×
13.02.2018
218.016.1ef4

Способ получения 1-фенил-3-(4Н-1,2,4-триазол-4-ил)мочевины

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способу получения 1-фенил-3-(4H-1,2,4-триазол-4-ил)мочевины формулы I который осуществляют взаимодействием (4H-1,2,4-триазол-4-ил)амина и 1,3-дифенилмочевины в мольном соотношении от 3:1 до 4:1 при температуре 170-182°C под вакуумом с отгонкой анилина. Технический результат: разработан новый способ получения соединения формулы I без использования токсичных исходных веществ и растворителей. 1 ил., 4 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к химии ассиметричных мочевин, а именно к 1-фенил-3-(4H-1,2,4-триазол-4-ил)мочевине (формула I)

Изобретение относится к способу получения соединения формулы I. Известно несколько способов синтеза соединения формулы I. Один из них основан на взаимодействии 4H-1,2,4-триазол-4-амина с бензоилазидом в безводном толуоле [RUSSIAN JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY, Vol. 48, No. 4, 2012].

Наиболее близким по технической сущности к заявленному способу получения соединения I является взаимодействие (4H-1,2,4-триазол-4-ил)амина с фенилизоцианатом. В качестве растворителя используют бензол, при этом выход заявленного соединения составляет 91% [Buelow, Chemische Berichte, vol. 42, (1909), p. 2717; Becker et al. Journal fuer Praktische Chemie (Leipzig), vol. 313, (1971), p. 795].

Недостатком данного способа является повышенное требование к степени безопасности, что увеличивает затраты на охрану окружающей среды и охрану труда. Изоцианаты обладают выраженным раздражающим эффектом, проникают через неповрежденную кожу, являются тератогенами [Вредные химические вещества. Азотсодержащие органические соединения. Арбузова Т.П. и др.]. Действие бензола характеризуется поражением ряда органов, нервной, сосудистой и др. систем, особенно характерны изменения в кроветворной системе - поражения костного мозга. Бензол поступает в организм в основном при вдыхании паров, способен проникать через неповрежденную кожу [Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, инженеров и врачей. - 7-е изд., т. 1. - Л.: Химия, 1976].

В свою очередь, наиболее распространенным методом получения изоцианатов является фосгенирование аминов, что также обуславливает недостаток этого метода, так как синтез или транспортировка газообразных высокотоксичных соединений требует применения особых мер безопасности. Использование в синтезе фосгена увеличивает затраты на охрану окружающей среды и охрану труда и влечет за собой повышенную степень автоматизации производства, связанную с трудностями в хранении сильно действующих ядовитых веществ. Все это сказывается на стоимости и доступности изоцианатов.

Кроме того, при промышленном производстве целевого соединения через изоцианат возникает сложность его хранения и транспортировки, так как изоцианаты очень реакционноспособны и взаимодействуют с влагой воздуха с образованием соответствующей мочевины.

Соединение формулы I является синтетическим регулятором роста с цитокининоподобной активностью, используется как дефолиант для хлопчатника, синергическая добавка к гербицидам. Также может применяться для стимуляции роста различных культур и в качестве антистрессового препарата [Захарычев В.В. Гербициды и регуляторы роста растений. - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2007].

Задачей изобретения является разработка экономически доступного, удобного, а также экологически безопасного способа синтеза 1-фенил-3-(4H-1,2,4-триазол-4-ил)мочевины I при сохранении хорошего выхода и чистоты получаемого продукта.

Поставленная задача решается способом получения 1-фенил-3-(4H-1,2,4-триазол-4-ил)мочевины, заключающемся во взаимодействии (4H-1,2,4-триазол-4-ил)амина и 1,3-дифенилмочевины в мольном соотношении от 3:1 до 4:1 при температуре 170-182°C под вакуумом с отгонкой анилина.

