Результат интеллектуальной деятельности: 3-(Гидроксиимино)-4-(нафталин-1-имино)бутан-2-он

Изобретение относится к области органической химии, в частности к 3-(гидроксиимино)-4-(нафталин-1-имино)бутан-2-ону, который может найти применение как стабилизатор в резиновых смесях на основе изопренового каучука.

Известно, что N-замещенные β-нафтиламина и α-нафтиламина [Поляков К.А. Неметаллические химически стойкие материалы. 1952 с. 365. 426 с. 2; А.С. Аронсон Технология подготовительного производства в резиновой промышленности. ГХИ. Ленинград. Государственное научно-техническое издательство научно-технической литературы. 1955 с. 60] используются в качестве стабилизаторов.

Например, нафтам-2 (фенил-β-нафтиламин) - стабилизатор, применяемый при производстве каучуков и резиновых изделий [ГОСТ 39-79]:

Альдоль-α-нафтиламин применяется в качестве стабилизатора при производстве резиновых изделий технического назначения [ГОСТ 830-75]:

Недостатком фенил-2-нафтиламина (нафтама-2) и альдоль-α-нафтиламина является наличие только одной функциональной группы, которая участвует в стабилизации.

Известно применение стабильных азотоксидных радикалов для задерживания окисления эластомеров. Азотоксидные радикалы обрывают окислительную цепь реакции, дезактивируя радикалы [Догадкин, Б.А. Химия эластомеров [Текст] / Б.А. Дагадкин, А.А. Донцов, В.А. Шершнев. 2-ое изд., перераб. и. доп. - М.: Химия, 1981. - С. 198].

Недостатком фенил-2-нафтиламина (нафтама-2) и альдоль-α-нафтиламина и азотоксидных радикалов является наличие только одной функциональной группы, которая участвует в стабилизации.

Наиболее близким по строению к предлагаемому соединению является альдоль-α-нафтиламин (альнафт), предназначенный для применения в качестве стабилизатора при производстве резиновых изделий технического назначения [ГОСТ 830-75]:

Альдоль-альфа-нафтиламин - стабилизатор синтетических каучуков (бутадиеновых, бутадиен-стирольных, хлоропреновых, бутадиен-нитрильных и др.), защищает резины от термоокислительного старения [Химические добавки к полимерам. справочник, под ред. канд. хим. наук И.П. Масловой - М.: Химия, 1981. - С. 6-7]. Альдоль-альфа-нафтиламин получают N-алкилированием нафтиламина-1 альдолем.

Недостатком альдоль-альфа-нафтиламина является наличие в молекуле только одной функциональной группы, обеспечивающей стабилизацию эластомеров.

До настоящего времени не известны замещенные 2-гидроксимино-3-оксобутаналя, которые могут проявлять свойства стабилизатора синтетических каучуков и резин. Сведения о 3-(гидроксиимино)-4-(нафталин-1-имино)бутан-2-он отсутствуют. Аналогов вещества нет.

Настоящее изобретение решает единую задачу синтеза нового стабилизатора синтетических каучуков и резин, содержащего одновременно гидроксиминную и нафтилиминную группы, 3-(гидроксиимино)-4-(нафталин-1-имино)бутан-2-он.

Технический результат заключается в синтезе нового 3-(гидроксиимино)-4-(нафталин-1-имино)бутан-2-она, в котором имеется иминогруппа и гидроксиминогруппа, что позволяет использовать это соединение в качестве эффективного стабилизатора.

Указанный технический результат достигается тем, что неизвестный ранее 3-(гидроксиимино)-4-(нафталин-1-имино)бутан-2-он получают аминированием 1-нафтиламином 2-гидроксимино-3-оксобутаналя, который получен нитрозированием 3-оксобутаналя, продукта гидролиза 4,4-диметоксибутан-2-он.

Этим способом впервые синтезирован 3-(гидроксиимино)-4-(нафталин-1-имино)бутан-2-он с формулой:

Желтый порошок, растворим в хлороформе, этаноле. Т. пл. 95-98°С (с разд.). Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д. (CDCl₃): 2,62 с (3Н, СН₃С=O); 7,35-8,11 м (7Н, Н_ар.); 8,82 с (1Н, СН); 17,75 с (1Н, NOH). Найдено, %: С 70.39; Н 5.23; N 12.00. C₁₄H₁₂N₂O₂ Вычислено, %: С 69,99; Н 5,03; N 11,66; О 13,32.

3-(Гидроксиимино)-4-(нафталин-1-имино)бутан-2-он] получен следующим способом:

Пример 1. 3-(Гидроксиимино)-4-(нафталин-1-имино)бутан-2-он. 1,32 г (0,01 моль) 4,4-диметоксибутан-2-она в 10 мл (0,01 моль) 1 н. соляной кислоты перемешивали при 20°С 30 мин, охлаждали до 0°С и по каплям добавляли раствор 0,76 г (0,011 моль) нитрита натрия в 4 мл воды. Затем из реакционной смеси удаляли окислы азота в вакууме водоструйного насоса в течение 30 мин. В реакционную смесь 7,5 мл 2-гидроксимино-3-оксобутаналя при интенсивном перемешивании прибавляли раствор 0,636 г (0,0045 моль) 1-нафтиламина в смеси 2 мл воды, 0,735 г (0,012 моль) уксусной кислоты, и 0,2 мл этанола. Через 1 ч отфильтровали осадок, промыли 2 мл этанола. Выход 0,782 г (73%).

Полученное соединение может найти применение как стабилизатор в резиновых смесях на основе изопренового каучука.