Способ получения 4,4'-оксидифталонитрила

Изобретение относится к способу получения 4,4'-оксидифталонитрила формулы , использующегося в качестве мономера для синтеза полигексазоцикланов и полифталоцианинов, а также полупродукта в синтезе полиэфиримидов. Способ заключается во взаимодействии 4-нитрофталонитрила с нитритом калия в среде алкилароматического растворителя в присутствии карбоната калия и четвертичной аммониевой соли при нагревании, причем в качестве четвертичной аммониевой соли применяют Adogen® 464 (триалкил(C8-C10)-метиламмонийхлорид) или Aliquat® 336 (триоктилметиламмонийхлорид). После окончания реакции реакционную массу охлаждают и выделяют продукт. Образующийся при выделении маточный раствор используют во втором и последующих циклах получения 4,4'-оксидифталонитрила. Способ позволяет значительно повысить выход 4,4'-оксидифталонитрила. 3 пр.

 

Изобретение относится к химии производных дикарбоновых кислот, а именно к способу получения 4,4'-оксидифталонитрила формулы I:

4,4'-Оксидифталонитрил используется в качестве мономера для полигексазоцикланов и полифталоцианинов, а также полупродукта в синтезе полиэфиримидов.

Известен способ получения 4,4'-оксидифталонитрила I с выходом до 84 % [1. Wöhrle D., Knothe G. Reaction of 4-Nitrophthalonitrile with Carbonate, Nitrite and Fluoride. // Synth. Commun. - 1989. - Vol.19, N 18. - P.3231-3239.] реакцией 4-нитрофталонитрила с безводным фторидами или карбонатами натрия или калия в N,N-диметилформамиде (ДМФА) или диметилсульфоксиде (ДМСО) при 120°C в течение 24 ч согласно Схеме:

По другому способу [A.W.Snow et al, Synthesis and Characterization of Heteroatom-Bridged MetalFree Phthalocyanine Network Polymers and Model Compounds, MACROMOLECULES, 1984, Vol.17, N 8, P.1614-1624] 4,4'-оксидифталонитрил I получают с выходом 69 % реакцией 4-нитрофталонитрила с нитритом натрия и карбонатом калия в сухом ДМСО в атмосфере азота при 120-170°C за 1.3 ч с последующей выдержкой при 90°C в течение 12 ч.

К недостаткам известных способов [1] и [2] следует отнести сравнительно невысокие выходы целевого продукта, большую продолжительность процесса, использование апротонных диполярных растворителей, которые трудно регенерируются после проведения реакции и выделения продукта, образование большого количества сточных вод.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ получения 4,4'-оксидифталонитрила [3. Плахтинский В.В., Абрамов И.Г., Канинский П.С. и др., Кинетика реакции 4-нитрофталонитрила с карбонатами щелочных металлов в различных растворителях, КИНЕТИКА И КАТАЛИЗ, 1993, том 34, № 6, с.993-996], заключающийся в том, что 4-нитрофталонитрил II подвергают взаимодействию с нитритом натрия в о-ксилоле в присутствии карбоната калия, четвертичной аммониевой соли (ЧАС) Alk4NBr и воды в мольном соотношении реагентов II:MNO2:K2CO3:Alk4NBr:H2O=1.0:0.1:1.0:0.1-0.2:1-3, моль, при температуре выше 120°C течение 3.5-4.0 ч. Получают 4,4'-оксидифталонитрил с выходом 63 %. В качестве ЧАС используются тетрабутиламмнийбромид или тетрабутиламмонийхлорид.

Недостатком известного способа [3] является низкий выход целевого продукта I.

Задачей настоящего технического решения является способ получения 4,4'-оксидифталонитрила I с высоким выходом.

Решение поставленной задачи достигается предлагаемым способом получения 4,4'-оксидифталонитрила. Способ заключается в том, что для обеспечения эффективного протекания реакции с получением высокого выхода 4,4'-оксидифталонитрила в качестве ЧАС применяют катализаторы межфазного переноса Adogen® 464 [триалкил(C8-C10)-метиламмонийхлорид] или Aliquat® 336 (триоктилметиламмонийхлорид), а также тем, что маточный раствор, образующийся при выделении продукта, используют во втором и последующих циклах получения 4,4'-оксидифталонитрила.

Отличительной особенностью данных промышленных катализаторов является наличие в них трех "длинных" алкильных групп в сочетании с "короткой" метильной группой.

В качестве растворителя используют алкилароматические углеводороды, выбранные из группы: ксилол (смесь изомеров), этилбензол, изопропилбензол.

