RU2379283C2 - Method of producing stable aryldiazonium salts - Google Patents
Method of producing stable aryldiazonium salts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2379283C2 RU2379283C2 RU2008101238/04A RU2008101238A RU2379283C2 RU 2379283 C2 RU2379283 C2 RU 2379283C2 RU 2008101238/04 A RU2008101238/04 A RU 2008101238/04A RU 2008101238 A RU2008101238 A RU 2008101238A RU 2379283 C2 RU2379283 C2 RU 2379283C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aryldiazonium
- chloride
- pentacyanopropenide
- salt
- solution
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Pyridine Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу получения устойчивых арилдиазониевых солей с органическим анионом 1,1,2,3,3-пентацианопропенидов арилдиазония, которые могут найти применение в качестве исходных веществ при получении красителей, светочувствительных материалов и биологически активных соединений.The invention relates to a method for producing stable aryldiazonium salts with an organic anion of 1,1,2,3,3-pentacyanopropenides of aryldiazonium, which can be used as starting materials in the preparation of dyes, photosensitive materials and biologically active compounds.
Известны способы получения арилдиазониевых солей с неорганическими анионами, которые получаются путем диазотирования ароматических аминов в водных растворах (Patai,The chemistry of diazonium and diazo groups, Willey, New York, 1978). Однако большинство получаемых солей является либо малоустойчивыми, либо труднорастворимыми (Dunker M.F.W., Starkey E.B., Jenkins G.L.J. Am.Chem. Soc, 1936, 58, 2308).Known methods for producing aryldiazonium salts with inorganic anions, which are obtained by diazotization of aromatic amines in aqueous solutions (Patai, The chemistry of diazonium and diazo groups, Willey, New York, 1978). However, most of the salts obtained are either unstable or difficult to dissolve (Dunker M.F.W., Starkey E. B., Jenkins G. L. J. Am. Chem. Soc. 1936, 58, 2308).
Известен способ получения 1,1,2,3,3-пентацианопропенидов арилдиазония, наиболее близкий к заявляемому техническому решению по существенным признакам и достигаемому результату, выбранный нами за прототип (пат. Японии 2005-145879, опубл. 09.06.2005). Способ заключается во взаимодействии тетрафторбората арилдиазониевой соли с 1,1,2,3,3-пентацианопропенидом тетраметиламмония, которые берутся в эквимолярных количествах, помещаются в смесь равных объемов этилацетата и воды. Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 1 часа, удаляют водный слой, после чего органический слой последовательно промывают водой и насыщенным раствором хлорида натрия, сушат сульфатом магния, фильтруют и упаривают. Полученный остаток перекристаллизовывают из пропанола-2 и получают 1,1,2,3,3-пентацианопропенид арилдиазония с выходом до 89%.A known method of producing 1,1,2,3,3-pentacyanopropenides of aryldiazonium, the closest to the claimed technical solution according to the essential features and the achieved result, we have chosen for the prototype (US Pat. Japan 2005-145879, publ. 09.06.2005). The method consists in the interaction of tetrafluoroborate aryldiazonium salt with 1,1,2,3,3-pentacyanopropenide tetramethylammonium, which are taken in equimolar amounts, are placed in a mixture of equal volumes of ethyl acetate and water. The mixture was stirred at room temperature for 1 hour, the aqueous layer was removed, after which the organic layer was washed successively with water and a saturated sodium chloride solution, dried with magnesium sulfate, filtered and evaporated. The resulting residue was recrystallized from propanol-2 to give 1,1,2,3,3-aryldiazonium pentacyanopropenide with a yield of up to 89%.
Замена неорганического аниона (BF4 -) на анион 1,1,2,3,3-пентацианопропена при получении целевого продукта в способе, описанном в прототипе, позволяет получать арилдиазониевые соли, которые отличаются большей устойчивостью и могут храниться длительное время (2-3 месяца при температуре 5-10°С).Replacing an inorganic anion (BF 4 - ) with an anion of 1,1,2,3,3-pentacyanopropene upon receipt of the target product in the method described in the prototype allows to obtain aryldiazonium salts, which are more stable and can be stored for a long time (2-3 months at a temperature of 5-10 ° C).
