Патент на изобретение №2278137
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРА-(5-ТРЕТ.-БУТИЛПИРАЗИНО)ПОРФИРАЗИНА
(57) Реферат:
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способам получения тетрапиррольных макрогетероциклических соединений. Способ получения тетра-(5-трет.-бутилпиразино)порфиразина осуществляют нагреванием 5-трет.-бутил-2,3-дициан-пиразина до температуры 210÷220°С и выдерживанием образовавшегося расплава при этой температуре в течение 25÷35 минут. Технический результат – существенное упрощение и удешевление способа путем сокращения числа технологических операций с одновременным повышением выхода целевого продукта более чем в 6 раз. 1 табл.
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способам получения тетрапиррольных макрогетероциклов – тетрааренопорфиразинов, т.е. порфиразинов, линейно аннелированных ароматическими или гетероароматическими циклами, содержащими различные заместители, конкретно к способу получения тетра-(5-трет. -бутилпиразино)порфиразина. Уровень техники Тетрапиррольные макрогетероциклические соединения играют важную роль в живой природе и технике, входя в структуру дыхательных пигментов, ферментов, витаминов, катализаторов, сенсоров и т.д. Получение не содержащих металла тетрааренопорфиразинов, как правило, включает в себя темплатный синтез лабильного металлокомплекса тетрааренопорфиразина с магнием или его натриевых или литиевых солей из ароматического о-динитрила с последующей деметаллизацией и всегда представляет определенные трудности. К их числу относятся нестабильность лигандов в условиях деметаллизации магниевых комплексов и плохая воспроизводимость и низкие выхода при получении литиевых или натриевых солей. Известен единственный способ получения тетра-(5-трет.-бутилпиразино)порфиразина (Гальперн Е.Г., Лукьянец Е.А., Гальперн М.Г. Изв. АН СССР, Сер. Химическая., 1973, №9, С.1980), состоящий в том, что к раствору амилата лития в абсолютном амиловом спирте добавляют небольшими порциями при перемешивании 5-трет.-бутил-2,3-дицианпиразин. Смесь кипятят 1 час и упаривают под вакуумом досуха. Затем проводят деметаллизацию образовавшегося продукта переосаждением из концентрированной серной кислоты выливанием на лед. Осадок отфильтровывают, промывают водой, растворяют в хлороформе и хроматографируют на силикагеле. Элюат упаривают досуха. Недостатками этого способа являются низкий выход целевого продукта, сложность и дороговизна используемых реагентов. Сложность обусловлена: многостадийностью – 13 технологических операций с учетом приготовления амилата лития и абсолютирования амилового спирта; трудоемкостью таких операций, как приготовление амилата лития, абсолютирование амилового спирта, упаривание реакционной смеси под вакуумом, растворение образовавшегося продукта в концентрированной серной кислоте, фильтрация тонкодисперсной суспензии продукта, образующейся при переосаждении на лед; длительностью абсолютирования спирта, растворения образовавшегося продукта в концентрированной серной кислоте, фильтрации тонкодисперсной суспензии продукта; использованием специальных предосторожностей при работе с безводными средами и реагентами (амилат лития, абсолютный амиловый спирт и серная кислота). Выход целевого продукта составляет 15%. Сущность изобретения Задачей изобретения является поиск способа получения тетра-(5-трет.-бутилпиразино)порфиразина из 5-трет.-бутил-2,3-дицианпиразина, который отличался бы одновременно простотой, экономичностью и более высоким выходом целевого продукта. Поставленная задача решена способом получения тетра-(5-трет.-бутилпиразино)порфиразина нагреванием 5-трет.-бутил-2,3-дицианпиразина, в котором нагрев осуществляют до температуры 210÷220°С, и выдерживают образовавшийся расплав при этой температуре в течение 25÷35 минут. Отличительными признаками способа является нагрев до температуры 210÷220°С и выдерживание образовавшегося расплава при этой температуре в течение 25÷35 минут. Эти отличительные признаки для получения тетра-(5-трет.-бутилпиразино)порфиразина не известны. Изобретение позволяет одновременно повысить выход целевого продукта до 93%, существенно упростить и удешевить способ получения тетра-(5-трет.-бутилпиразино)порфиразина. Упрощениие способа достигается за счет: уменьшения числа технологических операций с 13 с учетом приготовления амилата лития и абсолютирования амилового спирта до 5; устранения таких трудоемких операций, как приготовление амилата лития, абсолютирование амилового спирта, упаривание реакционной смеси под вакуумом, растворение образовавшегося продукта в концентрированной серной кислоте, фильтрация тонкодисперсной суспензии продукта, образующейся при переосаждении на лед; устранения наиболее длительных операций – абсолютирование амилового спирта, растворение образовавшегося продукта в концентрированной серной кислоте, фильтрация тонкодисперсной суспензии продукта; устранения безводных сред и реагентов (амилат лития и серная кислота), требующих специальных предосторожностей при работе. Удешевление способа достигается за счет того, что используется только одно вещество. Выход целевого продукта повышается до 93%. Кроме того, способ позволяет резко повысить воспроизводимость результатов. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Для осуществления изобретения используют 5-трет.-бутил-2,3-дицианпиразин, получаемый конденсацией диаминомалеонитрила с трет. -бутилглиоксалем по способу (Гальперн Е.Г., Лукьянец Е.А., Гальперн М.Г. Изв. АН СССР, Сер. Химическая., 1973, №9, С.1980). Для получения тетра-(5-трет.-бутилпиразино)порфиразина 1 г (5,3 ммоль) 5-трет.-бутил-2,3-дицианпиразина нагревают до температуры 210÷220°С и выдерживают образовавшийся расплав при этой температуре в течение 25÷35 минут. Затем реакционную смесь охлаждают, размывают дистиллированной водой и осадок отфильтровывают. Получают тетра-(5-трет.-бутилпиразино)порфиразин в виде ярко-синего мелкокристаллического вещества. Целевой продукт может быть очищен известными способами, например хроматографией на силикагеле 0,040÷0,063 мм фирмы “Merk”. Продукт идентифицировали по элементному составу и электронному спектру поглощения раствора в хлороформе. Выход целевого продукта при осуществлении способа с использованием различных температур и времени выдержки приведен в таблице
Формула изобретения
Способ получения тетра-(5-трет.-бутилпиразино)порфиразина нагреванием 5-трет.-бутил-2,3-дицианпиразина, отличающийся тем, что нагрев осуществляют до температуры 210÷220°С и выдерживают образовавшийся расплав при этой температуре в течение 25÷35 мин.
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 19.05.2008
Извещение опубликовано: 20.06.2010 БИ: 17/2010
|
||||||||||||||||||||||||||