PL18586B1 - Sposób otrzymywania jodowanych pochodnych 4-pirydonu. - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest otrzymywanie 3,5-dwujodo-4-pirydo- nu i produktów jego podstawienia przy a- zocie.Próby przeprowadzenia 4-pirydonu w jego dotychczas nieznany 3,5-dwujodowy produkt podstawienia tak samo, jak trudno dajacego sie jodowac 2-pirydonu, przez dzialanie chlorkiem jodu w roztworze kwasu mineralnego wykazaly, ze w wy¬ mienionych warunkach 3,5-dwujodo-4-pi- rydon nie tworzy sie. Sposób postepowania dajacy sie zastosowac do otrzymywania 3,5-dwujodo-2-pi.rydonu, nie daje sie tern samem przeniesc na inaczej zachowujacy sie 4-pirydon.Dalsze próby otrzymywania 3,5-dwujo- do-4-pirydonu z 4-pirydonu przez jodowa¬ nie zapomoca jodku jodowo-potasowego równiez sie nie udaly (Monatshefte fiir Chemie Nr. 6 (1885 r.) str. 302 — 303).Autorzy Haitinger i Lieben oraz inni zaob¬ serwowali powstawanie bialej substancji, która brali za produkt dwujodo podsta¬ wiony, jednakze po sprawdzeniu okazalo sie, ze zwiazek ten nie jest 3,5-dwujodo-4- , pirydonem, lecz przypuszczalnie nadjod- kiem-4-pirydonu, poniewaz daje sie zre¬ dukowac kwasnym siarczynem na 4-piry- don.Obecnie wykryto, ze zachowujac spe¬ cjalne warunki, mozna otrzymywac 3,5- dwujodo-4-pirydony, które, zwlaszcza je¬ sli posiadaja przy azocie grupy, nadajace rozpuszczalnosc, jak grupy alkylowe albo zdolne do wytwarzania soli reszty kwaso-we lab zasadowe sa dzieki swej duzej za¬ wartosci jodu i dobrej rozpuszczalnosci w wódzie, odpowieetnie do uzytku w farmacji.Otrzymywanie 3,5-dwujodo-4-pirydonu wzglednie produktów jego podstawienia przy azocie moze sie odbywac np. w ten sposób, ze roztwór 4-pirydonu albo produk¬ tów jego podstawienia przy azocie zadaje sie chlorkiem jodu i przez dodatek zasady uskutecznia jodowanie. Dajacy sie w ten sposób otrzymywac dwujo do-4-pirydon jest malo rozpuszczalny w kwasach mine¬ ralnych. Podczas gdy pod dzialaniem chlorku jodu na roztwór. 2-pirydonu w kwasie mineralnym wydziela sie 3,5-dwu- jodo-2-pirydon jako zwiazek nierozpu¬ szczalny, to wydzielenie sie równiez trud¬ no rozpuszczalnego 3,5-dwujodo-4-pirydo- nu nawet po dluzszem staniu roztworu 4- pirydonu, zadanego chlorkiem jodu, naste¬ puje dopiero po dodaniu zasady, gdyz do¬ piero wtedy nastepuje wytworzenie trudno rozpuszczalnego 3,5-dwujodo-4-pirydonu.Dalej do 3,5-dwujodo-4-pirydonu i pro¬ duktów jego podstawienia przy azocie do¬ chodzi sie, jesli na 4-pirydon wzglednie je¬ go produkty podstawienia przy azocie dzia¬ lac jodem w roztworze alkalicznym albo mieszanina jodku i jodanu potasowcowego lub wapniowcowego z dodatkiem kwasu mineralnego. Mozna równiez najpierw dzialaniu wymienionych srodków joduja¬ cych poddac 4-amino-pirydyne i dajaca sie przytem otrzymac najpierw 3,5-dwujo- do-4-amino-pirydyne zapomoca dwuazo- wania przeprowadzic w 3,5-dwujodo-4-pi- rydon. Jesli w tym przypadku, jako srodek . jodujacy, uzyc chlorku jodowego, to po¬ wstaje najpierw zwiazek addycyjny z 4- amino-pirydyny i chlorku jodowego, który to zwiazek przez dodatek zasady prze¬ ksztalca sie w 3,5-dwujodo-^-amino-piry-- dyne. 3,5"dwuijodo-4-pirydoiny, podstawione przy azocie grupami, nadajacemi rozpu¬ szczalnosc, daja sie równiez otrzymac i w ten sposób, ze do dajacego sie otrzymywac wyzej opisanemi sposobami 3,5-dwujodo- 4^pirydonu dopiero pózniej w znany spo¬ sób wprowadza sie grupe, nadajaca rozpu¬ szczalnosc, dzialajac na 3,5-dwujodo-4-pi- rydon np. haloidkami alkylów, kwasami chlarowco-alkylo-karboinowemi oraz chlo- rowco-alkylo-sulfonowemi albo tez zasado¬ wo podstawionemi haloidkami alkylów.Szczególnie korzystna postacia wyko¬ nania niniejszego wynalazku okazala sie bezposrednia przemiana pirydyny w zwiaz¬ ki dwujodo-4-pirydonowe. Przytem zwia¬ zek 4-pirydylo-pirydyniowy, dajacy sie o- trzymac przez dzialanie np. chlorku tio- nylu na pirydyne rozklada sie zapomoca o- grzewania z woda na 4-pirydon, a na otrzy¬ many roztwór reakcyjny dziala sie bezpo¬ srednio srodkiem jodujacym.Przyklad I. 50 g 4-pirydonu rozpu¬ szcza sie w 300 cm3 20%-wego kwasu sol¬ nego i stopniowo zadaje roztworem 180 g chlorku jodu w 200 cm3 20%-wego kwasu solnego. Tak otrzymany ciemny roztwór alkalizuje sie nastepnie mocno lugiem so¬ dowym, przyczem z odbarwieniem roztwo¬ ru zachodzi jodowanie i straca sie sól so¬ dowa wytworzonego dwujodo-4-pirydonu.Metody postepowania stosowane w innych znanych procesach jodowania i polega¬ jace na zakwaszaniu i naprzemian alkalizo- waniu, mozna równiez z korzyscia zastoso¬ wac i tutaj. Nastepnie sól sodowa odsacza sie, rozpuszcza w wodzie, przesacza i stra¬ ca kwasem octowym lub mineralnym. Da¬ jacy sie w ten sposób otrzymac 3,5-dwujo- do-4-pirydon przedstawia bialy proszek, nierozpuszczalny w kwasach oraz organicz¬ nych rozpuszczalnikach, lecz rozpuszczal¬ ny w normalnym lugu sodowym, zwlaszcza przy ogrzaniu. W celu zalkylowania rozpu¬ szcza sie 70 g 3,5-dwujodo-^-pirydonu na lazni wodnej w 200 cm3 normalnego lugu sodowego i razem z roztworem 47,3 g kwa¬ su jedno-chlorooctowego w 250 cm3 dwu- normalnego lugu sodowego dopóty ogrze- — 2 —wa sie na lazni wodnej, az wzieta próba przestanie dawac osad z kwasem octowym (1 — 2 godziny). Nastepnie dodaje sie 150 g chlorku sodowego, a po ostygnieciu odsacza wytracona w bardzo czystej posta¬ ci sól sodowa powstalego kwasu 3,5-dwu- jodo-4-pirydono-7V-octowego, przemywa sie roztworem chlorku sodowego i w celu o- trzymania wolnego kwasu rozpuszcza w go¬ racej wodzie, przesacza i straca kwasem solnym. Otrzymany kwas, przekrystalizo- wany z goracej wody, topnieje w tempera¬ turze 246°C (z rozkladem). Wydajnosc jest prawie ilosciowa.Sól sodowa, otrzymana przez rozpu¬ szczenie kwasu 3,5-dwujodo-4-pirydono-./V- octowego w obliczonej ilosci lugu sodowe¬ go i odparowanie roztworu (zawierajaca 60% jodu) rozpuszcza sie w ilosci 33,6 cze¬ sci na 100 czesci wody, co odpowiada za¬ wartosci 22 cz. jodu. W przeciwienstwie do tego przy uzyciu odpowiedniego jedno-jo¬ dowego zwiazku 2-pirydonu o zawartosci jodu, wynoszacej 42%, rozpuszczajacego sie w stosunku 35 czesci na 100 czesci zimnej wody, mozna przeprowadzic do roz¬ tworu zaledwie 