Однако известный из прототипа способ синтеза 1,1,2,3,3-пентацианопропенидов арилдиазония имеет ряд недостатков:However, known from the prototype method for the synthesis of 1,1,2,3,3-pentacyanopropenides aryldiazonium has several disadvantages:
- использование для синтеза исходного реагента 1,1,2,3,3-пентацианопропенида тетраметиламмония, дорогого и малостабильного тетрацианоэтилена;- use for the synthesis of the starting reagent 1,1,2,3,3-pentacyanopropenide tetramethylammonium, expensive and unstable tetracyanoethylene;
- использование в качестве реагентов тетрафторборатов арилдиазониевых солей, плохо растворимых в водных средах и нерастворимых в среде органического растворителя, что затрудняет проведение обменной реакции.- the use as reagents of tetrafluoroborates of aryldiazonium salts, poorly soluble in aqueous media and insoluble in an organic solvent, which complicates the exchange reaction.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - это разработка универсального, более технологичного и экологичного способа получения устойчивых солей арилдиазония, а именно 1,1,2,3,3-пентацианопропенидов арилдиазония.The problem to which the invention is directed is the development of a universal, more technologically advanced and environmentally friendly method for producing stable salts of aryldiazonium, namely 1,1,2,3,3-pentacyanopropenides aryldiazonium.
Решение поставленной задачи обеспечивается заменой исходных соединений при проведении обменной реакции между солью арилдиазония и солью 1,1,2,3,3-пентацианопропена.The solution to this problem is provided by replacing the starting compounds during the exchange reaction between the salt of aryldiazonium and the salt of 1,1,2,3,3-pentacyanopropene.
В качестве арилдиазониевой соли предлагается использовать водорастворимый хлорид арилдиазония, который предварительно синтезируют по стандартной методике обработкой солянокислого раствора ароматического амина раствором нитрита натрия. При этом в качестве ароматического амина используют амины, содержащие в своей структуре как электронодонорные, так и электроноакцепторные группы, например анилин, n-толуидин, n-нитроанилин, n-аминосульфаниламид и другие, что позволяет легко перевести их в хлорид арилдиазония посредством обработки нитритом натрия солянокислого раствора амина (примеры 1-10). Получают малостабильный хлорид арилдиазония, который без промежуточного выделения используют в обменной реакции с органической водорастворимой солью 1,1,2,3,3-пентацианопропена, а именно 1,1,2,3,3-пентацианопропенидом пиридиния, который легко получается из доступных исходных веществ - молононитрила, пиридина и диоксида селена (V.A.Kaminskii, O.Yu. Slabko, A.V.Kachanov, B.V.Buhvetskii, Tetrahedron Lett. 2003, 44, №1, 139-140).It is proposed to use a water-soluble aryldiazonium chloride as an aryldiazonium salt, which is pre-synthesized according to the standard procedure by treating a hydrochloric acid solution of an aromatic amine with a sodium nitrite solution. At the same time, amines are used as aromatic amines that contain both electron-donating and electron-withdrawing groups, for example, aniline, n-toluidine, n-nitroaniline, n-aminosulfanilamide and others, which makes it easy to convert them to aryldiazonium chloride by treatment with sodium nitrite hydrochloric acid amine solution (examples 1-10). An unstable aryldiazonium chloride is obtained which, without intermediate isolation, is used in the exchange reaction with the organic water-soluble salt of 1,1,2,3,3-pentacyanopropene, namely 1,1,2,3,3-pentacyanopropenide pyridinium, which is easily obtained from the available starting materials substances - molononitrile, pyridine and selenium dioxide (VAKaminskii, O. Yu. Slabko, AVKachanov, BV Buhvetskii, Tetrahedron Lett. 2003, 44, No. 1, 139-140).
Вышеобозначенная обменная реакция с получением 1,1,2,3,3-пентацианопропенидов арилдиазония осуществляется по схеме:The above metabolic reaction with the receipt of 1,1,2,3,3-pentacyanopropenides aryldiazonium is carried out according to the scheme:
Предлагаемый способ синтеза 1,1,2,3,3-пентацианопропенидов арилдиазония имеет следующие отличия от прототипа:The proposed method for the synthesis of 1,1,2,3,3-pentacyanopropenides aryldiazonium has the following differences from the prototype:
Существенное отличие заявляемого способа состоит в использовании доступных исходных реагентов:A significant difference of the proposed method is the use of available starting reagents:
- в качестве соли арилдиазония используется хлорид, который синтезируются непосредственно перед проведением обменной реакции и используется для получения целевого продукта без промежуточного выделения из водного раствора;- chloride is used as the aryldiazonium salt, which is synthesized immediately before the exchange reaction and is used to obtain the target product without intermediate isolation from the aqueous solution;
- в качестве соли 1,1,2,3,3-пентацианопропена используется 1,1,2,3,3-пентацианопропенид пиридиния, способ получения которого является более простым и доступным, чем способ, используемый в прототипе для синтеза 1,1,2,3,3-пентацианопропенида тетраметиламмония.- as a salt of 1,1,2,3,3-pentacyanopropene, 1,1,2,3,3-pentacyanopropenide pyridinium is used, the production method of which is simpler and more affordable than the method used in the prototype for the synthesis of 1,1, Tetramethylammonium 2,3,3-pentacyanopropenide.
