Способ получения 5(6)-амино-2(4'-аминофенил)-бензимидазола

Изобретение относится к способу получения 5(6)-амино-2-(4'-аминофенил)-бензимидазола (ДАБИ) путем ацилирования 2,4-динитроанилина 4-нитробензоилхлоридом в присутствии в качестве катализатора хлорного железа в среде растворителя из ряда хлорбензол, параксилол, техническая смесь ксилолов, толуол или этилбензол, при кипении реакционной смеси и кристаллизации после охлаждения реакционной смеси с последующим восстановлением полученного 2,4',4-тринитробензанилида порошкообразным железом в водном растворе диметилацетамида или диметилформамида при температуре 96-101°С и циклодегидратацией полученного 2',4',4-триаминобензанилида водным раствором серной кислоты в присутствии водного раствора аммиака при температуре 100-101°С с последующими выделением образовавшегося 5(6)-амино-2(4'-аминофенил)бензимидазола в виде кристаллогидрата моносернокислой соли и его нейтрализацией аммиаком. Технический результат - разработка технологического процесса получения целевого продукта, исключающего применение водорода и дорогостоящих катализаторов, повышающего выход соли и предотвращающего образование кислотных отходов, эффективное выделение соли ДАБИ (следовое количество примесей). 8 з.п. ф-лы, табл.1.

 

Настоящее изобретение относится к области органической химии и касается способа получения 5(6)-амино-2-(41-аминофенил)бензимидазола, в дальнейшем ДАБИ, используемого в синтезе термостойких полимеров и волокон.

Известен способ получения 5(6)-амино-2-(41-аминофенил)бензимидазола путем гидрирования в присутствии никеля Ренея или палладия 2,4-динитроанилина в спирте с последующей конденсацией полученного триаминобензола в виде фосфорнокислой соли с n-аминобензойной кислотой в 105-116%-ной полифосфорной кислоте при 140-145°С (А.С. СССР 498298, C 07 D 235/18, 13.09.1976). Однако способ требует использования дорогостоящих катализаторов и водорода, для чего необходимо создание и эксплуатация соответствующей структуры - производства водорода, его очистки и т.д. Кроме того, образование большого количества фосфорсодержащих отходов загрязняет окружающую среду.

Известен также способ получения ДАБИ циклодегидратацией 21,41,4-три-аминобензанилида, в дальнейшем ТАБА, в присутствии соли муравьиной кислоты при нагревании в среде соляной кислоты с последующим выделением целевого продукта нейтрализацией щелочным агентом (А.С. СССР 1438178, C 07 D 235/18, 27.07.1995). Недостатком способа является использование концентрированной соляной кислоты при нагревании до 107°С, что предъявляет особые требования по коррозионной стойкости оборудования.

В свою очередь, используемый ТАБА получают гидрированием 21,41,4-три-нитробензанилида, в дальнейшем ТНБА, в среде растворителя в присутствии палладиевого катализатора на носителе, содержащем железо и/или никель (RU 2041200 C1, C 07 C 233/80, 25.12.1995), или в присутствии палладиевого катализатора на носителе, дополнительно содержащем бор (А.С. СССР 546608, C 07 C 103/20, 20.04.1977). Использование водорода под давлением и дорогостоящих палладиевых катализаторов также усложняют процесс, что обусловливает высокую себестоимость ТАБА и ДАБИ на его основе.

Известен также способ получения ТНБА ацилированием 2,4-динитроанилина 4-нитробензойной кислотой в присутствии активатора - полихлорциклофосфазена и катализатора - N-окисей пиридина или β- и γ-пиколина в среде хлорбензола (А.С. СССР 1025093, С 07 С 233/66, 20.02.1999). К недостаткам указанного способа следует отнести использование сложных активаторов и катализаторов.

Известен способ получения ДАБИ путем каталитического восстановления и циклизации ТНБА водородом в водных растворах соляной или фосфорной кислот с последующим выделением ДАБИ нейтрализацией щелочью (патент США 4417056, C 07 D 235/18, 22.11.1983). При этом в качестве катализатора используют металлы восьмой группы Периодической таблицы, такие как никель, платина, палладий, родий и рутений. К недостаткам указанного способа следует отнести использование дорогостоящих катализаторов на основе драгоценных металлов, осуществление восстановления газообразным водородом.

Наиболее близким аналогом предложенного способа является трехстадийный способ получения ДАБИ путем динитрования N-(41-нитробензоил)анилина концентрированной азотной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты с получением ТНБА на первой стадии, последующего восстановления ТНБА до ТАБА с помощью сульфида, полисульфида натрия или аммония на второй стадии и циклодегидратацией ТАБА в среде концентрированной соляной кислоты при нагревании до 100°С до ДАБИ на третьей стадии (патент Великобритании 1531161, C 07 D 235/18, 01.11.1978). Продукт выделяют разбавлением реакционной массы большим количеством льда и нейтрализацией солянокислой соли аммиаком. ДАБИ очищают перекристаллизацией из этанола, что усложняет технологию и приводит к потере продукта. Кроме того, работа с большими количествами концентрированных соляной и азотной кислот требует использования дорогостоящего оборудования из высоколегированных сталей и сплавов и приводит к образованию большого количества кислотных отходов, требующих нейтрализации.

