способ утилизации 2-хлор-1-фенилэтанона-1
Классы МПК: | C07C49/755 с кетогруппой, входящей в конденсированную циклическую систему, содержащую два или три цикла, из которых по меньшей мере один цикл является шестичленным ароматическим кольцом C07C45/71 с оксигруппами A62D3/00 Способы обезвреживания или уменьшения вредности химических отравляющих веществ путем их химического изменения |
Автор(ы): | Смирнов Евгений Александрович (RU), Мигачев Юрий Сергеевич (RU), Мигачев Алексей Сергеевич (RU), Синькелев Александр Петрович (RU), Соловых Сергей Николаевич (RU), Кузнецова Светлана Викторовна (RU), Львов Алексей Николаевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия радиационной, химической и биологической защиты имени Маршала Советского Союза С.К.Тимошенко" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2007-11-01 публикация патента:
20.04.2010 |
Настоящее изобретение относится к способу утилизации 2-хлор-1-фенилэтанона-1, отравляющего вещества раздражающего действия, с целью получения высокоэффективного родентицида - 2,2-бис(2-оксо-2-фенилэтокси)индандиона-1,3, который может быть использован в сельском хозяйстве для борьбы с грызунами. Способ заключается во взаимодействии 2-хлор-1-фенилэтанона-1 с нингидрином в среде ацетона в присутствии карбоната калия. Как правило, взаимодействие проводят при температуре 50-60°С в течение 4-5 часов. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Формула изобретения
1. Способ утилизации 2-хлор-1-фенилэтанона-1 путем его взаимодействия с нингидрином в среде ацетона в присутствии карбоната калия с получением 2,2-бис(2-оксо-2-фенилэтокси)индандиона-1,3.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что взаимодействие проводят при температуре 50-60°С в течение 4-5 ч.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к уничтожению отравляющих веществ раздражающего действия (ирритантов), а именно к разработке способа утилизации 2-хлор-1-фенилэтанона-1 (хлорацетофенона, ХАФ).
В настоящее время на складах Министерства обороны Российской Федерации имеются запасы 2-хлор-1-фенилэтанона-1, которые требуют утилизации /1/.
2-Хлор-1-фенилэтанон-1 (I) возможно использовать для получения -гидроксифенилуксусной кислоты, являющейся товарным продуктом органического синтеза /1/.
Известен способ утилизации 2-хлор-1-фенилэтанона-1 с получением на его основе гидрохлорида 2,3,5,6-тетрагидро-6-фенилимидазо[2,1-b]тиазола - действующего вещества антигельмитного препарата тетрамизола /2/.
Известен также способ утилизации 2-хлор-1-фенилэтанона-1, позволяющий получать полупродукты, используемые при производстве препаратов адреномиметического действия - мезатона и его аналога фетанона-1 /3/.
Однако с учетом расхода 2-хлор-1-фенилэтанона-1 как исходного сырья для производства тетрамизола, мезатона, фетанола запасы 2-хлор-1-фенилэтанона-1 значительно превышают возможности его переработки для указанных целей.
Нами предлагается способ утилизации 2-хлор-1-фенилэтанона-1, позволяющий получать 2,2-бис(2-оксо-2-фенилэтокси)индандион-1,3 (III) - антикоогулянт непрямого длительного действия индандионового ряда, оказывающий противосвертывающее действие на кровь и изменяющий проницаемость стенок кровеносных сосудов.
Данные препараты пользуются высоким спросом и имеют стабильную перспективу дальнейшего использования.
Предлагаемый способ утилизации 2-хлор-1-фенилэтанона-1 (см. рисунок 1) заключается в том, что процесс осуществляют в одну стадию, используя реакцию замещения в 2-хлор-1-фенилэтаноне-1 (I) при его взаимодействии с нингидрином (II) в ацетоне, в присутствии карбоната калия.
В таблице 1 и таблице 2 представлены экспериментальные данные, свидетельствующие, что оптимальными условиями проведения реакции являются мольное соотношение 2-хлор-1-фенилэтанона-1 и нингидрина 1,5:1, время реакции 4-5 часов, интервал температур 50-60°С.
