Способ получения трет-бутилгидразона ацетона

(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Ковганко Николай Владимирович Чернов Юрий Германович Соколов Сергей Николаевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси,включающий взаимодействие трет-бутилгидразин гидрохлорида с ацетоном в воде, отличающийся тем, что взаимодействие осуществляют в присутствии карбоната натрия. Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения трет-бутилгидразона ацетона формулы 1 3 трет-Бутилгидразон ацетона 1 используется в качестве промежуточного вещества в синтезе инсектицидов группы 1,2-диацил-1-алкилгидразинов, таких как тебуфенозид и метоксифенозид 1. Схема 12 15230 1 2011.12.30 Известен способ получения трет-бутилгидразона ацетона 1, описанный в патентах 2,3 (схема 1). По данному способу соединение 1 получают в результате реакции третбутилгидразина 2 с ацетоном 3 в диэтиловом эфире в присутствии в качестве основания гидроксида калия. Основным недостатком способа получения трет-бутилгидразона ацетона 1 2, 3 является необходимость использования легковоспламеняющегося диэтилового эфира. Вторым недостатком данного способа является применение для синтеза гидроксида калия, который относится к щелочам. Работа с гидроксидом калия требует особых мер предосторожности, поскольку данное соединение при попадании на кожу и слизистые оболочки вызывает тяжелые ожоги (ПДК в воздухе 0,5 мг/м 3) 5. Это вещество относится ко 2-му классу опасности (вещества высокоопасные) по ГОСТ 12.1.007-76. Кроме того, гидроксид калия имеет относительно высокую стоимость. Схема 22 3 1 Известен способ получения трет-бутилгидразона ацетона 1 (прототип) 4 (Схема 2). По данному способу трет-бутилгидразон ацетона 1 получают в результате реакции третбутилгидразин гидрохлорида 4 с ацетоном 3 в воде в присутствии в качестве основания гидроксида натрия. Выход целевого соединения 1 в патенте 4 не указан. При воспроизведении нами (см. пример 1) выход трет-бутилгидразона ацетона 1 по методу 4 составил 76 . Основным недостатком этого способа (прототипа) 4 является необходимость использования в процессе гидроксида натрия. Гидроксид натрия, как и гидроксид калия, является щелочью. Это вещество имеет относительно высокую стоимость. При работе с гидроксидом натрия следует соблюдать особые меры предосторожности, поскольку это вещество по ГОСТ 12.1.007-76 относится ко 2-му классу опасности (вещества высокоопасные). При попадании на кожу и слизистые оболочки гидроксид натрия вызывает тяжелые ожоги (ПДК в воздухе 0,5 мг/м 3) 5. Задача изобретения - упрощение процесса получения трет-бутилгидразона ацетона 1. Она достигается заявляемым способом получения трет-бутилгидразона ацетона 1 В заявляемом способе, как и в прототипе 4, исходными веществами для получения трет-бутилгидразона ацетона 1 являются трет-бутилгидразин гидрохлорид 4 и ацетон 3. По заявляемому способу трет-бутилгидразон ацетона 1 получают в результате реакции трет-бутилгидразин гидрохлорида 4 с ацетоном 3 в воде в присутствии карбоната натрия. Процесс получения трет-бутилгидразона ацетона 1 по заявляемому способу целесообразнее всего проводить при температуре 20-25 С. Выход целевого гидразона 1 по заявляемому способу составляет примерно 77-79 , что несколько выше, чем в прототипе 4. Заявляемый способ отличается от прототипа 4 использованием в качестве основания вместо гидроксида натрия карбоната натрия. Карбонат натрия относится к продуктам ос 2 15230 1 2011.12.30 новной химической промышленности и является более дешевым соединением по сравнению с гидроксидом натрия. Предельно допустимая концентрация (ПДК) карбоната натрия в воздухе составляет 2 мг/м 3 5. По ГОСТ 12.1.007-76 карбонат натрия относится к 3-му классу опасности (вещества умеренно опасные). Таким образом, карбонат натрия является более безопасным в работе по сравнению с гидроксидом натрия. Для лучшего понимания сущности данного изобретения приводятся следующие примеры 2-3. Однако возможности применения заявляемого способа получения третбутилгидразона ацетона 1 этими примерами не ограничиваются. Пример 1 (для сравнения) Трет-Бутилгидразон ацетона 1 по методу 2, 3. К перемешиваемой смеси 16,0 г(0,128 моль) трет-бутилгидразин гидрохлорида 4 и 16 мл воды прибавляют 10,8 г(0,135 моль) 50 -ного водного раствора едкого натра, поддерживая температуру смеси не выше 30 С. К полученному раствору прибавляют по каплям 10 г (0,172 моль) ацетона 3 при 22-25 С. По окончании прибавления перемешивание продолжают в течение 1 ч, реакционную смесь переносят в делительную воронку, органический слой отделяют, водный экстрагируют 10 мл метиленхлорида. Объединенные органические фазы сушат безводным сульфатом натрия, растворитель отгоняют в слабом вакууме, остаток перегоняют. Получают 12,49 г трет-бутилгидразона ацетона 1. Выход 76 . Т.кип. 62-65 С/65 мм рт.ст.,(лит. 2, 3 т.кип. 132-134 С), 20 1,439. Спектр 1 ЯМР (500 мГц, 22, , м.д.) 1,13(, 9, (СН 3)3 С), 1,88 (, 3, 3). Пример 2 К раствору 16,0 г (0,128 моль) трет-бутилгидразин гидрохлорида 4 в 20 мл воды прибавляют в один прием 10 г (0,172 моль) ацетона 3, причем смесь разогревалась до 35 С. После охлаждения до комнатной температуры прибавляют небольшими порциями в течение получаса 7,2 г (0,068 моль) безводного карбоната натрия, поддерживая температуру в пределах 21-25 С. По окончании прибавления смесь перемешивают в течение 1,5 ч. В результате обработки реакционной смеси получают 13,0 г трет-бутилгидразона ацетона 1. Выход 79 , т.кип. 70-71 С/80 мм рт.ст., 20 1,439. Спектр 1 ЯМР полученного вещества совпадает со спектром трет-бутилгидразона ацетона 1, полученного в примере 1. Пример 3 К раствору 16,0 г (0,128 моль) трет-бутилгидразин гидрохлорида 4 в 20 мл воды при 22-26 С прибавляют последовательно 7,2 г (0,068 моль) безводного карбоната натрия и 8,7 г (0,150 моль) ацетона 3. Смесь перемешивают в течение 2 ч при комнатной температуре. В результате обработки реакционной смеси получают 12,61 г трет-бутилгидразона ацетона, идентичного по данным спектра 1 ЯМР, полученного в примерах 1 и 2. Выход 77 , т.кип. 73-74 С/88 мм рт.ст., 20 1,437. Источники информации 1. Ковганко Н.В., Ананич С.К. Агонисты экдистероидов группы 1,2-диацил-1-алкилгидразинов // Биоорганическая химия. - 2004. - Т.30. -6. - С. 563-581. 2. Патент США 4814349. 3. Патент США 5237099. 4. Патент США 5523325. (прототип). 5. Вредные вещества в промышленности. Т - Л. Химия, 1977. - 608 с. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3