PL55806B1 - - Google Patents

Description

Stosu¬ jac odpowiednia nasadke destylacyjna (tak zwana nasadke azeotropowa Dean-Starka), mozna oddzie¬ lic z destylatu warstwe wodna, zas warstwe we¬ glowodorowa zawracac z powrotem do reakcji.Produkt kondensacji — ester kwasu p-acetamino- benzylidenomalonowego — moze byc na zakoncze¬ niu reakcji wydzielony i ewentualnie oczyszczony na drodze krystalizacji, moze byc równiez uzyty bez wyodrebniania do nastepnego etapu syntezy kwasu p-aminofenylobursztynowego, jako pólpro¬ dukt surowy pozostaly po oddestylowaniu rozpusz¬ czalnika, w którym reakcja kondensacji byla pro¬ wadzona.Drugi etap syntezy kwasu p-aminofenylobursz- tynowego polega na reakcji estru p-acetaminoben- zylidenomalonowego z cyjankiem metalu alkalicz¬ nego, najkorzystniej cyjankiem sodu lub potasu.Jak wspomniano wyzej, do reakcji tej uzyc mozna estru p-acetaminobenzylidenomalonowego badz o- czyszczonego na drodze krystalizacji badz tez surowego; nie ma to zasadniczego wplywu na wy¬ dajnosc i czystosc kwasu p-aminofenylobursztyno- wego. Poniewaz reakcja estru p-acetaminobenzyli- denomalonowego z cyjankiem najszybciej zacho¬ dzi w mieszaninie homogennej, korzystne jest roz¬ puszczenie estru p-acetaminobenzylidenomalono- wego w mieszajacym sie z woda alkoholu alifatycz¬ nym, najkorzystniej w metanolu lub etanolu, i nastepne wprowadzenie cyjanku metalu alka¬ licznego rozpuszczonego w minimalnej ilosci wody.Ilosc uzytego jako rozpuszczalnik alkoholu po¬ winna byc tak dobrana, aby dodanie wodnego roz¬ tworu cyjanku nie spowodowalo wytracenia sie estru p-acetaminobenzylidenomalonowego. Re¬ akcje cyjanowania prowadzi sie w temperaturze 65—75°, w tych bowiem warunkach zachodzi jed¬ noczesna hydroliza jednej grupy estrowej pola¬ czona z dekarboksylacja wytworzonej grupy kar¬ boksylowej. W przypadku stosowania nizszych temperatur nastepuje wylacznie przylaczenie cyja¬ nowodoru do estru p-acetaminobenzylidenomalo- nowego, reakcja ta prowadzi jednak do otrzyma¬ nia produktu trudnego do wyodrebnienia, przy czym czas cyjanowania musi byc wielokrotnie przedluzony. Podobnie, w wyzszym zakresie tem¬ peratur ma miejsce hydroliza obu grup estrowych, co powoduje powazne trudnosci w wyodrebnieniu produktu. Ubocznym produktem prowadzonej we wlasciwy sposób reakcji cyjanowania jest kwasny weglan metalu alkalicznego (w zaleznosci od uzy¬ tego cyjanku), który wypada ze srodowiska reak¬ cyjnego i oddzielany jest przez odsaczenie.W trzecim etapie syntezy surowy produkt cyja¬ nowania poddaje sie wyczerpujacej hydrolizie w srodowisku alkalicznym lub kwasnym. Hydrolize prowadzi sie w temperaturze podwyzszonej, naj¬ korzystniej w temperaturze wrzenia mieszaniny reakcyjnej. Reakcja hydrolizy przebiega w tym przypadku jednoczesnie w trzech kierunkach: hy¬ drolizie ulega grupa estrowa z wytworzeniem gru¬ py kwasowej, grupa nitrylowa z wytworzeniem drugiej grupy kwasowej, oraz grupa acetaminowa z wytworzeniem grupy aminowej. W przypadku prowadzenia procesu hydrolizy