RU2680531C1 - Способ получения барбитуровой кислоты - Google Patents
Способ получения барбитуровой кислоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2680531C1 RU2680531C1 RU2018128438A RU2018128438A RU2680531C1 RU 2680531 C1 RU2680531 C1 RU 2680531C1 RU 2018128438 A RU2018128438 A RU 2018128438A RU 2018128438 A RU2018128438 A RU 2018128438A RU 2680531 C1 RU2680531 C1 RU 2680531C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- barbituric acid
- methanol
- sodium
- urea
- sodium methylate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D239/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
- C07D239/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
- C07D239/24—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D239/28—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
- C07D239/46—Two or more oxygen, sulphur or nitrogen atoms
- C07D239/60—Three or more oxygen or sulfur atoms
- C07D239/62—Barbituric acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения барбитуровой кислоты путем конденсации диэтилового эфира малоновой кислоты с карбамидом в абсолютированной спиртовой среде (метанол, смесь метанола с этанолом) при температуре 85-95°С в течение 30-90 мин, с общим содержанием влаги в реакционной системе менее 0,18% масс, в присутствии метилата натрия (синтезированного из металлического натрия и абсолютированного метанола, или коммерческого метилата натрия с содержанием основного вещества не менее 94,5% и суммы карбоната и гидроокиси натрия не более 5,5%) в качестве катализатора при мольном соотношении диэтилового эфира малоновой кислоты, карбамида, метилата натрия и спиртовой среды, равном 1:(1,1-1,2):(1,1-1,2):(17-22), фильтрацию реакционной массы и выделение барбитуровой кислоты. Технический результат - упрощение способа получения барбитуровой кислоты, уменьшение продолжительности времени конденсации мочевины с диэтиловым эфиром малоновой кислоты при высоком выходе барбитуровой кислоты. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 22 пр.
Description
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способу получения барбитуровой кислоты, которая широко применяется в тонком органическом синтезе и интересна тем, что может давать большое количество производных, применяемые в фармакологии. Также натриевые или калиевые соли барбитуровой кислоты используются как добавка в реактивное топливо для регулирования его скорости горения.
Перед авторами изобретения стояла задача разработать способ получения барбитуровой кислоты, который позволял бы простыми технологическими приемами быстро осуществлять реакцию и получать продукт с высоким выходом с минимальным количеством отходов.
Известен способ получения барбитуровой кислоты конденсацией малонового эфира с мочевиной в абсолютированном этаноле в присутствии этилата натрия («Синтезы органических препаратов» Сборник 2, перевод с англ. под ред. акад. Б.А. Казанского, 1949, 655 с). В реакторе растворяют натрий в абсолютированном этиловом спирте и последовательно добавляют диэтиловый эфир малоновой кислоты и предварительно приготовленный горячий раствор мочевины в этаноле. Реакция протекает 7 часов при атмосферном давлении и температуре 110°С. Выход барбитуровой кислоты составляет 72,0-78,0 мас. %.
В патенте Кореи 100387695, опубликованного 03.06.2003 г, заявлен способ получения барбитуровой кислоты конденсацией малонового эфира с мочевиной в присутствии метилата натрия в метаноле, в основу которого положен способ, описанный в Organic Synthesis Coll.,vol. II, p. 60, 1959, который полностью аналогичен вышеприведенному источнику. Растворяют натрий в метаноле, добавляют горячий раствор мочевины в метаноле и медленно прикапывают диэтиловый эфир малоновой кислоты. После протекания реакции выход барбитуровой кислоты составляет 72-78,0 мас. %. В патенте представлен усовершенствованный способ выделения барбитуровой кислоты, позволяющий получать продукт с высокой степенью чистоты.
Таким образом, основными недостатками известных способов получения барбитуровой кислоты при атмосферном давлении являются продолжительность синтеза и низкий выход барбитуровой кислоты.
