Способ получения 1,1-1,6-гексаметилен-3,3,3',3'-тетракис(2- оксиэтил)-бисмочевины

 

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения тетраоксиалкилзамещенной мочевины, которая может быть использована в медицине. Сущность изобретения заключается в том, что с целью получения продукта стабильно высокой чистоты его получают взаимодействием 1,6-гексаметилендиизоцианата с диэтаноламином в воде, причем 1,6-гексаметилендиизоцианат берут в количестве от 1,0005 до 1,1 от стехиометрического. Реакционную смесь по окончании взаимодействия исходных компонентов выдерживают при температуре от 25 до 60oC в течение времени, необходимого для вырабатывания избыточного 1,6-гексаметилендиизоцианата, а образующийся осадок отделяют. 1 табл.

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения тетраоксиалкилзамещенной мочевины, которая может быть использована в медицине.

Известен способ получения 1,1-1,6-гексаметилен-3,3,31,31-тетракис-(2-оксиэтил)-бисмочевины взаимодействием 1,6-гексаметилендиизоцианата с диэтаноламином в среде растворителя с последующим выделением целевого продукта по реакции (1): В реакции используется стехиометрическое соотношение исходных компонентов. Целевой продукт получается в виде раствора или выделяется в кристаллическом виде известными методами, например выпариванием или перекристаллизацией [1] Способ-прототип не гарантирует стабильно высокой чистоты целевого продукта, необходимой для препаратов, используемых в медицинских целях. Практически очень сложно точно выдержать стехиометрическое соотношение исходных компонентов, а небольшой избыток того или другого из-за их высокой токсичности не позволяет использовать целевой продукт непосредственно в виде раствора без предварительного выделения в кристаллическом виде и очистки.

Целью изобретения является получение стабильно высокой степени чистоты целевого продукта.

Цель достигается тем, что в качестве растворителя используют воду, 1,6-гексаметилендиизоцианат берут в количестве от 1,0001 до 1,1 от стехиометрического, а реакционную смесь по окончании взаимодействия исходных продуктов выдерживают при температуре от 25 до 60oC в течение времени, необходимого для выработки (исчезновения) избыточного 1,6-гексаметилендиизоцианата, образующийся осадок отделяют (фильтрованием, декантацией и др.). Избыточное по отношению к стехиометрическому количество 1,6-гексаметилендиизоцианата гарантирует во всех случаях отсутствие в растворе целевого продукта диэтаноламина. Диапазон соотношений диизоцианата к диэтаноламину от 1,0001 до 1,1 определяется чистотой исходных продуктов синтеза, точностью их дозировки и величиной вклада в условиях синтеза побочной реакции 1,6-гексаметилендиизоцианата с водой. При соотношении менее 1,0001 сохраняется вероятность загрязнения целевого продукта диэтаноламином. При соотношении более 1,1 от стехиометрического наблюдаются нерациональный расход 1,6-гексаметилендиизоцианата и усложнение синтеза.

При температуре ниже 25oC реакция взаимодействия избыточного диизоцианата с водой идет очень медленно, что технологически неприемлемо. При температуре свыше 60oC возможна реакция взаимодействия избыточного диизоцианата с целевым продуктом.

Избыточное количество 1,6-гексаметилендиизоцианата по окончании взаимодействия исходных продуктов при последующей выдержке при температуре от 25 до 60oC в результате реакции с растворителем (водой) переводится в полимочевины, которые выпадают в осадок [2] Образующийся осадок отделяют. Термообработка проводится в течение времени, необходимого для полной выработки избыточного диизоцианата, о чем судят по исчезновению в реакционной смеси изоцианатных групп. Контроль за содержанием изоцианатных групп в реакционной смеси проводят известными методами, например титрованием.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1. Синтез проводят на установке, состоящей из трехгорлой колбы объемом 0,5 л с мешалкой, капельной воронкой и термометром. Исходные продукты очищают известными методами. Для получения 50%-ного водного раствора 1,1-1,6-гексаметилен-3,3,31, 31-тетракис-(2-оксиэтил)-бисмочевины к раствору 27,780 г диэтаноламина в 50 г воды прикапывают при комнатной температуре и постоянном перемешивании 22,231 г 1,6-гексаметилендиизоцианата. По окончании добавления диизоцианата реакционную смесь при перемешивании выдерживают при температуре 25oC в течение 30 ч и отфильтровывают. Время выдержки определяется полным исчезновением в реакционной смеси изоцианатных групп. Определение содержания NCO-групп проводят методом "аминного эквивалента" [2] Получают 50% -ный водный раствор продукта. Перекристаллизацией из смеси вода диоксан в соотношении 1:10 выделяют белые игольчатые кристаллы с температурой плавления 89 91oC. Выход 93% Найдено: C 50,62 H 8,94 N 14,93 C16H34N4O6 Вычислено: С 50,9 Н 8,98 N 14,8 Гидроксильное число по Верлею: Вычислено 18,0, найдено 17,40.