Задачей настоящего изобретения является разработка технологичного способа получения ДАБИ, лишенного указанных недостатков, исключающего применение водорода и дорогостоящих палладиевых и платиновых катализаторов и проведение циклодегидратации ТАБА в ДАБИ в средах с повышенной кислотностью, выделение соли ДАБИ путем добавления в реакционную массу большого количества концентрированной соляной кислоты.

Поставленная задача решается описываемым способом получения 5(6)-амино-2-(41-аминофенил)бензимидазола (ДАБИ), характеризующимся тем, что 2,4-динитроанилин ацилируют 4-нитробензоилхлоридом в присутствии катализатора - хлорного железа в среде органического растворителя, такого, как хлорбензол, n-ксилол, техническая смесь ксилолов, толуол или этилбензол, при кипении реакционной смеси и выкристаллизовавшийся после охлаждения реакционной смеси 2,41,4-тринит-робензанилид нейтрализуют водным аммиаком, после чего полученный 2,41,4-три-нитробензанилид восстанавливают порошкообразным железом в водном растворе диметилацетамида или диметилформамида при температуре 96-101°С с последующим введением сульфита натрия и отделением образовавшегося осадка оксида железа, с дальнейшим охлаждением оставшегося водно-амидного раствора и отделением выкристаллизовавшегося при охлаждении 21,41,4-триаминобензанилида, который далее подвергают циклодегидратации в водном растворе серной кислоты в присутствии водного раствора аммиака при температуре 100-101°С с последующим выделением образовавшегося 5(6)-амино-2-(41-аминофенил)бензимидазола в виде кристаллогидрата моносернокислой соли и его нейтрализацией аммиаком.

Достижению поставленной в изобретении задачи способствует соблюдение следующих условий:

- катализатор в виде кристаллогидрата хлорного железа или в виде водного раствора хлорного железа или кристаллического безводного хлорного железа и растворитель добавляют к водной пасте 2,4-динитроанилина с последующим совместным обезвоживанием азеотропной отгонкой воды с растворителем, после чего добавляют к оставшейся массе растворитель, 4-нитробензоилхлорид и осуществляют ацилирование;

- используют 50%-водный раствор хлорного железа;

- используют 10%-ный водный раствор диметилацетамида или диметилформамида и полученный после охлаждения и кристаллизации 21,41,4-триаминобензанилида водно-амидный маточник направляют в рецикл на стадию восстановления 2,41,4-тринитробензанилида с предварительной корректировкой рН≤7;

- циклодегидратацию раствором серной кислоты проводят в присутствии активированного угля;

- выделение 5(6)-амино-2-(41-аминофенил)бензи-мидазола в виде кристаллогидрата моносернокислой соли осуществляют путем ее кристаллизации из охлажденной реакционной массы, затем серно-кислотный маточник очищают нагреванием с активированным углем и после фильтрации от активированного угля направляют в рецикл на стадию циклодегидратации;

- полученный кристаллогидрат моносернокислой соли 5(6)-амино-2-(41-аминофенил)бензимидазола очищают перекристаллизацией из водного раствора серной кислоты в присутствии активированного угля или без него с последующим рециклом полученного сернокислого маточника на стадию перекристаллизации;

- нейтрализацию кристаллогидрата моносернокислой соли 5(6)-амино-2-(41-аминофенил)бензимидазола осуществляют путем добавления полученного кристаллогидрата моносернокислой соли 5(6)-амино-2-(41-аминофенил)бензимидазола в виде водной пасты к водному раствору аммиака в присутствии трилона Б при температуре 15-20°С с последующим нагреванием до 60-75°С и доведением рН среды до 8,5-9,0;

- полученный 5(6)-амино-2-(41-аминофенил)бензимидазол подвергают сушке в токе инертного газа в ступенчатом режиме при температуре 100-135°С и 150-170°С на второй ступени.

В соответствии с изобретением установлено, что эффективным способом ввода в процесс ацилирования хлорного железа-катализатора является добавление водного раствора хлорного железа в водную пасту 2,4-динитроанилина с последующим обезвоживанием азеотропной отгонкой воды с растворителем. Такой прием обеспечивает высокую каталитическую активность хлорного железа и позволяет использовать ˜50%-ный водный раствор хлорного железа, являющийся техническим продуктом. Наряду с этим возможно также применение кристаллогидрата или безводного хлорного железа. Показано, что процесс ацилирования гладко протекает в параксилоле также, как и в хлорбензоле, в режиме свободного кипения без отдувки хлорида водорода инертным газом и применения повышенного давления. Максимальная температура реакционной массы составляет при этом в хлорбензоле 135°С, n-ксилоле 139°С. Конверсия 3,4-динитроанилина достигает 99% и более. Полученный ТНБА отвечает требованиям, предъявляемым к техническому продукту, пригодному для переработки в ТАБА. Показано также, что наряду с указанными выше возможно использование таких растворителей как техническая смесь ксилолов, толуол или этилбензол.

