×
10.05.2018
218.016.3d09

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-ВИНИЛ-3,5-ДИМЕТИЛПИРАЗОЛА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 1-винил-3,5-диметилпиразола, который может применяться в качестве мономера для синтеза полимерных материалов. Предложенный способ включает использование реакционной смеси, содержащей 3,5-диметилпиразол, винилацетат, ацетат ртути (II) в качестве катализатора, трифторуксусную кислоту в качестве сокатализатора, обработку реакционной смеси при 70°С, отделение целевого продукта и перегонку в вакууме. При этом массовое соотношение компонентов смеси 3,5-диметилпиразол : винилацетат : катализатор : сокатализатор составляет 1:4:0,05:0,05 соответственно. Обработку проводят микроволновым излучением при 700 Вт на протяжении 2 часов с последующей нейтрализацией реакционной массы до рН 8 0,5 М водным раствором щелочи. Отделение целевого продукта проводят с применением 2% масс. поли-N-винилкапролактама. Техническим результатом изобретения является снижение содержания соединений ртути в продукте реакции за счет уменьшения количества используемого катализатора ацетата ртути (II), сокращение времени синтеза и упрощение выделения целевого мономера. 1 ил., 4 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 1-винил-3,5-диметилпиразола, который может применяться в качестве мономера для синтеза полимерных материалов.

Известен способ получения 1-винил-3,5-диметилпиразола дегидратацией 3,5-диметил-1-(β-оксиэтил)пиразола под действием расплава гидроксида калия при температуре 200-220°С, получаемого взаимодействием β-оксиэтилгидразина с тетраэтоксипропаном в присутствии соляной кислоты. Выделение проводят с использованием едкого кали с последующей сушкой и перегонкой в вакууме. Выход продукта составляет 64% [Гранберг И.И., Шарова Г.И. // Химия гетероциклических соединений. 1968. №2. С. 325-326].

Недостатком этого способа является длительность, связанная с двухстадийностью, и высокая температура, необходимая для протекания реакций дегидратации. Использование расплава щелочи является опасным. Кроме того, все производные гидразина представляют собой чрезвычайно ядовитые вещества.

Описан способ [Гранберг И.И., Шарова Г.И. // Химия гетероциклических соединений. 1968. №6. С. 1097-1098] получения 1-винил-3,5-диметилпиразола путем перевинилирования 3,5-диметилпиразола с помощью винилацетата под действием каталитической системы, состоящей из ацетата ртути (II) и концентрированной серной кислоты, в соотношениях 3,5-диметилпиразол/винилацетат/ацетат ртути (II)/серная кислота как 1:4:0,285:0,2 масс. частей. Проведение реакции нагреванием при 70°С в течение 4 часов и последующего выделения мономера экстракцией с помощью диэтиловым эфиром, сушки безводных сульфатом магния и перегонкой в вакууме дает выход 78%.

Недостатком этого способа является использование большого количества токсичного ацетата ртути (II) (28,5% масс. от массы гетероциклического соединения), а также применение концентрированной серной кислоты, осмоляющей реакционную массу и, таким образом, загрязняющей винильный мономеров. Для выделения целевого продукта требуется порядка 12 часов и применение пожароопасного и легковоспламеняющегося медицинского эфира.

Наиболее близким по техническому решению является способ получения N-винилазолов реакцией перевинилирования винилацетатом гетероциклического соединения с катализатором ацетат ртути (II) и сокатализатором трифторуксусная кислота при соотношении соответственно 7:1:0,27:0,27 масс. частей в течение 4 часов при 70°С. Выделение целевого продукта проводится в течение 12 часов с применением медицинского эфира. Выход достигает 80%) [Кижняев В.Н., Покатилов Ф.А., Цыпина Н.А., Ратовский Г.В., Верещагин Л.И., Смирнов А.И. // Журнал органической химии. 2002. Т. 38. №7. С. 1099-1101].

Существенным недостатком является то, что используется 27% масс. катализатора ацетата ртути (II) по отношению к массе исходного соединения. Способ отличается длительностью выделения конечного продукта. Как установлено методом рентгенофлуоресцентного анализа, в продуктах синтеза содержится до 0,2% масс. соединений ртути.

Задачей настоящего изобретение является разработка эффективного способа получения 1-винил-3,5-диметилпиразола с снижением количества используемых токсичных компонентов.

Техническим результатом изобретения является снижение содержания соединений ртути в продукте реакции за счет уменьшения количества используемого катализатора ацетата ртути (II), сокращение времени синтеза и упрощение выделения целевого мономера.

