Способ получения хлори/или бромсодержащих соединений бензимидазолона

 

О П И С А Н И Е tii)520915

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 12.11.74 (21)2073854/04 (51) М. Кл.

С 07 3 235/04 с присоединением заявки № (32) 13.1 1.73 (23) Приоритет (33) Швейцария (31) 15953/73 (43) Опубликовано05.07.76.Бюллетень № 25

Гасударственный комитет

Сапата Министров СССР па делан изобретений н аткрытий (53) УДК

547.785.5.07 (088.8) (45) Дата опубликования описания22.10.76 (72) Автор изобретения

Иностранец

Юрген Хабермайер (ФРГ) Иностранная фирма

"11иба-Гейги АГ"

Швейцария (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОР-И/ИЛИ БРОМСОДЕРЖАЩИХ

СОЕДИНЕНИЙ БЕНЗИМИДАЗОЛОНА (Х)п

E-М 3-Б (II

О R-N М-З 3 с

II

10

Изобретение относится к новому способу получения не известных ранее хлори/или бромсодержащих соединений бензимидазолона общей формулы где R — оксиметил, 2-оксиэтил, 2-окси-н-пропил, 2-окси-н-бутил, 2-окси-2-фенилэтил, 2-оксициклопентил, 2-оксициклогексил, 2,3-диоксипропил, цианоэтил, карбокси- !5 этил, карбоксиметил, f -аминопропил или

2-хлорэтил;

Х - хлор и/или бром; и - число от 2 до 4.

Указанные соединения находят примене- 20 ние как мономеры для получения термостабильных самозатухающих полимеров.

Известен способ получения галоидсодержаших соединений бензимидазолона общей формулы I npu R — Н. который заключает- И

2 ся в том, что бензимидазолон хлорируют длительное время при большом разбавлении с выходом 46%.

Предлагаемый способ заключается в том, что 1 моль соединения обшей формулы где R имеет указанные выше значения, подвергают взаимодействию с и моль хлора и/или брома, где и — число от 2 до 4, в водном растворе или в смеси воды и органического растворителя с последующим выделением целевых продуктов.

Процесс галоидирования проводят при

40-100оС, предпочтительно при 80-100 С

Пример 1. 1,3-Ди-(2-оксиэтил)-4, 5, 6,7-тетрабромбензимида зол он, а) Получение 1,3-ди-(2-оксиэтил)-бен« зимида зол она.

520915

К раствору 402 r (3,0 моль) бензимидазолона и 3 г хлорида лития в 1200 r диметилформамида прикапывают при 1 40148 С (температура бани 145-150оC) в течение 110 мин раствор 269,4г (6,12моль) окиси этилена в 300 г диметилформамида.

Затем в течение последующих 40 мин температуру реакции поддерживают равной 140145 С, после чего реакцию прекращают. о

Реакционную смесь перегоняют досуха на 10 ротационном испарителе при 20 мм рт. ст. и полученный остаток высушивают при 90оС и 20 мм рт. ст. Получают 645 г (96,8% от теории) желтого порошка, т. пл. 145158оС. 15

Сырой продукт может быть очищен перекристаллизацией из воды при соотношении

1:2, Получают чистое вещество, т. пл. 161,2163,4 С. Выход 76,9%.

Найдено,%: С 59, 56; Н 6, 42; Я 1 2, 59, С11Н14Я203

Вычислено, 4: С 59,45; Н 6,35;Я 12,60.

ПМР-спектр подтверждает структуру полученного соединения. 25 б) Бромирование 1,3-ди-(2-оксиэтил)-бензимидазолона.

В реакционной колбе перемешивают

333,3 г 1,3-ди-(2-оксиэтил)-бензимидазолона (1,5 моль) с 3,5 л воды при 90оС 30 до образования прозрачного раствора. Затем при слабом перемешивании в течение

30 мин прикапывают 1198 r (7,5 моль) брома. Сразу же вьщадает желтоватый осадок. После прикапывания реакционную смесь 35 перемешивают сильнее еще 4-5 час, при этом температура смеси повышается до

92-96оС

Бромистый водород, выделяющийся в реакции, и избыточные пары брома связы- 40 вают 5%-ным раствором едкого натра в поглотителе, наполненном активированным углем. Непосредственно после этого реакционную смесь охлаждают до 5-10 С и продукт выделяют фильтрацией на воронке

Бюхнера. Для очистки его смешивают с 5л воды и еще раз сильно отсасывают. Отсушенный таким образом продукт высушивают в сушильном шкафу при 100 С. Получают 778,5 г (96,9% от теории) практи- 50 чески бесцветного продукта, т.пл. 266,2оС.

Для очистки 100 г продукта перекристаллизовывают из 300 мл смеси диметилформамид — изопропанол (соотношение 3:1 ) .