Вода в процессе восстановления ТНБА в ТАБА железным порошком в присутствии электролита является источником водорода.

Наиболее эффективными растворителями для осуществления процесса восстановления является 10%-ный по объему раствор диметилацетамида или диметилформамида в воде. Отделение раствора ТАБА в водно-амидной среде от осадка оксида железа может быть проведено без нейтрализации реакционной массы.

При добавлении восстановителя - сульфита натрия непосредственно в реакционную массу перед отделением раствора от осадка оксида железа обеспечиваются лучшее качество ТАБА и возможность рецикла водно-амидного маточника на следующую операцию восстановления.

Для осуществления процесса циклодегидратации ТАБА используется система, обеспечивающая протекание процесса при пониженной кислотности и, следовательно, его селективность, а также возможность эффективного выделения соли ДАБИ из реакционной массы кристаллизацией. Селективность процесса в целом определяется величиной кислотности среды Но. Для осуществления циклодегидратации ТАБА используют раствор серной кислоты, кислотность которого понижают путем добавления водного раствора аммиака. В этих условиях 5(6)-амино-2-(4'-аминофенил)бензимидазол кристаллизуется из реакционного раствора в виде кристаллогидрата моносернокислой соли ДАБИ·H2SO4·Н2О.

Маточник после отделения соли ДАБИ·H2SO4·Н2O фильтрованием очищают обработкой активированным углем ОУ-Б и направляют в рецикл на стадию циклодегидратации. Такой рецикл может быть проведен многократно. Этим достигается значительное сокращение расхода серной кислоты и количества отходов производства.

Очистку соли ДАБИ·H2SO4·Н2O осуществляют перекристаллизацией из ˜12%-ной серной кислоты в присутствии угля ОУ-Б и проводят также с рециклом сернокислотного маточника.

Соль ДАБИ·H2SO4·Н2O яркого салатно-зеленоватого цвета. Ее состав подтвержден элементным анализом:

ЭлементSНСN
Вычислено9,414,7045,8816,47
Найдено9,435,2744,2015,98

Кислотно-основным титрованием соли установлено, что отдельные образцы ее содержат 28,8-31,0% H2SO4 (по теории 28,8%). Кристаллогидрат устойчив при нагревании до 110-130°С. Соль теряет молекулу воды и переходит в ДАБИ·H2SO4 при нагревании до 160-180°С. После сушки при 160-180°С в течение 6-8 часов соль ДАБИ·H2SO4 еще содержит 0,3% воды. Отдельные образцы соли ДАБИ·H2SO4 содержат 30,5-30,6% H2SO4 (по теории 30,43%). На воздухе при комнатной температуре безводная соль достаточно быстро снова переходит в кристаллогидрат. Кристаллогидрат ДАБИ·H2SO4·H2O практически нерастворим в воде при комнатной температуре.

ДАБИ-основание выделяют путем нейтрализации аммиаком водной суспензии соли. Показано, что эффективный процесс нейтрализации обеспечивается путем постепенного добавления соли к водному раствору аммиака. Этим достигается высокая подвижность суспензии в процессе нейтрализации. Процесс протекает гладко и количественно при температуре от 15-20 до 70-75°С.

Основной проблемой сушки ДАБИ является образование им при выделении из водных растворов кристаллогидрата ДАБИ·Н2О, который активно теряет воду при быстром нагревании до 138-145°С и одновременно с этим плавится. Далее, по мере удаления воды, затвердевает с образованием твердого плава. Чтобы избежать этого явления, процесс сушки осуществляют ступенчато, нагревая пасту, а затем кристаллогидрат ДАБИ при температуре от 100 до 130-135°С при постоянной продувке инертным газом. При этом кристаллогидрат отдает воду без расплавления. На завершающем этапе сушки температуру повышают до 160-165°С.

Изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами.

Пример 1. Синтез ТНБА в хлорбензоле

В 3-литровую колбу, снабженную мешалкой, термометром и прямым холодильником, загружают 800 г водной пасты 2,4-динитроанилина, содержащей 708 г сухого вещества, и 4,3 г хлорного железа в виде 50%-ного водного раствора. Добавляют 1,7 л хлорбензола и при перемешивании отгоняют воду в виде азеотропа с хлорбензолом. Отгонка азеотропа начинается при 90°С. К концу отгонки температура в парах достигает 135°С.

