close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY7831

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 7831
(13) C1
(19)
(46) 2006.02.28
(12)
7
(51) C 07D 233/44
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-НИТРОИМИНОИМИДАЗОЛИДИНА
(21) Номер заявки: a 20030614
(22) 2003.06.18
(43) 2004.12.30
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Институт биоорганической химии Национальной академии
наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Ковганко Николай Владимирович; Чернов Юрий Германович
(BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(56) US 2525927, 1950.
US 5453529 A, 1995.
HAFNER L.S. et al. J. Org. Chem., 1959,
v. 24, № 8. - Р. 1157-1159.
(57)
Способ получения 2-нитроиминоимидазолидина формулы:
NH
HN
,
N
BY 7831 C1 2006.02.28
NO2
заключающийся во взаимодействии нитрогуанидина с этилендиамином в воде при 55-70 °С в
присутствии хлорида, сульфата или нитрата аммония.
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 2-нитроиминоимидазолидина формулы 1:
NH
HN
,
N
NO2
1
Соединение 1 применяется в качестве промежуточного вещества для производства инсектицидов группы неоникотиноидов, в частности имидаклоприда [1]. Имидаклоприд является действующим веществом широко используемых в сельском хозяйстве инсектицидов - конфидора, гаучо, престижа [2-5].
MeS
NH2
+
N
.
H2N(CH2)2NH2
N
NO2
2
NH
HN
NO2
3
1
BY 7831 C1 2006.02.28
Известно несколько способов получения 2-нитроиминоимидазолидина 1. Так, в работе [6]
это вещество получено с выходом 72,1 % при реакции 2-метил-1-нитро-2-тиопсевдомочевины
2 с этилендиамином 3 в воде при нагревании. Недостатком этого метода является труднодоступность исходного реагента 2-метил-1-нитро-2-тиопсевдомочевины 2, который необходимо
получать достаточно сложным путем.
MeS
SMe
NH
HN
+
N
.
H2N(CH2)2NH2
N
NO2
NO2
4
3
1
В патенте [7] описан способ получения соединения 1 реакцией эфиров N-нитроимидодитиокарбоновой кислоты с этилендиамином. В частности, 2-нитроиминоимидазолидин 1 получен с выходом 96,1 % в результате взаимодействия диметил N-нитроимидодитиокарбоната 4
с этидендиамином 3. Основным недостатком этого способа является труднодоступность исходных эфиров N-нитроимидодитиокарбоновой кислоты. Так, в патенте [7] указано, что соединение 4 может быть получено реакцией нитрата диметилового эфира имидодитиокарбоновой кислоты с трифторуксусным ангидридом в хлороформе с выходом только 41 %. Еще одним существенным недостатком описанного в патенте [7] способа получения 2-нитроиминоимидазолидина 1 является образование в ходе реакции больших количеств меркаптанов, в
частности метилмеркаптана, который необходимо тщательно улавливать из-за его отвратительного запаха.
H2N
NH2
+
N
H2N(CH2)2NH2
. 2HCl
KOH
NH
HN
.
N
NO2
NO2
5
6
1
Еще один способ получения 2-нитроиминоимидазолидина 1 (прототип) описан в патенте [8] и статье [9]. В соответствии с ним соединение 1 получается в результате взаимодействия нитрогуанидина 5 с этилендиамин дигидрохлоридом 6 и гидроксидом калия в
воде при нагревании. Основным недостатком этого метода является необходимость применения гидроксида калия, который относится к щелочам и работа с которым требует
особых мер предосторожности. Вторым недостатком данного способа является невысокий
выход целевого 2-нитроиминоимидазолидина 1. В работах [8-9] указывается, что выход
соединения 1 по данному способу составляет 65,4 %. Однако в патенте [7] отмечается, что
2-нитроиминоимидазолидин 1 по данному методу может быть получен с выходом только
37 %. Еще один недостаток данного способа - образование большого количества твердых
отходов, в основном хлорида калия, которые необходимо утилизировать.
Задача изобретения - упрощение процесса получения 2-нитроиминоимидазолидина 1 и
увеличение его выхода.
Она достигается заявляемым способом получения 2-нитроиминоимидазолидина 1, который заключается в реакции нитрогуанидина 5 с этилендиамином 3 в воде при нагревании при 55-70 °С в присутствии солей аммония и сильных минеральных кислот в качестве
конденсирующих средств. В заявляемом способе могут использоваться различные соли
аммония. При этом наиболее предпочтительным является применение хлорида, сульфата
или нитрата аммония. По данному методу целевой 2-нитроиминоимидазолидин 1 получается с выходом не менее 60 %. Основное отличие от прототипа состоит в том, что в реакции в качестве конденсирующего средства используется не гидроксид калия, а нейтральные и более доступные вещества - хлорид, сульфат или нитрат аммония.