Прототипом предлагаемого изобретения является способ получения барбитуровой кислоты путем конденсации диэтилового эфира малоновой кислоты с мочевиной в среде этиленгликоля в присутствии метилата натрия при температуре 110°С в течение 6 часов (патент США №20050027120, опубл. 03.02.2005). Данный способ обеспечивает получение барбитуровой кислоты с выходом 70 мас. %.
Недостатками заявленного в прототипе способа получения барбитуровой кислоты являются длительность реакции синтеза, низкий выход и образование большого количества отходов в виде загрязненного этиленгликоля.
В научно-технической литературе отмечается, что синтез барбитуровой кислоты осуществляется в абсолютированных спиртах, но не в одном из источников не указаны численные значения содержания влаги в них, тем более не приводятся численные значения содержания воды в других исходных веществах, участвующих в реакции.
Целью данного изобретения является упрощение способа получения барбитуровой кислоты, уменьшение продолжительности времени реакции конденсацией мочевины с диэтиловым эфиром малоновой кислоты при высоком выходе готового продукта.
Для достижения поставленной цели в способе получения барбитуровой кислоты, включающем конденсацию диэтилового эфира малоновой кислоты с карбамидом при температуре 85-95°С, фильтрацию реакционной массы, водно-метанольную промывку натриевой соли барбитуровой кислоты от примесей и выделение барбитуровой кислоты кислотной нейтрализацией ее натриевой соли, реакцию синтеза осуществляют в абсолютированной спиртовой среде (общее содержание влаги реакционной массы меньше 0,18 масс. %) в течение 30-90 минут в присутствии метилата натрия, в качестве катализатора, при мольном соотношении диэтилового эфира малоновой кислоты, мочевины, метилата натрия и спирта, равном 1:(1,1-1,2):(1,1-1,2):(17-22). В качестве катализатора можно использовать как метилат натрия, синтезированный непосредственно из металлического натрия и абсолютированного метанола, так и коммерческий метилат натрия с содержанием основного вещества не менее 94,5 масс. % и суммы карбоната и гидроокиси натрия не более 5,5 масс. %. Конденсацию диэтилового эфира малоновой кислоты с мочевиной в выше указанных условиях можно проводить в автоклаве, выдерживающем давление 3-4 атм. паров растворителя при заданной температуре.
В качестве спиртовой среды в реакции синтеза можно использовать абсолютированные метанол, смесь метанола с этанолом.
Сущность изобретения иллюстрируется нижеприведенными примерами.
Пример №1.
Синтез барбитуровой кислоты проводят в 1 л автоклаве, снабженном манометром, механическим перемешивающим устройством и термостати-рующим оборудованием. В реакционный сосуд при комнатной температуре одновременно загружают 100,0 г (0,63 моль) диэтилового эфира малоновой кислоты, 43,2 г (0,76 моль) карбамида, 39,1 г (0,72 моль) метилата натрия, 387,07 г (12,1 моль) метанола. Общее содержание влаги в реакционной массе 0,05 масс. %. Автоклав герметизируют, включают перемешивающее устройство, смесь нагревают до 90°С и перемешивают при указанной температуре 90 минут. За этот промежуток времени давление в реакционной массе поднимается до 3,5 атм. Затем реактор охлаждают до 15-35°С, полученную суспензию отфильтровывают от раствора метанола. Осадок промывают метанолом и водой и выделяют барбитуровую кислоту путем подкисления его водного раствора 10-36%-ной соляной кислотой до рН=2,0-2,5. Осадок барбитуровой кислоты отфильтровывают, промывают небольшим количеством воды и сушат под вакуумом при температуре 80-95°С.
Получают 65,6 г барбитуровой кислоты (белые кристаллы с температурой плавления 246-248°С). Выход 82,0% масс.
Примеры №№2-11.
Способ получения барбитуровой кислоты по примеру 1, только меняются условия осуществления реакции синтеза. Общее содержание воды в реакционной системе, концентрационные, температурно-временные параметры реакций конденсации диэтилового эфира малоновой кислоты с карбамидом и выходы барбитуровой кислоты представлены в таблице.