Получают после высушивания при 150 С

75,4 r продукта в виде иголок чисто белого цвета, т. пл. 267,4 С. Перекристаллизацией сырого продукта (35 r с т. пл, о

266,2 С) из гликоля получают очень тонкие бесцветные иголки, т. пл. 267,5оС. ®

Найдено, Ь: С 24,76; Н 1,92; К 5,21;

В1 59,45.

11 10 4. 3

Вычислено,4: С 24,57; Н 1,87; Я5,21;

BI 59,43.

ПМР-спектр подтверждает структуру полученного продукта.

Пример 2. 1,3-Ди-(2-оксиэтил)-4, 5, 6, 7-тетрахл орбензимида зол он.

Хлорир ование 1,3-ди-(2-оксиэтил) -бензимидазолона.

222,2 r производного бензимидазолона, полученного в примере la, растворяют в

2 л воды при 90оС. Затем в этот прозрачный раствор при 90-100 С в течение 6 час пропускают 425,4 г газообразного хлора (13,4 л). Контроль за скоростью подачи хлора осуществляют с помощью ротаметра.

Между хлорным баллоном и ротаметром включают приспособление для выравнивания давления. Выделяющийся в ходе реакции хлористый водород поглощают активированным углем в поглотительной колонне, в которой циркулирует 10 /-ный раствор едкого натра.

Приблизительно через 1,5 час после начала пропускания хлора начинает выпадать продукт. По окончании пропускания хлора образуется бесцветная густая каше образная масса. Затем обработку реакционной смеси проводят, как описано в примере 1 б.Получают 333,5 r (92,6% от теории) сырого тетрахлорсодержащего соединения в виде бесцвеч ных кристаллов, т.пл, 237,8 С, Продукт выгодно перекристаллизовывать из смеси диоксан — этиленгликоль (соотношение 1:1). При этом получают бесцветные тонкие кристаллы, т. пл. 242-244оС.

ПМР-спектр полученного соединения практически идентичен со спектром продукта, полученного в примере 1. Это показывает, что реакция протекает аналогично и приводит к образованию продукта аналогичного строения, Найдено,%: С 36,65; Н 2,76; N 7,80;

С f 39,34.

С1 1 Нj 0С14 0203

Вычислено,%: С 36,69; Н 2,76; 07,78;

С f 39,37.

Пример 3. 1,3-Ди»(2-окси-н-пр опил) -4, 5, 6, 7-тетрахлорбензимида золон. а) Получение 1,3-ди-(2-окси-н-пропил)-бензимидазолона.

К 67,0 г (0,5 моль) бензимидазолона, 150 мл диметилформамида и 1,0 г хлорида лития прикапывают в течение 135 мин при 130-140 С (температура бани 150о

162 С) 61,0 r окиси пропилена. Через

35 мин продукт реакции смешивают с 10 г

520915

Вычислено,%: С 27,59; Н 2,49; N 4,95;

В 1. 56,48.

Пример 5. 1,3-Ди-(оксиметил)-4,5,6,7-тетрабромбензимидазолон. а) Получение 1,3-ди-(оксиметил)-бензимидазолона.

40 г (О, 3 моль) бензимидазол она, О, 5 r буры и 63 r 30%-ного водного раствора формальдегида (0,63 моль) доводят с помощью 1 н. раствора едкого натрадорН 8 и медленно нагревают. Через 7,16, 44 и

54 мин добавляют по 10 мл воды, повь шая этим температуру реакционной смеси в течение 45 мин до 90 С. При этойтемпературе продолжают проводить реакцию в течение еше 15 мин. Образуется темнокоричневый прозрачный раствор. Непосредственно после этого реакционную смесь охлаждают, выкристаллизовавшийся продукт отфильтровывают и промывают водой. Крисо таллы высушива.ют при 80 С и 20ммрт.ст. и получают 56„4 г (96,7% от теории) коричневатых кристаллов, т. пл. 157,4-161 С.

Найдено.%: С 55,5; N 14,4.

Вычислено,%: С 55,7; N 14,4.

ЯМР-спектр подтверждает структуру полученного соединения. б) Бромирование 1,3-ди-(оксиметил)-бены мидазолона.

58,2 r (0,.3 моль) диола, полученного по пункту а, растворяют в 350 мл воды о при 90 С и к полученному раствору при перемешивании прикапывают в течение 1 час

255,7 rбро,ма (1,6 моль). Бромирование проводят по примеру lб, По окончании прикапывания брома, во время которого образуется зернистый желтый осадок, реакционную смесь перемешивают еше 4 час, 3атем проводят обработку го примеру 1 и получают после высушивания продукта реакции

1 1 2 г (73, 3% от теории) бесцветных кристаллов, т. пл. выше ЗООоС. Проба, перекристаллизованная из диоксана (т.пл. 300 С) имеет следующую структуру (что подтверждено ПМР-спектром): 1,3-ди-(оксиметил)-4, 5, 6,7-тетрабромбензимидазолон.

Пример 4, 1,3-Qn-(2-окси-н-пр опил) -4, 5, 6, 7-тетра бр ом бензимида з олон.

