Способ получения 3-амино-2-метилбензойной кислоты

(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Ковганко Николай Владимирович Соколов Сергей Николаевич Чернов Юрий Германович Кашкан Жанна Николаевна(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси отличающийся тем, что 3-нитро-2-метилбензойную кислоту подвергают взаимодействию с сульфатом железаи аммиаком в воде при нагревании. 1 3-Амино-2-метилбензойная кислота 1 используется в органическом синтезе биологически активных веществ. В частности, соединение 1 является промежуточным веществом в синтезе инсектицида метоксифенозида 1, 2. Известен 3 способ получения 3-амино-2-метилбензойной кислоты 1 из 3-нитро-2 метилбензойной кислоты 2 (схема 1) 2 1 По данному способу 3-амино-2-метилбензойную кислоту 1 получают в результате восстановления 3-нитро-2-метилбензойной кислоты 2 сероводородом в присутствии аммиака. Недостатком способа 3 является применение в реакции сероводорода. Работа с сероводородом требует особых мер предосторожности и специального технологического оборудования из-за того, что это вещество при обычных условиях является газом и обладает свойствами сильного нервного яда 4 Схема 2 2 1 Известен 1 способ получения 3-амино-2-метилбензойной кислоты 1 в результате гидрирования 3-нитро-2-метилбензойной кислоты 2 в метаноле на платиновом катализаторе (схема 2). По данному способу целевое соединение 1 получается с количественным выходом. Недостатком способа 1 является применение для реакции газообразного водорода,метанола и диоксида платины. Это обусловлено тем, что газообразный водород является горючим и взрывоопасным веществом, метанол - токсичным и пожароопасным веществом, а диоксид платины имеет очень высокую стоимость. Известен 5 способ получения 3-амино-2-метилбензойной кислоты 1 в результате гидрирования 3-нитро-2-метилбензойной кислоты 2 в метаноле на палладиевом катализаторе и последующей очистки продукта реакции методом сублимации (схема 3) (прототип). Выход целевого соединения 1 по данному способу составляет 50 . Схема 3 2 1 Недостатками способа (прототипа) являются относительно низкий выход продукта,применение для реакции газообразного водорода, метанола и дорогого палладиевого катализатора. Задача изобретения - упрощение процесса получения 3-амино-2-метилбензойной кислоты 1. Она достигается заявляемым способом получения 3-амино-2-метилбензойной кислоты 1 (схема 4) 2 2 1 В данном способе в качестве исходного сырья, как и в способах 1, 3, 5, используется 3 нитро-2-метилбензойная кислота 2. По заявляемому способу 3-амино-2-метилбензойную кислоту 1 получают в результате взаимодействия 3-нитро-2-метилбензойной кислоты 2 с сульфатом железаи аммиаком при нагревании в водном растворе. Таким образом, в качестве растворителя в заявляемом способе используется вода. Для реакции целесообразно применение легкодоступного гептагидрата железа , хорошо известного также под названием железный купорос. Процесс синтеза 3-амино-2-метилбензойной кислоты 1 по заявляемому способу проводят при нагревании, предпочтительно при температуре кипения растворителя. По заявляемому способу 3-амино-2-метилбензойная кислота 1 получается из 3-нитро-2-метилбензойной кислоты 2 в одну синтетическую стадию с выходом 80 . Заявляемый способ отличается от прототипа 5 использованием для восстановления 3-нитро-2-метилбензойной кислоты 2 другого восстанавливающего реагента не водорода над палладиевым катализатором, а сульфата железаи аммиака. Вторым существенным отличием заявляемого способа получения 3-амино-2-метилбензойной кислоты 1 от способа (прототипа) 5 является применение в качестве растворителя воды, а нетоксичного и пожароопасного метанола. Для лучшего понимания сущности данного изобретения приводится следующий пример. Однако возможности применения заявляемого способа получения 3-амино-2-метилбензойной кислоты 1 этим примером не ограничиваются. Пример. 3-Амино-2-метилбензойная кислота 1. 138 г (0,50 моль) гептагидрата сульфата железа помещают в трехгорлую колбу вместимостью 2 л, снабженную механической мешалкой, термометром и обратным холодильником, добавляют 500 мл воды, после чего при перемешивании добавляют одной порцией 100 мл (1,04 моль) 19 -ного водного раствора аммиака. Затем к полученной суспензии добавляют одной порцией раствор 12,64 г(0,07 моль) 3-нитро-2-метилбензойной кислоты 2 в 250 мл воды и 25 мл 19 -ного водного раствора аммиака. Реакционную смесь нагревают до кипения и перемешивают при кипячении в течение 2 ч. Темно-коричневый осадок отфильтровывают, промывают несколькими порциями горячего 8 -ного водного раствора аммиака общим объемом 200 мл, затем 50 мл горячей воды. Фильтрат упаривают в вакууме до объема 150 мл, после чего продукт реакции выделяют в результате добавления порциями 93 -ной серной кислоты, постоянно поддерживаяраствора 4, и фильтрованием выпавших кристаллов. В сумме получают 8,4 г (0,056 моль) 3-амино-2-метилбензойной кислоты 1. Выход 80 , т.пл. 183-186 С (разл.) (вода), лит.1 т.пл. 178-181 С. Спектр ЯМР 1 (3, ,м.д.)2,32 (3, с, ), 6,88 (1, д,8 Гц, -4), 7,00 (1, т,8 Гц, -5), 7,13 (1, д,8 Гц,-6) (-6, , м.д.)2,19 (3, с, ), 4,49-5,80 (2, уш.с., - 2), 6,77 (1, д,8 Гц,-4), 6,89 (1, д,8 Гц, -6), 6,94 (1 , т,8 Гц, -5). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4