RU2412155C1 - 1-nitroxyadamantane synthesis method - Google Patents

1-nitroxyadamantane synthesis method Download PDF

Info

Publication number
RU2412155C1
RU2412155C1 RU2009129271/04A RU2009129271A RU2412155C1 RU 2412155 C1 RU2412155 C1 RU 2412155C1 RU 2009129271/04 A RU2009129271/04 A RU 2009129271/04A RU 2009129271 A RU2009129271 A RU 2009129271A RU 2412155 C1 RU2412155 C1 RU 2412155C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nitroxyadamantane
adamantane
nitric acid
synthesis
acid
Prior art date
Application number
RU2009129271/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Александрович Ганькин (RU)
Юрий Александрович Ганькин
Михаил Александрович Корнев (RU)
Михаил Александрович Корнев
Нина Сергеевна Рябикова (RU)
Нина Сергеевна Рябикова
Иван Зиновьевич Кондюков (RU)
Иван Зиновьевич Кондюков
Владимир Петрович Ильин (RU)
Владимир Петрович Ильин
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 RU2009129271/04A priority Critical patent/RU2412155C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2412155C1 publication Critical patent/RU2412155C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to pharmaceutical chemistry, specifically to a method for synthesis of 1-nitroxyadamantane, an intermediate product in synthesis of 1-adamantane carboxylic acid, a fundamental intermediate product in synthesis of remantadin antiviral drug. According to the disclosed method, adamantine is added to 10-15% solution of ammonium nitrate in 98% nitric acid, taken in amount of 4.5-5.6 weight parts per 1 part of adamantine at temperature 3-5°C and then held for 1.5 hours at 22-25°C, poured on ice and the reaction product is separated.
EFFECT: output of 1-nitroxyadamantane is equal to 90-91% in accordance with the disclosed method.
1 cl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области фармацевтической химии, а именно - к способу получения 1-нитроксиадамантана, промежуточного продукта в синтезе 1-адамантанкарбоновой кислоты (1-АКК), основного промежуточного продукта в синтезе ремантадина, противовирусного препарата.The invention relates to the field of pharmaceutical chemistry, namely, to a method for producing 1-nitroxyadamantane, an intermediate in the synthesis of 1-adamantanecarboxylic acid (1-ACC), the main intermediate in the synthesis of remantadine, an antiviral drug.

Известен способ получения 1-нитроксиадамантана нитрованием адамантана 98,0%-ной азотной кислотой или растворами уксусной кислоты в азотной кислоте (Моисеев И.К., Беляев П.Г., Дорошенко Р.И. Известия ВУЗов, Химия и химическая технология, 1982 (10), стр.1185-1187).A known method of producing 1-nitroxyadamantane by nitration of adamantane with 98.0% nitric acid or solutions of acetic acid in nitric acid (Moiseev I.K., Belyaev P.G., Doroshenko R.I. Izvestiya VUZov, Chemistry and Chemical Technology, 1982 (10), pp. 1185-1187).

Использование 98,0%-ной азотной кислоты дает относительно низкий выход 1-нитроксиадамантана (до 72%). Кроме того, образуется примесь 1-нитроадамантана, которая значительно осложняет очистку основного продукта.The use of 98.0% nitric acid gives a relatively low yield of 1-nitroxyadamantane (up to 72%). In addition, an admixture of 1-nitroadamantane is formed, which greatly complicates the purification of the main product.

Оптимальными условиями, обеспечивающими максимальный выход 1-нитроксиадамантана (80%) являются: кислотная смесь, содержащая 18 молей азотной кислоты и 6 молей уксусной кислоты на 1 моль адамантана, время реакции 3 часа, температура реакции 20°C.The optimal conditions ensuring the maximum yield of 1-nitroxyadamantane (80%) are: an acid mixture containing 18 moles of nitric acid and 6 moles of acetic acid per 1 mole of adamantane, reaction time 3 hours, reaction temperature 20 ° C.

Этот способ получения 1-нитроксиадамантана выбран нами в качестве наиболее близкого аналога предлагаемого изобретения. Его основными недостатками являются:This method of obtaining 1-nitroxyadamantane was chosen by us as the closest analogue of the invention. Its main disadvantages are:

1. Относительно низкий выход целевого продукта - до 80%.1. The relatively low yield of the target product is up to 80%.