14 czesci jodu.Przyklad II. Do roztworu 34,7 g 3,5- dwujodo-4-pirydonu w 110 cm3 normalne¬ go lugu sodowego wkrapla sie w tempera¬ turze wrzenia 40 g chlorku dwuetylo-amino- etylowego. Po skonczonej reakcji pozwala sie mieszaninie ostygnac, oddziela znajdu¬ jacy sie na dnie oleisty produkt reakcji i przekrystalizowuje go z malej ilosci ace¬ tonu. Dajacy sie w ten sposób otrzymac N- dwuetylo - amino - etylo-3,5-dwujodo-4-pi- rydon tworzy bezbarwne krysztaly o tem¬ peraturze topnienia 85°C i jest latwo roz¬ puszczalny w kwasach i rozpuszczalnikach organicznych z wyjatkiem eteru.W celu otrzymania czwartorzedowej soli do roztworu 8,7 g N-dwu-etylo-amino- etylo-3,5-dwujodo-4-pirydonu w 10 cm3 benzenu wkrapla sie w temperaturze wrze¬ nia 3 g siarczanu dwumetylowego. Przy sa- morzutnem ogrzaniu roztworu wypada przytem odpowiedni czwartorzedowy mcL tylo-siarczan. Po zdekantowaniu benzenu, traktuje sie produkt reakcji goracym alko¬ holem, odsacza i przemywa alkoholem.Otrzymuje sie bezbarwny proszek^ topnie¬ jacy w 215°C i bardzo latwo rozpuszczalny w wodzie.Przyklad III. 8,7 g 3,5-dwujodo^-pi^ rydonu rozpuszcza sie na lazni wodnej w 26 cm3 normalnego lugu sodowego; roz1- twór ogrzewa sie na lazni wodnej w ciagu 4 godzin z nasyconym na goraco roztwo¬ rem 5 g chloro-acetamidu w 30 cm3 wody, Podczas ostygania wydziela sie w postaci krystalicznej 3,5-dwujodo-4-pirydono-:/V-a- cetamid. Przekrystalizowany z wody wy¬ kazuje temperature topnienia 275°C.Otrzymany w odpowiedni sposób zapo- moca jodo-metylo- albo dwu-metylo-siar^ czanu 7V-metylo-3,5-dwu jodo-4-pirydon- wy¬ kazuje temperature topnienia 207°C.Przyklad IV. 34,7 g 3,5-dwujodo-4-pi- rydonu rozpuszcza sie w 100 cm3 normalne¬ go lugu sodowego na lazni wodnej i do roz¬ tworu dodaje sie 15: g jedno-chloro-hydry • ny. Po wielogodzinnem staniu na lazni wod¬ nej wydziela sie gesta papka krystaliczna, która po odsaczeniu i potraktowaniu nor^ malnym lugiem sodowym przekrystalizo¬ wuje sie z rozcienczonego kwasu solnego.Otrzymany N-(fi, y-dwuoksy-propylo) -3,5- dwujodo-4-pirydon topnieje w 161 °C.Przyklad V. 3,5-dwujodo-4-pirydon dzialaniem alkoholu chloroetylowego prze¬ prowadza sie w 7V-(/-oksy-etylo-)-3,5-dwUr jodo-4-pirydon. Wykazuje on temperature topnienia 260°C. Z tego zwiazku poprzez N - / o temperaturze topnienia 180°C daje sie o- trzymac kwas 3,5-dwujodo-4-piirydono-./V-e- tano-sulfonowy wzglednie jego sole, jesli np. 12 g siarczynu sodowego w 60 cm3 wo¬ dy gotowac pod chlodnica, zwrotna w ciagu 10 godz z 16,5 g )V-(/5-chloro-etylo)-3,5- dwujodo-4- pirydonu. W celu otrzymania. — 3 —produktu reakcji zakwasza sie mieszanine reakcyjna kwasem solnym, przesacza, prze¬ sacz mocno alkalizuje lugiem sodowym, odsacza powstala papke krystaliczna, i tak otrzymana sól sodowa przekrystalizowuje z rozcienczonego alkoholu. Przy ogrzewa¬ niu powyzej 250°C przybiera ona powoli ciemne zabarwienie i w temperaturze 300°C jeszcze nie jest stopiona. Wolny kwas, o- trzymany przez zakwaszenie soli sodowej, jest tak samo latwo rozpuszczalny w wo¬ dzie, jak sól sodowa. Trudno