Пример 2. Синтез проводят на установке, состоящей из трехгорлой колбы объемом 0,5 л с мешалкой, капельной воронкой и термометром. Исходные продукты очищают известными методами. Для получения 100 г 50%-ного водного раствора 1,1-1,6-гексаметилен-3,3,31, 31-тетракис-(2-оксиэтил)-бисмочевины к раствору 27,780 г диэтаноламина в 50 г дистиллированной воды прикапывают при комнатной температуре и постоянном перемешивании 22,280 г 1,6-гексаметилендиизоцианата. По окончании добавления диизоцианата реакционную смесь при перемешивании выдерживают при температуре 50oC в течение 3 4 ч. Время выдержки определяется полным исчезновением изоцианатных групп. Определение содержания NCO-групп проводят методом "аминного эквивалента". Осадок отделяют. Получают 50% -ный водный раствор продукта. Выпариванием раствора на водяной бане при температуре 40 50oC и вакууме 10 15 мм рт.ст. выделяют белые кристаллы с температурой плавления 89 91oC. Выход 91% Найдено: C 50,70 H 8,93 N 15,09
C16H34N4O6
Вычислено: C 50,9 H 8,98 N 14,8
Гидроксильное число по Верлею:
Вычислено 18,0, найдено 17,36.

Пример 3. Синтез проводят на установке, состоящей из трехгорлой колбы объемом 0,5 л с мешалкой, капельной воронкой и термометром. Исходные продукты очищают известными методами. Для получения 100 г 50%-ного водного раствора 1,1-1,6-гексаметилен-3,3,31, 31-тетракис-(2-оксиэтил)-бисмочевины к раствору 27,780 г диэтаноламина в 50 г бидистиллата при комнатной температуре прикапывают 24,442 г 1,6-гексаметилендиизоцианата. По окончании добавления диизоцианата реакционную смесь при перемешивании выдерживают при температуре 60oC в течение 5 ч. Время выдержки определяется полным исчезновением изоцианатных групп. Определение содержания NCO-групп проводят методом "аминного эквивалента". После охлаждения до комнатной температуры осадок отфильтровывают. Выпариванием раствора на водяной бане при температуре 40 50oC и вакууме 10 15 мм рт.ст. выделяют кристаллы с температурой плавления 89 91oC. Выход 87%
Найдено, C 50,81 H 8,84 N 15,01
C16H34N4O6
Вычислено: C 50,9 H 8,98 N 14,8
Гидроксильное число по Верлею:
Вычислено 18,0, найдено 17,42.

Химический, физико-химический и спектроскопический методы анализа не обнаруживают присутствия побочных веществ и указывают на высокую чистоту целевого продукта.

Использование предлагаемого способа позволяет с высоким выходом получать целевой продукт стабильно высокой чистоты, а при проведении синтеза в бидистиллате, минуя стадию выделения кристаллического продукта, получать растворы любой предварительно заданной концентрации для непосредственного применения в медицине.

Сравнительные результаты токсикологических испытаний 20%-ного водного раствора 1,1-1,6-гексаметилен-3,3,31, 31-тетракис-(2-оксиэтил)-бисмочевины, полученной по способу-прототипу и предлагаемому способу, представлены в таблице.


Формула изобретения

Способ получения 1,1-1,6-гексаметилен-3,3,3', 3'-тетракис-(2-оксиэтил)бисмочевины взаимодействием 1,6-гексаметилендиизоцианата с диэтаноламином в среде растворителя с последующей выдержкой реакционной массы и выделением целевого продукта, отличающийся тем, что 1,6-гексаметилендиизоцианат берут в количестве 1,0005 1,1 от стехиометрического, в качестве растворителя используют воду и реакционную смесь выдерживают при 25 60oС в течение времени, необходимого для выработки 1,6 гексаметилендиизоцианата.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям и, в частности, к получению замещенных мочевины формулы (R<SB POS="POST">1</SB>O)(R<SB POS="POST">2</SB>O)CH-CH(OR<SB POS="POST">3</SB>)-N(A)-C(O)-N(A<SB POS="POST">1</SB>)-CH(OR<SB POS="POST">3</SB>)CH(OR<SB POS="POST">1</SB>)(OR<SB POS="POST">2</SB>), где R<SB POS="POST">1</SB> и R<SB POS="POST">2</SB> - C<SB POS="POST">1</SB> - C<SB POS="POST">4</SB>-алкил R<SB POS="POST">3</SB> - H, C<SB POS="POST">1</SB> - C<SB POS="POST">4</SB>-алкил А и А<SB POS="POST">1</SB> - каждый Н или вместе образуют этиленовый радикал, которые могут быть использованы в качестве отделочного агента целлюлозных волокон