Технический результат достигается тем, что в способе получения 1-винил-3,5-диметилпиразола, включающем использование реакционной смеси, содержащей винилацетат, ацетат ртути (II) в качестве катализатора, трифторуксусную кислоту в качестве сокатализатора, обработку реакционной смеси при 70°С, отделение целевого продукта и перегонку в вакууме, согласно изобретению в состав реакционной смеси входит 3,5-диметилпиразол, массовое соотношение компонентов смеси 3,5-диметилпиразол : винилацетат : катализатор : сокатализатор 1:4:0,05:0,05 соответственно, обработку проводят микроволновым излучением при 700 Вт на протяжении 2 часов с последующей нейтрализацией реакционной массы до рН 8 0,5 М водным раствором щелочи, отделение целевого продукта проводят с применением поли-N-винилкапролактама, проводят перегонку целевого продукта в вакууме.

На фиг. 1 приведена Таблица 1 зависимости выхода и чистоты целевого продукта от условий эксперимента (время реакции - 2 ч, температура - 70°С, мощность микроволнового излучения - 700 Вт).

Заявленный результат достигался путем снижения количества катализатора и обработки реакционной массы микроволновым излучением мощностью 700 Вт с применением водного раствора поли-N-винилкапролактама с молекулярной массой 10×103 на стадии выделения целевого продукта для связывания соединений ртути в результате их комплексообразования с полимером и удаления ртутьсодержащих продуктов из реакционной среды.

Пример 1. В термостатируемый реактор, снабженный мешалкой, обратным холодильником и термометром, последовательно помещают 20 г (0,1 моль) 3,5-диметилпиразола, 2 г (0,002 моль) ацетата ртути в количестве 10% масс. от исходного соединения, 2 мл трифторуксусной кислоты, 80 мл винилацетата и 0,2 г гидрохинона. Реакционную смесь нагревают до 70°С при микроволновом облучении мощностью 700 Вт в течение 2 часов. Винилацетат удаляют отгонкой в вакууме, остаток нейтрализуют 0,5 М раствором гидроксида натрия до рН 8. Целевой продукт экстрагируют диэтиловым эфиром, после чего вытяжки сушат безводным сульфатом магния, эфир отгоняют. Вакуумным фракционированием выделяют 1-винил-3,5-диметилпиразол с Ткип=78-80°С при 20 мм рт.ст. и n20d=1,5151; d204=0,9618. Выход 73%. ИК-спектр мономера содержит характеристические полосы поглощения νС=С 1643 см-1, отвечающие двойной связи мономера и пиразольного цикла при 1550 см-1.

По данным газовой хроматографии содержание получен мономер с содержанием 99,5% основного вещества. Время удерживания на капиллярной колонке Agilent HP-INNOWax длиной 30 м, с внутренним диаметром 0,53 мм и толщиной жидкой фазы 1.0 мкм - 47 минут. Содержание соединений ртути в полученном продукте на основе мономера по данным рентгенофлуоресцентного анализа - 0,01% масс.

Пример 2 в отличие от Примера 1 состоит в использовании меньшего количества катализатора - 5% масс. вместо 10. Выход целевого соединения - 74%. Содержание соединений ртути - 0,005% масс.

Пример 3. В термостатируемый реактор, снабженный мешалкой, обратным холодильником и термометром, последовательно помещают 20 г (0,1 моль) 3,5-диметилпиразола, 1 г (0,001 моль) ацетата ртути (II) в количестве 5% масс. от исходного вещества, 1 мл трифторуксусной кислоты, 80 мл винилацетата и 0,2 г гидрохинона. Реакционную смесь нагревают до 70°С при микроволновом облучении мощностью 700 Вт в течение 2 часов. Непрореагировавший винилацетат удаляют отгонкой в вакууме, остаток нейтрализуют 0,5 М раствором гидроксида натрия до рН 8. В оставшийся продукт добавляют 100 мл 2%-ного водного раствора поли-N-винилкапролактама с молекулярной массой 10×103 и перемешивают в течение 15 минут. Раствор нагревают до 35-40°С, в результате чего полимер в виде комплекса с соединениями ртути выделяется в осадок. Комплекс отфильтровывают, а остающийся продукт в органической фазе перегоняют под вакуумом, отбирается фракция с Ткип=78-80°С при 20 мм рт.ст. Выход - 72%. Содержание соединений ртути - ниже предела определения рентено-флуоресцентного анализа, т.е. менее 10×10-5%.

Пример 4 в отличие от Примера 3 состоит в том, что после нейтрализации и введения раствора поли-N-винилкапролактама раствор не нагревают, а сразу отделяют органическую фазу, которую подвергают перегонке в вакууме. Выход целевого продукта - 75%. Содержание ртути - ниже предела определения рентгенофлуоресцентного анализа.