Бромирование 1,3-ди-(2-окси-н-пропил)- 45

-бензим ида зол она.

Согласно примеру lб 229,0r (0,91 моль)

1, 3-ди- (2- окси-н-пр опил ) -бензим ида з ол она, полученного по примеру За, подвергаютреакциив 2,1 лводыс 730,2r { 4,57моль) 50 брома.

Обработку и очистку проводят, как описано в примере Зб. Получают 418 г светло-желтого вещества (81,3% от теории), т. пл. 1 51 оС. Проба, перекристаллизован- 55 ная из ацетона, плавится при 164,1оС.

ПМР-спектр подтверждает структуру.

Найдено,%: С 28,02; Н 2,70; Я 5,03;

Bl 53,91, С13Н14В 4И203

60 активированного угля и еше через 13 мин его фильтруют горячим. Прозрачный коричневый фильтрат перегоняют в роторном испарителе при 90 С в вакууме, создаваемом о с помощью водоструйного насоса, и непо- 5 средственно после этого высушивают при о

90 С и 10 1- мм рт, ст. до постоянного веса.

Получают 124,7 г (99,6% от теории) зеленовато-коричневого кристаллического 10 сырого продукта, который очищают перекристаллизацией в воде; т. пл. после этого 1491 52оС.

Найдено,%: С 62,20; Н 7,07; N 11,26, Вычислено,%: С 62,38; Н 7,25; Я 11,19. 15

ПМР-спектр подтверждает структуру полученного продукта. б) Хлорирование 1,3-ди- (2-окси-н-пропил)-бензимидазолона.

250,3 г 1,3-ди-(2-окси-н-пропил)-бензимидазолона (10 моль) по методик» примера 2 подвергают взаимодействию с

425,4 г хлора в 2 л воды при 95-1GOOC.

При соблюдении условий реакции, указанных там же, по окончании реакции получают выпадающую в виде хлопьев кристаллическую массу. Смесь охлаждают, отделяют от отстоявшейся воды, растворяют в

500 мл диоксана и осаждают из 7 л холодной воды. Получают 367,2 г бесцветных тонких кристаллов. Выход 94,6" от теории, т. пл. 138,8 С, Проба, перекристаллизовачная из ацетона. IIJIBBHTGR npu

158 С. ПХР-спектр подтверждает струко туру полученного соединения.

Найдено,%: С 39,85; Н 3,63; N 7,20;

С 36,25.

С13Н14С 4 32ОЗ

Вычислено,%: С 40,23; Н 3,63; Я7,22;

С 54.

Найдено,%; В1 62,81.

Вычислено,%; В1. 62,68.

Пример 6. 1,3-lie -(цианоэтил)-4,.5,6,7-тетрабромбензимидазолон. а) Получение 1,3-ди-(цианоэтил)-бензимида зол она.

Смесь 403,3 r бензимидазолона (3 моль), 4,5 л диметилформамида и 4,5 r 40%-ного метанольного раствора гидроокиси бензилтриметиламмония перемешивают при 90 С.

К прозрачному раствору прикапывают в течение 90 мин 334,3 г акрилонитрила (6,3 моль). Протекающая реакция экзотер5209l 5 мична, так что баню для эоогрева при прикапыванпи удаляют, чтэбь: можно было лод,0 держивать температуру 90 С. После прикагываппя экзотермпческая реакш!я прекрашаетсч н прозрач ый раствор леремешивают еше 1 час при 95 С и, «Вс при 115 С.

Лля выделет.я прэдук-,а с) !есь охлаждают до 30 С, фильтрук г и Фильтраг по.п!остью

0 перегоняют при 70 С, Затем продукт Высушнвс4ют В Teasel!ие 1 час .П17и этэи тем j0 пера гуре и 0,5 мм рт, ст. Получают 791 3 г сырого, содержа!него elite немного дпметилформамида продукта, который представляет собой светло-коричневые кр!!столпы, т. пл.

164,5 С, 15

CBfPOH iiPQJ,УKT lI0PCKPtrCTB!I;Ill30Dl BBl0T из смеси диоксан — этанэл (2:1 ) в соотношении 1: 5. Получают «4 6,8 г (7,9;, от теория) почти бесцветных блестяших кристаллов, т. пл. 1 65,3 С.

