RU2323206C1 - Method for preparing 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane - Google Patents

Method for preparing 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane Download PDF

Info

Publication number
RU2323206C1
RU2323206C1 RU2006135001/04A RU2006135001A RU2323206C1 RU 2323206 C1 RU2323206 C1 RU 2323206C1 RU 2006135001/04 A RU2006135001/04 A RU 2006135001/04A RU 2006135001 A RU2006135001 A RU 2006135001A RU 2323206 C1 RU2323206 C1 RU 2323206C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nitropropane
carbon tetrachloride
dimethyl
dinitrobutane
synthesis
Prior art date
Application number
RU2006135001/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Нина Павловна Тихомирова (RU)
Нина Павловна Тихомирова
Сергей Иванович Валешний (RU)
Сергей Иванович Валешний
Владимир Петрович Ильин (RU)
Владимир Петрович Ильин
Натали Рафаиловна Шипунова (RU)
Наталия Рафаиловна Шипунова
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт "Кристалл"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт "Кристалл" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт "Кристалл"
Priority to RU2006135001/04A priority Critical patent/RU2323206C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2323206C1 publication Critical patent/RU2323206C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: organic chemistry, chemical technology.
SUBSTANCE: invention relates to chemistry of aliphatic nitro-compounds, in particular, to a method for synthesis of 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane. Invention describes a method for synthesis of 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane that involves interaction of 2-nitropropane salts with carbon tetrachloride wherein in first 2-nitropropane is treated with alkaline metal hydroxide aqueous solutions, preferably, potassium or sodium followed by with carbon tetrachloride and without isolation of 2-nitropropane salts. Method provides excluding preparing 2-halogen-nitropropanes (2-chloro-, 2-bromonitropropane) and to enhance the yield of the end product up to 70.4% of 2-nitropropane.
EFFECT: improved method of synthesis.
2 cl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области химии алифатических нитросоединений, в частности к способу получения 2,3-диметил-2,3-динитробутана (ДМДНБ). В литературе описан ряд способов его получения. Известен способ, разработанный Ульманом (пат. США №4032519, опуб. 28.06.1977). Сущность метода заключается во взаимодействии натриевой соли 2-нитропропана с бромом, последующей реакцией образовавшегося 2-бром-2-нитропропана с натриевой солью 2-нитропропана. По данному способу ДМДНБ получается с выходом 65-70%, но основной недостаток способа заключается в использовании высокотоксичного галогена - брома, ПДК которого составляет 0,5 мг/м3. Раздражающее действие брома на слизистые оболочки отчетливо проявляется уже при концентрации 0,013÷0,032 мг/л.The invention relates to the field of chemistry of aliphatic nitro compounds, in particular to a method for producing 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane (DMDNB). The literature describes a number of methods for its preparation. A known method developed by Ullman (US Pat. US No. 4032519, publ. 06/28/1977). The essence of the method is the interaction of the sodium salt of 2-nitropropane with bromine, followed by the reaction of the resulting 2-bromo-2-nitropropane with the sodium salt of 2-nitropropane. According to this method, DMDNB is obtained with a yield of 65-70%, but the main disadvantage of the method is the use of highly toxic halogen - bromine, whose MPC is 0.5 mg / m 3 . The irritating effect of bromine on the mucous membranes is clearly manifested even at a concentration of 0.013 ÷ 0.032 mg / l.

