Способ получения 2-амино-5-нитробензофенона

 

Использование: в качестве полупродуктов в синтезе лекарственных препаратов красителей. Сущность: продукт-2-амино-5-нитробензофенол, выход 54-85. Реагент 1:2-хлор-5-нитробензофенон. Реагент 2: аммиак. Условия реакции в среде многоатомного спирта, выбранного из ряда: этиленгликоль предварительном растворении в нем 5-25% аммиака, при весовом соотношении 2-хлор-5-нитробензофеноном: раствор аммиака в спирте равном 1:5-:10, при температуре 120-160^oC, давлении 1,2-1,6 МПа в течение 11,5-6,0 с последующим разбавлением реакционной массы водой, в случае использования диэтиленгликоля, и обработкой полученного продукта 5-35%-ным раствором HCl. 1 табл.

Изобретение относится к синтезу органических веществ; 2-амино-5-нитробензофенон используют в производстве лекарственных препаратов, красителей.

Известен способ получения 2-амино-5-нитробензофенона окислением 2,3-дифенил-5-нитроиндола хромовым ангидридом в уксусной кислоте до 5-нитро-2-бензамидобензофенона с последующим гидролизом его до 2-амино-5-нитробензофенона Недостатком этого способа является труднодоступность исходного соединения.

Получают 2-амино-5-нитробензофенон ацилированием N-бензоил-п-нитроанилина бензоилхлоридом в присутствии хлористого цинка [Патент ГДР N 74798] выход 35-:40 К недостаткам этого способа относятся жесткие условия циклизации и небольшой суммарный выход.

Известен способ получения 2-амино-5-нитробензофенона из 2-хлор-5-нитробензофенона синтезом и омылением 2-толуолсульфонамидо-5-нитробензофенона /Патент ФРГ N 1817885/ Этот способ дорог.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому является способ аминирования 2-хлор-5-нитробензофенона /ХНБФ/ аммиаком в растворителе под давлением /J.Wmann,Ed.Mallet, Ber.21, 1694(1898)/. При 3-4- часовом нагревании 5г 2-хлорнитробензофенона с 20 мл спиртового аммиака в запаенной трубке до 160^oС образуется 2-амино5-нитробензофенон с температурой плавления 161,5^oС. Недостатком этого способа является нетехнологичность процесса, использование легковоспламеняющегося растворителя, этанола.

Сущность изобретения заключается в том, что, в известном способе получения 2-амино-5-нитробензофенона аминированием 2-хлор-5-нитробензофенона аммиаком в среде растворителя под давлением с последующим выделением и очисткой, аминирование проводят в многоатомных спиртах, после окончания реакции реакционную массу разбавляют водой, выделившееся вещество обрабатывают раствором соляной кислоты, далее очистку проводят известным способом, перекристаллизацией из хлороформа. Причем целесообразней аминирование вести в диэтиленгликоле /ДЕГ/, предварительно растворив в нем 5-25% аммиака при соотношении 2-хлор-5-нитробензофенона к раствору аммиака в спирте равном 1: 5-10. Процесс возможно осуществить в автоклаве с перемешиванием под давлением 1,2-: 1,6 МПа при температуре 120-160^oС в течение 1,5-6,0 часов. После аминирования и разбавления водой выделившийся продукт обрабатывают соляной кислотой концентрацией 5-35% Все признаки являются существенными и направлены на выполнение технической задачи, которая заключалась в создании такого процесса получения 2-амино-5-нитробензофенона, который без доработки мог бы использоваться в производстве, то есть технологичный, безопасный, имел сырьевую базу.

Используя многоатомные спирты в качестве растворителя,достигается снижение давления при проведении реакции аминирования, повышается безопасность проведения процесса, так как многоатомные спирты не являются ЛВЖ и имеют достаточную сырьевую базу. Диэтиленгликоль предпочтителен по сравнению с этиленгликолем (ЭГ) и глицерином, поскольку в нем растворимость исходного 2-хлор-5-нитробензофенона выше, а следовательно, возможно снижение модуля.

В диэтиленгликоле или другом многоатомном спирте необходимо растворить 5-25% аммиака, наиболее оптимальное содержание аммиака 9-11% Содержание менее 5% аммиака приводит к неполному аминированию, увеличение же концентрации выше 25% не технологично.

Модуль (отношение массы аммиака, растворенного в диэтиленгликоле, или другом многоатомном спирте, к массе исходного 2-хлор-5-нитробензофенона) необходимо поддерживать в пределах 5-10, причем для диэтиленгликоля он предпочтителен от 5 до 5,7, для этиленгликоля порядка 10.

Реакцию аминирования проводят под давлением 1,2-1,6 МПа, снижение давления ниже 1,2 ведет к снижению выхода, наиболее приемлемое для данного процесса давление 1,6 МПа.

Повышение температуры выше 160^oC ведет к снижению выхода и качества 2-амино-5-нитробензофенона, при температуре ниже 120^oС аминирование идет неполно.

Обработку соляной кислотой необходимо проводить 5-35%-ной концентрацией для того, чтобы перевести образующийся как примесь имино-2-хлор-5-нитробензофенон в 2-амино-5-нитробензофенон. Целесообразно обрабатывать 10%-ным раствором кислоты в соотношении 1:10 по весу. Способ получения 2-амино-5-нитробензофенона осуществляют следующим образом: 2-хлор-5-нитробензофенон, аммиачный раствор в многоатомном спирте загружают в автоклав с перемешиванием, нагревают до нужной температуры, и выдерживают заданное время, далее реакционную массу выгружают из автоклава, охлаждают до комнатной температуры и выливают в воду. Выделившийся продукт отжимают на воронке и обрабатывают раствором соляной кислоты. Отделяют целевой продукт, перекристаллизовывают из хлороформа. Выход 2-амино-5-нитробензофенона составляет после перекристаллизации 54-85% в зависимости от условий проведения синтеза. Чистоту получаемого продукта определяют методом жидкостной хроматографии на миллихроме, сорбент С₁₈, содержание основного вещества составляет 97,5% Результаты эксперимента приведены в таблице. Проведены испытания на пилотной установке Бийского олеумного завода всех оптимальных режимов. Получен 2-амино-5-нитробензофенон с выходом после перекристаллизации из хлороформа 84,8% Процесс осуществлен на стандартном оборудовании. Планируется выпуск 10 т для химфармзавода "Органика" г. Новокузнецка.

Формула изобретения

Способ получения 2-амино-5-нитробензофенона аминированием 2-хлор-5-нитробензофенона аммиаком в среде растворителя при повышенной температуре и давлении, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют многоатомный спирт, такой, как этиленгликоль или диэтиленгликоль, предварительно растворив в нем 5-25% аммиака, при массовом соотношении 2-хлор-5-нитробензофенон: раствор аммиака в спирте, равном 1:5-10, процесс ведут при температуре 120-160^oC, давлении 1,2-1,6 МПа в течение 1,5-6,0 ч с последующим разбавлением реакционной массы водой, в случае использования диэтиленгликоля, и обработкой полученного продукта 5-35%-ным раствором HCl.

РИСУНКИ

Рисунок 1