Реакцию 4-нитрофталонитрила II с нитритом калия в присутствии полутораводного карбоната калия K2CO3·1.5H2O и ЧАС Alk4NCl при молярном соотношении II:KNO2:K2CO3·1.5H2O:Alk4NCl = 1.0:0.1:1.0:0.1-0.2 проводят при 130-140°C в течение 3.0-3.5 ч.

После проведения реакции продукт выделяют охлаждением реакционной массы, отделением осадка, промыванием его на фильтре чистым растворителем, затем горячей водой и сушкой. Маточный раствор объединяют с растворителем после промывки осадка и используют в качестве среды для проведения реакции получения 4,4'-оксидифталонитрила во втором и последующих циклах (до 5), следуя вышеописанной процедуре.

Настоящее техническое решение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 34.6 г (0.2 моль) 4-нитрофталонитрила, 8.0 г Adogen® 464, 33.0 г (0,2 моль) K2CO3·1.5H2O, 1.7 г (0,02 моль) KNO2 и 450 мл ксилола (смесь изомеров). Реакционную массу нагревают до 130°C, выдерживают при этой температуре и перемешивании 3.5 ч и охлаждают до комнатной температуры. Выпавший осадок отделяют, промывают на фильтре 45 мл ксилола, а затем горячей (50-60°C) водой (3×50 мл) и сушат при 70-80°C. Получают 22.8 г (84.5 % от теории) 4,4'-оксидифталонитрила. Т. пл. 260-263°C.

Найдено, %: С 71.02; H 2.29; N 20.91. C16H6N4O. Вычислено, %: C 71.11; H 2.22; N 20.74.

ИК-спектр, см-1: 2241 (C≡N), 1261, 1102 (C-O). По данным тонкослойной хроматографии - индивидуальное вещество (Rf 0.64).

Маточный раствор объединяют с ксилолом после промывки осадка и используют в качестве растворителя аналогично Примеру 1. Получают [указаны: цикл - выход 4,4'-оксидифталонитрила, г (%)]: 2 - 25,6 (94.0); 3 - 26.0 (96.3); 4 - 25.8 (95.5); 5 - 25.9 (95.9).

Пример 2. Процесс проводят аналогично Примеру 1. Загрузка: 17.3 г (0.1 моль) 4-нитрофталонитрила, 0.85 г (0,01 моль) KNO2 4.5 г Aliquat® 336, 16.5 г (0,1 моль) K2CO3·1.5H2O, 225 мл этилбензола, температура 135°C, время 3.0 ч. Выход 4,4'-оксидифталонитрила 85.0%, средний выход во 2-5 циклах - 95.1%.

Пример 3. Процесс проводят аналогично Примеру 2. Растворитель - изопропилбензол. Выход 4,4'-оксидифталонитрила 84.3 %, средний выход во 2-5 циклах - 95.4 %.

Способ получения 4,4'-оксидифталонитрила формулы I:

взаимодействием 4-нитрофталонитрила с нитритом калия в среде алкилароматического растворителя в присутствии карбоната калия и четвертичной аммониевой соли при нагревании с последующим охлаждением реакционной массы и выделением продукта, отличающийся тем, что в качестве четвертичной аммониевой соли применяют Adogen® 464 [триалкил(C8-C10)-метиламмонийхлорид] либо Aliquat® 336 (триоктилметиламмонийхлорид) и используют образующийся при получении 4,4'-оксидифталонитрила маточный раствор во втором и последующих циклах.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к соединению, представленному следующей формулой (I) , где R представляет собой атом водорода или Р(=O)(ОН) 2, X представляет собой атом кислорода или атом серы, Y представляет собой СН2СН2 или СН=СН, R 1 представляет собой трифторметил, дифторметил или циано, R2 представляет собой алкил, имеющий 1-4 атома углерода, и, необязательно, замещенный гидроксильной группой (группами) или атомом (атомами) галогена, R3 и R4 могут быть одинаковыми или различными, и каждый представляет собой атом водорода или алкил, имеющий 1-4 атома углерода, и n=5-8, или его фармацевтически приемлемая кислотно-аддитивная соль.

Изобретение относится к новым амидоацетонитрильным производным формулы I, которые могут найти применение для борьбы с гельминтами. .

Изобретение относится к получению новых промежуточных продуктов - 3-замещенных-3-(3-феноксифенил)-2-пропененитрилов общей формулы 1, которые могут быть использованы в производстве биологически активных веществ, таких как инсектициды или в производстве фармакологически активных соединений.