2. Высокий расход кислот: 9,2 мас.ч. азотной кислоты и 2,6 мас.ч. уксусной кислоты на 1 часть нитруемого адамантана.2. High acid consumption: 9.2 parts by weight nitric acid and 2.6 wt.h. acetic acid per 1 part nitratable adamantane.

3. Образование смеси уксусной и азотной кислот, переработка которых связана с высокой опасностью и загрязнением окружающей среды.3. The formation of a mixture of acetic and nitric acids, the processing of which is associated with high hazard and environmental pollution.

4. Низкое качество получаемого продукта.4. Low quality of the resulting product.

Использование 1-нитроксиадамантана без предварительной очистки непосредственно в реакции карбоксилирования муравьиной кислотой в среде серной кислоты показало образование большого количества примеси высокоплавких продуктов, основным из которых является 1,3-адамантандикарбоновая кислота. Образование примеси этого продукта указывает на присутствие в исходном 1-нитроксиадамантане примеси 1,3-динитроксиадамантана, что в свою очередь свидетельствует о значительной степени перенитровывания адамантана при условиях реакции аналога.The use of 1-nitroxyadamantane without preliminary purification directly in the carboxylation of formic acid in sulfuric acid showed the formation of a large amount of impurities of high-melting products, the main of which is 1,3-adamantane dicarboxylic acid. The formation of an impurity of this product indicates the presence in the starting 1-nitroxyadamantane of an impurity of 1,3-dinitroxyadamantane, which in turn indicates a significant degree of overshoot of adamantane under analog reaction conditions.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является создание способа получения 1-нитроксиадамантана высокого качества, позволяющего использовать его для получения 1-адамантанкарбоновой кислоты без предварительной очистки от побочных продуктов, а также повысить выход 1-нитроксиадамантана с одновременным уменьшением расхода кислот и получить отработанные кислоты, которые можно перерабатывать известными безопасными технологическими приемами.The problem to which this invention is directed, is to create a method for producing high-quality 1-nitroxyadamantane, allowing it to be used to obtain 1-adamantanecarboxylic acid without preliminary purification of by-products, as well as to increase the yield of 1-nitroxyadamantane with a simultaneous decrease in acid consumption and to obtain spent acids that can be processed by known safe processes.

Поставленная задача достигается новым способом получения 1-нитроксиадамантана, который осуществляется следующим образом.The problem is achieved by a new method for producing 1-nitroxyadamantane, which is carried out as follows.

Исходный адамантан добавляют к 10÷15%-ному раствору нитрата аммония при температуре 3÷5°C и массовом соотношении 98,0%-ной азотной кислоты к адамантану 4,5÷5,6:1 и завершают реакцию нитрования при температуре 22÷25°C в течение 1,5 часов. Продукт выделяют разбавлением ледяной водой, отфильтровывают, промывают водой и сушат на воздухе до постоянной массы. Выход 1-нитроксиадамантана составляет 90-91% от теории с температурой плавления 102-103°C. Высокое качество полученного 1-нитроксиадамантана подтверждено получением из него 1-АКК карбоксилированием муравьиной кислотой в среде серной кислоты по реакции Коха-Хаафа. При этом выход 1-АКК достигает 95-99% с температурой плавления 177-186°C без примеси высокоплавких продуктов, которые образуются при использовании 1-нитроксиадамантана, полученного по аналогу.The initial adamantane is added to a 10 ÷ 15% solution of ammonium nitrate at a temperature of 3 ÷ 5 ° C and a mass ratio of 98.0% nitric acid to adamantane 4,5 ÷ 5,6: 1 and the nitration reaction is completed at a temperature of 22 ÷ 25 ° C for 1.5 hours. The product is isolated by dilution with ice water, filtered off, washed with water and dried in air to constant weight. The yield of 1-nitroxyadamantane is 90-91% of theory with a melting point of 102-103 ° C. The high quality of the obtained 1-nitroxyadamantane was confirmed by the preparation of 1-AKA from it by carboxylation of formic acid in sulfuric acid by the Koch-Haaf reaction. The yield of 1-ACA reaches 95-99% with a melting point of 177-186 ° C without the admixture of high-melting products that are formed when using 1-nitroxyadamantane obtained by analogy.