2
BY 7831 C1 2006.02.28
H2N
NH2
+
N
H2N(CH2)2NH2
NH4+X-
NH
HN
N
NO2
NO2
5
3
1
X- = Cl-, SO42-, NO3-.
Для лучшего понимания сущности данного изобретения приводятся следующие примеры. Однако возможности применения заявляемого способа получения 2-нитроиминоимидазолидина 1 этими примерами не ограничиваются.
Пример 1
К нагретому до 55 °С раствору этилендиамина 3 (6,0 г, 0,1 моль) и хлорида аммония
(2,2 г, 0,04 моль) в 30 мл воды небольшими порциями при перемешивании прибавляют
нитрогуанидин 5 (10,4 г, 0,1 моль). Смесь перемешивают при 65 °С в течение 30 мин, затем охлаждают до +3 °С. Осадок отфильтровывают, промывают на фильтре водой, сушат
на воздухе. Получают 7,8 г (60 %) 2-нитроиминоимидазолидина 1, т.пл. 222-225 °С, лит.
т.пл. 215-218 °С [6], 217,9-220 °С [8], 220-221 °С [9]. ИК спектр (КВr, см-1): 3430, 3210,
3150 (NH), 1630 (C = N), 1580, 1320 (NO2). Спектр 1Н ЯМР (ДМСО-d6, δ, м.д.): 3/58 (4Н, с,
-СН2-СН2-), 8,44 (2Н, уш.с, 2NH).
Пример 2
Раствор 6,0 г (0,1 моль) этилендиамина 3 и 2,64 г (0,02 моль) сульфата аммония в 50 мл
воды нагревают до 55 °С и при перемешивании небольшими порциями прибавляют 10,4 г
(0,1 моль) нитрогуанидина 5. Смесь перемешивают при 55 °С в течение 30 мин, затем при
70 °С в течение 10 мин, после чего охлаждают до +3 °С. Осадок отфильтровывают,
промывают на фильтре водой, сушат на воздухе. Получают 8,3 г (64 %) 2-нитроиминоимидазолидина 1.
Пример 3
К нагретому до 55 °С раствору 6,0 г (0,1 моль) этилендиамина 3 и 3,2 г (0,04 моль) нитрата аммония в 50 мл воды небольшими порциями при перемешивании прибавляют 10,4 г
(0,1 моль) нитрогуанидина 5. Смесь перемешивают при 55 °С в течение 30 мин, затем при
70 °С в течение 10 мин и охлаждают до +3 °С. Осадок отфильтровывают, промывают на
фильтре водой, сушат на воздухе. Получают 7,7 г (60 %) 2-нитроиминоимидазолидина 1.
Источники информации:
1. Yeh C.-L., Chen С.-Н. Process for preparing imidacloprid. US Patent № 6,307,053. October 23, 2001.
2. Мельников Н.Н., Новожилов K.B., Белан С.Р. Пестициды и регуляторы роста растений. Справочник. М: Химия, 1995. с. 378-379.
3. Каталог пестицидов, разрешенных для применения в Республике Беларусь на 20002010 годы / Авт.-сост. А.В. Будько и др. - Мн.: Ураджай, 2000. - 295 с.
4. Грапов А.Ф. Новые инсектициды и акарициды. Успехи химии. 1999. Т.68. № 8.
С. 773-784.
5. Рославцева С.А. Неоникотиноиды - новая перспективная группа инсектицидов. Агрохимия. 2000. № 1. С. 49-52.
6. Hafner L.S., Evans R. Preparation of 2-imino- and 2-nitrimino-1,3-diazacycloalkanes.
J Org. Chem. 1959. Vol.24. № 8. P. 1157-1159.
7. Kojima S., Funabora M., Kawahara N., Iiyoshi Y. Nitroimino compound as intermediate
for insecticides and pharmaceuticals. US Patent № 5,453,529. September 26, 1995.
8. McKay A.F., Wright G.F. 2-Nitramino-∆2-diazacycloalkenes. US Patent № 2,525,927.
October 17, 1950.
3
BY 7831 C1 2006.02.28
9. McKay A.F., Wright G.F. Preparation and properties of 2-nitrimino-∆2-1,3-diazacycloalkenes. J Am. Chem. Soc. 1948. vol.70. № 1. p. 430-431.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
73 Кб
Теги
патент, by7831
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа