RU2313522C1 - Способ получения моногидрата 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты - Google Patents

Способ получения моногидрата 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты Download PDF

Info

Publication number
RU2313522C1
RU2313522C1 RU2006119889/04A RU2006119889A RU2313522C1 RU 2313522 C1 RU2313522 C1 RU 2313522C1 RU 2006119889/04 A RU2006119889/04 A RU 2006119889/04A RU 2006119889 A RU2006119889 A RU 2006119889A RU 2313522 C1 RU2313522 C1 RU 2313522C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
temperature
amino
solution
malonic acid
Prior art date
Application number
RU2006119889/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Виктор Михайлович Чернышев (RU)
Виктор Михайлович Чернышев
Анна Владимировна Чернышева (RU)
Анна Владимировна Чернышева
Виталий Андреевич Таранушич (RU)
Виталий Андреевич Таранушич
Анатолий Иванович Ивашков (RU)
Анатолий Иванович Ивашков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочерскасский политехнический инстиут)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочерскасский политехнический инстиут)" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочерскасский политехнический инстиут)"
Priority to RU2006119889/04A priority Critical patent/RU2313522C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2313522C1 publication Critical patent/RU2313522C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Описывается способ получения моногидрата 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты путем взаимодействия малоновой кислоты с гидрокарбонатом аминогуанидина при соотношении 1.1-1.3:1.0 при рН 0-1 в присутствии HCl, затем отгоняют воду из реакционной смеси в вакууме с последующей циклизацией образовавшегося моногуанилгидразида малоновой кислоты под действием щелочи и выделением целевого продукта при подкислении реакционной массы до рН 3-4 и охлаждении, причем весь процесс ведут при температуре 80-100°С. Описываемый процесс позволяет получить целевой продукт с высоким выходом и в течение непродолжительного времени. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области получения органических веществ и может быть использовано в производстве биологически активных соединений и красителей.
Известен способ получения этилового эфира 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты взаимодействием бикарбоната аминогуанидина с хлоргидратом карбэтоксиэтилацетимидата (Киселева В.В., Гах А.А., Файнзильберг А.А. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1990. №9. С.2075-2094). Гидролизом этилового эфира 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты может быть получена 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусная кислота. Недостатком этого способа является использование труднодоступного хлоргидрата карбэтоксиэтилацетимидата.
Наиболее близким по техническому результату способом получения 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты является конденсация гидрокарбоната аминогуанидина с малоновой кислотой и последующая щелочная циклизация образовавшегося моногуанилгидразида малоновой кислоты без его выделения (Лопырев В.А., Верещагина Т.Н., Кононенко Г.Г., Макарский В.В., Крупин К.Л. // Авт. свид. СССР №320496. Заявл. 25.12.1969. Опубл. 04.11.1971; Кофман Т.П., Уварова Т.А., Карцева Г.Ю. // Журнал органической химии. 1995. Т.31. Вып.2. С.270-275). К недостаткам данного способа относятся низкий выход целевого продукта (заявителю не удалось достигнуть выхода 60% при воспроизведении методики, описанной в прототипе) и большая длительность синтеза (6-7 часов).
Задачей изобретения является повышение выхода 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты и сокращение времени синтеза.
Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом способе получения 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты формулы (I)
Figure 00000001
включающем взаимодействие малоновой кислоты с гидрокарбонатом аминогуанидина при температуре 80-100°С последующую циклизацию образовавшегося моногуанилгидразида малоновой кислоты под действием щелочи при температуре 80-100°С и выделение целевого продукта при подкислении реакционной массы до рН 3-4 и охлаждении, взаимодействие малоновой кислоты с гидрокарбонатом аминогуанидина проводят при рН от 0 до 1 в присутствии соляной кислоты при отгонке воды из реакционной смеси в вакууме и мольном соотношении малоновая кислота: гидрокарбонат аминогуанидина = 1.1-1.3:1.0.
