PL96821B1 - Sposob wytwarzania siarczanu 2-guanidynometyloperhydroazocyny - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania siarczanu 2-guanidynometyloperhydroazocyny o wzorze 1, wykazujacej wlasciwosci obnizania cis¬ nienia.Z wegierskiego opisu patentowego nr 155990 zna¬ ny jest sposób wytwarzania 2-guanidynometyloper- hydroazocyny polegajacy na reakcji 2-aminometylo- perhydroazocyny o wzorze 3 z S-metyloizotiokar- bamidem. Wada tej metody sa trudnosci zwiazane z wytwarzaniem 2-aminometyloperhydroazocyny 0 wzorze 3.Zwiazek ten wytwarza sie wedlug wegierskiego opisu patentowego nr 156590 na drodze redukcji 2-nitrometylenoperhydroazocyny o wzorze 4. Re¬ dukcja zachodzi trudno i z niska wydajnoscia. Po¬ mimo ze redukcja za pomoca* wodorku litowo-gli- nowego w czterowodorofuranie daje 2-aminomety- loperhydroazocyne z wydajnoscia 71°/o w przypad¬ ku uzycia 1 mola zwiazku wyjsciowego, to wraz ze wzrostem ilosci zwiazku wyjsciowego wydaj¬ nosc nagle spada. W przypadku uzycia 6 moli 2- -nitrometylenoperhydroazocyny uzyskuje sie zaled¬ wie 45*/o wydajnosci. Ponadto stosowanie wodorku litowo-glinowego w skali przemyslowej stwarza du- ( ze problemy zwiazane z bezpieczenstwem pracy.Jesli proces redukcji, zgodnie z inna znana me¬ toda, prowadzi sie przez katalityczne uwodornienie, to nawet gdy w skali laboratoryjnej stosuje sie 1 mol 2-nitrometylenoperhydroazocyny, uzyskuje sie bardzo niska wydajnosc. W przypadku uzycia jako katalizatora palladu osadzonego na weglu drzewnym uzyskuje sie tylko 26,5% wydajnosci.W przypadku stosowania niklu Raney'a, w roztwo¬ rze benzenowym uzyskuje sie 30—35°/e wydajnosci, a w roztworze izopropanolowym 25—30°/a.Tak wiec zaden ze znanych sposobów nie jest odpowiedni dó wytwarzania 2-guanidynometylo- perhydroazocyny o wzorze 1 w skali przemyslowej.Stwierdzono, ze 2-(N-izopropylidenoaminomety- lo)-perhydroazocyne o wzorze 2 mozna otrzymac przez katalityczne uwodornienie 2-nitrometyleno¬ perhydroazocyny o wzorze 4 w roztworze acetono^ wym, w temperaturze 20—50°C. Otrzymana 2-(N- -izopropylidenoaminometylo)-perhydroazpcyne, po wydzieleniu i potraktowaniu wodnym roztworem kwasu mineralnego, takiego jak kwas siarkowy, mozna bezposrednio przeksztalcac w siarczan 2- -guanidynometyloperhydroazocyny w reakcji z siar¬ czanem S-metyloizotiokarbamidu.Do procesu uwodorniania uzywa sie znanych ka¬ talizatorów uwodorniania, takich jak pallad osa¬ dzony na weglu, nikiel Raney'a, tlenek platyny i inne.Zgodnie z korzystna postacia wykonania sposobu wedlug wynalazku 2-nitrometylenoperhydroazocyne uwodornia sie w roztworze acetonowym, w obec¬ nosci niklu Raney'a w temperaturze 20—30°C Otrzymana 2-(N-izopropylidenoaminometylo)-per- hydroazocyne, po wydzieleniu, traktuje sie wod¬ nym roztworem kwasu i przeksztalca w 2-guani- 96 82196 821 3 dynometyloperhydroazocyne przez traktowanie siarczanem S-metyloizotiokarbamidu.Stosowana jako zwiazek przejsciowy 2-(N-izo- propylidenoaminometylo)perhydroazocyna jest zwiazkiem nowym i moze byc przeksztalcona w produkt o wzorze 1 z wydajnoscia okolo 70%.Zwiazek wyjsciowy o wzorze 4 mozna otrzymac poddajac reakcji 2-metoksyperhydroazocyne z ni- trometanem w sposób opisany w wegierskim opisie patentowym nr 156590.Sposób wedlug wynalazku moze byc z powodze¬ niem