После завершения отгонки воды меняют прямой холодильник на обратный, добавляют хлорбензол в количестве, равном отогнанному с азеотропом, и 758 г 4-нитробензоилхлорида, растворенного в 1380 мл хлорбензола. Реакционную массу нагревают при перемешивании. При температуре 90-100°С начинается интенсивное выделение хлорида водорода, который, пройдя обратный холодильник, улавливается водным раствором щелочи в системе, подключенной к водокольцевому вакуум-насосу.

Реакционную массу постепенно в течение 2 часов нагревают до кипения (134-135°С) и выдерживают при этой температуре в течение 2х часов. К этому времени выделение хлорида водорода прекращается. Содержание 2,4-динитроанилина в пробе ТНБА, отобранной из реакционной массы, составляет 0,1 мас.%.

Реакционную массу в колбе охлаждают до 10-15°С, выкристаллизовавшийся осадок ТНБА отфильтровывают, промывают на фильтре хлорбензолом и переносят в 5-литровую колбу, снабженную мешалкой и прямым холодильником. В колбу вносят 2,5 л дистиллированной воды и отгоняют содержащийся в ТНБА хлорбензол в виде азеотропа с водой при температуре в парах 90-100°С.

Водную суспензию ТНБА в колбе охлаждают до 60-70°С, добавляют 0,5 л дистиллированной воды и нейтрализуют при перемешивании 350 мл 0,25%-ного водного раствора аммиака до достижения рН водной вытяжки ТНБА 7-8.

Получают 1541 г водной пасты, содержащей 1233 г ТНБА (96% от теоретического), Тпл. 194-195°С, содержание 2,4-динитроанилина 0,07 мас.%, 4-нитробензойной кислоты 0,1 мас.%, рН водной вытяжки 6.

Пример 2. Синтез ТНБА в n-ксилоле

Синтез проводится аналогично описанному выше. Загрузка составляет 800 г водной пасты 2,4-динитроанилина, содержащей 708 г сухого вещества, 794 г 4-нитробензоилхлорида и 3080 мл n-ксилола. В качестве катализатора загружают 7,2 г FeCl3·6Н2O. При обезвоживании смеси водной пасты 2,4-динитроанилина и кристаллогидрата хлорного железа азеотропной отгонкой температура паров повышается от 90°С до 139°С. В ходе ацилирования при температуре 90°С начинается выделение хлорида водорода. Постепенно, в течение 2,5 часов температуру повышают до кипения 139°С и выдерживают при перемешивании в течение 3 часов. Содержание 2,4-динитроанилина в пробе ТНБА, отобранной из реакционной массы, составляет 0,05 мас.%. Выход ТНБА 1232 г (95,9% от теоретического), внешний вид - кристаллический порошок желто-зеленоватого цвета, Тпл. 195-196°С, содержание 2,4-динитроанилина 0,05 мас.%, 4-нитробензойной кислоты 0,08 мас.%, рН водной вытяжки 6.

Примеры 3-5 (Синтез ТНБА в различных органических растворителях) приведены в таблице.

Таблица.

Синтез ТНБА в различных органических растворителях.
№ примераРастворительЗагрузка, гТемпература, °СВремя, часВыход ТНБАХарактеристика ТНБА
НаименованиеЗагрузка, г2,4-динитро-анилин (ДНА) в пересчете на основное вещество4-нитро-бензоил-хлоридFeCl3 в пересчете на основное веществог% от теоретическогоТ.пл., °ССодержание, мас.%рН водной вытяжки
ДНА4-нитро-бензойная кислота
3Техническая смесь ксилолов6516,4118,290,091 безводный порошок100-1362,227,893,5194-1950,0050,096
4Толуол13016,4118,290,091 FeCl3•6Н2О100-1134,027,692,7192-1930,0060,086
5Этилбензол6516,4118,290,091 50%-ный водный раствор90-1373,028,194,2194-1960,0040,076

Пример 6. Восстановление ТНБА в ТАБА в водно-диметилацетамидном растворе.

В 3-литровую колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 2500 мл 10%-ного (по объему) раствора диметилацетамида в воде, 634 г тонкодисперсного порошка металлического железа и 9,55 г хлорида аммония в качестве электролита. Смесь нагревают до 96-98°С и постепенно вносят в течение 1-1,5 часов 280 г влажной пасты, содержащей 240 г ТНБА. При этом температура повышается до 100-101°С (кипение реакционной массы). После завершения добавления ТНБА реакционную массу перемешивают 30 минут, добавляют 6 г сульфита натрия и фильтруют от оксида железа. Осадок оксида железа промывают на фильтре 10%-ным раствором диметилацетамида в воде, нагретым до 96-98°С. Маточный и промывной фильтраты объединяют, охлаждают при перемешивании до 10-5°С. Выпавшие светло-бежевые кристаллы 21,41,4-триаминобензанилида отфильтровывают, промывают 600 мл воды. Маточный фильтрат направляют в рецикл на последующую операцию восстановления ТНБА в ТАБА, после предварительной корректировки до рН≤7 добавлением разбавленной соляной кислоты.