Отличия данного способа от известного заключаются в использовании нетоксичной 1,3-дифенилмочевины в качестве одного из исходных соединений. В отличие от фенилизоцианата дифенилмочевина не требует особых мер безопасности при работе, условий хранения и транспортировки. Также преимуществом является отказ от токсичного растворителя - бензола.

Новый способ синтеза 1-фенил-3-(4H-1,2,4-триазол-4-ил)мочевины заключается в проведении реакции без растворителя в расплаве (4H-1,2,4-триазол-4-ил)амина при температуре 170-182°C под вакуумом с отгонкой анилина для смещения равновесия. Для полной конверсии по 1,3-дифенилмочевине исходный амин используется в мольном избытке от 2:1 до 5:1. Непрореагировавший (4H-1,2,4-триазол-4-ил)амин можно выделить в качестве индивидуального вещества, таким образом возможна его рециклизация. Процесс взаимодействия описывается схемой 1. Пары анилина, образующиеся в ходе реакции, проходят через обогреваемый холодильник (2) (рис. 1), после чего конденсируются в холодильнике (5) и поступают в приемную колбу (7).

Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами синтеза целевого продукта:

Пример 1 (соотношение 2:1)

В одногорлую круглодонную колбу (1) (рис. 1), оборудованную магнитной мешалкой (8), масляной баней, обратным холодильником (2), насадкой Вюрца (3), термометром (4), прямым холодильником (5), алонжем с отводом (6), приемной колбой (7), помещают и расплавляют 16,8 г (0,2 моль) 4H-1,2,4-триазол-4-амина. К расплаву амина добавляют 21,2 (0,1 моль) г 1,3-дифенилмочевины. Установку подключают к вакууму водоструйного насоса через отвод алонжа. Реакционную массу нагревают до 174°C. Температура в холодильнике (2) 100°C. Отгоняют расчетное количество анилина (т.кип.=94°C, 30 мм рт.ст.), после чего систему отключают от вакуума, охлаждают до комнатной температуры. К остатку добавляют 85 мл изопропилового спирта, кипятят. Затем охлаждают до комнатной температуры, осадок отфильтровывают, промывают 1H раствора гидроксида натрия до полного растворения. Фильтрат нейтрализуют раствором соляной кислоты до pH 7. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 3,4 г 1-фенил-3-(4H-1,2,4-триазол-4-ил)мочевины с выходом 17%.

Пример 2 (соотношение 3:1)

В одногорлую круглодонную колбу (1) (рис. 1), оборудованную магнитной мешалкой (8), масляной баней, обратным холодильником (2), насадкой Вюрца (3), термометром (4), прямым холодильником (5), алонжем с отводом (6), приемной колбой (7), помещают и расплавляют 25,2 г (0,3 моль) 4H-1,2,4-триазол-4-амина. К расплаву амина добавляют 21,2 г (0,1 моль) 1,3-дифенилмочевины. Установку подключают к вакууму водоструйного насоса через отвод алонжа. Реакционную массу нагревают до 170°C. Температура в холодильнике (2) 100°C. Отгоняют расчетное количество анилина (т.кип.=94°C, 30 мм рт.ст.), после чего систему отключают от вакуума, охлаждают до комнатной температуры. К остатку добавляют 170 мл изопропилового спирта, кипятят. Затем охлаждают до комнатной температуры, осадок отфильтровывают, промывают 1H раствором гидроксида натрия до полного растворения. Фильтрат нейтрализуют раствором соляной кислоты до pH 7. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 11,01 г 1-фенил-3-(4H-1,2,4-триазол-4-ил)мочевины с выходом 54%.