Таблица 1 | ||||||
Зависимость процентного выхода конечного продукта и степени конверсии 2-хлор-1-фенилэтанона-1 от соотношения 2-хлор-1-фенилэтанона-1 и нингидрина | ||||||
Соотношение реагентов, моль | Содержание, % | Степень конверсии ХАФ, % | Выход конечного продукта, % | |||
ХАФ | Нингидрин | С | Н | Сl | ||
2,5 | 1,0 | 62,1 | 4,4 | 9,5 | 55-60 | 50-55 |
2,0 | 1,0 | 64,2 | 5,1 | 2,9 | 75-80 | 70-75 |
1,5 | 1,0 | 71,1 | 3,9 | 0,4 | 85-90 | 75-80 |
1,0 | 1,0 | 74,1 | 3,7 | 0,1 | 90-95 | 70-75 |
0,75 | 1,0 | 75,2 | 3,5 | -* | 97-100 | 65-70 |
Примечание: * - не найдено на уровне чувствительности методики (менее 1·10-2 мг/мл). |
Изменение оптимальных условий проведения данного процесса приводит к уменьшению выхода конечного продукта, повышению доли органических и неорганических отходов и повышению стоимости технологических операций.
Способ утилизации 2-хлор-1-фенилэтанона-1 (I)
Рисунок 1 - Схема синтеза 2,2-бис(2-оксо-2-фенилэтокси)индандион-1,3 (III)
Таблица 2 | ||
Зависимость процентного выхода конечного продукта от температуры и времени реакции | ||
Температура реакции, °С | Время реакции, ч | Выход конечного продукта, % |
3 | 60 | |
4 | 70 | |
40 | 5 | 75 |
6 | 65 | |
3 | 65 | |
4 | 70 | |
50 | 5 | 80 |
6 | 70 | |
3 | 72 | |
4 | 78 | |
60 | 5 | 80 |
6 | 76 | |
3 | 57 | |
4 | 64 | |
70 | 5 | 70 |
6 | 63 |
В таблице 3 приведены сравнительные показатели биологической эффективности 2,2-бис(2-оксо-2-фенилэтокси)индандион-1,3 и его ближайшего аналога 2-[ -фенил- -(n-этил)фенилацетил]индан-1,3-диона, проявляющего родентицидную активность /4/.
Данные, представленные в таблице 3, показывают, что 2,2-бис(2-оксо-2-фенилэтокси)индандион-1,3 обладает родентицидными свойствами и по всем показателям превосходит свой прототип в 1,5-2 раза.
Пример. Утилизация 2-хлор-1-фенилэтанона-1 (I) с получением 2,2-бис(2-оксо-2-фенилэтокси)индандиона-1,3 (III).
Получение 2,2-бис(2-оксо-2-фенилэтокси)индандиона-1,3 (III) происходит по следующей схеме. 23,2 г 2-хлор-1-фенилэтанона-1 (I) и 17,8 г нингидрина (II) растворяют в 200 мл ацетона. После полного растворения компонентов в реакционную массу добавляют 13,8 г карбоната калия и перемешивают в течение 4,6 часа в интервале температур 50-60°С. Далее полученную реакционную массу фильтруют. Фильтрат отпаривают для отделения ацетона с использованием водоструйного насоса до прекращения погона. Полученный 2,2-бис(2-оксо-2-фенилэтокси)индандион-1,3 (III) представляет собой темно-бурую вязкую массу (молекулярный вес 414,14 г/моль), нерастворимую в воде, хорошо растворимую в ацетоне, этаноле, ДМСО, хлороформе и серном эфире. Температура кипения 320°С/мм рт.ст. Температура плавления 185-190°С. При температуре - 5°С кристаллизуется в твердую массу без расслоения.
Таким образом, заявляемый способ позволяет не только утилизировать 2-хлор-1-фенилэтанон-1 (хлорацетофенон, ХАФ), но и окупать связанные с этим затраты, путем получения высоко эффективного родентицида, который возможно использовать в сельском хозяйстве для борьбы с грызунами.
Литература
1. Патент на изобретение № 2178718 от 25.01.2000 г. Гормай В.В., Чернов С.А., Алимов Н.И., Башарин Ю.В., Савостин B.C. Способ утилизации 2-хлор-1-фенилэтанона-1. В/ч 61469. 2000.
2. Программа утилизации запасов ирритантов в Российской Федерации. - Вольск-17: ГИТОС, 1995.
3. Заявка на изобретение № 99101546/04(001531) от 25.01.1999 г.
4. Патент на изобретение № 1037441 от 1.03.1993 г.
Класс C07C49/755 с кетогруппой, входящей в конденсированную циклическую систему, содержащую два или три цикла, из которых по меньшей мере один цикл является шестичленным ароматическим кольцом
Класс C07C45/71 с оксигруппами
новые трифункциональные фотоинициаторы - патент 2348652 (10.03.2009) | |
способ получения цитраля - патент 2091364 (27.09.1997) |
Класс A62D3/00 Способы обезвреживания или уменьшения вредности химических отравляющих веществ путем их химического изменения