем отделяют от реакционной смеси (этот процесс лучше проводить при температурах. ниже комнатной), промывают и высушивают.

Полученный продукт наиболее выгодно сушить в вакууме (порядка 10 — 25 мм рт, ст.).

Если температура сушки составляет 50 — 60 С, то получаемая 2-оксихинолин-4-карбоновая кислота;содержит 1 моль кристаллизационной воды. В случае сушки при 130 — 150 С получается безводная хинолинкарбоновая кислота.

2-Окси-4-галогенметилхинолин может быть легко и с высоким выходом получен из соответ ст вующего у-галогенацетоуксусного анилида, который, в свою очередь, можно получить хлорированием дикетена, взаимодействием

8-.галогенацетоуксусного продукта е соответствующим ароматическим амином и последующим замыканием цикла с помощью концентрированной серной кислоты.

Пример 1. В четырехгорлую колбу емкостью 2 л загружают 24 г гидроокиси,натрия и

150 мл воды. Полученный раствор нагревают до 50 С и затем одновременно добавляют к нему 100 мл 30%-ного раствора перекиси водорода и 9,6 г 2-гидро-4-хлорметилхинолина в течение 20 мин. В течение 8 час температуру реакционной смеси поддерживают около

50 С, затем водный раствор отфильтровывают и подкисляют его 200 мл водного раствора соляной кислоты (1:1). Смесь охлаждают до

10 С, отсасывают обр азовавший ся продукт, отфильтровывают и сушат в вакууме (20 мм рт. ст.) при 150 С. После перекристаллизации из ледяной уксусной кислоты или этилового спирта получают 7,6 г (выход примерно

80% от теоретического) 2-оксихинолин-4-карбоновой, кислоты. Полученный продукт пла вится при 355 — 340 С и по данным потенциометрического титрования содержит 99,9% Olcновного вещества.

Пример 2. Аналогично примеру 1 готовят раствор 34 г гидроокиси калия в 200 мл воды и к этому раствору одновременно прибавляют в течение 30 мин при 50 С 125 мл

30%-ного раствора перекиси водорода и

19,4 г 2-осси-4-хлорметилхинолина. В течение

8 час температуру реакционной смеси поддерживают около 50 С. После фильтрования смесь подкисляют водным раствором соляной кислоты (1: 1) до рН 2. После охл аждения реакционной смеси до 10 С отделяют 2-оксихинолин-4-карбоновую кислоту. Выделенный продукт сушат в вакууме при 150 С, а затем перекристаллизовывают. В результате получают 15,9 г (примерно 84% от теоретического) оксихинолинкарбоновой кислоты с т. пл. 335—

340 С.

5 Пример 3. 2-Окси-4-бромметилхинолин окисляют и непосредственно за этим обрабатывают аналогично описанному в примере 1.

После перекристаллизации из ледяной уксусной кислоты оксихинолин-4-карбоновую кис10 лоту, выход 68%.

Пример 4. 22,5 г (0,1 моль) у-хлорацетоуксусного 2-толуидина нагревают в течение

20 мин при 90 — 100 С в 30 мл концентрированной серной кислоты. После охлаждения .об15 разовавшийся раствор, выливают в 1 л воды и выделившийся осадок отсасывают и промывают. В результате получают 17,5 г 2-окси4-хлорметил-8-метилхинолина (выход 84)6% от теоретического), т, пл. 218 — 220 С.

20 Полученный указанным способом 2-окси4-хлорметил-8-метилхинолин окисляют аналогично примеру 1. После соответствующей обработки реакционной смеси и перекристаллизации из ледяной уксусной кислоты получают

25 11,1 г (выход 54,7% от теоретического)

2-окси-8-метилхинолин-4-карбоновой кислоты, т. пл. 312 †3 С. Чистота полученного продукта составляет 99,8%.

Пример 5. 87 г (0,35 моль) у-хлорацето30 уксусного 2-хлоранилида обрабатывают при

20 С,в течение 16 час 450 мл концентрированной серной кислоты. Реакционную смесь выливают в воду и образовавшийся осадок отсасывают и промывают, В результате получают

35 57 г (выход 72,3% от теоретического) 2-окси4-хлорметил-8-хлорхинолина, т. пл, 187 — 188 С (продукт перекристаллизован из ледяной уксусной кислоты). Непосредственно за этим полученный продукт окисляют аналогично

40 примеру 1. В результате окисления получают

2-осси-8-хлорхинолин-4-карбоновую кислоту, выход 58,5%, т. пл. 330 — 332 С, чистота продукта составляет 99%, Предмет изобретен и я

1. Способ получения 2-оксихинолин-4-карбоновой кислоты, отличающийся тем, что, с

50 целью упрощения технологии процесса, 2-окси-4-галогенметилхинолин подвергают окислению перекисью водорода при молярном соотношении 2-окси-4-галогенметилхинолина и перекиси водорода 1:10 — 1:20 в присутствии

55 гидроокиси щелочного металла при соотношении 2-осси-4-галогенметилхинолина и гидроокиси щелочного металла 1:6 — 1:15 при температуре выше 35 С с последующими обработкой полученной щелочной соли хинолинкарбо60 новой кислоты минеральной кислотой и выделением целевого продукта известными приемами.

2. Способ по in. 1, отличающийся тем, что применяют водный раствор гидрооки си ще65 лочного металла с концентрацией 9 — 16%.