Способ получения комплекса магния тетраазапорфина

 

Изобретение относится к области органической химия, конкретно к улучшенному способу получения MgТАП. MgТАП может быть использован в качестве полупродукта для получения катализаторов окислительно-восстановительных реакций и реакций полимеризации в производстве красителей и полупроводников. Задача изобретения состояла в разработке способа получения MgTAП, позволяющего увеличить выход продукта, сократить общее время процесса, исключить стадию предварительной осушки растворителя. Поставленная задача решена способом получения MgТАП путем взаимодействия динитрила малеиновой кислоты с алкоголятом магния в среде органического растворителя, в котором в качестве алкоголята магния используют 1-бутилат магния, а в качестве органического растворителя используют 1-бутанол и процесс проводят при медленном нагревании реакционной смеси от 25 до 90^oС в течение 50-70 мин. 1 ил., 2 табл.

Область техники.

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к улучшенному способу получения MgТАП. MgТАП может быть использован в качестве полупродукта для получения катализаторов окислительно-восстановительных реакций и реакций полимеризации в производстве красителей и полупроводников.

Уровень техники.

Известен способ получения MgТАП взаимодействием сукцинимидина и формиата в органических растворителях при кипячении [Elvidge G.A., Linstead R.P.// J. Chem. soc. , 1953, p. 3536-3544]. Наибольший выход 3%. Недостатками данного способа являются низкий выход конечного продукта и высокий расход исходных веществ.

Наиболее близким техническим решением является способ получения MgТАП взаимодействием динитрила малеиновой кислоты с 1-пропилатом магния [Linstead R. P. , Whalley M.// J.Chem.Soc., 1952, p. 4839-4846]. Процесс проводят при кипячении (температура 98^oC) в 1-пропаноле в течение 17 минут. Выход MgТАП колеблется от 2 до 15% (средний 8%). Исходный 1-пропилат магния получают кипячением магния в 1-пропаноле в течение 6-7 часов. Реакция инициируется небольшим количеством иода. 1-пропанол предварительно осушают перегонкой над металлическим натрием. Недостатком способа является низкий выход продукта, большая продолжительность стадии получения 1-пропилата магния, дополнительная стадия осушки 1-пропанола.

Сущность изобретения.

Задача изобретения состояла в разработке способа получения MgТАП, позволяющего увеличить выход продукта, сократить общее время процесса (включая стадии осушки 1-пропанола и приготовления 1-пропилата магния), исключить стадию предварительной осушки растворителя. Поставленная задача решена путем создания способа получения MgТАП взаимодействием динитрила малеиновой кислоты с суспензией 1-бутилата магния в среде 1-бутилового спирта при медленном нагревании реакционной смеси от 25 до 90^oC в течение 50-70 минут.

Процесс проводят следующим образом. Исходный 1-бутилат магния получают кипячением магния в 1-бутаноле в течение 1-3 часов, причем для активации реакции образования 1-бутилата магния добавляют отдельными порциями насыщенный раствор иода в 1-бутаноле, предварительно нагретый до кипения. Полученную суспензию 1-бутилата магния в 1-бутаноле охлаждают до 25^oC, добавляют динитрил малеиновой кислоты и медленного нагревают реакционную смесь от 25 до 90^oC в течение 50-70 минут. Выход MgТАП 25-30%.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Пример 1.

К 1 г магния прибавляют 10 мл 1-бутанола, нагревают до кипения и порциями по 20 мл прибавляют в течение 15 мин насыщенный раствор иода в 1-бутаноле. Смесь кипятят при перемешивании 2 ч. Полученную суспензию 1-бутилата магния в 1-бутиловом спирте охлаждают до 25^oC и добавляют 4 г динитрила малеиновой кислоты. При этом появляется слабая желто-коричневая окраска. Реакционную смесь нагревают в течение 30 мин от 25 до 75^oC, при этом ее окраска постепенно изменяется и становится интенсивно зеленой. Нагревание продолжают в течение еще 40 минут, повышая температуру от 75 до 90^oC, при этом окраска реакционной смеси изменяется от интенсивно зеленой до интенсивно синей с фиолетовым оттенком. После этого реакционную смесь охлаждают, растворитель удаляют отгонкой в вакууме, остаток экстрагируют в аппарате Сокслета сначала бензолом для удаления примесей, затем метанолом. Растворитель удаляют, получают 1,2 г MgТАП (30%).

Данные элементного анализа полученного продукта: Найдено, %: 57,42 C; 33,10 N; 2,20 H.

CHNMg Вычислено, %: 57,14 C; 33,30 N; 2,38 H.

Спектры поглощения полученного продукта: в метиловом спирте λ_max(ε): 332 (4,70), 584 (5,03); в пиридине λ_max(ε): 332 (4,60), 540 (4,14), 587 (5,07).

Чистоты линий ИК-спектра полученного продукта приведены в табл. 1.

Примеры 2, 3, 4, 5, отличающиеся от примера 1 температурным режимом проведения и продолжительностью процесса, приведены в табл. 2.

Таким образом, предлагаемый способ получения MgТАП позволяет решить задачу изобретения, то есть увеличить выход продукта (25-30% по сравнению с 2-15% в прототипе), сократить общее, включая стадию приготовления алкоголята магния, время процесса (2 - 4 ч по сравнению с 6 - 7 ч в прототипе), исключить стадию предварительной осушки растворителя.

Формула изобретения

Способ получения комплекса магния тетраазапорфина путем взаимодействия динитрила малеиновой кислоты с алкоголятом магния в среде органического растворителя, отличающийся тем, что в качестве алкоголята магния используют 1-бутилат магния, а в качестве органического растворителя используют 1-бутанол и процесс проводят при медленном нагревании реакционной смеси от 25 до 90^oС в течение 50 - 70 мин.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3