Проведение реакции при рН от 0 до 1 позволяет существенно уменьшить продолжительность первой стадии синтеза (реакция 1) и, следовательно, процесса в целом, что можно объяснить обнаруженным нами значительным увеличением скорости реакции при уменьшении рН реакционной смеси. Это явление, связанное с кислотным катализом реакции между малоновой кислотой и аминогуанидином, иллюстрируется чертежом [кинетические кривые реакции аминогуанидина (АГ) с малоновой кислотой (МК) при температуре 92°С и различных рН; начальная концентрация АГ и МК составляла 1.471 и 1.763 моль·л-1 соответственно; степень конверсии АГ (α, %) рассчитывали по изменению концентрации АГ, которую определяли иодатометрическим титрованием; t - время реакции (мин)], на котором показано изменение степени конверсии аминогуанидина в процессе реакции при различных рН среды. Проведение реакции при других значениях рН нецелесообразно, что объясняется следующими причинами. При рН выше 1 скорость реакции существенно уменьшается и снижается выход продукта. Для создания более кислых сред (рН меньше 0) требуется большой избыток соляной кислоты, что на последующей стадии щелочной циклизации (реакция 2) приводит к перерасходу щелочи, образованию большого количества неорганических солей при выделении продукта (реакция 3) и затрудняет его очистку.
Реакция (1) между малоновой кислотой и аминогуанидином в кислой среде является обратимой, что также подтверждают данные, представленные на чертеже. Поскольку в процессе реакции выделяется вода, для смещения равновесия воду необходимо удалять из реакционной смеси. Вакуумная отгонка воды в процессе синтеза позволяет увеличить выход целевого продукта. Вакуум необходим для ускорения процесса и более полного удаления воды.
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Мольное соотношение малоновая кислота: гидрокарбонат аминогуанидина = 1.1-1.3:1.0 является оптимальным. Уменьшение указанного соотношения приводит к снижению выхода целевого продукта, а его увеличение к перерасходу малоновой кислоты, что нецелесообразно.
Способ осуществляется следующим образом:
К раствору малоновой кислоты добавляют небольшими порциями гидрокарбонат аминогуанидина, с помощью концентрированной соляной кислоты доводят рН раствора до 0-1, полученную смесь нагревают при температуре 80-100°С в течение 15 минут. Затем из реакционной смеси отгоняют воду в вакууме водоструйного насоса и к остатку добавляют раствор гидроксида натрия. Полученный щелочной раствор нагревают при температуре 80-100°С в течение 15-20 мин, затем подкисляют соляной кислотой до рН 3-4, охлаждают, выпавший осадок отфильтровывают и кристаллизуют из воды. Получают 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусную кислоту (I) в форме моногидрата.
Пример 1
К раствору 10.4 г (0.1 моль) малоновой кислоты в 20 мл воды при температуре 50-60°С добавляют небольшими порциями 11.9 г (0.0875 моль) гидрокарбоната аминогуанидина и доводят рН смеси до 1 прибавлением концентрированного раствора соляной кислоты. Реакционную смесь нагревают при температуре 80°С 15 мин, затем отгоняют воду в вакууме водоструйного насоса (15 мм рт.ст.). К остатку добавляют раствор 10 г (0.25 моль) гидроксида натрия в 25 мл воды. Полученный щелочной раствор нагревают при температуре 90-100°С 15 мин, подкисляют 10% соляной кислотой до рН 3-4 и охлаждают.
Выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из воды. Получают моногидрат 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты. Выход 12.2 г (88%). Тпл 186-187°С (с разл.).
Найдено (%): С 30.38; Н 5.37; N 35.15.
С4Н6N4O2·Н2O.
Вычислено (%): С 30.00; Н 5.04; N 34.99.
Пример 2
К раствору 10.4 г (0.1 моль) малоновой кислоты в 20 мл воды при температуре 50-60°С добавляют небольшими порциями 11.9 г (0.0875 моль) гидрокарбоната аминогуанидина и доводят рН смеси до 0 прибавлением концентрированного раствора соляной кислоты. Реакционную смесь нагревают при температуре 90-100°С 15 мин, затем отгоняют воду в вакууме водоструйного насоса (15 мм рт.ст.). К остатку добавляют раствор 12 г (0.3 моль) гидроксида натрия в 25 мл воды. Полученный щелочной раствор нагревают при температуре 90-100°С 20 мин, подкисляют 10% соляной кислотой до рН 3-4 и охлаждают.
Выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из воды. Получают моногидрат 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты. Выход 11.4 г (83%). Тпл 186-187°С (с разл.).
Найдено (%): С 30.36; Н 5.38; N 35.12.
С4Н6N4O2·Н2O.
Вычислено (%): С 30.00; Н 5.04; N 34.99.
Пример 3
К раствору 10.4 г (0.1 моль) малоновой кислоты в 20 мл воды при температуре 50-60°С добавляют небольшими порциями 11.9 г (0.0875 моль) гидрокарбоната аминогуанидина и доводят рН смеси до 2 прибавлением концентрированного раствора соляной кислоты. Реакционную смесь нагревают при температуре 80°С 15 мин, затем отгоняют воду в вакууме водоструйного насоса (15 мм рт.ст.). К остатку добавляют раствор 10 г (0.25 моль) гидроксида натрия в 25 мл воды. Полученный щелочной раствор нагревают при температуре 90-100°С 15 мин, подкисляют 10% соляной кислотой до рН 3-4 и охлаждают.Выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из воды. Получают моногидрат 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты. Выход 6.9 г (50%). Тпл 186-187°С (с разл.).