По сравнению с прототипом обменная реакция хлорида арилдиазония с 1,1,2,3,3-пентацианопропенидом пиридиния осуществляется в водной среде без использования каких-либо органических растворителей. Полученные предлагаемым способом устойчивые соли арилдиазония хорошо растворимы в органических растворителях и, следовательно, технологичны при их последующем использовании в качестве промежуточных продуктов органического синтеза. Вместе с тем заявляемый способ является универсальным - позволяет расширить ряд целевых соединений и синтезировать устойчивые соли арилдиазония с выходом, сравнимым с указанным в прототипе.Compared with the prototype, the exchange reaction of aryldiazonium chloride with 1,1,2,3,3-pentacyanopropenide pyridinium is carried out in an aqueous medium without the use of any organic solvents. Obtained by the proposed method, stable salts of aryldiazonium are readily soluble in organic solvents and, therefore, technologically advanced in their subsequent use as intermediate products of organic synthesis. However, the claimed method is universal - allows you to expand the number of target compounds and synthesize stable salts of aryldiazonium with a yield comparable to that specified in the prototype.
Способ синтеза 1,1,2,3,3-пентацианопропенида арилдиазония осуществляется следующим образом. Первоначально, по стандартной методике (H.W.Grimmel, J.F.Morgan, J. Am. Chem. Soc., 1948, 70, 1750) получают водный раствор хлорида арилдиазония. Для этого к солянокислому раствору ароматического амина при температуре 0°С и при перемешивании добавляют по каплям раствор нитрита натрия в течение одного часа при эквимолярном соотношении исходных реагентов. Затем к полученному раствору хлорида арилдиазония приливают насыщенный раствор 1,1,2,3,3-пентацианопропенида пиридиния, нагретого до (60-70)°С. При этом количество 1,1,2,3,3-пентацианопропенида пиридиния составляет 2 ммоля на 2,1 ммоля исходного ароматического амина. Соотношение реагентов обусловлено тем, что увеличение количества 1,1,2,3,3-пентацианопропенида пиридиния не приводит к существенному возрастанию выхода целевого продукта реакции и нецелесообразно по экономическим соображениям; уменьшение его содержания приводит к снижению выхода продукта. В результате обменной реакции происходит замена неорганического аниона на органический, что понижает растворимость соли в водной среде. Соль выпадает в виде кристаллического осадка, который отфильтровывают, сушат и подвергают очистке переосаждением из ацетона серным эфиром. Выход конечного продукта, как правило, более 80% и зависит от структуры исходного ароматического амина (см. таблицу).The method of synthesis of 1,1,2,3,3-pentacyanopropenide aryldiazonium is as follows. Initially, an aqueous solution of aryldiazonium chloride is prepared by a standard procedure (H.W. Grimmel, J.F. Morgan, J. Am. Chem. Soc., 1948, 70, 1750). For this, a solution of sodium nitrite is added dropwise to a hydrochloric acid solution of an aromatic amine at a temperature of 0 ° C and with stirring over one hour at an equimolar ratio of the starting reagents. Then, a saturated solution of 1,1,2,3,3-pyridinium pentacyanopropenide pyridinium heated to (60-70) ° C is poured into the resulting aryldiazonium chloride solution. The amount of 1,1,2,3,3-pentacyanopropenide pyridinium is 2 mmol per 2.1 mmol of the starting aromatic amine. The reagent ratio is due to the fact that an increase in the amount of 1,1,2,3,3-pyridinium pentacyanopropenide does not lead to a significant increase in the yield of the target reaction product and is impractical for economic reasons; a decrease in its content leads to a decrease in the yield of the product. As a result of the exchange reaction, the inorganic anion is replaced by an organic one, which reduces the solubility of the salt in the aqueous medium. The salt precipitates as a crystalline precipitate, which is filtered off, dried and purified by reprecipitation from acetone with sulfuric ether. The yield of the final product, as a rule, is more than 80% and depends on the structure of the starting aromatic amine (see table).
В таблице приведены спектральные характеристики и выход устойчивых солей арилдиазония в зависимости от строения диазотируемых ароматических аминов.The table shows the spectral characteristics and yield of stable salts of aryldiazonium depending on the structure of diazotized aromatic amines.