Пример 3 (соотношение 4:1)

В одногорлую круглодонную колбу (1) (рис. 1), оборудованную магнитной мешалкой (8), масляной баней, обратным холодильником (2), насадкой Вюрца (3), термометром (4), прямым холодильником (5), алонжем с отводом (6), приемной колбой (7), помещают и расплавляют 33,6 г (0,4 моль) 4H-1,2,4-триазол-4-амина. К расплаву амина добавляют 21,2 г (0,1 моль) 1,3-дифенилмочевины. Установку подключают к вакууму водоструйного насоса через отвод алонжа. Реакционную массу нагревают до 182°C. Температура в холодильнике (2) 100°C. Отгоняют расчетное количество анилина (т.кип.=94°C, 30 мм рт.ст.), после чего систему отключают от вакуума, охлаждают до комнатной температуры. К остатку добавляют 250 мл изопропилового спирта, кипятят. Затем охлаждают до комнатной температуры, осадок отфильтровывают, промывают 1H раствором гидроксида натрия до полного растворения. Фильтрат нейтрализуют раствором соляной кислоты до pH 7. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 9,7 г 1-фенил-3-(4H-1,2,4-триазол-4-ил)мочевины с выходом 48%.

Пример 4 (соотношение 5:1)

В одногорлую круглодонную колбу (1) (рис. 1), оборудованную магнитной мешалкой (8), масляной баней, обратным холодильником (2), насадкой Вюрца (3), термометром (4), прямым холодильником (5), алонжем с отводом (6), приемной колбой (7), помещают и расплавляют 42,0 г (0,5 моль) 4H-1,2,4-триазол-4-амина. К расплаву амина добавляют 21,2 г (0,1 моль) 1,3-дифенилмочевины. Установку подключают к вакууму водоструйного насоса через отвод алонжа. Реакционную массу нагревают до 177°C. Температура в холодильнике (2) 100°C. Отгоняют расчетное количество анилина (т.кип.=94°C, 30 мм рт.ст.), после чего систему отключают от вакуума, охлаждают до комнатной температуры. К остатку добавляют 250 мл изопропилового спирта, кипятят. Затем охлаждают до комнатной температуры, осадок отфильтровывают, промывают 1H раствором гидроксида натрия до полного растворения. Фильтрат нейтрализуют раствором соляной кислоты до pH 7. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 2,1 г 1-фенил-3-(4H-1,2,4-триазол-4-ил)мочевины с выходом 10%.

Как видно из примеров, опыты с соотношением исходных веществ 2:1 и 5:1 дают низкий выход, 17% и 10% соответственно, что не отвечает поставленной задаче.

Чистота 1-фенил-3-(4H-1,2,4-триазол-4-ил)мочевины подтверждается посредством 1H-спектроскопии.

Спектр ЯМР 1H (400 МГц, ДМСО-d6), δ, м.д. (J, Гц): 7.00 (1H, т, J=7.2, CH4аром); 7.27 (2H, т, J=7.6, CH3,5аром); 7.44 (2H, д, J=8.8, CH2,6аром); 8.58 (2H, с, CH); 9.37 (1H, уш.с, NH), 9.74 (1H, уш.с, NH).


Способ получения 1-фенил-3-(4Н-1,2,4-триазол-4-ил)мочевины
Способ получения 1-фенил-3-(4Н-1,2,4-триазол-4-ил)мочевины
Способ получения 1-фенил-3-(4Н-1,2,4-триазол-4-ил)мочевины
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 22.
25.08.2017
№217.015.c09d

Фильтрующий материал и способ его изготовления

Изобретение относится к мембранной технологии, в частности к фильтрующим материалам для ультра- и нанофильтрации. Предложен материал, состоящий из пористой металлической подложки с размером пор 1,2-5,5 мкм, изготовленной из нержавеющей стали, керамического слоя ТiO с размером пор 0,2-0,25 мкм и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616474
Дата охранного документа: 17.04.2017
29.12.2017
№217.015.f31f

Способ получения n-алкил-о-арилкарбаматов

Изобретение относится к способу получения N-алкил-О-арилкарбаматов общей формулы I, где R означает арильные группы, a R - алкильные группы нормального или разветвленного строения с числом атомов углерода от 1 до 4. Способ заключается в том, что осуществляют взаимодействие фенолов с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637317
Дата охранного документа: 04.12.2017
19.01.2018
№218.016.00f3