6) Бромирсванпе .,3-ди-(lt raiioэт r;!)—

-бензимида зэло!га«

r00,1 г продукта„г.олу-!01=нэг0 по гункту а, бромнруют по прц!. еру 1. )Хля этэгс

i7с динитрил растворяют в .",,:; ч воды при 9006 и В этот 17аствэг! щ) !кяг ь,во!От в тече!!!!с

3 чос гРи ITQPQifc!I .иванпн 319,5 г ОРсмо (2,0 моль). По ly=iBIQT светлэ-:«келть"f осадок. Пепосрэдствоннэ -.Кэсле этэгэ Эеакци0klный рВсТВор пером!0) I!!B 1!QT cl!IQ 4 час

30 г, «-О, при 9;7 С, !ля вьдэ7е!!! я !рэ:!укта растВ Эр ОХЛа)кда ko l to 5 С. 1)тт;;tr", рутэ-- -.; т р) Э ) I „1BBIQT Осад э с дэ II(!пт!)а!Пз!117!! r.B)к 11!II", П170дуKQ B --,,fe)

З5 р-. сг. Получают 1 21,1 г (87,27 "т 17 т те017и!!) тэ!!кого свет;!О- "c!1001«0 !!О 10 It»от .!I7 а.3 1 2 С с 17азл. ) . )рэ)7а пс )QKp!!ста !!т .1

ЗЭВак! аЯ 1!3 С ° .ЭС!! !т т1) 1 )а f iп L: да (1; l ), !слов!" -.-.; B-.i 23;1-- 3 Г ПУ)1 * * " т!О спектр нодтв; ждает cTpóKòópó.

I tD дац!{ЫКI Эдт. Мэ)1 ":I Q-ÃQ BtIP!! I! )а >i10

gepkKBklBe !Зэта 1 .22 "с 1,BI :it::!с-.;!Cн)7 ) ) „0!8 ;«), .Дт)щ!1 !т О!г тт)0 ) !|а !И т

1-1а)и дено.:: J 1 .i . -.: 1 ):и 53

С Н И -, i..!

Бьгц сл".нэ. .; Л l !.il; 1)Г 57.5.

П р !1;,: 0 «i) 7, ) «3«-11!1-(к рбэк:.: !э)::.11— 4 ) 6 — "с " (7ат717Г .r !Oc)i);11! и) "-r ò 7ц а } TIQ;! ysoíffe "т,3 . .— 7! .;-(к .роэксиэт. .(л — 50

-бепзн. !лдазэ7iottB.

60,: ;; г 1, ), ..Ioi.!ь- );2!fпttTPkf.7B)r Iior! т) !э!..... ) -.. „-:, ... у чс.".:1 1эг Iti !!171: )!с . У )ат 3 41),!. I K= I!IteíT p! I p 0B В!! 1! М1 С эл я и 7 I I К ! Сл Э Т ь! (ЭК Ол Э 4 . I 7 Il } дерек!е!! !!в!!к)т 1 Вс при комн=-тной те..!IÄe- 55 ратурэ, получая прц зто прсзрач !ый свет;- !-КОР!.il!tFBi>iir PDC ГВОР 1епэс17едствт7!!но пэспс. ) 1",7, 0 )Э СT!в э

А !!Эремсш!!Ва!От Ошэ ..; -!ас и .:! . 5-900С, Пос.— ле этог сгс полит с ьк7 псрег яют„а с!170- )3) дукт экстрагиру!Эт сначала 500 мл диоксапат а затем еше 250 мл диоксана. Объединенные растворы диоксана охлаждают, отсасьвают выпавшие бесцветные кристаллы и

Высушивают. Получают 60 г (86,3% от теэрии) светлых кристаллов, т. пл. 188,4 С.

Полученный таким образом сырой продукт для очистки перекристаллизовывают из Вод I;t. Очише нный продукт плавится и ри 1 88,9 С. б) Бромирование 1,3-ди-(карбоксиэтил)— бензимидазоп она, 56,47 г дикарбоновой кислэты (0,22 моль), полученной, как указано в пункте а, растворяют в 550 мл воды при 90 С. Затем в о течение 2 час при перемешивании грикапывают 177,4 r брома (1,11 моль), как описано в примере 1, при этом образуется светлый осадок:. Йалее продолжают реакцию

4 час при 950С, после чего реакционный раствор охлаждают и обрабатывают по npuIepv 1 б.

1107учают 128,8 г (97,70% от теории) бссцветного лоро.!KB, т. пл. 258„80t . Для очистки его перекристаллизэвывают из смеси диоксан — вода (3: 1). Очищенный Tfpoдукт плавится при 27",10С, Пайденэ,%: С 26,32; П 1,93, Бг 5,05; ! т4 94 13П10Б1 205 тЗы. „с,. С 76 29. 11 1 6 9. Р, 53 83;

Я 4,72.

1Р1Р-спектр подтверждает структуру пэлученнэг0 продукта, .7 и .. е !» ) . 1 3-Д)т ) 3-ди.гт с!— прэ! ил) — 4, 5, 6, 7-тстрабром бензимнда золон. а, Получение 1,3-ди-,2, .-диоксипрэпил,—

-О!)!13!!!т! Ицаз ОЛЭ!И.