Получают 200 г водной пасты ТАБА, содержащей 161 г сухого вещества (92% от теоретического), внешний вид - кристаллический порошок светло-бежевого цвета, Тпл. 208-210°С, цветность 15 ед.

Пример 7. Восстановление ТНБА в ТАБА в водно-диметилформамидном растворе

Синтез проводится в приборе, описанном выше. В колбу загружают 2500 мл 10%-ного (по объему) раствора диметилформамида в воде, 634 г тонкодисперсного порошка металлического железа и 37,2 г концентрированной соляной кислоты (содержание HCl ˜35 мас.%). Смесь нагревают при перемешивании до кипения и постепенно вносят 280 г влажной пасты ТНБА, содержащей 240 г основного вещества, поддерживая температуру реакционной массы 98-101°С при слабом кипении.

После завершения добавления ТНБА реакционную массу выдерживают при кипении в течение 15 минут, добавляют 6 г сульфита натрия и фильтруют от оксида железа. Осадок оксида железа на фильтре промывают 10%-ным раствором диметилформамида в воде, нагретым до 96-98°С. Маточный и промывной фильтраты объединяют, охлаждают при перемешивании до 10-5°С. Выпавшие светло-бежевые кристаллы ТАБА отфильтровывают, промывают 600 мл воды.

Маточный фильтрат направляют в рецикл на последующую операцию восстановления ТНБА в ТАБА после предварительной корректировки до рН≤7 добавлением разбавленной соляной кислоты.

Получают 203,4 г водной пасты ТАБА, содержащей 163,7 г сухого вещества (93,5% от теоретического), внешний вид - кристаллический порошок светло-бежевого цвета, Тпл. 207-210°С, цветность 12 ед.

Пример 8. Синтез соли ДАБИ·Н2OSO4·H2О

В обогреваемый стеклянный реактор объемом 25 л, снабженный мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 12,62 л воды, 1603 мл серной кислоты плотностью 1,832 (94,3 мас.%). 552 мл 25%-ного водного раствора аммиака и 2693 г водной пасты ТАБА, содержащей 1800 г основного вещества. Начальная концентрация серной кислоты в реакционной массе указанного состава составляет 10,4 мас.%. Мольное соотношение ТАБА:H2SO4:NH3:H2О=1:38:1:105. Массу нагревают при перемешивании до температуры 100-101°С в течение 1,5 часов и выдерживают при этой температуре 3 часа, затем охлаждают до 10-12°С.

Выпавший осадок сернокислой соли ДАБИ·Н2SO4·Н2O отфильтровывают, промывают 6 л воды в два приема с репульпацией.

Получают 3578 г водной пасты соли ДАБИ·Н2SO4·Н2О серого цвета, содержащей 2200 г основного вещества (87% от теоретического).

При фильтрации и промывке соли образуется 15 кг сернокислотного маточника, который обрабатывают 220 г активированного угля ОУ-Б (в пересчете на основное вещество) при нагревании до 100°С в течение 30 мин. Очищенный маточник после фильтрации от угля направляют в рецикл на следующую операцию синтеза соли ДАБИ·H2SO4·Н2О. При последовательных рециклах сернокислого маточника выход соли ДАБИ·Н2SO4·Н2O монотонно возрастает, достигая 95-97%. При этом снижения качества соли не наблюдается. Рецикл сернокислого маточника с предварительной угольной очисткой может быть проведен неограниченное число раз. Полученная соль ДАБИ·Н2SO4·Н2O не имеет сиреневого или фиолетового оттенка, свидетельствующего о присутствии продуктов окисления триаминобензола, в отличие от соли ДАБИ·3НCl в соответствии с наиболее близким аналогом.

Пример 9. Очистка соли ДАБИ·Н2SO4·H2О

Очистка соли производится перекристаллизацией из ˜12%-ной серной кислоты. В обогреваемый стеклянный реактор объемом 25 л загружают 1954 пасты соли ДАБИ·H2SO4·Н2О, содержащей 1800 г безводной соли ДАБИ·H2SO4, 14 л воды (включая воду, вносимую с пастой соли), 2,089 кг 94,3%-ной серной кислоты плотностью 1,832 и 250 г активированного угля (в пересчете на основное вещество). Массу нагревают при перемешивании до температуры 100°С и выдерживают при этой температуре 30 минут. Горячий раствор отфильтровывают от угля. Уголь на фильтре промывают 1,5 л 12%-ной серной кислоты, присоединяя промывной фильтрат к основному.

Маточный сернокислый раствор затем охлаждают до 10-5°С. Выпавшие кристаллы соли ДАБИ·H2SO4·Н2О отфильтровывают, промывают последовательно 1,5 л 12%-ной серной кислоты и 6 л дистиллированной воды. Сернокислотные фильтраты направляют в рецикл на последующую операцию перекристаллизации соли, а водный фильтрат - на обезвреживание.