Способ получения пленочного изображения на основе композиции для проводящих чернил, многослойное поликарбонатное изделие с таким изображением и способ его получения

Настоящее изобретение относится к композиции для пленочного изображения и к способу получения пленочного изображения на основе композиции, включающей соединения метала. Описан способ получения пленочного изображения на основе композиции для проводящих чернил, включающий нанесение композиции и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629681
Дата охранного документа: 31.08.2017
19.01.2018
№218.016.05f4

Устройство для локального нанесения металлических покрытий электролитическим методом

Устройство относится к области гальванотехники и может быть использовано в электронном и термоэлектрическом приборостроении. Устройство содержит корпус, источник постоянного тока, кожух с закрепленным в нем анодом и электролизную ванну. Корпус разделен на две изолированные части - нижнюю и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630996
Дата охранного документа: 15.09.2017
19.01.2018
№218.016.0e9f

Способ получения n-арил-о-алкилкарбаматов

Изобретение относится к способу получения N-арил-О-алкилкарбаматов общей формулы I, где R означает арильные группы, а R означает алкильные группы нормального или разветвленного строения с числом атомов углерода от 1 до 4. Способ заключается в том, что осуществляют взаимодействие спирта ROH и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633358
Дата охранного документа: 12.10.2017
20.01.2018
№218.016.16cc

Способ изготовления фильтрующего материала

Изобретение относится к способам изготовления фильтрующих мембранных материалов. Способ изготовления включает формирование на пористой подложке из нержавеющей стали, имеющей толщину 150-250 мкм и средний размер пор 2-10 мкм, селективного слоя из титана толщиной 1-10 мкм. Формирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635617
Дата охранного документа: 14.11.2017
20.01.2018
№218.016.1c61

Красочная композиция, многослойный поликарбонатный композит и способ его изготовления

Изобретение относится к защищенным красочным композициям для печати по пластиковым материалам. Описана красочная композиция, содержащая, масс. %: связующее, включающее поликарбонатное производное на основе геминально дизамещенного дигидроксифенилалкана - 0,1-10,0; краситель или смесь красителей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640521
Дата охранного документа: 09.01.2018
20.01.2018
№218.016.1dbb

Способ лазерного модифицирования стекла

Изобретение относится к способу модифицирования структуры стекла под действием лазерного пучка для формирования люминесцирующих микрообластей. Фосфатное стекло, содержащее ионы серебра, локально облучают фемтосекундными лазерными импульсами с длиной волны в ближнем инфракрасном диапазоне, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640836
Дата охранного документа: 12.01.2018
13.02.2018
№218.016.1f89

Компактный бетавольтаический источник тока длительного пользования с бета-эмиттером на базе радиоизотопа ni и способ его получения

Изобретение относится к технике безотходной ядерной технологии. Компактный бетавольтаический источник тока длительного пользования с бета-эмиттером, представляющий собой сборку «сэндвичевой» структуры в виде стопки чередующихся между собой единичных или комплектных микроисточников тока, где...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641100
Дата охранного документа: 16.01.2018
10.05.2018
№218.016.395c

Способ очистки газов от паров тритированной воды

Изобретение относится к области технологии радионуклидов и может быть использовано как в технологических процессах, использующих молекулярный тритий и тритийсодержащие соединения, так и для глубокой очистки газовых сбросов от трития предприятий атомной отрасли при решении экологических задач....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647040
Дата охранного документа: 13.03.2018
Показаны записи 1-10 из 14.
25.08.2017
№217.015.c09d

Фильтрующий материал и способ его изготовления

Изобретение относится к мембранной технологии, в частности к фильтрующим материалам для ультра- и нанофильтрации. Предложен материал, состоящий из пористой металлической подложки с размером пор 1,2-5,5 мкм, изготовленной из нержавеющей стали, керамического слоя ТiO с размером пор 0,2-0,25 мкм и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616474
Дата охранного документа: 17.04.2017
29.12.2017
№217.015.f31f

Способ получения n-алкил-о-арилкарбаматов

Изобретение относится к способу получения N-алкил-О-арилкарбаматов общей формулы I, где R означает арильные группы, a R - алкильные группы нормального или разветвленного строения с числом атомов углерода от 1 до 4. Способ заключается в том, что осуществляют взаимодействие фенолов с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637317
Дата охранного документа: 04.12.2017
19.01.2018
№218.016.00f3

Способ получения пленочного изображения на основе композиции для проводящих чернил, многослойное поликарбонатное изделие с таким изображением и способ его получения

Настоящее изобретение относится к композиции для пленочного изображения и к способу получения пленочного изображения на основе композиции, включающей соединения метала. Описан способ получения пленочного изображения на основе композиции для проводящих чернил, включающий нанесение композиции и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629681
Дата охранного документа: 31.08.2017
19.01.2018
№218.016.05f4

Устройство для локального нанесения металлических покрытий электролитическим методом

Устройство относится к области гальванотехники и может быть использовано в электронном и термоэлектрическом приборостроении. Устройство содержит корпус, источник постоянного тока, кожух с закрепленным в нем анодом и электролизную ванну. Корпус разделен на две изолированные части - нижнюю и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630996
Дата охранного документа: 15.09.2017
19.01.2018
№218.016.0e9f

Способ получения n-арил-о-алкилкарбаматов

Изобретение относится к способу получения N-арил-О-алкилкарбаматов общей формулы I, где R означает арильные группы, а R означает алкильные группы нормального или разветвленного строения с числом атомов углерода от 1 до 4. Способ заключается в том, что осуществляют взаимодействие спирта ROH и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633358
Дата охранного документа: 12.10.2017
20.01.2018
№218.016.16cc

Способ изготовления фильтрующего материала

Изобретение относится к способам изготовления фильтрующих мембранных материалов. Способ изготовления включает формирование на пористой подложке из нержавеющей стали, имеющей толщину 150-250 мкм и средний размер пор 2-10 мкм, селективного слоя из титана толщиной 1-10 мкм. Формирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635617
Дата охранного документа: 14.11.2017
20.01.2018
№218.016.1c61

Красочная композиция, многослойный поликарбонатный композит и способ его изготовления

Изобретение относится к защищенным красочным композициям для печати по пластиковым материалам. Описана красочная композиция, содержащая, масс. %: связующее, включающее поликарбонатное производное на основе геминально дизамещенного дигидроксифенилалкана - 0,1-10,0; краситель или смесь красителей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640521
Дата охранного документа: 09.01.2018
20.01.2018
№218.016.1dbb

Способ лазерного модифицирования стекла

Изобретение относится к способу модифицирования структуры стекла под действием лазерного пучка для формирования люминесцирующих микрообластей. Фосфатное стекло, содержащее ионы серебра, локально облучают фемтосекундными лазерными импульсами с длиной волны в ближнем инфракрасном диапазоне, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640836
Дата охранного документа: 12.01.2018
13.02.2018
№218.016.1f89

Компактный бетавольтаический источник тока длительного пользования с бета-эмиттером на базе радиоизотопа ni и способ его получения

Изобретение относится к технике безотходной ядерной технологии. Компактный бетавольтаический источник тока длительного пользования с бета-эмиттером, представляющий собой сборку «сэндвичевой» структуры в виде стопки чередующихся между собой единичных или комплектных микроисточников тока, где...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641100
Дата охранного документа: 16.01.2018
10.05.2018
№218.016.4a9a

Способ получения n-(2-гидроксиэтил)-о-изопропилкарбамата

Изобретение относится к способу получения N-(2-гидроксиэтил)-O-изопропилкарбамата (формула I), который находит применение в качестве регулятора роста растений, а также повышает их устойчивость к стрессовым факторам. Согласно предлагаемому способу осуществляют взаимодействие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651792
Дата охранного документа: 24.04.2018
+ добавить свой РИД