Выход 1-нитроксиадамантана увеличивается при этом на 10-11%. Расход азотной кислоты сокращается практически в два раза, и при этом полностью исключается использование дорогостоящей уксусной кислоты. Отработанная азотная кислота содержит 3÷5% нитрата аммония и может быть легко переработана в нитрат аммония нейтрализацией аммиаком с получением селитры, пригодной для использования в качестве удобрений или в производстве эмульсионных взрывчатых веществ для горнорудной промышленности.The yield of 1-nitroxyadamantane increases in this case by 10-11%. The consumption of nitric acid is reduced almost twice, and the use of expensive acetic acid is completely eliminated. The spent nitric acid contains 3–5% ammonium nitrate and can be easily converted to ammonium nitrate by neutralization with ammonia to produce nitrate suitable for use as fertilizers or in the manufacture of emulsion explosives for the mining industry.

Продолжительность реакции нитрования уменьшается в два раза, что позволяет существенно повысить производительность оборудования.The duration of the nitration reaction is reduced by half, which can significantly increase the productivity of the equipment.

Приведенные ниже примеры поясняют сущность предлагаемого изобретения. Пример 1The following examples illustrate the essence of the invention. Example 1

К 45 мл 98%-ной азотной кислоты добавляют 7,5 г нитрата аммония, перемешивают до полного растворения и полученный 10%-ный раствор охлаждают до 3÷5°C, затем добавляют небольшими порциями 13,6 г адамантана. Массовое соотношение азотной кислоты к адамантану 5:1. Прекращают охлаждение и позволяют температуре повыситься до 22÷25°C. При этой температуре дают выдержку 1,5 часа, периодически охлаждая. Экзотермическая фаза реакции продолжается 60-70 мин. По окончании реакции нитрования полученный раствор выливают на лед, отфильтровывают, промывают водой и высушивают на воздухе до постоянного веса. Выход 1-нитроксиадамантана 17,9 г (90% от теории). Точка плавления 102-104°C. ИК-спектр (см-1): 1615, 1315, 1300, 1284 идентичен спектру образца, полученного по аналогу карбоксилированием продукта по реакции Коха-Хаафа, получен 1-АКК с выходом 99%.7.5 g of ammonium nitrate are added to 45 ml of 98% nitric acid, stirred until complete dissolution and the resulting 10% solution is cooled to 3 ÷ 5 ° C, then 13.6 g of adamantane are added in small portions. The mass ratio of nitric acid to adamantane is 5: 1. They stop cooling and allow the temperature to rise to 22 ÷ 25 ° C. At this temperature, give an exposure of 1.5 hours, periodically cooling. The exothermic phase of the reaction lasts 60-70 minutes. At the end of the nitration reaction, the resulting solution was poured onto ice, filtered, washed with water and dried in air to constant weight. The yield of 1-nitroxyadamantane 17.9 g (90% of theory). Melting point 102-104 ° C. IR spectrum (cm -1 ): 1615, 1315, 1300, 1284 is identical to the spectrum of the sample obtained by analogy to the carboxylation of the product by the Koch-Haaf reaction, 1-ACA was obtained in 99% yield.

Пример 2Example 2

Нитрование адамантана проводят аналогично описанию в примере 1, используя 9,6 г нитрата аммония для получения 12,5%-ного раствора селитры в азотной кислоте. Массовое соотношение азотной кислоты к адамантану 5:1. Получен выход 1-нитроксиадамантана 18,0 г (91% от теории), точка плавления 102-103°C. Выход АКК при использовании неочищенного продукта в реакции Коха-Хаафа составил 95%.The nitration of adamantane is carried out similarly to the description in example 1, using 9.6 g of ammonium nitrate to obtain a 12.5% solution of nitrate in nitric acid. The mass ratio of nitric acid to adamantane is 5: 1. The yield of 1-nitroxyadamantane was 18.0 g (91% of theory), melting point 102-103 ° C. The yield of ACC when using the crude product in the Koch-Haaf reaction was 95%.

Пример 3Example 3

Нитрование адамантана проводили аналогично описанию в примере 1, используя 50 мл 98%-ной азотной кислоты и 13,3 г нитрата аммония (15%-ный раствор). Массовое соотношение азотной кислоты к адамантану 5:1. Получен выход 1-нитроксиадамантана 17,9 г (90% от теории), Тпл 102-103°C.Adamantane nitration was carried out similarly to the description in Example 1 using 50 ml of 98% nitric acid and 13.3 g of ammonium nitrate (15% solution). The mass ratio of nitric acid to adamantane is 5: 1. The yield of 1-nitroxyadamantane 17.9 g (90% of theory), T mp 102-103 ° C.