Получают 2050 г водной пасты соли, содержащей 1618 г кристаллогидрата ДАБИ·Н2SO4·Н2O или 1532 г соли ДАБИ·H2SO4 в расчете на безводную соль (85,1% от теоретического). Цветность соли 28,7 единиц. В последующих операциях с рециклом сернокислого маточника выход соли ДАБИ·H2SO4·Н2O монотонно возрастает, достигая к 6-ой операции (5 рециклов) 97,15% от теоретического.

Пример 10. Выделение ДАБИ - основания и его сушка

В стеклянный аппарат емкостью 25 л с обогревом, снабженный мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 11,36 л дистиллированной воды, 1,71 кг 25%-ной аммиачной воды, 1 л 5%-ного раствора трилона Б и перемешивают раствор. К раствору при перемешивании добавляют в течение 0,5 часа 3500 г водной пасты соли ДАБИ, содержащей 3352 г соли в пересчете на ДАБИ·H2SO4. Температура при этом повышается от 18-20°С до 29-30°С. Суспензию перемешивают в течение 15 минут, затем нагревают до 65-70°С в течение ˜1,5 часов и выдерживают при этой температуре в течение 1 часа. В случае необходимости корректируют рН среды добавлением аммиачной воды, доводя его значение до рН 8,5-9. Общее время выдержки при 65-70°С 2 часа. Суспензию ДАБИ в водном растворе сульфата аммония охлаждают до 30-40°С, фильтруют, промывают 18 л дистиллированной воды до отсутствия аниона SO4-- в промывных водах (проба с хлоридом бария). Промывную воду используют в последующих операциях нейтрализации соли. Получают 3798 г водной пасты соли ДАБИ, содержащей 58,85% г основного вещества. Пасту подвергают сушке в токе инертного газа в ступенчатом режиме при температуре на первой ступени 100-135°С и затем на второй ступени 150-160°С. Получают 2235 г ДАБИ (96.6% от теоретического).

В отдельных случаях выходы ДАБИ колебались в интервале 96.6-98,1% от теоретического. Внешний вид - кристаллический порошок светло-бежевого цвета, Тпл. 234-235°С, массовая доля остатка после прокаливания 0,004%, цветность 2,3 ед., массовая доля воды 0,1%, примеси, нерастворимые в растворе соляной кислоты - в следовых количествах.

1. Способ получения 5(6)-амино-2-(41-аминофенил)бензимидазола (ДАБИ), характеризующийся тем, что 2,4-динитроанилин ацилируют 4-нитробензоилхлоридом в присутствии катализатора - хлорного железа в среде органического растворителя из ряда хлорбензол, пара-ксилол, техническая смесь ксилолов, толуол или этилбензол, при кипении реакционной смеси и выкристаллизовавшийся после охлаждения реакционной смеси 2,41,4-тринитробензанилид нейтрализуют водным аммиаком, после чего полученный 2,41,4-тринитробензанилид восстанавливают порошкообразным железом в водном растворе диметилацетамида или диметилформамида при температуре 96-101°С с последующим введением сульфита натрия и отделением образовавшегося осадка оксида железа, с дальнейшим охлаждением оставшегося водно-амидного раствора и отделением выкристаллизовавшегося при охлаждении 21,41,4-триаминобензанилида, который далее подвергают циклодегидратации в водном растворе серной кислоты в присутствии водного раствора аммиака при температуре 100-101°С с последующими выделением образовавшегося 5(6)-амино-2-(41-аминофенил)бензимидазола в виде кристаллогидрата моносернокислой соли и его нейтрализацией аммиаком.

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что катализатор в виде кристаллогидрата хлорного железа или в виде водного раствора хлорного железа или кристаллический порошок безводного хлорного железа и растворитель добавляют к водной пасте 2,4-динитроанилина с последующим совместным обезвоживанием азеотропной отгонкой воды с растворителем, после чего добавляют к оставшейся массе растворитель, 4-нитро-бензоилхлорид и осуществляют ацилирование.

3. Способ по п.2, характеризующийся тем, что используют 50%-ный водный раствор хлорного железа.

4. Способ по пп.1 и 2, характеризующийся тем, что используют 10%-ный водный раствор диметилацетамида или 10%-ный водный раствор диметилформамида и полученный после охлаждения и кристаллизации 21,41,4-триаминобензанилида водно-амидный маточник направляют на стадию восстановления 2,41,4-тринитробензанилида с предварительной корректировкой рН≤7.

5. Способ по п.1, характеризующийся тем, что циклодегидратацию раствором серной кислоты проводят в присутствии активированного угля.

