RU2063970C1 - Способ получения 2,4,6,8-тетраазабицикло [3.3.0] октан-3,7-диона - Google Patents
Способ получения 2,4,6,8-тетраазабицикло [3.3.0] октан-3,7-диона Download PDFInfo
- Publication number
- RU2063970C1 RU2063970C1 RU93032710A RU93032710A RU2063970C1 RU 2063970 C1 RU2063970 C1 RU 2063970C1 RU 93032710 A RU93032710 A RU 93032710A RU 93032710 A RU93032710 A RU 93032710A RU 2063970 C1 RU2063970 C1 RU 2063970C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sulfuric acid
- glyoxal
- urea
- dione
- octane
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Использование: в качестве промежуточного продукта для синтеза дезинфицирующих, отбеливающих, моющих средств, активаторов отбеливающих средств, взрывчатых веществ, антиоксидантов. Сущность изобретения: продукт: 2,4,6,8-тетраазобицикло[3.3.0] октан-3,7-дион. Реагент 1: водный раствор мочевины. Реагент 2: водный раствор глиоксаля. Условия реакции: в присутствии конц. серном кислоты, при кипении реакционной среды при мольном соотношении глиоксаль : мочевина : серная кислота : вода 2:(4,4-5):(0,4-0,5): (26-30). 1 табл.
Description
Изобретение относится к способу получения 2,4,6,8-тетраазабицикло[ 3.3.0] октан-3,7-диона (гликолурила), который является полупродуктом для синтеза дезинфицирующих, отбеливающих моющих средств [1] активаторов отбеливающих средств [2,3] взрывчатых веществ [4] антиоксидантов [5]
Известен способ получения 7,8-дифенилгликолурила взаимодействием ароматического дикетона бензила с мочевиной в муравьиной кислоте при кипении с выходом производного гликолурила 80% [6]
Недостатком описанного способа получения является невозможность синтеза целевого гликолурила в вышеописанных условиях с удовлетворительным выходом.
Известен способ получения 7,8-дифенилгликолурила взаимодействием ароматического дикетона бензила с мочевиной в муравьиной кислоте при кипении с выходом производного гликолурила 80% [6]
Недостатком описанного способа получения является невозможность синтеза целевого гликолурила в вышеописанных условиях с удовлетворительным выходом.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ получения гликолурила, выбранный в качестве прототипа, заключающийся в том, что раствор 30% водного глиоксаля (11,6 моль) и мочевины (31,7 моль) в 4 л воды нагревают до 85-90oС и выдерживают при этой температуре 20-30 мин, поддерживая кислотность среды в пределах рH 1,5-2 прибавлением концентрированной соляной кислоты (25-45 мл, 0,27-0,5 моль). После охлаждения осадок отфильтровывают, перекристаллизовывают из воды над активированным углем, сушат, получают 850-900 г белого кристаллического целевого продукта, что составляет 52-55% [7]
Приведенному способу получения присущи такие недостатки, как сравнительно невысокий выход целевого продукта, а также необходимость очистки конечного продукта.
Приведенному способу получения присущи такие недостатки, как сравнительно невысокий выход целевого продукта, а также необходимость очистки конечного продукта.
Заявляемое изобретение позволяет упростить способ получения гликолурила и увеличить выход целевого продукта.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе, включающем конденсацию мочевины с глиоксалем в присутствии минеральной кислоты в водной среде при нагревании в течение 20-30 мин, новым является то, что реакцию ведут в присутствии серной кислоты при кипении, причем реагенты берут в следующих мольных соотношениях: глиоксаль мочевина серная кислота вода 2 (4,4-5,0) (0,4-0,5) (26-30).
Одним из отличительных признаков заявляемого способа от прототипа является использование в качестве катализатора серной кислоты. Использование серной кислоты позволяет, во-первых, увеличить выход целевого продукта до 84-86% в заявляемых условиях (52-55% в прототипе), поскольку, являясь двухосновной и менее летучей кислотой, чем одноосновная соляная кислота, позволяет достигать более высокой кислотности среды, которая является одним из основных кинетических параметров, влияющих на направление и скорость процесса. С другой стороны, использование серной кислоты позволяет сократить затраты энергии на подогрев реакционной массы за счет положительного теплового эффекта гидратации серной кислоты, позволяющего разогреваться реакционной массе до 60±5oС. Кроме того, авторами показано, что 56% хлорная кислота, при использовании ее вместо серной в заявляемых условиях, приводит к более высокому выходу целевого продукта (59%), чем в прототипе, но не вызывает теплового эффекта гидратации, как в случае использования серной кислоты.