stosowany do wytwarzania zwiazków o wzo¬ rze 1 na skale przemyslowa gdyz pozwala na re¬ dukcje nawet 150—180 moli 2-nitrometylenoperhy- droazocyny z wydajnoscia 67%, a otrzymany zwia¬ zek o wzorze 2 moze byc przeksztalcony w pro¬ dukt koncowy o wzorze 1 z wydajnoscia ponad 70%.Przyklad I. W roztworze 170 g 2-nitrometyle- noperhydroazocyny w 2000 ml acetonu zawiesza sie 170 g niklu Raney'a, odwodnionego uprzednio 100 ml izopropanolu. Zawiesine w acetonie uwo¬ dornia sie w ciagu 24 godzin w temperaturze —25°C, pod cisnieniem 40—45 atm. Nastepnie mieszanine reakcyjna odsacza sie i odparowuje pod cisnieniem 40 torów przy maksymalnej tempera¬ turze par 50°C. Do pozostalosci dodaje sie 200 ml acetonu i mieszanine utrzymuje sie w stanie wrze¬ nia pod chlodnica zwrotna w ciagu 2 godzin. Na¬ stepnie mieszanine znów odparowuje sie pod cis¬ nieniem 40 torów, przy temperaturze par 50°C.Pozostalosc destyluje sie pod cisnieniem 9 torów przy temperaturze par 109—110°C. Otrzymuje sie 136 g (wydajnosc 74%) 2-(N-izopropylidenoamino- metylo)-perhydroazocyny.Do trójszyjnej okraglodennej kolby, zaopatrzonej w mieszadlo, termometr i chlodnice zwrotna wpro¬ wadza sie 250 ml wody i podczas mieszania i ozie¬ biania dodaje sie 36,5 g stezonego kwasu siarko- v wego, a nastepnie 136 g otrzymanej uprzednio 2- -(izopropylidenoaminometylo)-perhydroazocyny.Mieszanine utrzymuje sie w stanie wrzenia w cia¬ gu okolo 1 godziny, po czym oddestylowuje sie 130 ml uwodnionego acetonu przy temperaturze par 100°C. Mieszanine oziebia sie do 30°C i dodaje 102 g siarczanu S-metyloizotiokarbamidu. Miesza¬ nine ogrzewa sie do 100°C, mieszajac, w ciagu 2 gpdzin. Wytworzony merkaptan metylowy absor¬ buje sie w wodnym roztworze 400 g podchlorynu sodowego. Mieszanine reakcyjna gotuje sie w tem¬ peraturze 100°C przez 1 godzine, nastepnie oziebia do temperatury 10°C, saczy i przemywa czterokrot¬ nie porcjami po 50 ml etanolu. Wilgotna substan¬ cje rekrystalizuje sie z 400 ml wody destylowanej, saczy i suszy, otrzymuje sie 155 g produktu. Z lu¬ gu macierzystego oddestylowuje sie 300 ml wody i po oziebieniu do temperatury 20°C dodaje sie 100 ml etanolu. Otrzymuje sie 13 g produktu. W su¬ mie otrzymuje sie 168 g (76,4% wydajnosci) siar¬ czanu 2-guanidynometyloperhydroazocyny o tem¬ peraturze topnienia 240—242°C.Przyklad II. Do wysuszonego reaktora uwo¬ dornienia o pojemnosci 1000 litrów wprowadza sie 560 kg acetonu, zawierajacego 30 kg rozpuszczonej 2-nitrometvlenoperhydroazocyny. 30 kg niklu Ra- ney'a zawiesza sie w 20 kg izopropanolu w tem¬ peraturze 0°C i po sedymentacji i zdekantowaniu cieczy powtarza sie odwodnienie katalizatora za pomoca nastepnych 20 kg izopropanolu w 0°C. Na- stepnie katalizator zawiesza sie w 20 kg izopropa¬ nolu i zawiesine wsysa sie do mieszaniny reak¬ cyjnej w reaktorze. Wolna przestrzen reaktora przeplukuje sie azotem i mieszanine reakcyjna miesza w atmosferze wodoru w ciagu 20 godzin w temperaturze 20—25°C pod cisnieniem 40—45 atmosfer. Po zakonczeniu uwodorniania kataliza¬ tor odsacza sie z zawiesiny acetonowej, a roztwór odparowuje pod cisnieniem 40 torów przy maksy¬ malnej temperaturze par 60°C. Otrzymana pozo- stalosc po destylacji gotuje sie ze 160 kg bezwod¬ nego acetonu w ciagu jednej godziny i znów odpa¬ rowuje pod