Найдено (%): С 30.36; Н 5.35; N 35.13.
C4H6N4O2·H2O.
Вычислено (%): С 30.00; Н 5.04; N 34.99.
Пример 4
К раствору 10.4 г (0.1 моль) малоновой кислоты в 20 мл воды при температуре 50-60°С добавляют небольшими порциями 11.9 г (0.0875 моль) гидрокарбоната аминогуанидина и доводят рН смеси до 3 прибавлением концентрированного раствора соляной кислоты. Реакционную смесь нагревают при температуре 80°С 15 мин, затем отгоняют воду в вакууме водоструйного насоса (15 мм рт.ст.). К остатку добавляют раствор 10 г (0.25 моль) гидроксида натрия в 25 мл воды. Полученный щелочной раствор нагревают при температуре 90-100°С 15 мин, подкисляют 10% соляной кислотой до рН 3-4 и охлаждают. Выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из воды. Получают моногидрат 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты. Выход 4.1 г (30%). Тпл 186-187°С (с разл.).
Найдено (%): С 30.38; Н 5.37; N 35.15.
С4Н6N4O2·Н2O.
Вычислено (%): С 30.00; Н 5.04; N 34.99.
Пример 5
К раствору 10.4 г (0.1 моль) малоновой кислоты в 20 мл воды при температуре 50-60°С добавляют небольшими порциями 12.40 г (0.091 моль) гидрокарбоната аминогуанидина и доводят рН смеси до 1 прибавлением концентрированного раствора соляной кислоты. Реакционную смесь нагревают при температуре 80°С 15 мин, затем отгоняют воду в вакууме водоструйного насоса (15 мм рт.ст.). К остатку добавляют раствор 10 г (0.25 моль) гидроксида натрия в 25 мл воды. Полученный щелочной раствор нагревают при температуре 90-100°С 15 мин, подкисляют 10% соляной кислотой до рН 3-4 и охлаждают.
Выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из воды. Получают моногидрат 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты. Выход 11.5 г (80%). Тпл 186-187°С (с разл.).
Найдено (%): С 30.38; Н 5.33; N 35.12.
C4H6N4O2·H2O.
Вычислено (%): С 30.00; Н 5.04; N 34.99.
Пример 6
К раствору 10.4 г (0.1 моль) малоновой кислоты в 20 мл воды при температуре 50-60°С добавляют небольшими порциями 10.48 г (0.077 моль) гидрокарбоната аминогуанидина и доводят рН смеси до 1 прибавлением концентрированного раствора соляной кислоты. Реакционную смесь нагревают при температуре 80°С 15 мин, затем отгоняют воду в вакууме водоструйного насоса (15 мм рт.ст.). К остатку добавляют раствор 10 г (0.25 моль) гидроксида натрия в 25 мл воды. Полученный щелочной раствор нагревают при температуре 90-100°С 15 мин, подкисляют 10% соляной кислотой до рН 3-4 и охлаждают. Выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из воды. Получают моногидрат 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты. Выход 10.2 г (83%). Тпл 186-187°С (с разл.).
Найдено (%): С 30.36; Н 5.37; N 35.10.
C4H6N4O2·H2O.
Вычислено (%): С 30.00; Н 5.04; N 34.99.
Пример 7
К раствору 10.4 г (0.1 моль) малоновой кислоты в 20 мл воды при температуре 50-60°С добавляют небольшими порциями 13.6 г (0.1 моль) гидрокарбоната аминогуанидина и доводят рН смеси до 1 прибавлением концентрированного раствора соляной кислоты. Реакционную смесь нагревают при температуре 80°С 15 мин, затем отгоняют воду в вакууме водоструйного насоса (15 мм рт.ст.). К остатку добавляют раствор 10 г (0.25 моль) гидроксида натрия в 25 мл воды. Полученный щелочной раствор нагревают при температуре 90-100°С 15 мин, подкисляют 10% соляной кислотой до рН 3-4 и охлаждают.
Выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из воды. Получают моногидрат 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты. Выход 11.1 г (70%). Тпл 186-187°С (с разл.).
Найдено (%): С 30.30; Н 5.27; N 35.15.
С4Н6N4O2·Н2O.
Вычислено (%): С 30.00; Н 5.04; N 34.99.
Пример 8
К раствору 10.4 г (0.1 моль) малоновой кислоты в 20 мл воды при температуре 50-60°С добавляют небольшими порциями 6.8 г (0.05 моль) гидрокарбоната аминогуанидина и доводят рН смеси до 1 прибавлением концентрированного раствора соляной кислоты. Реакционную смесь нагревают при температуре 80°С 15 мин, затем отгоняют воду в вакууме водоструйного насоса (15 мм рт.ст.). К остатку добавляют раствор 10 г (0.25 моль) гидроксида натрия в 25 мл воды. Полученный щелочной раствор нагревают при температуре 90-100°С 15 мин, подкисляют 10% соляной кислотой до рН 3-4 и охлаждают. Выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из воды. Получают моногидрат 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты. Выход 6.4 г (80%). Тпл 186-187°С (с разл.).
Найдено (%): С 30.38; Н 5.07; N 35.12.
C4H6N4O2·H2О.
Вычислено (%): С 30.00; Н 5.04; N 34.99.