За прототип нами взят способ авторов Sumet Limatibul, Joseph W. Watson (J. Ord. Chem. 37, №26, 4491-4492, 1972), в соответствии с которым получение ДМДНБ осуществляется взаимодействием литиевой соли 2-нитропропана с четыреххлористым углеродом в среде безводного диметилсульфоксида (ДМСО) в атмосфере азота. Для осуществления данного способа необходима стадия получения, выделения, сушки литиевой соли 2-нитропропана. Получение литиевой соли 2-нитропропана представляет собой трудоемкий процесс с использованием гидрида лития. Реакция проходит в безводном этаноле с применением эфира в атмосфере азота (Robert С.Kerber, Yrant W. Urry, Nathan Komblum, J. Am. Chem. Soc, V 87, №20, 4525, 1965). Выход литиевой соли 2-нитропропана составляет 80-90% от 2-нитропропана. Далее через перемешиваемый раствор литиевой соли 2-нитропропана в безводном ДМСО пропускается азот и добавляется четыреххлористый углерод в количестве 2,5 моль на моль 2-нитропропана. После окончания выдержки реакционная масса разбавляется водой и экстрагируется эфиром. Эфирные экстракты объединяются и сушатся безводным сернокислым магнием. Выход ДМДНБ составляет 50% от литиевой соли 2-нитропропана. Недостатками данного способа получения ДМДНБ являются необходимость синтеза и выделения гидролитически нестабильной литиевой соли 2-нитропропана, а также необходимость использования инертного газа - азота и безводных растворителей: ДМСО, этилового спирта, эфира.For the prototype, we took the method of the authors Sumet Limatibul, Joseph W. Watson (J. Ord. Chem. 37, No. 26, 4491-4492, 1972), in accordance with which the preparation of DMNB is carried out by the interaction of the lithium salt of 2-nitropropane with carbon tetrachloride in a medium anhydrous dimethyl sulfoxide (DMSO) in a nitrogen atmosphere. For the implementation of this method requires a stage of obtaining, separation, drying of the lithium salt of 2-nitropropane. Obtaining the lithium salt of 2-nitropropane is a laborious process using lithium hydride. The reaction takes place in anhydrous ethanol using ether in a nitrogen atmosphere (Robert C. Kerber, Yrant W. Urry, Nathan Komblum, J. Am. Chem. Soc. V 87, No. 20, 4525, 1965). The yield of lithium salt of 2-nitropropane is 80-90% of 2-nitropropane. Then, nitrogen is passed through a stirred solution of the lithium salt of 2-nitropropane in anhydrous DMSO and carbon tetrachloride is added in an amount of 2.5 mol per mol of 2-nitropropane. After exposure, the reaction mixture is diluted with water and extracted with ether. The ether extracts are combined and dried with anhydrous magnesium sulfate. The yield of DMDNB is 50% of the lithium salt of 2-nitropropane. The disadvantages of this method of producing DMDNB are the need for the synthesis and isolation of hydrolytically unstable lithium salt of 2-nitropropane, as well as the need to use an inert gas - nitrogen and anhydrous solvents: DMSO, ethyl alcohol, ether.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа получения ДМДНБ, позволяющего повысить выход целевого продукта, исключить стадию получения, выделения, сушки литиевой соли 2-нитропропана, исключить стадию получения галоид-2-нитропропанов, упростить выделение целевого продукта.The objective of the invention is to develop a method for producing DMDNB, which allows to increase the yield of the target product, to exclude the stage of production, separation, drying of the lithium salt of 2-nitropropane, to exclude the stage of obtaining halide-2-nitropropanes, to simplify the selection of the target product.

Технический результат достигается проведением реакции с использованием калиевой или натриевой солей 2-нитропропана, получаемых при взаимодействии 2-нитропропана с 40%-ными водными растворами гидроксида щелочного металла предпочтительно калия или натрия. Далее без выделения соответствующей соли из реакционной массы ДМДНБ получается взаимодействием солей с четыреххлористым углеродом в среде диметилформамида (ДМФА) или диметилсульфоксида (ДМСО).The technical result is achieved by carrying out the reaction using potassium or sodium salts of 2-nitropropane obtained by reacting 2-nitropropane with 40% aqueous solutions of an alkali metal hydroxide, preferably potassium or sodium. Further, without isolating the corresponding salt from the reaction mass, DMDNB is obtained by the interaction of salts with carbon tetrachloride in a medium of dimethylformamide (DMF) or dimethyl sulfoxide (DMSO).

Предлагаемый способ позволяет:The proposed method allows you to:

- повысить выход целевого продукта до 70,4%;- increase the yield of the target product to 70.4%;

- исключить стадию получения, выделения, сушки литиевой соли 2-нитропропана;- exclude the stage of receipt, separation, drying of the lithium salt of 2-nitropropane;

- использовать четыреххлористый углерод, выпускаемый промышленностью, исключив при этом стадию получения 2-галоиднитропропана- use carbon tetrachloride produced by industry, excluding the stage of obtaining 2-halide nitropropane

Предлагаемый способ получения ДМДНБ иллюстрируется следующими примерами.The proposed method for producing DMDB is illustrated by the following examples.

Пример 1 (прототип)Example 1 (prototype)

В колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, помещают 2 г (0,02 моля) литиевой соли 2-нитропропана в 30 мл безводного диметилсульфоксида. Через суспензию пропускают в течение 15 мин азот. Далее в реакционную массу добавляют 5 мл четыреххлористого углерода (8 г, 0,052 моля), дают выдержку в течение 15-30 минут при температуре 60°С, затем приливают 50 мл воды, и реакционную массу экстрагируют 3 порциями по 150 мл эфира. Эфирные экстракты объединяют, промывают 100 мл воды, сушат сернокислым магнием. Эфирный раствор испаряют и выделяют 2,3-диметил-2,3-динитробутан.In a flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, place 2 g (0.02 mol) of the lithium salt of 2-nitropropane in 30 ml of anhydrous dimethyl sulfoxide. Nitrogen was passed through the suspension for 15 minutes. Next, 5 ml of carbon tetrachloride (8 g, 0.052 mol) are added to the reaction mass, the extract is aged for 15-30 minutes at a temperature of 60 ° C, then 50 ml of water are added, and the reaction mass is extracted with 3 portions of 150 ml of ether. The ether extracts are combined, washed with 100 ml of water, dried with magnesium sulfate. The ether solution was evaporated and 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane was isolated.