Другим отличительным признаком заявляемого изобретения является проведение процесса при кипении реакционной массы (101oC против 86-90oC в прототипе), что позволяет, наряду с другими факторами, получать целевой продукт с более высоким выходом. Повышение температуры процесса конденсации глиоксаля с мочевиной приводит по термодинамическим причинам к сдвигу реакции в сторону образования гликолурила, что в целом увеличивает выход конечного продукта. Авторы отмечают, что в отличие от прототипа, в заявляемых условиях нет необходимости контролировать кислотность среды, поскольку серная кислота при температуре проведения процесса совершенно нелетуча, в то время как концентрация соляной кислоты при температуре 85-90oС (как в прототипе) непостоянна из-за выделения газообразного HCl и поэтому необходимо поддержание постоянного рН среды.
Кроме того, использование серной кислоты позволяет упростить процесс за счет исключения осуществляемой в прототипе перекристаллизации целевого гликолурила из-за протекания катализируемых соляной кислотой реакций образования побочных продуктов, ухудшающих качество конечного продукта.
Кроме того, при проведении процесса необходимо строго придерживаться заявляемых пределов мольных соотношений реагентов и температурных условий проведения процесса. Так, при проведении процесса без серной кислоты реакция не протекает заметно даже при перемешивании в течение 2 часов. Использование мольных количеств серной кислоты менее 0,4 моль на 2 моля глиоксаля приводит к снижению выхода целевого продукта (табл. п.2) и увеличению затрат энергии на нагревание реакционной массы, а использование серной кислоты свыше 0,5 моль (табл. п.5) неэффективно вследствие уменьшения выхода конечного продукта и загрязнения его побочными продуктами. Реакция с мочевиной в стехиометрических количествах не приводит к оптимальному выходу (табл. п.6), а в результате использования количеств мочевины свыше 5 молей (табл. п.9) снижается выход целевого продукта из-за пассивирумого ее действия на серную кислоту. Воду необходимо брать в количестве 26-30 молей на 2 моля глиоксаля (табл. пп.11,12), поскольку использование количеств воды ниже этих пределов (табл. п.10) приводит к загущению смеси (неэффективное перемешивание) и ухудшению качества целевого продукта, а свыше к заметному уменьшению скорости реакции за счет снижения концентрации реагирующих веществ (табл. п.13). Нагревание реакционной смеси при 82oC приводит к уменьшению выхода целевого продукта до 62% (табл. пп.14,15), а попытка нагревания смеси свыше 101oC (Ткип р.м.) может привести к выбросу реакционной массы.
Предлагаемый способ позволяет упростить получение гликолурила и увеличить выход целевого продукта благодаря совокупности нововведенных признаков.
Авторам и заявителю не известны такие технические решения, из которых следовало бы, что осуществление реакции глиоксаля с мочевиной в воде в присутствии серной кислоты при нагревании приводило бы к образованию 2,4,6,8-тетраазабицикло[3.3.0]октан-3,7-диона с выходом 84-86%
Поэтому отличительные от прототипа признаки, по мнению авторов и заявителя обеспечивают наиболее эффективный синтез целевого продукта.
Поэтому отличительные от прототипа признаки, по мнению авторов и заявителя обеспечивают наиболее эффективный синтез целевого продукта.
Структура 2,4,6,8-тетраазабицикло[3.3.0] октан-3,7-диона (гликолурила) подтверждена с привлечением данных элементного анализа и ИК-спектроскопий, а также сопоставлением с литературными данными и аутентичными образцами.
Таким образом, использование заявляемых условий для синтеза гликолурила позволяет повысить выход целевого продукта с 52-55% до 84-86% и упростить процесс за счет устранения контроля кислотности среды и стадии очистки целевого продукта.
ПРИМЕР. В трехгорлую колбу (V=1000 мл), снабженную мешалкой, капельной воронкой и обратным холодильником, загружают 300 г (5 моль) мочевины, 300 г воды, перемешивают до растворения. Добавляют при перемешивании 27 мл (0,5 моль) концентрированной серной кислоты; (d=1,84) и 290 г 40% водного раствора глиоксаля (2 моль). Нагревают до кипения (101oС) и кипятят 20 мин. Реакционную массу охлаждают до комнатной температуры, осадок отфильтровывают, промывают 300 мл воды, сушат. Получают 242 г белом кристаллического порошка, что составляют 85% гликолурила от теоретического по глиоксалю. 2,4,6,8-Тетраазабицикло[3.3.0]октан-3,7-дион (гликолурил).