2011,27 г I,l 5 моль) бензимидазолона рас-:.Вэряют в 1, и N,h - им "ти:!формам!1,!г irр!t 120 С и смешиватот с 2,5 г хлэр!!да:ытия. 1ате.л к этому раствору пр!)капнвают в тече-и!е 2 час 244 2 г (3)3 ..!Оль) глицеринглицида (глицидола) . .1-1епосредственпо после этогэ раствор перемо)цивают еше 5 час при 135 С, Лалсе отфильтровывают охлажденный ito комнатной тем!.epBT",.— ры раствор к полностью егэ перегоняют.

Остаток сушат еше 5 час при 950С н О.Я мм рт. ст. Получают 448 г коричневатой, очень густой ?KftpKocти (Вь)ход 423,5 г о«г теории), которая представляет собой сырок продукт, содержащий еще некоторое кэличс cTB О ! и м етилформ амида, 6) Брэмирование 1,3-ди-(2,3-диэксппрэпи. -бензимидазолона.

Сь.рой продукт (1,5 моль), пслученный по пункту а, растворяют в 3,5 л воды г)ри с ,. 0 .. !t к раствору грикапывают в тсче и;e

2,.5 час 1118 г брома (7,0 моль), При

52091 5

Найдено,",; С 34-.70; 1(3,10„- (.,40, Br 42,00.

С Н - Я Г>1 - 0 (>) " в"-- 380 0" 6)

Вычислено,",:;; С 34,76; Н 3,.18.: З 7)37;

Вг 42,05.

ПO QQHHb!M Топкослойнэй >pOkf,) TO) p ibk!H (элюенты — циклэгексан: уксусный ангидрид: уксусна" кислота, 30; 50: 0) кристаллизат состоит из однсго прэдукта, ПМР-спектр подтвер>кдаеT Tp )>ff f ypy НОЛУЧЕННОГО СОЕДИНОНИЯ.

1т1

ГП этом выпадает грязноватый кристаллический осадок. Реакционную массу перемешивают еше 4 час при 95 С, после чего рео акционный раствор охлаждают до комнатной температуры. Затем декантируют воду с выпавших кристаллов. Поскольку кристаллическая гу!ца не фильтруется, ее раствсряют в 2 л смеси диэксан — ацетон (1; 1) и нейтрализуют оставшийся бромистый водород гидрокарбэнатом натрия. Затем фильт- 1О руют, полностью перегоняют фильтрат и остаток сушат 6 час при 1200С и 0,5 мм рт. ст. Пэчучают 796 г (выход 88„8 .; эт теории) сырого продукта, который содержит еще 4% примесей в виде бромида HQT- 1;> рия. Структуру полученного соединения подтвер>кдает ПМР-спектр.

Сырой продукт переосаждают пз смеси ацетон-эфир и затем перекристаллцзовывают из абсолютнэго этанола. Полученный продукт плавится при 190-1930С

Найдено,%; Вт. 5 .:; Y,.!, - :, С1 311 1 4-В- 4

Вь)численэ,::ь: БГ 53,5; 5 4.7, с> с

Пример 9. 1,3- 1и-(2-оксиэтил)-4, 7-пи хлор-5, 6-ди бр 0 :-)бон зи.",с ида; ол о, I.

Q) ((элусчетьче 1 3-ди-(2 э)>с-,!el и)-! > 5 6-дибр ом бензимидаз ол она.

333 3 г (1 5 м -))т! 1 1 > ди 2 лlfclf -> ) этпл)-бензимидазолэна в 3700 )л всдь! при перемешивании нагрева-сст:k.= 950С. В этот прозрачный раствор rip )к-:пь"Веют в тсченис 70 м.ш 511,4 г (3,2 .:оль) брс»т)а;

ПРИ ЭТОМ 10СТеиеННО ВЬЦ>ацает >КС .Тотнс)ТЫй

ОСацэк. () 0 ОКОНЧ -;ИИ ПР>ИК П)ЫВа-,:ИЯ оеатс ш10н>! ый ра стВ с (э пере с! ешивают Оц)::- 5 час при 90 С, зате .. )>з-аждают;Ic 10 С,фильт-.

Оуют If осадок м!>ОГОкрат!) э П00 .)ь1вают ВОдой от кислоты Iko нейтральной реакции, Непосрсдственно после этэгэ высу цивают его до постоянного веса при 1000С и 20м.) рт, ст. Получают 537,7 г (94,3",oî от теории) бесцветных кристаллов, т. - л, i 890C .

4с

).(ля дальнейшей очистки их перекр: сталлизовывают из смеси дноксан — этпленглпколь (1: 3 ) . БосцВОТН)ЫC Крнстс)ЛЛ:,! IIHGBHTC5I при 195,7 С, б) Хлорирование 1,3-дп-(2-оксиэ вил)-5, G-дибромбензимидазэлсна.

25 r (0,06578 моль) днбромсоедпнения, полученного по пункту а, растворяют при 95 С в 5 л воды. Через полученный раствор при перемешивапип в течение 90 мин пропускают 6 л газээбраз)>эгэ хлора (0,263 моль); при этом выпадает бесцветный осадок. Непосредственно после этого

p8QKIIIIoHHhIkf раствор перемешивают еще о

4 час при 90 С, затем охлаждают до 10" С, фильтруют и прэл!ывают осадок от кислоты.