Выход продукта составляет 0,925 г (50% от литиевой соли 2-нитропропана).The product yield is 0.925 g (50% of the lithium salt of 2-nitropropane).

Пример 2 (предлагаемый способ)Example 2 (the proposed method)

В колбу, снабженною мешалкой, термометром и обратным холодильником, помещают 40 мл диметилсульфоксида и 10 мл (9,9 г, 0,11 моля) 2-нитропропана. При перемешивании и температуре не выше 30°С дозируют в течение 10-15 минут 8 мл 40%-ного водного раствора гидроксида натрия (11,44 г, 0,11 моля). По окончании дозировки дают выдержку 40-60 мин при температуре 30°С, затем приливают 13 мл четыреххлористого углерода (20,8 г, 1,2 моля на 1 моль 2-нитропропана), реакционную массу нагревают до температуры 55-60°С и дают выдержку при этой температуре в течение 2 часов. Реакционную массу охлаждают до температуры 15°С и разбавляют 100 мл воды. Продукт отфильтровывают, промывают водой, сушат.40 ml of dimethyl sulfoxide and 10 ml (9.9 g, 0.11 mol) of 2-nitropropane are placed in a flask equipped with a stirrer, thermometer and reflux condenser. With stirring and at a temperature not exceeding 30 ° C, 8 ml of a 40% aqueous sodium hydroxide solution (11.44 g, 0.11 mol) are metered in for 10-15 minutes. At the end of the dosage, an extract is allowed to stand for 40-60 minutes at a temperature of 30 ° C, then 13 ml of carbon tetrachloride (20.8 g, 1.2 mol per 1 mol of 2-nitropropane) are poured, the reaction mass is heated to a temperature of 55-60 ° C and give exposure at this temperature for 2 hours. The reaction mass is cooled to a temperature of 15 ° C and diluted with 100 ml of water. The product is filtered off, washed with water, and dried.

Выход ДМДНБ составляет 70,4% от 2-нитропропана. Температура плавления 209-210°С.The yield of DMDB is 70.4% of 2-nitropropane. Melting point 209-210 ° C.

Пример 3 (предлагаемый способ)Example 3 (the proposed method)

В колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, помещают 30 мл диметилформамида и 10 мл (9,9 г, 0,1 моля) 2-нитропропана. При перемешивании и температуре не выше 30°С дозируют в течение 10-15 минут 12 мл 40%-ного водного раствора гидроксида калия (16,8 г, 0,12 моля). По окончании дозировки дают выдержку 40-60 мин при 30°С, затем вливают 8 мл четыреххлористого углерода (12,8 г, 0,75 моля на 1 моль 2-нитропропана), реакционную массу нагревают до температуры 55-60°С и дают выдержку при этой температуре 2 часа. Далее реакционную массу охлаждают до температуры 5-10°С, приливают 100 мл воды и дают выдержку в течение 30 мин. Продукт отфильтровывают, промывают водой, сушат.30 ml of dimethylformamide and 10 ml (9.9 g, 0.1 mol) of 2-nitropropane are placed in a flask equipped with a stirrer, thermometer and reflux condenser. With stirring and at a temperature not exceeding 30 ° C, 12 ml of 40% aqueous potassium hydroxide solution (16.8 g, 0.12 mol) are dosed for 10-15 minutes. At the end of the dosage, an extract is allowed to stand for 40-60 minutes at 30 ° C, then 8 ml of carbon tetrachloride are poured (12.8 g, 0.75 mol per 1 mol of 2-nitropropane), the reaction mass is heated to a temperature of 55-60 ° C and give holding at this temperature for 2 hours. Next, the reaction mass is cooled to a temperature of 5-10 ° C, 100 ml of water are poured and the extract is allowed to stand for 30 minutes. The product is filtered off, washed with water, and dried.

Выход ДМДМБ составляет 68,3% от 2-нитропропана. Температура плавления 209-210°С.The yield of DMDMB is 68.3% of 2-nitropropane. Melting point 209-210 ° C.