В зависимости от структуры диазотируемого ароматического амина данным способом можно получать 1,1,2,3,3-пентацианопропениды арилдиазония разного состава за счет использования диазотируемых ароматических аминов, в структуру которых входят различные радикалы. Об этом свидетельствуют данные, полученные экспериментальным путем (примеры 1-10) и данные таблицы.Depending on the structure of the diazotized aromatic amine, 1,1,2,3,3-pentacyanopropenides of aryldiazonium of different compositions can be obtained by this method using diazotized aromatic amines, the structure of which includes various radicals. This is evidenced by data obtained experimentally (examples 1-10) and the data table.
ИК- и ЯМР-спектры для полученных 1,1,2,3,3 -пентацианопропенидов арилдиазония (примеры 1-10) подтверждают предложенную структуру и указывают на солевую природу соединений (присутствие в ИК-спектрах двух характеристичных полос поглощения диазогруппы ароматического катиона в области 2240-2295 см-1 и пианогрупп аниона 1,1,2,3,3-пентацианопропена - около 2200 см-1, а в спектрах ЯМР 1Н - наличие протонов ароматического ядра). ИК-спектры записаны на спектрофотометре Spectrum ВХ-II ("Perkin Elmer") в KBr. Спектры ЯМР 1Н получены на приборе "Bruker WM-250" с рабочей частотой 250 МГц в ацетоне-D6.The IR and NMR spectra for the obtained aryldiazonium 1,1,2,3,3-pentacyanopropenides (examples 1-10) confirm the proposed structure and indicate the salt nature of the compounds (the presence in the IR spectra of two characteristic absorption bands of the diazo group of the aromatic cation in the region 2240-2295 cm -1 and the cyano groups of the 1,1,2,3,3-pentacyanopropene anion - about 2200 cm -1 , and the presence of protons of the aromatic nucleus in the 1 H NMR spectra). IR spectra were recorded on a Spectrum BX-II spectrophotometer ("Perkin Elmer") in KBr. 1 H NMR spectra were obtained on a Bruker WM-250 instrument with an operating frequency of 250 MHz in acetone-D 6 .
Устойчивые соли арилдиазония, полученные заявляемым способом, характеризуются достаточной стабильностью и способны храниться при температуре (5-10°С) в течение длительного времени (2-3 месяца).Stable salts of aryldiazonium obtained by the claimed method are characterized by sufficient stability and are able to be stored at a temperature (5-10 ° C) for a long time (2-3 months).
Возможность осуществления изобретения подтверждается примерами конкретного исполнения.The possibility of carrying out the invention is confirmed by examples of specific performance.
Пример 1. К раствору 0,195 г (2,1 ммоль) анилина в 3 мл концентрированной соляной кислоты и 3 мл воды при охлаждении льдом до 0°С, в режиме перемешивания, по каплям, в течение одного часа добавляют раствор 0,145 г (2,1 ммоль) нитрита натрия в 1 мл воды. Затем к реакционной смеси, не прекращая перемешивания, приливают теплый (70°С) насыщенный водный раствор 0,5 г (2 ммоль) 1,1,2,3,3-пентацианопропенида пиридиния в 20 мл воды. В результате обменной реакции из реакционной смеси выпадает 1,1,2,3,3-пентацианопропенид фенилдиазония. Выпавшую соль отфильтровывают и троекратно промывают порциями воды по 5 мл. Полученную соль сушат и подвергают очистке переосаждением из 1,5 мл ацетона 10 мл серного эфира. Выход 0,445 г (81% от теоретического).Example 1. To a solution of 0.195 g (2.1 mmol) of aniline in 3 ml of concentrated hydrochloric acid and 3 ml of water while cooling with ice to 0 ° C, under stirring, a solution of 0.145 g is added dropwise over one hour (2, 1 mmol) sodium nitrite in 1 ml of water. Then, a warm (70 ° C) saturated aqueous solution of 0.5 g (2 mmol) of pyridinium 1,1,2,3,3-pentacyanopropenide in 20 ml of water is added to the reaction mixture without stopping stirring. As a result of the exchange reaction, 1,1,2,3,3-phenyl-diazonium pentacyanopropenide falls out of the reaction mixture. The precipitated salt is filtered off and washed three times with 5 ml portions of water. The resulting salt is dried and purified by reprecipitation of 1.5 ml of acetone and 10 ml of sulfuric ether. Yield 0.445 g (81% of theory).
Другие примеры (2-10), подтверждающие способ, осуществляют аналогично примеру 1, используя в каждом новом эксперименте ароматический амин нового состава в соответствии с таблицей.Other examples (2-10) confirming the method are carried out analogously to example 1, using in each new experiment an aromatic amine of a new composition in accordance with the table.