После высушивания получают 24,1 г (81,4 !о от теории) бесцветных кристаллов, т. пл.

271,7 С.

Проба, пер екристалли з ованпая из с. > ecu диоксан-этиленглпколь, плавится при 2762780С.

Найдено,%; С 29,70; 11 2,2; Я 6,3;

С 15,8„Br 35,5. )

С-1 $(i10f-1 >БТ2((2!), ...;; с i (f- 9, Вычислс)>:),". . С 29, ":3. 1i 2,:I; f 6,0 ;

ПИР-спектр подтверждает структуру пэЛУЧЕН!IЭГЭ >П>0 )УКТ:).

П р и;, е р 10. 1,3-Ли-(2-экспэтп,:)-4,5) 6,7-тс. .рабро,)бензи !>)дазолэн, 44,96 г (0,1 моль) 4,5,)З),7-тет(эабрэ:.— бензп;)идазэлопа (0,1 .. )оль,, пере-.. е i!iBQIOT с -.50 )л диметплацетамида и 2,5 г хлорит. дса IHTHR. (тс пэлУ)ченнэй сх: есп HPI! к ). )пслт )эй тс . .)пePQтУРе нР!!Оавля!От РаствОР 1 т Г эк!>с(! эт))лie!iа (О 3 ):)О.!ь) B 100 "..)л ди iе» т !и >!Эцста: ) нда. >а тех) F185;kpuu о Г!ер 8 .,! 8)пнв аОмую ":;fecB пагревают 2, - час д,; .I 0 "C u

:- епэс,.->;дственнэ нослс этогэ ло:-ef, Oi )ивают

88 8));е 2 .-)Qc при 1 00 (:. В Temp;I!f8 роакц))>! исход>>ые пр;>дукты расходуются:loл>)э>стьк. г .

)->х. )а)>)!дelikiûé pQcTBэр ф))льтруIOT ii фиГ?ьтрат пол. .Ос-. ю перегоняюс п()н 70-90 С, с Ге)с! ВЫГт))Ш!сваю) )С. аТОК ЛO ПОС . Эя!))!ОГЭ

В=-са ipkf с)0> u оста.)-Оч:! )м д,)В:>снии ),2)с)!., р». ст, ((э. ут!QIOT 5!,,2 г с}:- i iэ-If Op!f HiiPBOго твердого вепссва (. =" 0-..-00p!Hf), которое для очис1ки и:-polyp! с «О;-л)>>зэвываЮ: -.З Эт .!.!8)>! -;:. КЭЛя. .0.—.) ЧС: .св!Е !ip! ЭТОМ б)РСцВЕТН)->8 "т О i ll ".p ie ".l. !i!0. 3 и !с)В !ТСН )т!) — э

26:.> С. (рэдукт )!ден ))-Ic i; т)рэдуктэ,!, ale!iòò×0! Н тик! ".: О ),С ):! :>;::;. 81.)тт

Г(() If >„е j >, )э чс !!fc 1 > д)!

/ — 5,6 .-Цих>!opGeuз>!. ида Оч эна (1 . О мо,!B) В т: О,— л Воды IIeре ic- ива От Ill:!! 90 ) ., ЗаТСМ В Ка ЧЗСТВ8 Кс)тапн ат OPQ Д.:0QB;IH!OT ,О Г lfo)Q !i прону cKQ! >T Hз бал !0l)c 1,с- -t Г хлора (58,24 л; 2.6 мсль) В теченн!е 5 чаc.

Поток хлора кэнтрэлиоу!!>". п редс>вэк! рэ520915

11 таметра. В конце пропускания хлора из горячего (90-95оС) раствора выпадают бесцветные кристаллы. По окончании пропускания хлора реакционный раствор перемешивао ют еше 3 час при 90 С, затем охлаждают его при перемешивании до 5оС и выделяют продукт, отсасывая на воронке Бюхнера.

Остаток промыва. от водой от кислоты при

5оС и высушивают до постоянного веса в вакуумном шкафу при 110 С.

Маточник не обрабатывают, однако он содержит еше часть целевого продукта. Получают 190 г сырого продукта в виде оесцветного кристаллического порошка (65,2% от теории), т. пл. 175-177 С.

Найдено, : Н 4,3; N9,7; Cg 23,0.

Cl 1 Н1 2С 2 N2O3.

Вычислено, : Н 4 2; N9,6; СХ 24,3.

Этот сырой продукт можно очистить перекристаллизацией из диоксана, однако для дальнейших превращений согласно следующему примеру 12 это не обязательно.

ПМР-спектр подтверждает структуру полученного соединения.

Пример 12. 1,3-1{и-(2-оксиэтил)- 25

-4,7-дибром-5, 6-дихлорбензимидазолон.

