способ получения гидразидов алифатических карбоновых кислот и их смесей
Классы МПК: | C07C241/04 получение гидразидов C07C243/28 с атомами водорода или с атомами углерода насыщенного углеродного скелета |
Автор(ы): | Дроздецкий А.Г., Радушев А.В., Турбин А.С., Гусев В.Ю., Дроздова С.В., Шехонина Е.Г., Чеканова Л.Г. |
Патентообладатель(и): | Институт технической химии Уральского отделения РАН, Российский научный центр "Прикладная химия" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1998-02-16 публикация патента:
27.03.2000 |
Изобретение относится к органическому синтезу и позволяет получать гидразиды алифатических карбоновых кислот и их смесей общей формулы RCONHNH2, где R = С5Н11 - С9Н19. Способ обеспечивает безопасность процесса, получение продуктов с удовлетворительными органолептическими свойствами без дополнительной очистки и дает минимальное количество отходов. Карбоновые кислоты и гидразин-гидрат, взятые в мольном соотношении 1 : (1,3 - 1,7), нагревают при температуре 105 - 118oC с одновременной продувкой инертным газом. Затем полученную реакционную смесь смешивают с водой в соотношении Vорг : Vводн = 1 : (4 - 5), охлаждают до температуры не выше +20oС, отфильтровывают осадок, промывают водой и сушат. 2 ил., 1 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
Способ получения гидразидов алифатических карбоновых кислот и их смесей, включающий смешивание карбоновых кислот или их смесей с гидразин-гидратом, нагревание, фильтрацию, кристаллизацию и промывку продукта с последующей сушкой, отличающийся тем, что карбоновые кислоты и гидразин-гидрат, взятые в мольном соотношении 1 : (1,3 - 1,7), нагревают при температуре 105 - 118oC с одновременной продувкой инертным газом, затем полученную реакционную смесь смешивают с водой при соотношении Vорг : Vводн, равном 1 : (4 - 5), охлаждают до температуры не выше 20oC, отфильтровывают осадок, промывают водой и сушат.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области органического синтеза, в частности к способам получения гидразидов алифатических карбоновых кислот (ГКК) общей формулы RCONHNH2, где R=C5H11-C9H19. Существуют различные методы получения гидразидов (Смит П.А.С., Реакция Карциуса. Сб. "Органические реакции", 1951, М., Ил. т.3, с.322-426). Известен, например, способ получения гидразидов методом гидразинолиза сложных эфиров, преимущественно метиловых или этиловых, соответствующих карбоновых кислот с гидразин-гидратом при нагревании в среде растворителя /см.выше/. Существенным недостатком способа является многостадийность, наличие большого количества отходов, необходимость использования больших объемов растворителей. Известны способы, основанные на термическом разложении солей карбоновых кислот с гидразином /Успехи химии, 1964, т.33, N 10, с.1184/. Основные закономерности, проявляющиеся при нагревании алифатических карбоновых кислот с гидразином-гидратом, в общем виде известны и изображаются схемой![способ получения гидразидов алифатических карбоновых кислот и их смесей, патент № 2147020](/images/patents/324/2147020/2147020-2t.gif)
Недостатком этих способов является то, что особенно при использовании кислот с радикалами R > C3H7, наряду с основным продуктом (a), получаются несоразмерные количества примесей - 1,2-диацилгидразинов (б) и циклических соединений (в). Выход основного продукта повышают, в частности, азеотропной отгонкой воды. Известен также способ получения ГКК термическим разложением солей RCONHNH2
![способ получения гидразидов алифатических карбоновых кислот и их смесей, патент № 2147020](/images/patents/324/2147009/183.gif)
![способ получения гидразидов алифатических карбоновых кислот и их смесей, патент № 2147020](/images/patents/324/2147009/183.gif)
![способ получения гидразидов алифатических карбоновых кислот и их смесей, патент № 2147020](/images/patents/324/2147009/183.gif)
![способ получения гидразидов алифатических карбоновых кислот и их смесей, патент № 2147020](/images/patents/324/2147009/183.gif)
![способ получения гидразидов алифатических карбоновых кислот и их смесей, патент № 2147020](/images/patents/324/2147009/183.gif)
![способ получения гидразидов алифатических карбоновых кислот и их смесей, патент № 2147020](/images/patents/324/2147009/183.gif)
![способ получения гидразидов алифатических карбоновых кислот и их смесей, патент № 2147020](/images/patents/324/2147009/183.gif)
В колбу с обратным холодильником, мешалкой и продувкой инертным газом загружают гидразин-гидрат. Включают обогрев и постепенно добавляют карбоновую кислоту при мольном соотношении [КК] : [ГГ] = 1 : (1,3-1,7). Доводят температуру до 105-118oC и поддерживают в этих пределах в течение 5-6 час. Реакционную смесь-расплав выливают при перемешивании в воду при соотношении Vорг : Мводн = 1: (4-5). Охлаждают суспензию до + 20oC. Маточник отделяют на фильтре под вакуумом и осадок промывают водой. Сушат до постоянного веса в вакууме при P = 30-80 мм рт.ст. Ниже приведены примеры получения ГКК по этой методике. Пример 1. Получение смеси гидразидов фракции кислот C7-C9. Взято 0,45 моля кислот фракции C7 - С9 и 0,58 моля ГГ. Получен продукт, содержащий, мас.%: ГКК - 85%, ДАГ - 4%. Выход ГКК составил 80%. Пример 2. Получение гидразида C5H11CONHNH2. Взято 0,4 моля кислоты C5H11COOH и 0,5 моля ГГ. Получен продукт, содержащий 86% основного вещества. Выход ГКК составил 78%. Пример 3. Получение гидразида C9H19CONHNH2. Взято 0,4 моля кислоты C9H19COOH и 0,68 моля ГГ. Получен гидразид с содержанием 89% основного вещества. Выход ГКК составил 87%. Приведенные примеры свидетельствуют о возможности применения реакции термического разложения солей алифатических карбоновых кислот с гидразином для получения гидразидов с радикалами R=C5H11-C9C19 с хорошими выходами при соблюдении предписанных условий проведения реакции, в частности соотношения карбоновой кислоты и гидразин-гидрата, температуры и длительности нагрева. Применение предлагаемого способа обеспечивает следующие преимущества:
1. Возможность получения ГКК с большей длиной радикала R=C5H11-C9H19. 2. Исключение использования органических растворителей и, как следствие, получение продукта без дополнительной очистки. 3. Безопасность ведения процесса и предотвращения окисления гидразин-гидрата за счет продувки инертным газом. 4. Исключение фильтрации расплава реакционной смеси и возможной кристаллизации продукта на фильтре.
Класс C07C241/04 получение гидразидов
Класс C07C243/28 с атомами водорода или с атомами углерода насыщенного углеродного скелета