В таблице приведены данные ИК- и ЯМР-спектроскопии синтезированных 1,1,2,3,3-пентацианопропенидов пиридиния и их выход.The table shows the data of IR and NMR spectroscopy of the synthesized 1,1,2,3,3-pentacyanopropenides of pyridinium and their yield.
Таким образом установлено, что устойчивые соли арилдиазония могут быть получены более простым, экономичным и экологичным способом по сравнению с известными. Реализация этого метода в промышленном масштабе позволит устранить из процесса использование дорогого и малостабильного исходного соединения (тетрацианоэтилена), а также исключить использование пожароопасных растворителей.Thus, it was found that stable aryldiazonium salts can be obtained in a simpler, more economical, and more environmentally friendly way compared to the known ones. The implementation of this method on an industrial scale will eliminate the use of an expensive and unstable starting compound (tetracyanoethylene) from the process, as well as eliminate the use of flammable solvents.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008101238/04A RU2379283C2 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Method of producing stable aryldiazonium salts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008101238/04A RU2379283C2 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Method of producing stable aryldiazonium salts |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008101238A RU2008101238A (en) | 2009-07-20 |
RU2379283C2 true RU2379283C2 (en) | 2010-01-20 |
Family
ID=41046793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008101238/04A RU2379283C2 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Method of producing stable aryldiazonium salts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2379283C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3173401A1 (en) * | 2015-11-27 | 2017-05-31 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg | Process for the synthesis of aryldiazonium salts using nitrogen oxides in oxygen-containing gas streams, especially from industrial waste gases |
-
2008
- 2008-01-09 RU RU2008101238/04A patent/RU2379283C2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Г.ЦОЛЛИНГЕР. Химия азокрасителей. - Л., X., 1960, с.21-24; 61-62; 66. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3173401A1 (en) * | 2015-11-27 | 2017-05-31 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg | Process for the synthesis of aryldiazonium salts using nitrogen oxides in oxygen-containing gas streams, especially from industrial waste gases |
WO2017089470A1 (en) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg | Process for the synthesis of aryldiazonium salts using nitrogen oxides in oxygen-containing gas streams, especially from industrial waste gases |
CN108495842A (en) * | 2015-11-27 | 2018-09-04 | 弗里德里希-亚历山大 埃尔朗根-纽伦堡大学 | In oxygen flow, the method for nitrogen oxides synthesizing aryl diazol is used especially from industrial waste gas |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008101238A (en) | 2009-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5165369B2 (en) | Method for producing glycoluril and cucurbituril using microwaves | |
Zarei et al. | Rapid and efficient diazotization and diazo coupling reactions on silica sulfuric acid under solvent-free conditions | |
JPS60243060A (en) | 2-methoxybenzenesulfonyl chloride derivative and manufacture | |
JP2009013290A (en) | Azo compound or its salt | |
RU2379283C2 (en) | Method of producing stable aryldiazonium salts | |
JP4949590B2 (en) | Method for producing aniline compound | |
RU2425031C1 (en) | Method of producing 3-substituted 2-amino-1-hydroxy-5,6-dicyanoindoles based on 4-bromo-5-nitrophthalonitrile | |
JP2597206B2 (en) | Method for producing carboxyalkyl-substituted hydroxylamines | |
TW201811745A (en) | Method for manufacturing polymethine compound | |
JP4452420B2 (en) | New compounds | |
CN109694335B (en) | Solvent-free preparation method of disubstituted p-nitrophenylacetonitrile derivative | |
JPS60142955A (en) | Production of indole derivative | |
JP2006328042A (en) | Method for producing isoxazole derivative or dihydroisoxazole derivative | |
CN108299206B (en) | Purification method of 1-nitroso-2-naphthol | |
JP4105821B2 (en) | Diazo compounds | |
CN109608406A (en) | A kind of nitro alkyl quinoxaline or derivatives thereof, aminoalkyl quinoxaline or derivatives thereof and its synthetic method | |
KR101062900B1 (en) | Method for preparing arenadiazonium tosylate | |
CH498854A (en) | Pharmaceutical furazan derivs prodn | |
RU2155782C2 (en) | Method of preparing azo dyes | |
KR100910880B1 (en) | New synthetic method of aryl iodides from aryl amines via a water-paste form | |
JPS647076B2 (en) | ||
JP4162320B2 (en) | Process for producing benzoisothiazole derivative | |
US1921120A (en) | Amino alpha-phenoxy naphthalene | |
SU963988A1 (en) | Method of producing n- lkyl (aryl) substtituted 1,3,4-selenediazolic acid | |
SU1761745A1 (en) | Method of 1,1,4,4-tetranitrobutane diol-2,3 synthesis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20170531 |