50 r сырого дихлорсодержашего соединения, полученного в примере 11, растворяют в 5,5 л воды при 95 С. Затем к этому раствору прикапывают в течение 1 час 30 при перемешивании 82,3 r (26,2 мл) брома {0,515 моль); при этом начинает выпадать бесцветный кристаллический осадок.

Непосредственно после этого перемешивают реакционный раствор еше 4 час при 95оС, 35 охлаждают его до 5оС, осадок отсасывают на воронке Бюхнера и промывают водой от кислоты.

После высушивания при 120оС получают с количественным выходом целевой про- 40 дукт, т. пл. 218-220 С. Перекристаллизацией из смеси этиленгликоль-диоксан (1:1) в соотношении 1: 3 получают 56 г (73,4% от теории) бесцветных кристаллов, т. пл.

2 24-2 2 5 о С.. 45

Найдено,%: С 29,50; Н 2,20; N 6,20;

Bl 35,20; Cf 15,70.

С11Н10В1 2С 2 N2O3.

Вьгчислено,%: С 29,43; Н 2,24; К6,24; 50

Br 35,60; С1 15,75.

Этот продукт можно легко отличать от продукта, полученного в примере 96 и являющегося его изомером, по сильно различающимся температурам плавления: 4,7-дибром-5,6-дихлорпроизводное (пример 12), т. пл. 224-225"С; 4,7-дихлор-5,6-дибромпроизводное (пример 96), т. пл. 276-278оС.

Пример 13. 1,3-Ди-(2-оксиэтил)Ф, 5, б-трибромбензиглидазолон. 30

12

Согласно примеру 16 333,3 r 1,3-ди-{ 2-оксиэтил)-бензимидазолона (1, 5 моль) в 3,5 л воды подвергают взаимодействию при 90-95 С с 838,98 г брома (5,25моль).

После проведения опыта и обработки по примеру 16 получают 633,3 г (92 от теории) бесцветного кристаллического сырого продукта, т.пл. 201-204 С.

Этот продукт очищают двукратной перекристаллизацией из смеси гликоль-диоксан (1: 1). Получают 562,4 г бесцветного порошка, т. пл. 207-208оС. По данным тонкослойной хроматографии продукт однороден.

Найдено, : С 28,70; Н 2,40; N 6,20;

BI 52,90.

С1 1 Н 1 1 Bl 3 N2O3.

Вычислено, 4: С 28,79," Н 2,41; К6,10;

Bl 52,2.

Пример 14. 1,3-Ди-(2-окси-2-фенилэтил) -4, 5, 6, 7-тетрабр ом бензимидазол.

374,4 r 1,3-ди-(2-окси-2-фенилэтил)-бензимидазолона (1,0 моль) перемешивают в 4 л воды при 93-95 С; при этом растворяется большая часть продукта. К этой суспензии прикапывают в течение 6 час

958,8 г брома (6,0 моль). Непосредственно после этого реакционный раствор перемешивают в течение ночи при 92-95OÑ, затем охлаждают до комнатной температуры, добавляют 1 л ледяной воды и выделяют выпавший продукт фильтрацией на воронке

Бюхнера. Получают 527,3 r (76,4 от теории) бледно-желтого порошка, т. пл. 121123 С.

Найдено,о .. С 39,0; Н 2,5; Bl 47,3.

С23Н1 8В1 402ОЗ

Вычислено,%: С 40,0; Н 2,6; BI 46,3.

Продукт содержит следы гексабромированного соединения, которое получается из тетрабромированного продукта путем дальнейшей реакции брома с заместителями фенила, Пример 15. 1,3-Ди-(2-оксицикл огексил) -5, б-дибромбензимидазолон.

Раствор 20 r 1,3-ди-(2-оксициклогексил)-бензимидазолона (0,06 моль) в 2 л смеси диоксан - вода (1; 1) перемешивают при 85-90 С и к смеси прикапывают о в течение 1,5 час 20 мл брома, Непосредственно после этого реакционный раствор перемешивают в течение ночи при 90 С, зао тем охлаждают до комнатной температуры и выливают в 2 л ледяной воды. Выделяют продукт, отсасывая на воронке Бюхнера, и перекристаллизовывают его еше сырым из этанола. Без обработки маточника получают 11,3 г (30% от теории) бесцветных кристаллов, т. пл. 150-152оС.

520915

Найдено,%: Я 5,45; В1 32,87.

С19Н24В22Я203, Вычислено,%: И5,73; Bl 32,73.

Спектр 1Н-ЯМР подтверждает структуру полученного йродукта.

Пример 16. 1,3-Ди-(g -аминопропил)-4,5,6, 7-тетрабромбензимидаэолон.

225 г 1,3-Ди-(ф -аминопропил)-бензимидазолона (0,906 моль) растворяютпри

90 С в 1350 мл воды. Затем при переме- О щивании црикапывают в течение 2 час

796,4 г (4,98 моль) брома. Непосредственно после этого реакционный раствор перемешивают еще 6 час при 95оС. После прикапываяия выпадает грязный осадок. Охла див осадок до комнатной температуры декантируют водную фазу, продукт растворяют э горячей воде и раствор нейтрализуют

20%-ным раствором едкого натра выделяют свободный диамин из получившегося

20 ди-(гидробромида) . Выпавшее при этом вещество сушат при 120оС в вакууме. Получают целевой диамин в виде рыхлого слегка окрашенного порошка. Выход 95%; т.пл. с разл. 240оС.

Найдено,%: В1 56,83; Н 2,80.

С 13Н 16В1 4g4O

Вычислено,%: B+ 56,68; Н 2,86.

Пример 17. 1,3-Ди-(P-карбоксиэтил)-4, 5, 6, 7-тетрабромбензимидазолон из 1,3-ди-(P -цианоэтил)-бензимидазолона.

240,2 г 1,3-ди-(P -иианоэтил)-бензимидаэолона (1,0 моль) растворяют в 1,5ë

37%-ной соляной кислоты и 1 л воды и перемешивают 5 час при 95оС. Затем прикапывают в течение 5 час 210мл (770г) брома. Непосредственно после этого смесь перемешивают еще 5 час при 95 С. Расто вор охлаждают до 60оС, смешивают с 1 л воды и отсасывают еще теплый выпавший осадок. Последний промывают на фильтре

3 л горячей воды. Еще влажный продукт перекристаллизовывают из смеси диоксанвода (2: 1). Получают 392 r (65,9% от теории) бесцветных кристаллов, т. пл. 270273 С, Последующей кристаллизацией можно получить очень чистый продукт, который соответствует продукту, описанному в примере 7.

Пример 18, 1,3-Ди-(карбоксиметил)-4, 5,6,7-тетра бром бензимидазолон.

17,4 r 1,3-ди-(метоксикарбонилметил)-бензимидазолина (0,05 моль) растворяют в 75 мл ледяной уксусной кислоты при

95 С и в течение 2 час прикапывают 26мл (0,5 моль) брома, Реакцию катализируют

2 г йода. Раствор перемешивают еще 6 час при 95оС, охлаждают до комнатной температуры, осадок отфильтровывают и суспендируют в 2 л ледяной воды. Осадок, полученный путем фильтрации, сушат при 120 С о в сушильном шкафу и получают 28,5 г светло-коричневых кристаллов. Последние очищают перекристаллизацией из смеси диоксанвода. После высушивания получают 26 r (91,9% от теории) кристаллического соединения, которое плавится при температуре выше 300 С.

Найдено,%: В1 55,00; Н 1,09.

С11Н6В1 2О5.

Вычислено,%: Br 56,48; Н 1,06.

Спектр 1Н-ПМР подтверждает структуру полученного продукта.

Пример 19. 1,3-Ди-(2-хлорэтил)-5,6- дибромбензимидазолон.

О, 1 моль 1, 3-ди-(2-хлор этил) -бензимидазолона(25,91 г) растворяют в 3,5 л воды при 95 С. B качестве катализатора добавляют 0,5 г йода и затем прикапывают в течение 2 час 111,9 г (0,7 моль) брома. Непосредственно после этого раствор перемешиваютешев течение 5час при 95 С, о охлаждают его до комнатной температуры, смешивают с 500 мл ледяной воды и отфильтровывают бесцветные кристаллы. Этот сырой продукт перекристаллизовывают из диоксана.

Получают 34,2 r (82,2% от теории) бесUBeTHbIx кристаллов, т. пл. 207-209оС.

Найдено,%: С 31,20; К 6,60; Br 39,03;

С1 16,93.

С1 1 Н1 0В>2C32 N2O.

Вычислено,%: С 31,68; N 6,70; Bl 38,33;

CE 17,01.

4О Ф ормула изобретения

1. Способ получения хлор- и/или бромсодержащих соединений бензимидазолона общей формулы

45 -у >-К где R - оксиметил, 2-оксиэтил, 2-окси н-поопил, 2-окси-н-бутил, 2-окси-2-фенилэтил, 2-оксициклопентил, 2-оксициклогексил, 2.3-диоксипропил, цианоэтил, карбоксиэтил, карбоксиметил, f -аминопропил или

2-хлор этил; Х вЂ”; 1t — числоот 2до4, отличающийся тем,чтоlмоль соединения общей формулы

520915

Составитель В. Журавлев

Редактор Н. Бородкина Техред М. Ликович Корректор М, руснак

Заказ 4903/188 Тираж 576 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 где R и мMеeеeт T вB ы ш еeу ка з ан н ы е e з н а ч еeн и я, подвергают взаимодействию с и моль брома и/или хлора, где м - число от 2 до 4, в водном растворе или в смеси воды и органического растворителя при 40-100 С с последующим вьщелением целевых продуктов.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что пропесс проводят при

8Q 100оС