Пример №12 по прототипу.
Примеры №№13-22 для сравнения.
Способ получения барбитуровой кислоты по примеру 1, только меняются условия осуществления реакции конденсации за пределами заявляемых. Концентрационные и температурно-временные параметры реакции конденсации диэтилового эфира малоновой кислоты с карбамидом и выходы барбитуровой кислоты представлены в таблице.
Способ получения барбитуровой кислоты конденсацией диэтилового эфира малоновой кислоты с карбамидом в спиртовой среде при найденном оптимальном мольном соотношении диэтилового эфира малоновой кислоты, карбамида, метилата натрия и спиртовой среды, равном 1:(1,1-1,2):(1,1-1,2):(17-22) осуществляется за 30-90 минут, что в 4-14 раза быстрее, чем при проведении синтеза по способу, заявленного в прототипе. Выход барбитуровой кислоты составляет 86,0-87,0 масс. % (см. примеры 1-11 в сравнении с 12).
Заявляемый способ получения барбитуровой кислоты осуществляется в абсолютированной спиртовой среде (метанол, смесь метанола с этанолом). Это значительно упрощает регенерацию растворителя. Спиртовой растворитель легче регенируется, чем этиленгликоль.
Проведение реакции при мольном соотношении диэтилового эфира малоновой кислота, карбамида, метилата натрия и спиртовой среды, равном 1:(1,1-1,2):(1,1-1,2):(17-22), в абсолютированной спиртовой среде обеспечивает высокий выход барбитуровой кислоты. Снижение мольного избытка мочевины (см. пример №14), метилата натрия (см. пример №15) и увеличение влаги в реакционной системе (см. пример №20) приводит к неполной конверсии диэтилового эфира малоновой кислоты и уменьшению выхода получаемого продукта. Увеличение избытка реагентов (см. примеры №№13, 16) по сравнению с оптимальным соотношением приводит к повышению расхода сырья, но не влияет на выход барбитуровой кислоты и является нецелесообразным. В случае замены метанола или смеси метанола с этанолом на этанол (см. пример №17) или этиленгликоль (см. пример №22) приводит к существенному снижению выхода барбитуровой кислоты. Также к уменьшению выхода готового продукта приводит понижение температуры (см. пример №19) и времени (см. пример №18) синтеза.
Предлагаемый способ получения барбитуровой кислоты за счет сокращения времени проведения реакции, загрузки реагентов без дозирования при комнатной температуре, возможность использования разных спиртов, в качестве спиртовой среды и управления общего содержания воды, позволяет повысить выход барбитуровой кислоты, уменьшить трудоемкость процесса и тем самым интенсифицировать процесс.
Claims (4)
1. Способ получения барбитуровой кислоты путем конденсации диэтилового эфира малоновой кислоты с карбамидом в присутствии метилата натрия при температуре 85-95°С с дальнейшей фильтрацией реакционной массы и выделением барбитуровой кислоты, отличающийся тем, что реакцию проводят в абсолютированной спиртовой среде (метанол, смесь метанола с этанолом) в течение 30-90 мин, при мольном соотношении диэтилового эфира малоновой кислоты, карбамида, метилата натрия и спиртовой среды, равном 1:(1,1-1,2):(1,1-1,2):(17-22).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реагенты и растворитель вводят без дозирования при комнатной температуре и после чего при включенной мешалке температуру поднимают до заданного значения.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что общее содержание влаги в реакционной системе не должно превышать 0,18% масс.