w srodowisku al¬ kalicznym, a wiec przy uzyciu wodorotlenku me¬ talu alkalicznego lub metalu ziem alkalicznych, 5 w produktach hydrolizy otrzymuje sie odpowied¬ nia sól kwasu p-aminofenylobursztynowego, z re¬ guly dobrze rozpuszczalna w wodzie.W przypadku hydrolizy kwasnej, prowadzonej najczesciej przy uzyciu kwasu solnego lub bromo- 10 wodorowego, produkt hydrolizy wystepuje w pos¬ taci odpowiedniego chlorowodorku lub bromowo- dorku, równiez dobrze rozpuszczalnego w wodzie.Ze wzgledu na obecnosc grupy kwasowej i zasa¬ dowej w kwasie p-aminofenylobursztynowym, kon- w wersja obu rodzajów soli do wolnego kwasu za¬ chodzi najkorzystniej przy zastosowaniu octanu sodu lub potasu w celu zobojetniania roztworów zawierajacych chlorowodorek lub bromowodorek kwasu p-aminofenylobursztynowego, lub tez kwa- 20 su octowego, w celu zobojetnienia roztworów za¬ wierajacych sól sodowa (lub inne podobnego cha¬ rakteru sole) kwasu p-aminofenylobursztynowego.W obu przypadkach jednak tylko nieznaczna czesc znajdujacego sie w roztworze kwasu p-aminofe- 25 nylobursztynowego zostaje w ten sposób wydzielo¬ na z roztworu, rozpuszczalnosc bowiem tego kwasu w wodnych roztworach octanów jest stosunkowo dobra.Sposobem wedlug wynalazku wyodrebnianie 30 kwasu p-aminofenylobursztynowego z mieszaniny po hydrolizie pochodnej cyjanowej odbywa sie poprzez wytracenie trudno rozpuszczalnego zwiaz¬ ku kompleksowego z metalem ciezkim, najkorzyst¬ niej z miedzia. W tym celu surowy produkt hy- 35 drolizy zobojetnia sie kwasem w przypadku hydro¬ lizy prowadzonej w warunkach alkalicznych lub zasada w przypadku hydrolizy kwasnej i wpro¬ wadza don w nadmiarze wodny roztwór soli me¬ talu ciezkiego, najkorzystniej siarczan lub octan 40 miedzi. Wytracony zielono-niebieski osad zwiazku kompleksowego po oddzieleniu i przemyciu od za¬ nieczyszczen rozklada sie siarkowodorem w zawie¬ sinie wodnej lub alkoholowej, otrzymujac odpo¬ wiedni roztwór kwasu p-aminofenylobursztyno- 45 wego, który przerabia sie dalej zwyklym sposo¬ bem. Wytracanie zwiazku kompleksowego z me¬ talem ciezkim moze byc równiez stosowane do oczyszczania kwasu p-aminofenylobursztynowego otrzymanego dowolna inna metoda. 50 Kwas para-aminofenylobursztynowy uzyskany sposobem wedlug wynalazku mozna poddawac dalszym reakcjom w celu przeprowadzania go w odpowiednie pochodne.Jak juz wspomniano, niektóre reakcje kwasu 55 p-aminofenylobursztynowego wymagaja uprzednie¬ go zablokowania grupy aminowej, najkorzystniej przez przeksztalcenie jej w odpowiednia grupe acylaminowa. Acylowanie to wykonywac mozna nie tylko na produkcie wyodrebnionym i oczysz- 60 czonym lecz równiez sposobem wedlug wynalazku bezposrednio na mieszaninie poreakcyjnej otrzy¬ manej w wyniku hydrolizy produktu cyjanowania.W tym drugim przypadku konieczne jest jedynie odpowiednie nastawienie kwasowosci roztworu 85 zaleznie od rodzaju wprowadzonego podstawnika55806 6 acylowego i od zastosowanej metody acylowania.Szczególowe dane odnosnie procesu acetylowania podane