cisnieniem 40 torów przy maksymal¬ nej temperaturze par 60°C. Pozostalosc po odpa¬ rowaniu frakcjonuje sie pod cisnieniem 3 torów przy temperaturze par 90—95°C. Otrzymuje sie 21,5 kg (wydajnosc 67%) destylowanej 2-(N-izopro- pylidenoaminometylo)-perhydroazocyny.Do emaliowanego reaktora o pojemnosci 250 li¬ trów, zaopatrzonego w cynkowane mieszadlo wpro- wadza sie 150 1 wody, 86 kg 2-(N-izopropylideno- aminometylo)-perhydroazocyny i 22,5 kg stezonego kwasu siarkowego. Mieszanine reakcyjna gotuje sie przez pól godziny, mieszajac, po czym oddesty¬ lowuje 30 kg uwodnionego acetonu przy tempera- turze par 100°C. Mieszanine oziebia sie do 30°C i dodaje 64 kg siarczanu S-metyloizotiokarbamidu.Mieszanine reakcyjna utrzymuje sie w temperatu¬ rze 100°C w ciagu 2 godzin. Wytworzony w reakcji merkaptan metylowy utlenia sie za pomoca 300 kg podchlorynu sodu. Mieszanine reakcyjna gotuje sie, mieszajac w temperaturze 100°C w ciagu 1 godzi¬ ny, oziebia do temperatury 100°C, saczy i przemy¬ wa 80 kg etanolu. Wilgotny siarczan 2-guanidyno- metyloperhydroazocyny rozpuszcza sie w 300 li- 40 trach wody destylowanej w temperaturze 100°C.Roztwór po sklarowaniu i odsaczeniu oziebia sie do 0°C, przy czym wypadaja z niego biale krysz¬ taly. Po odsaczeniu i wysuszeniu otrzymuje sie 88 kg produktu koncowego. Z lugu macierzystego 45 oddestylowuje sie 200 1 wody i do pozostalosci do¬ daje 80 1 etanolu. Wykrystalizowana substancje odsacza sie i suszy. Calkowita wydajnosc wynosi 101 kg (71%) siarczanu 2-guanidynometyloperhy- droazccyny o temperaturze topnienia 240—242°C. 50 Przyklad III. W roztworze 170 g 2-nitromety- lenoperhydroazocyny w 2000 ml acetonu zawiesza sie 170 g niklu Raney'a, odwodnionego uprzednio 100 ml izopropanolu. Zawiesine w acetonie uwodor¬ nia sie w ciagu 24 godzin pod cisnieniem 40—45 55 atm. w temperaturze 20—25°C, odsacza sie i prze¬ sacz odparowuje pod cisnieniem 40 torów przy maksymalnej temperaturze 50°C. Pozostalosc po odparowaniu destyluje sie pod cisnieniem 9 torów przy temperaturze par 105—110°C. Otrzymuje sie 60 125 g (wydajnosc 72%) przedestylowanego produk- * tu, zawierajacego 80% 2-(N-izopropylidenoamino- metylo)-perhydroazocyny i 20% 2-aminometyloper- hydroazocyny.Nastepnie, postepujac w sposób opisany w przy- 65 kladzie I, otrzymuje sie 168 g (76,4%) siarczanu96 821 2-guanidynometyloperhydroazocyny rze topnienia 240—242°C. o temperatu- PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania siarczanu 2-guanidynome- tyloperhydroazocyny o wzorze 1 na drodze katali¬ tycznej redukcji 2-nitrometylenoperhydroazocyny o wzorze 4 i nastepnej reakcji wytworzonego zwiaz¬ ku z siarczanem S-metylo-izotibkarbamidu, zna¬ mienny tym, ze 2-nitrometylenoperhydroazocyne 10 uwodornia sie w roztworze acetonowym w tempe¬ raturze 20—50°C, produkt reakcji wydziela sie, zadaje sie wodnym roztworem kwasu mineralnego i nastepnie poddaje reakcji z siarczanem S-mety- lo-izotiokarbamidu.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze katalityczne uwodornienie prowadzi sie w tempe¬ raturze 20—30°C.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze uwodornienie prowadzi sie w obecnosci niklu Ra- ney'a jako katalizatora. O ljlH2 CH2-NH-C NH l WzffT 1 /^^|_CH2-N=C: ,CH3 Wzcrr 2 O CH2-NH2 Wzcflr 3 L^ ch-no2 Wzenr 4 PL