Claims (1)
- Способ получения 2,4,6,8-тетраазабицикло [3,3,0] октан-3,7- диона путем взаимодействия водного раствора глиоксаля с водным раствором мочевины в присутствии минеральной кислоты при нагревании в течение 20-30 мин, отличающийся тем, что в качестве минеральной кислоты используют концентрированную серную кислоту и процесс осуществляют при кипении реакционной среды при следующих мольных соотношениях реагентов:
Глиоксаль 2,0
Мочевина 4,4 5,0
H2SO4 0,4 0,5
Вода 26 30
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93032710A RU2063970C1 (ru) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | Способ получения 2,4,6,8-тетраазабицикло [3.3.0] октан-3,7-диона |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93032710A RU2063970C1 (ru) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | Способ получения 2,4,6,8-тетраазабицикло [3.3.0] октан-3,7-диона |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93032710A RU93032710A (ru) | 1996-02-27 |
RU2063970C1 true RU2063970C1 (ru) | 1996-07-20 |
Family
ID=20143803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93032710A RU2063970C1 (ru) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | Способ получения 2,4,6,8-тетраазабицикло [3.3.0] октан-3,7-диона |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2063970C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2583110C1 (ru) * | 2014-12-25 | 2016-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Томлесдрев" | Способ получения гликолурила |
-
1993
- 1993-06-23 RU RU93032710A patent/RU2063970C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1, Патент США N 2 638 434, кл. 514-392, опубл. 12.05.53. 2. Патент ФРГ N 1 594 865, ил. 8 i 1/OC, опубл.. 11.04.74. 3. Патент ФРГ N 1 909 877, кл. 12 р 10/10, опубл. 11.04.74. 4. Boilean J. Bull. Chim. Fr. 1986, maj-j, р. 465-469. 5. Патент США N? 4 448 915, МКИ С 07 ;D 515/08, C03 G- 15/00, опубл. 15.05.84. 6. Авторское свидетельство СССР N 1 447 825, C 07D 487/08, 7. Slezar F.B. Hirsh A., Rozen I. %%% Org. Chem, 1960, vol. 25, N 4, р. 660-661 - прототип. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2583110C1 (ru) * | 2014-12-25 | 2016-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Томлесдрев" | Способ получения гликолурила |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
HU218820B (hu) | Eljárás kreatin és kreatin-monohidrát előállítására | |
RU2063970C1 (ru) | Способ получения 2,4,6,8-тетраазабицикло [3.3.0] октан-3,7-диона | |
CN103396317A (zh) | 制备拌棉醇的方法 | |
CN100398507C (zh) | Dl-扁桃酸的制备方法 | |
RU2439072C1 (ru) | Способ получения 2,4,6,8-тетраазабицикло[3.3.0]октан-3,7-диона | |
JP4517486B2 (ja) | 2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタンニトリルの製造方法 | |
US5756842A (en) | Process for preparing lactamide | |
RU2030396C1 (ru) | Способ получения 5-хлор-2-аминозамещенных бензгидрилмочевин | |
RU2248353C2 (ru) | Способ получения морфолиний 3-метил- 1,2,4-триазолил-5-тиоацетата | |
RU2076096C1 (ru) | Способ получения п-нитрозофенола | |
JP4343467B2 (ja) | 硫酸アルミニウムの製造方法 | |
CN113336742B (zh) | 一种马来酸吡咯替尼中间体的合成方法 | |
CN114853756B (zh) | 化合物Tomivosertib的制备工艺 | |
CN111689881B (zh) | 一种阿佐塞米中间体的合成方法 | |
SU1432059A1 (ru) | Способ получени транс-1,4,5,8-тетраазадекалина | |
RU2050349C1 (ru) | Способ получения метахлорбензгидрилформамида | |
RU2290396C2 (ru) | Способ получения n, n, n', n'-тетраметил-1,2- и -1,3-пропилендиаминов | |
SU1313848A1 (ru) | Способ получени муравьиной кислоты | |
SU1728228A1 (ru) | Способ получени 9,9-бис/4-аминофенил/-флуорена | |
SU1710511A1 (ru) | Способ получени бромида свинца | |
SU1329132A1 (ru) | Способ получени фталимидов двухвалентных металлов | |
SU716977A1 (ru) | Способ получени двойной соли хлоридов меди и аммони | |
RU2083553C1 (ru) | Способ получения n,n,n',n'-тетраметилэтилендиамина | |
SU1409590A1 (ru) | Способ получени пирофосфата ванадила | |
RU2024484C1 (ru) | Способ получения ароматических 1,2-дикетонов |