sa w jednym z przykladów.Przytoczone nizej przyklady wyjasniaja blizej istote wynalazku, w niczym go jednak nie ograni¬ czaja.Przyklad I. 96 g (0,59 mola) aldehydu p-ace- taminobenzoesowego, 99,2 g (0,62 mola) malonianu dwuetylu, 0,8 g kwasu benzoesowego, 4 ml pipery- dyny i 220 ml benzenu ogrzewa sie w ciagu 9 go¬ dzin do wrzenia pod chlodnica zwrotna, (tempera¬ tura 80°) odbierajac jednoczesnie tworzaca sie w reakcji wode za pomoca nasadki azeotropowej ty¬ pu Dean-Starka. Po ochlodzeniu krystalizuja dlu¬ gie, zólte igly p-acetaminobenzylidenomalonianu dwuetylu, które przekrystalizowuje sie z benzenu lub alkoholu etylowego. Wydajnosc czystego pro¬ duktu o temperaturze topnienia 136—137° wynosi przecietnie 84%.Dla wzoru C16H19N05 — obliczono 62,9% C, 6,3%H, 4,6% N, znaleziono 63,0% C, 6,5% H, 4,4% N. 150 g (0,48 mola) otrzymanego w powyzszy' sposób p-acetaminobenzylidenomalonianu dwuetylu roz¬ puszcza sie w 1000 ml alkoholu etylowego, dodaje roztwór 39 g (0,6 mola) cyjanku potasu w 75 ml wody, po czym mieszanine ogrzewa sie przez 18 godzin w temperaturze 65—75° przy stalym mie¬ szaniu. Po ochlodzeniu odsacza sie wydzielony osad kwasnego weglanu potasu, przesacz zakwasza sie kwasem solnym i odparowuje pod zmniejszo¬ nym cisnieniem az do uzyskania pólstalej pozosta¬ losci, która ekstrahuje sie benzenem. Po oddesty¬ lowaniu benzenu, otrzymany olej ogrzewa sie przez 12 godzin do wrzenia z 800 ml kwasu sol¬ nego, roztwór odbarwia sie weglem aktywnym, oddestylowuje wieksza czesc wody pod zmniejszo¬ nym cisnieniem, pozostalosc zobojetnia kwasnym weglanem sodu i dodaje w nadmiarze nasyconego roztworu octanu miedzi. Po 24 godzinach odsacza sie osad zwiazku kompleksowego, przemywa go dokladnie woda i metanolem, zawiesza w 200 ml wody i nasyca siarkowodorem. Po odsaczeniu siarczku miedzi roztwór odparowuje sie na lazni wodnej az do wykrystalizowania kwasu p-amino- fenylobursztynowego. Produkt oczyszcza sie do¬ datkowo przez krystalizacje z niewielkiej ilosci wody. Otrzymuje sie 47 g (46% wydajnosci teore¬ tycznej) kwasu p-aminofenylobursztynowego o temperaturze topnienia powyzej 300°.Dla wzoru C10HnNO4 — obliczono 57,4% C, 5,3% H, 6,7% N, znaleziono 57,7% C, 5,1% H, 6,3% N.Przyklad II. Przy uzyciu tych samych ilosci reagentów postepuje sie analogicznie jak w przy¬ kladzie I z tym, ze otrzymany w pierwszym etapie procesu p-acetaminobenzylidenomalonian dwuety¬ lu wyodrebnia sie ze srodowiska reakcyjnego przez oddestylowanie benzenu. Otrzymuje sie 45—47% kwasu p-aminofenylobursztynowego.Przyklad III. Mieszanine poreakcyjna otrzy¬ mana w wyniku hydrolizy pochodnej cyjanowej kwasem solnym, jak w przykladzie I lub II zo¬ bojetnia sie czesciowo kwasnym weglanem sodu, tak aby otrzymac roztwór o pH = 5,2—6,0. Nas¬ tepnie dodaje sie kolejno 80 g bezwodnika octo¬ wego i 74 g bezwodnego octanu sodu. Po zamie¬ szaniu reagentów, roztwór pozostawia sie na 24 godziny w temperaturze pokojowej a nastepnie odsacza sie krysztaly kwasu p-acetaminofenylo- 5 bursztynowego. Po krystalizacji z wody otrzymuje sie okolo 67 g produktu o temperaturze topnienia 234^-235°, co stanowi 48% wydajnosci teoretycz¬ nej w przeliczeniu na aldehyd p-acetaminobenzo- esowy. io Dla wzoru Ci2H13N05 obliczono 57,4% C, 5,2% H, 5,6% N, znaleziono 57,6% C, 5,3% H, 5,5% N. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 15 1. Sposób wytwarzania kwasu p-aminofenylo¬ bursztynowego i jego N-acylowych pochodnych znamienny tym, ze aldehyd p-acetaminobenzo- esowy kondensuje sie z estrem malonowym w srodowisku rozpuszczalnika organicznego i w so obecnosci katalizatora alkalicznego i otrzyma¬ ny ester p-acetaminobenzylidenomalonowy pod¬ daje sie reakcji z cyjankiem metalu alkalicz¬ nego lub metalu ziem alkalicznych, a nastep¬ nie hydrolizuje w srodowisku alkalicznym lub 25 kwasnym, po czym z otrzymanej soli kwasu p-aminofenylobursztynowego uwalnia sie kwas, lub tez bezposrednio przeprowadza sie te sól w odpowiednia pochodna N-acylowa.

2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze 80 uwolnienie wolnego kwasu z soli kwasu p-ami¬ nofenylobursztynowego prowadzi sie przez zo¬ bojetnienie roztworu wodnego tej soli i nastep¬ ne przeprowadzenie jej dzialaniem soli metalu ciezkiego,! najkorzystniej miedzi w zwiafcek 35 kompleksowy, który po wyodrebnieniu ze sro¬ dowiska reakcyjnego, przemyciu i zawieszeniu w wodzie lub w. alkoholu rozklada sie siarko¬ wodorem na wolny kwas p-aminofenylobursz- tynowy. 40 3. Sposób wedlug, zastrz. 1 znamienny tym, ze reakcje kondensacji aldehydu p-acetaminoben- zoesowego z estrem malonowym prowadzi sie w temperaturze powyzej 60°, najkorzystniej w temperaturze 75—85° i w obecnosci katalizatora w postaci drugorzedowej aminy, najkorzystniej dwuetyloaminy lub piperydyny, badz tez mie¬ szaniny takiej aminy i jej soli z kwasem ben¬ zoesowym lub p-acetaminobenzoesowym. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 i 3 znamienny tym, ze reakcje kondensacji aldehydu p-acetamino- benzoesowego z estrem malonowym prowadzi sie w warunkach pozwalajacych na stale usu¬ wanie wody ze srodowiska r.eakcji, najkorzyst¬ niej przez azeotropowe oddestylowywanie wody wraz z uzytym w reakcji rozpuszczalnikiem. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, 3 i 4 znamienny tym, ze reakcji z cyjankiem metalu alkalicznego lub metalu ziem alkalicznych w srodowisku wodno- alkoholowym poddaje sie surowy produkt kon¬ densacji p-acetaminobenzaldehydu i estru ma- lonowego, lub ester p-acetaminobenzylideno¬ malonowy uprzednio oczyszczony. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 i 3—5 znamienny tym, ze w celu otrzymywania N-acylowych pochod- 45 50 55 6055806 7 8 nych kwasu p-aminofenylobursztynowego dzia- cyjanowej bez uprzedniego wyodrebniania go la sie bezwodnikiem kwasowym lub chlorkiem z mieszaniny poreakcyjnej, kwasowym na produkt hydrolizy pochodnej Qy0 yC00CtHs /=a. yC00C,Hs CC +CUZ —* CH3C0NH{)CH=C n CH±C0NH^ycn-CH2C00C2Hs —- H2N-^\cHC00H CN CH2C00H Lub. Zakl. Graf. Zam. 1642. 14.Y.68. 310 PL