6. Способ по пп.1 и 2, характеризующийся тем, что выделение 5(6)-амино-2-(41-аминофенил)бензимидазола в виде кристаллогидрата моносерно-кислой соли осуществляют путем ее кристаллизации из охлажденной реакционной массы, затем серно-кислотный маточник очищают нагреванием с активированным углем и после фильтрации от активированного угля направляют в рецикл на стадию циклодегидратации.

7. Способ по п.6, характеризующийся тем, что полученный кристаллогидрат моносернокислой соли 5(6)-амино-2-(41-аминофенил)бензимидазола очищают перекристаллизацией из водного раствора серной кислоты в присутствии активированного угля или без него с последующим рециклом полученного серно-кислотного маточника на стадию перекристаллизации.

8. Способ по пп.1 и 2, характеризующийся тем, что нейтрализацию кристаллогидрата моносерно-кислой соли 5(6)-амино-2-(41-аминофенил)бензимидазола осуществляют путем добавления полученного кристаллогидрата моносерно-кислой соли 5(6)-амино-2-(41-аминофенил)бензимидазола в виде водной пасты к водному раствору аммиака в присутствии трилона Б при температуре 15-20°С c последующим нагреванием до 60-75°С и доведением рН среды до 8,5-9,0.

9. Способ по п.8, характеризующийся тем, что полученный 5(6)-амино-2-(41-аминофенил)бензимидазол подвергают сушке в токе инертного газа в ступенчатом режиме при температуре 100-135°С на первой ступени и 150-170°С на второй ступени.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области медицины и органической химии и касается терапевтического средства против гепатита С, содержащего соединения формулы I, фармкомпозиции, содержащей указанные соединения, и ингибитора полимеразы вируса гепатита С.

Изобретение относится к медицине, касается новых дийодбромидов 1,2,3-замещенных бензимидазолия и их водорастворимой композиции формулы I, где R1, R3 - Alk; ArAlk; CH2COOAlk; R2 - H, Alk; ArAlk.

Изобретение относится к новым химическим соединениям гетероциклическим диаминам, конкретно I-N--аминоалкилпроизводным 5-амино-2-(п-аминофенил)бензимидазола (I, II), которые могут быть использованы в качестве мономеров для получения высокопрочных термостойких анионообменных полимерных материалов.

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к синтезу замещенных в положении 2 производных бензимидазола. .

Изобретение относится к новым производным бензимидазола, обладающим сильным фармакологическим действием, а также к промежуточным соединениям для их получения. .

Изобретение относится к производным 2-фенилбензимидазола, в частности к получению смеси динитроизомеров 2-фенилбензимидазола, применяемой в качестве полупродукта для синтеза термостойких полимеров.
Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к получению 5(6)-амино-2-(4-аминофенил) применяемого в качестве мономера при производстве термостойких волокон.

Изобретение относится к классу замещенных бензимидаэолов (I) общей формулы JR ,где (6)NH. .

Изобретение относится к модуляторам эстрогенного рецептора формулы (II), имеющим структуру гдеR1 означает алкенил из 2-7 атомов углерода, где группа алкенил необязательно замещена -CN или галогеном; R2 и R 2а, каждый независимо, означают водород или галоген; R 3 и R3а, каждый независимо, означают водород или галоген; Х означает О; или их фармацевтически приемлемым солям

Изобретение относится к области органической химии и касается способа получения 5(6)-амино-2-(4-аминофенил)бензимидазола (ДАФБИ), являющегося мономером для производства термостойких и высоко прочных волокон

Изобретение относится к новым соединениям формулы (I) или к его фармацевтически приемлемым солям где R1 выбирают из группы, включающей необязательно замещенные C1-С6алкил, низшую алкоксигруппу, (низшую)алкокси(низший)алкил, циклоалкилокси(низший)алкил, низший тиоалкил, (низшую)алкилтио(низший)алкил, циклоалкил, циклоалкил(низший)алкил; R2 выбирают из группы, включающей необязательно замещенные (низший)алкил, циклоалкил, циклоалкил(низший)алкил; R3 выбирают из группы, включающей галоген, цианогруппу, необязательно замещенные (низший алкил, низший тиоалкил, арил, арил(низший)алкил, низший алкенил, низший алкинил); R4 выбирают из группы, включающей водород, галоген, цианогруппу, гидроксильную группу, необязательно замещенные (низший алкил, низшую алкоксигруппу, арил, пиридил, арил(низший)алкил, гетероарил, который является ароматическим моно- или бициклическим углеводородом, содержащим от 5 до 9 кольцевых атомов, из которых один или более является гетероатомом, выбранным из О, N или S, и аминогруппу) и группу, имеющую формулу R8-Z-(CH2 )n-; где Z обозначает простую связь или выбран из группы, состоящей из О, NH, CH2, CO, SO, SO2 или S; где R8 выбирают из группы, включающей необязательно замещенные (арил, пиридил); и где n=0, 1 или 2; R5 обозначает водород; R6 выбирают из группы, включающей галоген, необязательно замещенную низшую алкоксигруппу; R7 представляет собой один или более заместителей, независимо выбранных из группы, включающей водород, необязательно замещенную низшую алкоксигруппу; причем необязательный заместитель или заместители при R1-R8 независимо выбирают из группы, включающей галоген, гидроксильную группу, низший алкил, моно- или ди(низший)алкиламиногруппу, аминокарбонил, сульфинил, сульфонил, сульфанил, моно- или ди(низший)алкиламинокарбонил, аминогруппу, карбоксильную группу, низшую алкоксигруппу, С 3-С12циклоалкил, (низший)алкилкарбонил, (низший)алкоксикарбонил, нитрил, арил; все из которых, за исключением галогена, независимо необязательно замещены одним или более заместителями, выбранными из группы, включающей галоген, гидроксильную группу, низший алкил, сульфинил, сульфонил, сульфанил, аминогруппу, карбоксильную группу, низшую алкоксигруппу, карбамоил