Изобретение относится к способу модулирования CRTh2-рецепторной активности с использованием соединений формулы (I) или их фармацевтически приемлемых солей, где W представляет собой О, S(O)n (где n равен 0, 1 или 2), NR15, CR1OR 2 или CR1R2; X представляет собой водород, галоген или C1-6алкил, который может быть замещен одним или более чем одним атомом галогена; Y представляет собой водород, галоген; Z представляет собой фенил, пиридил, пиримидил или хинолил, возможно замещенный одним или более чем одним заместителем, независимо выбранным из галогена, CN, нитро, SO2R9, SO2NR10R 11, CONR10R11, NHSO2R или C1-3алкила, замещенного одним или более чем одним атомом галогена; R1 и R2 независимо представляют собой атом водород или C1-6алкильную группу; R 9 представляет собойC1-6алкил; R10 и R11 независимо представляют собой водород или C1-6алкил, R15 представляет собой атом водорода или C1-С6-алкил.

Изобретение относится к новым соединениям формулы (I), включая его фармацевтически приемлемые соли, сольваты, сложные эфиры и амиды, обладающим способностью связывать ER - и ER -эстрогеновые рецепторы, к фармацевтической композиции на их основе, к вариантам применения предлагаемых соединений в изготовлении лекарства и к способу связывания ER - и ER -эстрогеновых рецепторов.

Изобретение относится к новому химическому соединению формулы которое может быть использовано как исходное для получения нового замещенного металлофталоцианина, обладающего способностью окрашивать полимерные материалы в глубокий цвет с сохранением их прозрачности.

Изобретение относится к соединению формулы I, в которой R 1 представляет собой (С1-С 3)алкил, галоген, галоген(С1-С 6)алкил, циано, (C1-С 6)-алкокси или галоген(С1-С 6)алкокси; R21, R 22, R23 и R24 каждый независимо выбирают из группы, состоящей из водорода и фтора; R3 представляет собой водород или (С1-С3)алкил; А означает бивалентную группу формулы (а), (б) или (в); R 4 представляет собой водород или (С1 -С3)-алкил; R5, R 6 и R7 каждый независимо представляет собой водород или (С1-С 6)алкил; и n означает 1, 2 или 3, при условии, что 3-[4-(3-хлорбензилокси)фенил]-N-этилпропионамид и 3-[4-(4-бромбензиокси)фенил]пропионамид исключены.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к получению эпоксисодержащих азобензолов, в частности 4-(2,3-эпоксипропокси)-4'-цианобифенила, который может быть использован в качестве светотермостабилизатора поливинилхлорида (ПВХ).

Изобретение относится к области получения новых (азациклоалкил)фталонитрилов. .

Изобретение относится к способу получения замещенных 4-нитро-5-(2-оксоэтил)фталонитрилов формулы где R=4-Ме-C6H4, 4-МеО-C6H4, 2-тиенил, которые могут найти применение в качестве прекурсоров для получения биологически активных веществ и в синтезе фталоцианинов.

Изобретение относится к способу получения замещенных 4-[циано(фенил)метил]-5-нитрофталонитрилов общей формулы ,где R=Н, СН3, ОСН3 , Cl, F, которые могут быть использованы в качестве полупродуктов в синтезе биологически активных веществ, флуоресцирующих материалов и фталоцианинов.

Изобретение относится к способам получения 3-циано-2,4-дигалоген-5-фторбензойных кислот формулы (I), в которой Х и Y независимо друг от друга обозначают галоген, которые являются промежуточными продуктами для получения эффективных антибактериальных соединений.

Изобретение относится к улучшенному способу получения фталонитрила, который является промежуточным продуктом для синтеза пигментов и красителей, красок, лаков, стабилизирующих агентов и других материалов.

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу производства ароматических нитрилов, а именно фталонитрила, используемого в качестве промежуточного продукта при синтезе пигментов и красителей, красок, лаков, стабилизирующих агентов и других материалов.

Изобретение относится к способу получения 4-бром-5-нитрофталонитрила, который может быть использован в качестве полупродукта в синтезе мономеров для термостойких полимерных материалов и биологически активных веществ.

Изобретение относится к способу получения мостиковых моно- и дифталонитрилов общей формулы: где Y оксидный /0/ или сульфидный /S/ мостик, n 1 или 2. .

Изобретение относится к способу получения замещенных 4-нитро-5-(2-оксоэтил)фталонитрилов формулы где R=4-Ме-C6H4, 4-МеО-C6H4, 2-тиенил, которые могут найти применение в качестве прекурсоров для получения биологически активных веществ и в синтезе фталоцианинов.

Изобретение относится к способу получения 4,4'-оксидифталонитрила формулы, использующегося в качестве мономера для синтеза полигексазоцикланов и полифталоцианинов, а также полупродукта в синтезе полиэфиримидов

Наверх