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализатора может использоваться или метилат натрия, синтезированный из металлического натрия и абсолютированного метанола, или коммерческий метилат натрия с содержанием основного вещества не менее 94,5% и суммы карбоната и гидроокиси натрия не более 5,5%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018128438A RU2680531C1 (ru) | 2018-08-02 | 2018-08-02 | Способ получения барбитуровой кислоты |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018128438A RU2680531C1 (ru) | 2018-08-02 | 2018-08-02 | Способ получения барбитуровой кислоты |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2680531C1 true RU2680531C1 (ru) | 2019-02-22 |
Family
ID=65479410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018128438A RU2680531C1 (ru) | 2018-08-02 | 2018-08-02 | Способ получения барбитуровой кислоты |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2680531C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111646947A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-09-11 | 新乡瑞诺药业有限公司 | 胞嘧啶环合过程中金属钠代替甲醇钠的制备工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100387695B1 (ko) * | 1995-07-10 | 2003-09-13 | 삼성정밀화학 주식회사 | 개선된바비튜르산의제조방법 |
| US20050027120A1 (en) * | 2003-06-02 | 2005-02-03 | Reactimex, S.A. De C.V. | Method for the synthesis of amides and related products from esters or ester-like compounds |
-
2018
- 2018-08-02 RU RU2018128438A patent/RU2680531C1/ru active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100387695B1 (ko) * | 1995-07-10 | 2003-09-13 | 삼성정밀화학 주식회사 | 개선된바비튜르산의제조방법 |
| US20050027120A1 (en) * | 2003-06-02 | 2005-02-03 | Reactimex, S.A. De C.V. | Method for the synthesis of amides and related products from esters or ester-like compounds |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Raimon Puig-de-la-Bellacasa et al. "Diverse combinatorial design, synthesis and in vitro evaluation of new HEPT analogues as potential non-nucleoside HIV-1 reverse transcription inhibitors", European Journal of Medicinal Chemistry, 2012, P. 159-174. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111646947A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-09-11 | 新乡瑞诺药业有限公司 | 胞嘧啶环合过程中金属钠代替甲醇钠的制备工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA019427B1 (ru) | Способ получения алкил 2-алкоксиметилен-4,4-дифтор-3-оксобутиратов | |
| CN100543014C (zh) | 一种福多司坦的制备方法 | |
| RU2680531C1 (ru) | Способ получения барбитуровой кислоты | |
| CN103965191A (zh) | 一种6-溴咪唑并[1,2-a]吡啶-3-甲酸的合成方法 | |
| CN105399667A (zh) | 一种依度沙班中间体的制备方法 | |
| CN103664923A (zh) | 硝呋太尔的制备方法 | |
| CN100395230C (zh) | 一种制备高纯度加巴喷丁的方法 | |
| CN107188888A (zh) | 一种制备甲磺酸迈瑞替尼的方法 | |
| CN103965190A (zh) | 一种咪唑并[1,2-a]吡啶-3-甲酸的合成方法 | |
| CN103739545A (zh) | 一种简便的维生素b6的制备方法 | |
| CN108129531A (zh) | 一种甲基橙皮苷的制备方法 | |
| CN106397416B (zh) | 一种替加氟的制备方法 | |
| CN111217709A (zh) | 一种（1-氟环丙基）甲胺盐酸盐的制备方法 | |
| CN103965192A (zh) | 一种6-氯咪唑并[1,2-a]吡啶-3-甲酸的合成方法 | |
| CN103304527A (zh) | 一种新的5-硝基苯并呋喃-2-甲酸的制备方法 | |
| CN106632348A (zh) | 一种托法替尼相关杂质的制备方法 | |
| CN110862311B (zh) | 一种1-羟基环丙烷羧酸以及羧酸酯的合成方法 | |
| CN115819221B (zh) | 一种(r)-2-羟甲基丙酸和(s)-2-羟甲基丙酸的制备方法 | |
| CN109020907B (zh) | 一种5-氮杂胞嘧啶的合成新方法 | |
| CN112679505B (zh) | 一种4-甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶的合成方法 | |
| SU391137A1 (ru) | Способ получения нитроксильных радикалов | |
| RU2242458C1 (ru) | Способ получения кальциевой соли d-гомопантотеновой кислоты | |
| RU1797608C (ru) | Способ получени 2а-метил-транс-декагидрохинолона-4 | |
| CN1050354C (zh) | 6-甲基尿嘧啶制备方法 | |
| SU684036A1 (ru) | Способ получени производных аденина или их оптических изомеров |