Предлагаемый способ получения 1-винил-3,5-диметилпиразола обеспечивает уменьшение количества применяемого в качестве катализатора токсичного ацетата ртути (II) в 6 раз (5% масс. вместо 28,5%), исключение при выделении продукта реакции пожароопасного диэтилового эфира, сокращение времени реакции в 2 раза (2 часа вместо 4) и времени выделения более чем на 10 часов и содержания ртути ниже предела обнаружения рентгенофлуоресцентного анализа.

Способ получения 1-винил-3,5-диметилпиразола, включающий использование реакционной смеси, содержащей винилацетат, ацетат ртути (II) в качестве катализатора, трифторуксусную кислоту в качестве сокатализатора, обработку реакционной смеси при 70°С, отделение целевого продукта и перегонку в вакууме, отличающийся тем, что в состав реакционной смеси входит 3,5-диметилпиразол, массовое соотношение компонентов смеси 3,5-диметилпиразол : винилацетат : катализатор : сокатализатор 1:4:0,05:0,05 соответственно, обработку проводят микроволновым излучением при 700 Вт на протяжении 2 часов с последующей нейтрализацией реакционной массы до pH 8 0,5 М водным раствором щелочи, отделение целевого продукта проводят с применением 2% масс. поли-N-винилкапролактама.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-ВИНИЛ-3,5-ДИМЕТИЛПИРАЗОЛА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 31 items.
13.01.2017
№217.015.74d4

Способ определения полифенольных соединений методом ступенчатого элюирования в тонком слое сорбента

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам стандартизации лекарственных препаратов, лекарственного растительного сырья, фитопрепаратов и биологически активных добавок по содержанию танина, галловой кислоты и кверцетина, и может быть использовано в фармацевтическом анализе,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597661
Дата охранного документа: 20.09.2016
25.08.2017
№217.015.b2da

Способ выделения никотиновой кислоты из водного раствора

Изобретение относится к способу выделения никотиновой кислоты из водного раствора, включающему фильтрацию водного раствора никотиновой кислоты через слой гранулированного серпентинита и анализ отфильтрованной водной фазы спектрофотометрическим методом. Технический результат - удешевление и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613981
Дата охранного документа: 22.03.2017
25.08.2017
№217.015.b2db

Способ выделения никотиновой кислоты из водного раствора

Изобретение относится к способу выделения никотиновой кислоты из водного раствора, включающему фильтрацию водного раствора никотиновой кислоты через слой гранулированного серпентинита и анализ отфильтрованной водной фазы спектрофотометрическим методом. Технический результат - удешевление и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613981
Дата охранного документа: 22.03.2017
25.08.2017
№217.015.c1c8

Способ идентификации клопа вредной черепашки (eurygaster integriceps puton, 1881) на основе рестрикционного анализа гена цитохромоксидазы митохондриальной днк

Изобретение относится к области микробиологии, а именно к молекулярно-генетическому способу идентификации клопа вредной черепашки (Eurygaster integriceps). Производят сбор биологического материала и выделяют ДНК. Проводят ПЦР участка цитохромоксидазы митохондриальной ДНК. В качестве праймеров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617935
Дата охранного документа: 28.04.2017
25.08.2017
№217.015.c805

Способ получения эфиров оксикислот и моноэтаноламидов жирных кислот растительных масел

Изобретение относится к области органической химии и химии поверхностно-активных веществ, а именно к способу получения сложных эфиров оксикарбоновых кислот (гликолевой, винной, молочной, лимонной) и моноэтаноламидов жирных кислот растительных масел формулы (I), где R1 - остатки жирных кислот...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619118
Дата охранного документа: 12.05.2017
25.08.2017
№217.015.caad

Замещенные пиразоло[1,5-а]пиридо[3,4-е]пиримидины и их использование в качестве ингибиторов протеинкиназ

Изобретение относится к применению замещенных пиразоло[1,5-а]пиридо[3,4-е]пиримидинов, характеризующихся приведенной ниже формулой, в которой R1 означает водород или фенил, R2 означает водород, R3 означает группу, выбранную из этильной, 2-гидроксиэтильной, 3-(N,N-диметил)-аминопропильной,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619932
Дата охранного документа: 22.05.2017
26.08.2017
№217.015.e57f

Способ борьбы с гололедом на автодорогах

Изобретение относится к области борьбы с гололедом на автодорогах, а именно придания шереховатости ледяным и снежным покрытиям. Способ борьбы с гололедом на автодорогах включает использование в качестве нагревателя выхлопных газов, отводимых от выхлопной трубы глушителя устройством,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626729
Дата охранного документа: 31.07.2017
26.08.2017
№217.015.eb7e

Устройство формирования изображения

Изобретение относится к средствам отображения информации и может быть использовано для отображения трехмерных объектов, в частности, в системах навигации, машинного проектирования и конструирования, для визуализации томографической информации и при проведении сложных операций в медицине, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628371
Дата охранного документа: 16.08.2017
19.01.2018
№218.016.07d6