rozpuszczal¬ na jest sól barowa. Sól potasowa daje sie latwo otrzymac z wodnego roztworu tego kwasu przez wysolenie zapomoca weglanu potasowego.Do tego samego kwasu 3,5-dwujodo-4- pirydyno-iV-etano-sulfonowego dochodzi sie np. takze, jesli zamiast chlorku ^-etylowe¬ go poddac reakcji z siarczynem sodowym bromek 3,5-dwujodo-4-pirydono-./V-etylowy (temperatura topnienia 189°C) dajacy sie otrzymac przez jednostronna podwójna wymiane miedzy 3,5-dwujodo-4-pirydonem a bromkiem etylenu. Mozna równiez poste¬ powac i tak, ze sól sodowa 3,5-dwujodo-4- pirydonu wprowadza sie w reakcje bezpo¬ srednio z kwasem /?-chloro-etano-sulfono- wym albo jego sola sodowa.Przyklad VI. 39 g kwasu #-metylo- chelidamowego wprowadza sie do roztwo¬ ru 80 g jedno-chlorku jodu w 50 cm3 20%- wego kwasu solnego i w zamknietej rurze ogrzewa sie przez 10 godz do 120°C. Na¬ stepnie alkalizuje sie roztwór reakcyjny, poczem mocno go sie zakwasza, odbarwia roztworem dwusiarczynu, a po ostygnieciu odsacza powstaly krystaliczny osad. Osad wytrawia sie 200 cm3 20%wego kwasu sol¬ nego, odsacza i przekrystalizowuje z wody.Otrzymany w ten sposób kwas #-mety- lo-3,5-dwujodo chelidamowy podczas o- grzewania do 170 — 175°C odszczepia dwu¬ tlenek wegla, tworzac #-metylo-3,5-dwujo- do-4-pirydon o temperaturze topnienia 207aC (patrz przyklad III, ostatni ustep).Do tego samego kwasu dochodzi sie równiez, jesli kwas dwujodo-chelidamowy zapomoca siarczanu dwumetylowego prze¬ prowadzic w ester, kwasu iV-metylo-dwujo- do-chelidamowegó i ester ten zmydlic na kwas.Przyklad VII. Roztwór 47 g 4-amino- pirydyny w 250 cm3 20%-wego kwasu sol¬ nego zadaje sie roztworem 170 g jedno- chlorku jodowego w 400 cm3 20%-wego kwasu solnego. Nie wyosobniajac wydzie¬ lajacego sie zwiazku addycyjnego chlorku jodu z 4-amino-pirydyna, zadaje sie nad¬ miarem lugu sodowego i ogrzewa na lazni wodnej dopóty, az zaniknie czerwono-bru- natne zabarwienie. Po ostygnieciu wyciaga sie etearem, eter oddestylowuje i pozostalosc frakcjonuje.Frakcje, która pod cisnieniem 2 mm wrze w temperaturze od 130° do 150°C, roz¬ puszcza sie w rozcienczonym kwasie sol¬ nym i zadaje nasyconym roztworem octa¬ nu sodowego, az roztwór wykaze reakcje obojetna wobec kongo. Wydziela sie przy- tem 3,5-dwujodo-4-amino-pirydyna, która po przekrystalizowaniu z alkoholu wyka¬ zuje temperature topnienia 134°C. 3-jodo-^-amino-pirydyna wykazuje tem¬ perature topnienia 100°C i z octowych lu¬ gów macierzystych moze byc otrzymana przez wysolenie weglanem potasu. 34,6 g 3,5-dwujodo-4-amino-pirydyny rozpuszcza sie w 50 cm3 20%-wego kwasu solnego i w temperaturze pokojowej zada¬ je stopniowo 70 cm3 10%-wego roztworu azotynu sodowego. W celu zakonczenia reakcji ogrzewa sie jeszcze w ciagu pól go¬ dziny na lazni wodnej. Wydzielajacy sie 3,5-dwujodo-4-pirydon odsacza sie i, jak w przykladach poprzednich, przeksztalca w jego produkty podstawienia przy azocie.Przyklad VIII. 120 g pirydyny zada¬ je sie 360 g chlorku tionylu. Po dwudnio- wem staniu mieszaniny reakcyjnej w tem¬ peraturze pokojowej oddestylowuje sie nadmiar chlorku tionylu w prózni. Pozo- — 4 —stalosc rozpuszcza sie w 160 cm3 wody, kla¬ ruje weglem kostnym i ogrzewa w autokla¬ wie w ciagu 8 godzin do 150°C albo gotuje przez 48 godzin. Do otrzymanej mieszani¬ ny reakcyjnej dodaje sie roztwór 111 g jodku potasu i 74,2 g jodanu potasu w 600 cm3 wody i po zakwaszeniu 200 cm3 20%-wego kwasu solnego ogrzewa sie w ciagu 4 godzin do 50 — 60°C. Wydzielony 3,5-dwujodo-4-pirydon przeprowadza sie, jak i w przykladach poprzednich, w jego produkty podstawienia przy azocie.Przyklad IX. 34,7 g^^-dwtijodo-^-pi- rydonu rozpuszcza sie na goraco w 100 cm3 normalnego lugu sodowego i wraz z 24,4 g soli sodowej kwasu jodo-metano-sulfono- wego ogrzewa sie w zamknietej rurze przez 8 godzin. Nastepnie mase reakcyjna slabo sie zakwasza, przesacza, przesacz mocno alkalizuje weglanem potasu, odsacza wy¬ dzielona sól potasowa kwasu 3,5-dwujodo- 4-pirydono-iV-metano-sulfonowego i prze- krystalizowuje z rozcienczonego alkoholu.Sole potasowcowe sa latwo rozpuszczalne w wodzie tak samo, jak i kwas uwolniony z nich kwasami mineralnemi. Tworzy on bez¬ barwne krysztaly, które w temperaturze 250°C jeszcze nie topnieja.Przyklad X. 34,7 g 3,5-dwujodo-4-pi- rydonu rozpuszcza sie na cieplo w 110 cm3 normalnego lugu sodowego. Do tego wkra- pla sie w temperaturze 100°C 20 g bromku alylowego. Po ostygnieciu odsacza sie pro¬ dukt reakcji, przemywa normalnym lugiem sodowym, a nastepnie woda. Przekrystali- zowany z alkoholu wykazuje on tempera¬ ture topnienia 171 — 172°C.Przyklad XI. 19 g 4-pirydonu stapia sie na lazni wodnej z 15 g weglanu pota¬ sowego i 51 g jodu. Po skonczonej reakcji alkalizuje sie mocno lugiem sodowym i od¬ sacza wytracona sól sodowa 3,5-dwujodo-4- pirydonu. Nastepnie sól te rozpuszcza sie w wodzie, straca kwasem solnym odsacza i, jak opisano w powyzszych przykladach, przeprowadza w jej produkty podstawienia przy azocie. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób otrzymywania jodowanych pochodnych 4-pirydonu, znamienny tern, ze 4-pirydon albo jego produkty podsta¬ wienia przy azocie poddaje sie dzialaniu srodków jodujacych z wyjatkiem jodku jo- dowo-potasowego i do tak otrzymanego 3,5-dwujodo-4-pirydonu wprowadza sie na¬ stepnie w znany sposób przy azocie grupe nadajaca rozpuszczalnosc, np. reszte CH2COONa, poczem ewentualnie tak pod¬ stawione produkty przeprowadza sie w czwartorzedowe sole.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze, jako srodek jodujacy, stosuje sie chlorek jodu z dodatkiem zasady.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze, Jako srodek jodujacy, stosuje sie jod w roztworze alkalicznym albo mie¬ szanine jodku i jodanu potasowcowego lub wapniowcowego z dodatkiem kwasu mine¬ ralnego,
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze jodowanie 4-pirydonu uskutecz¬ nia sie bezposrednio w mieszaninie reak¬ cyjnej, otrzymywanej podczas rozkladu zapomoca ogrzewania z woda zwiazku 4- pirydylo-pirydyniowego. I. G. F arbe nin dus tri e Aktiengesellschaft. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiege i Ski, Warszawa. PL