Пример 4Example 4

Нитрование адамантана проводили аналогично описанию в примере 1, используя 41 мл 98%-ной азотной кислоты и 8,8 г нитрата аммония (12,5%-ный раствор). Массовое соотношение азотной кислоты к адамантану 4,5:1. Получен выход 1-нитроксиадамантана 17,9 г (90% от теории), Тпл 102-103°C.The nitration of adamantane was carried out similarly to the description in example 1, using 41 ml of 98% nitric acid and 8.8 g of ammonium nitrate (12.5% solution). The mass ratio of nitric acid to adamantane is 4.5: 1. The yield of 1-nitroxyadamantane 17.9 g (90% of theory), T mp 102-103 ° C.

Claims (1)

Способ получения 1-нитроксиадамантана нитрованием адамантана 98%-ной азотной кислотой, отличающийся тем, что нитрование адамантана осуществляют при температуре 3÷5°С при массовом отношении азотной кислоты к адамантану 4,5÷5,6:1 в присутствии 10÷15% нитрата аммония, завершают реакцию при 22÷25°С в течение 1,5 ч и выделяют продукт разбавлением ледяной водой. The method of producing 1-nitroxyadamantane by nitration of adamantane with 98% nitric acid, characterized in that the nitration of adamantane is carried out at a temperature of 3 ÷ 5 ° C with a mass ratio of nitric acid to adamantane 4,5 ÷ 5,6: 1 in the presence of 10 ÷ 15% ammonium nitrate, complete the reaction at 22 ÷ 25 ° C for 1.5 hours and isolate the product by dilution with ice water.
RU2009129271/04A 2009-07-29 2009-07-29 1-nitroxyadamantane synthesis method RU2412155C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009129271/04A RU2412155C1 (en) 2009-07-29 2009-07-29 1-nitroxyadamantane synthesis method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009129271/04A RU2412155C1 (en) 2009-07-29 2009-07-29 1-nitroxyadamantane synthesis method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2412155C1 true RU2412155C1 (en) 2011-02-20

Family

ID=46310046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009129271/04A RU2412155C1 (en) 2009-07-29 2009-07-29 1-nitroxyadamantane synthesis method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2412155C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Моисеев И.К. и др. Известия ВУЗов, Химия и химическая технология, 1982 (10), с.1185-1187. I K Moiseev et al. Reactions of adamantanes in electrophilic media, Russian Chemical Reviews, 1999, 68 (12), 1001-1020. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2906531B1 (en) Compounds useful in the synthesis of benzamide compounds
KR20110108409A (en) Method for synthesis of (1s, 2r)-milnacipran
EP2945949A1 (en) Method for preparing a pyripyropene compound
US8680329B2 (en) Process for preparation of α-ketoglutaric acid
WO2018141642A1 (en) Process for the preparation of 2-chloro-4-fluoro-5-nitrobenzotrichloride
EP2247572B1 (en) A one-pot process for preparing 3-(2,2,2-trimethylhydrazinium)propionate dihydrate
US8754256B2 (en) Process for preparation of L-Arginine α-ketoglutarate 1:1 and 2:1
CA3012167A1 (en) Process for the preparation of 4-alkoxy-3-acetoxypicolinic acids
RU2470919C2 (en) Method of producing toluidine compound
RU2412155C1 (en) 1-nitroxyadamantane synthesis method
US6815561B2 (en) Method for producing DNDA
US4434304A (en) Synthesis of trinitrophloroglucinol
KR100540888B1 (en) Method for preparing p-aminobenzoic acid
CN109836344B (en) Method for producing glycine by organic solvent
CN109956891B (en) Technical method for preparing 1, 1-dimethyl urea
US6087499A (en) Process for producing 5-perfluoroalkyluracil derivatives
JPS5819665B2 (en) Succinyl succinate diester
US2971980A (en) Preparation of para-nitrobenzaldehyde and para-nitrobenzoic acid
KR101329242B1 (en) Method for preparing p-aminobenzoic acid
SU156542A1 (en)
RU2481328C1 (en) Method of producing nitraminopropionitrile
RU2425048C1 (en) METHOD OF PRODUCING COPPER DIACETATE-DI-ε-CAPROLACTAMATE
JP3944876B2 (en) Method for producing citrate esters
JP2007126448A (en) Process for producing dioxane glycol
RU2594479C1 (en) Method of producing para-aminobenzoic acid

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: 20130730