Устройство для мониторинга скорости коррозии

Изобретение относится к транспортной, энергетической, строительной и другим отраслям промышленности и может быть использовано для непрерывного (on-line) мониторинга скорости коррозии на таких объектах, как мосты, путепроводы, эстакады, градирни, дымовые трубы, резервуары и др. Заявленное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631536
Дата охранного документа: 25.09.2017
19.01.2018
№218.016.0803

Органический светодиодный микродисплей

Изобретение относится к области приборов на твердом теле с использованием органических материалов в качестве активной части, в частности к микродисплеям, изготовленным по OLED-технологии, и может быть использовано при создании дисплеев нового поколения, включая дисплеи объемного изображения, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631539
Дата охранного документа: 25.09.2017
Showing 1-10 of 40 items.
20.06.2013
№216.012.4c2d

Способ получения замещенных пиримидин-5-илкарбоновых кислот

Изобретение относится к способу получения замещенных пиримидин-5-илкарбоновых кислот формулы I и может быть использовано в области органической химии. Способ осуществляют путем взаимодействия N-замещенных гуанидинов и гетариламидинов с этоксиметиленпроизводными 1,3-кетоэфиров согласно схеме,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485083
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.08.2013
№216.012.62a6

Способ использования соединений хинолинового ряда в качестве стимулятора роста для однолетника сальвия блестящая

Изобретение относится к цветоводству. В качестве стимулятора роста однолетника сальвия блестящая (Salvia splendens Ker Gawl.) используют одно из соединений хинолинового ряда 6-гидроксил-2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин при концентрации 0,01-0,05% или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490891
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.62a7

Стимулятор роста для видов рода rhododendron l.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Применение в качестве стимулятора роста для видов рода Rhododendron L. (семейство Ericaceae D.C.) одного из соединений 2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин и 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин при концентрации 0,1%. Изобретение позволяет повысить...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490892
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.62a8

Способ использования соединений ряда пиримидин-карбоновых кислот в качестве стимулятора роста для однолетника бархатца отклоненного

Изобретение относится к цветоводству. В качестве стимулятора роста однолетника бархатца отклоненного (Tagetes patula L.) используют одно из соединений ряда пиримидин-карбоновых кислот 2-бензиламино-4-метилпиримидин-5-илкарбоновую кислоту в концентрации 0,05% и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490893
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.10.2014
№216.012.faeb

Способ извлечения церия

Изобретение относится к способам извлечения церия(IV) из сульфатных растворов методом экстракции и может быть использовано для концентрирования церия(IV) из руд, производственных растворов сложного солевого состава и в аналитических целях. Экстракцию ведут из 0,5-2,0 М сульфатного раствора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530081
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.02.2015
№216.013.24c6

Способ получения n-ацилпролинов, содержащих остатки жирных кислот

Изобретение относится к области органической химии и химии поверхностно-активных веществ, а именно к способу получения N-ацилпролинов, которые проявляют свойства пенообразователей и могут найти применение в косметических и моющих композициях. Способ получения N-ацилпролинов, содержащих остатки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540867
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.24c7

Способ получения тетрагидрофурфуриламидов жирных кислот растительных масел

Изобретение относится к области органической химии и химии поверхностно-активных веществ, а именно к способу получения новых гетероциклических амидов, проявляющих свойства пеностабилизаторов, которые могут найти применение как составляющие моющих композиций. Способ получения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540868
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.09.2015
№216.013.799c

Способ получения наночастиц сукцината хитозана

Изобретение относится к химической технологии. Способ предусматривает растворение в дистиллированной воде янтарной кислоты при температуре 20°C, фильтрацию нерастворившейся янтарной кислоты и добавление к полученному раствору низкомолекулярного хитозана, выдерживании при перемешивании со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562721
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.799e

Способ получения наночастиц глутамата хитозана (варианты)

Изобретение относится к способам получения хитина и его производных. Предложены два варианта способа. В первом варианте способ предусматривает взаимодействие хитозана молекулярной массы 3,9 или 30 кДа и 0,005-0,1375% раствора глутаминовой кислоты при перемешивании со скоростью 200 об/мин в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562723
Дата охранного документа: 10.09.2015
27.11.2015
№216.013.937e

Способ получения наночастиц сетчатого поли-n-винилкапролактама

Изобретение относится к способу получения наночастиц сетчатого поли-N-винилкапролактама. Способ характеризуется тем, что осуществляют приготовление раствора гидрофобно модифицированного полиакриламида с молекулярной массой 300000-1500000, прибавляют в него раствор N-винилкапролактама и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569377
Дата охранного документа: 27.11.2015
+ добавить свой РИД