Изобретение относится к способу получения тетраоксиалкилзамещенных мочевин общей формулы (I), где R - -(СН2)8-; -(СН2)10-. Способ включает прибавление диизоцианата к охлажденному раствору диэтаноламина в хлороформе в мольном соотношении компонентов 1:2, выдержку полученной смеси, фильтрование и сушку полученного продукта при давлении. При этом первоначально раствор диэтаноламина с хлороформом нагревают до 30°C, прибавление диизоцианата осуществляют при охлаждении раствора до 10-15°C, выдержку полученной смеси проводят при перемешивании сначала в течение 1 часа при комнатной температуре, затем в течение 1 часа при нагревании до 30-35°C, фильтрование и сушку полученного продукта проводят при давлении 0.5-1.5 кПа. Способ позволяет сократить продолжительность процесса и затраты на нагревание при сохранении высокого выхода целевого продукта. 2 табл., 2 пр. (I)

Изобретение относится к способу получения 1,1-1,6-гексаметилен-3,3,3 ,3 -тетракис(2-оксиэтил)-бисмочевины, которая может быть использована в медицине, заключающемуся во взаимодействии 1,6-гексаметилендиизоцианата с диэтаноламином в водной среде, причем диэтаноламин берут в количестве 1,001÷1,01 от стехиометрического и после проведения синтеза удаляют избыток диэтаноламина на катионообменной смоле, которую добавляют в реакционную смесь в количестве 5-10% от массы исходных компонентов при перемешивании до снижения рН реакционной смеси в интервале 7,0-7,2

Изобретение относится к способу получения тетраоксиалкилзамещенных мочевин общей формулы (I), где R - -(СН2)8-; -(СН2)10-. Способ включает прибавление диизоцианата к охлажденному раствору диэтаноламина в хлороформе в мольном соотношении компонентов 1:2, выдержку полученной смеси, фильтрование и сушку полученного продукта при давлении. При этом первоначально раствор диэтаноламина с хлороформом нагревают до 30°C, прибавление диизоцианата осуществляют при охлаждении раствора до 10-15°C, выдержку полученной смеси проводят при перемешивании сначала в течение 1 часа при комнатной температуре, затем в течение 1 часа при нагревании до 30-35°C, фильтрование и сушку полученного продукта проводят при давлении 0.5-1.5 кПа. Способ позволяет сократить продолжительность процесса и затраты на нагревание при сохранении высокого выхода целевого продукта. 2 табл., 2 пр. (I)

Изобретение относится к способу получения 1,1,3,3-тетракис(2-гидроксиэтил)мочевины. Способ включает взаимодействие мочевины с этиленкарбонатом в мольном соотношении мочевины и этиленкарбоната 1:4 соответственно в присутствии синтетических цеолитов, содержащих в своем составе оксид натрия в количестве 0.4-0.9 мас.% или оксид натрия в количестве 0.4-0.9 мас.% и оксид калия в количестве 1.0-5.5 мас.%. Процесс ведут при температуре 140-150°C до окончания выделения двуокиси углерода. Изобретение позволяет увеличить выход 1,1,3,3-тетракис(2-гидроксиэтил)мочевины и сократить время ее получения. 4 пр.
Изобретение относится к способу получения 1,3-бис(2-гидроксиэтил)мочевины. Способ включает взаимодействие мочевины с этиленкарбонатом в мольном соотношении мочевины и этиленкарбоната 1:2, соответственно, в присутствии синтетических цеолитов, содержащих в своем составе оксид натрия в количестве 0.4-0.9 мас.% или оксид натрия в количестве 0.4-0.9 мас.% и оксид калия в количестве 1.0-5.5 мас.%. Процесс ведут при температуре 140-150°C до окончания выделения двуокиси углерода. Изобретение позволяет увеличить выход 1,3-бис(2-гидроксиэтил)мочевины и сократить время ее получения. 4 пр.
Наверх