Изобретение относится к новым соединениям формулы (I): ,где: R1 выбирают из группы, включающей -OR7 и -NR8R9; где R7 означает водород; R8 и R9 независимо выбирают из группы, включающей водород, арил, замещенный арил, содержащий от одного до трех заместителей, предпочтительно от одного до двух заместителей, независимо выбранных из группы, включающей алкенил, замещенный алкенил, содержащий от одного до трех, предпочтительно от одного до двух заместителей, независимо выбранных из группы, включающей карбоксил и сложные эфиры карбоксила; R2 и R12 независимо выбирают из группы, включающей водород, алкил и алкил, замещенный 5-гидрокси-индолильной группой; или R2 и R12 вместе с атомом углерода, к которому они присоединены, образуют циклоалкильную группу; R3 означает водород; каждый R4 независимо означает галоген; Q означает кислород; Х означает кислород; R 5 означает алкилен; R6 выбирают из группы, состоящей из замещенного арила, содержащего от одного до трех, предпочтительно от одного до двух заместителей, независимо выбранных из группы, состоящей из ациламино, арила, замещенного арила, содержащего от одного до трех, предпочтительно от одного до двух заместителей, выбранных из галогена; и n равно от 0 до 3; или к его фармацевтически приемлемым солям

Изобретение относится к новым соединениям формулы I где: n означает 0 или 1; Z означает N, CR8, где R8 означает Н, С1-С 6алкил; R1, R2, R4 и R 5 независимо означают Н, галоген, ОН, -XNR9R 10, где X означает химическую связь, a R9 и R10 означают Н; R3 означает -NR11 S(O)2R12, -NR11C(O)R12 , -C(O)OR11, -NR11R12, S(O) 2NR11R12 и -C(O)NR11R 12, где R11 и R12 независимо означают H, С1-С6алкил; R6 означает галоген, С1-С6алкил; R7 означает фенил, замещенный 1 или 2 группами, независимо выбранными из фтора и С1-С6алкила, и его фармацевтически приемлемым солям

Изобретение относится к области химии, точнее касается способа получения моногидрохлоридов и натриевых солей таутомерных 5(6)-алкоксикарбонилпроизводных бензимидазол-3-гидроксида, проявляющих высокую противогрибковую активность, имеющих формулы I, II: Поиск малотоксичных соединений с противогрибковой активностью является актуальной проблемой

Изобретение относится к средству для активации липопротеинлипазы, включающее производное бензола общей формулы (1) ,которое используется для профилактики и лечения гиперлипидемии и ожирения

Изобретение относится к сельскому хозяйству. 2-(1Н-бензимидазол-2-ил)-5'-нитробензойная кислота формулы 1 является антидотом для защиты проростков подсолнечника от отрицательного действия гербицида 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты: Осуществляют взаимодействие о-фенилендиамина с 2-формил-5-нитробензойной кислотой в соотношении 1:1 в уксусной кислоте при комнатной температуре в течение 1,5 час. Изобретение позволяет снизить температурный режим и сократить время проведения реакции. 2 н.п. ф-лы, 4 табл, 2 пр.

Изобретение относится к способу получения 5-амино-2--бензимидазола путем ацилирования 2,4-динитроанилина 4-нитробензоилхлоридом в присутствии в качестве катализатора хлорного железа в среде растворителя из ряда хлорбензол, параксилол, техническая смесь ксилолов, толуол или этилбензол, при кипении реакционной смеси и кристаллизации после охлаждения реакционной смеси с последующим восстановлением полученного 2,4',4-тринитробензанилида порошкообразным железом в водном растворе диметилацетамида или диметилформамида при температуре 96-101°С и циклодегидратацией полученного 2',4',4-триаминобензанилида водным раствором серной кислоты в присутствии водного раствора аммиака при температуре 100-101°С с последующими выделением образовавшегося 5-амино-2бензимидазола в виде кристаллогидрата моносернокислой соли и его нейтрализацией аммиаком

Наверх