Claims (1)

  1. Способ получения моногидрата 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты, заключающийся в том, что малоновую кислоту подвергают взаимодействию с гидрокарбонатом аминогуанидина при мольном соотношении малоновая кислота: гидрокарбонат аминогуанидина 1,1-1,3:1,0, при температуре 80-100°С и рН от 0 до 1 в присутствии соляной кислоты при отгонке воды из реакционной смеси в вакууме, с последующей циклизацией образовавшегося моногуанилгидразида малоновой кислоты под действием щелочи при температуре 80-100°С и выделением целевого продукта при подкислении реакционной массы до рН 3-4 и охлаждении.
RU2006119889/04A 2006-06-06 2006-06-06 Способ получения моногидрата 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты RU2313522C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006119889/04A RU2313522C1 (ru) 2006-06-06 2006-06-06 Способ получения моногидрата 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006119889/04A RU2313522C1 (ru) 2006-06-06 2006-06-06 Способ получения моногидрата 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2313522C1 true RU2313522C1 (ru) 2007-12-27

Family

ID=39018902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006119889/04A RU2313522C1 (ru) 2006-06-06 2006-06-06 Способ получения моногидрата 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2313522C1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2176215B1 (en) Glutamic acid n,n-diacetic amide, glutamic acid n-acetic amide n-acetonitrile, alkali metal salts thereof, process to prepare them and their use
KR20170002681A (ko) N-아실비페닐 알라닌의 제조 방법
RU2313522C1 (ru) Способ получения моногидрата 5-амино-1,2,4-триазол-3-илуксусной кислоты
JPH02101054A (ja) β―アラニンジ醋酸或はそのアルカリ金属塩乃至アンモニウム塩の製造方法
JP2944233B2 (ja) N−長鎖アシル酸性アミノ酸モノアルカリ塩の製造方法
US5763661A (en) Preparation of acylated α-amino carboxylic acid amides
JP3303050B2 (ja) アゾニアアダマンタン化合物およびこのものからのアザアダマンタン化合物の製造方法並びに該アゾニアアダマンタン化合物の製造方法
US11384050B1 (en) Method for preparing levetiracetam and intermediates thereof
JPH10195064A (ja) 5−アミノ−1,2,4−チアジアゾール酢酸誘導体(シン異性体)の製造方法
KR810000802B1 (ko) 4-벤조일피라졸 유도체 및 그의 금속염의 제조방법
US5120855A (en) Formation of hydroxyaromatic ketoacetal from a hydroxyaromatic methylketone and production of 5-(4'-hydroxyphenyl)hydantoin and Dp-hydroxyphenylglycine from 4-hydroxyacetophenone
JPH01193245A (ja) S−カルボキシメチル−l−システインの製造法
US4672127A (en) Process for production of hydantoin derivatives
JP4330098B2 (ja) 光学活性な2−(ヒドロキシカルボニル)エチル−3−アミノ−3−(ヒドロキシカルボニル)プロピルホスフィン酸およびその製造方法
JPH11343272A (ja) α,α−ジアルキル置換アミノ酸アミドの製造方法
JPH06100543A (ja) 1−ベンジルヒダントインの製造方法
JP2001163845A (ja) アミノ酸アミドの製造方法
RU2445307C1 (ru) Способ получения транс-урокановой кислоты
JPH06256346A (ja) イソグアニンの製造方法
JP4102569B2 (ja) アミノ酸アミドの製造方法
JP3965787B2 (ja) 2−クロロ−5−ヒドロキシピリジンの製造方法
JPS606638A (ja) α‐ケト酸の製法
JP2001199948A (ja) α−アミノ酸アミド類の製造方法
JPH05112513A (ja) N−メチル−β−アラニンの製造方法
JPH0692944A (ja) 2−アルキルチオ−4,6−ジヒドロキシピリミジンの製造法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080607