Claims (2)

1. Способ получения 2,3-диметил-2,3-динитробутана взаимодействием солей 2-нитропропана с четыреххлористым углеродом, отличающийся тем, что 2-нитропропан обрабатывают сначала водными растворами гидроксида щелочного металла, предпочтительно калия или натрия, затем четыреххлористым углеродом без выделения солей 2-нитропропана.1. The method of producing 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane by the interaction of salts of 2-nitropropane with carbon tetrachloride, characterized in that 2-nitropropane is treated first with aqueous solutions of an alkali metal hydroxide, preferably potassium or sodium, then with carbon tetrachloride without evolution of salts 2-nitropropane. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что четыреххлористый углерод берут в количестве 0,75÷1,2 моля на моль 2-нитропропана.2. The method according to claim 1, characterized in that carbon tetrachloride is taken in an amount of 0.75 ÷ 1.2 mol per mole of 2-nitropropane.
RU2006135001/04A 2006-10-03 2006-10-03 Method for preparing 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane RU2323206C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006135001/04A RU2323206C1 (en) 2006-10-03 2006-10-03 Method for preparing 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006135001/04A RU2323206C1 (en) 2006-10-03 2006-10-03 Method for preparing 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2323206C1 true RU2323206C1 (en) 2008-04-27

Family

ID=39453106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006135001/04A RU2323206C1 (en) 2006-10-03 2006-10-03 Method for preparing 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2323206C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102267914A (en) * 2011-05-20 2011-12-07 浙江大学宁波理工学院 Method for preparing 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane
WO2012159390A1 (en) * 2011-05-20 2012-11-29 浙江大学宁波理工学院 Method for preparing 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J.W.Watson et al, J. Ord. Chem. 37, №26, 4491-4492, 1972. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102267914A (en) * 2011-05-20 2011-12-07 浙江大学宁波理工学院 Method for preparing 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane
WO2012159390A1 (en) * 2011-05-20 2012-11-29 浙江大学宁波理工学院 Method for preparing 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane
CN102267914B (en) * 2011-05-20 2013-09-25 浙江大学宁波理工学院 Method for preparing 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane
US8692036B2 (en) 2011-05-20 2014-04-08 Ningbo Institute Of Technology, Zhejiang University, Zhejiang Method for preparing 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103342633B (en) For the preparation of the method for benzofuran compounds
US20110082299A1 (en) Method for the preparation of dabigatran
Zhu et al. Practical synthesis and mechanistic study of polysubstituted tetrahydropyrimidines with use of domino multicomponent reactions
BRPI1010300B1 (en) processes for the preparation of a compound, dronedarone, or a salt thereof, a pharmaceutical formulation, and a dronedarone intermediate, or a salt thereof
RU2323206C1 (en) Method for preparing 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane
AU2018389809B2 (en) A process for the preparation of crisaborole
US20100081845A1 (en) Process for Production of Optically Active Benzylamine Derivatives
JP2021509685A (en) Process for preparing chrysaborol and its intermediates
JPH02223542A (en) Preparation of hydroatropic acid derivative and ester thereof
KR101302083B1 (en) Method for the production of substituted 2-alkoxycarbonyl-3-aminothiophenes
JPH0149253B2 (en)
RU2388746C2 (en) Halogen alkyl nitrate synthesis method
JP4516609B2 (en) Method for producing O-methyl-N-nitroisourea
KR100881890B1 (en) Process for preparation of Sarpogrelate HCl salt
CN103613513A (en) Milnacipran hydrochloride intermediate as well as preparation method and application thereof
JP4562989B2 (en) Process for producing 5-benzyl-3-furfuryl alcohol
WO2013140506A1 (en) Method for manufacturing 4,4'-oxydiphthalic acid and method for manufacturing 4,4'-oxydiphthalic dianhydride
JP4500983B2 (en) 6-alkoxy-2-naphthalenethiol and process for producing the same
JP2797211B2 (en) Method for producing benzo-1,3-dioxole
US20200172482A1 (en) Method for purifying ropinirole hydrochloride
JP4913589B2 (en) One-pot production method of 1,2-benzisoxazole-3-methanesulfonamide
PT857713E (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF 3-HYDROXY-2-METHYLBENZOIC ACID AND 3-ACETOXY-2-METHYLBENZOIC ACID
RU2436764C1 (en) Method of producing 2,3-dimethyl-2,3-dinitrobutane
RU2640808C1 (en) Method for obtaining vinyl ethers of aminophenols
RU2553258C1 (en) Method of obtaining methyl 5-methoxy-2-sulphoamoylbenzoate

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20130215

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141004