SU562556A1 - The method of obtaining salts of 3-methylpyrido-phenothiazini - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к улучшенному способу получени  солей 3-метилпиридо k, / фенотиазини ,  вл ющихс  полупродуктами в синтезе сенсибилизаторов фотоэмульсии. Известен способ получени  хлорида 3-метилпиридо &,/ фенотиазини  нагреванием фенотиазина с метилвинилкетоном в присутствии концентрированной серной кислоты, онитрофенола и безводного хлористого цинка в абсолютном этаноле с последующей обработкой полученного продукта йодистым натрием . Выход целевого продукта по этому способу не превышает 2%. Недостаток известного способа - низкий выход целевого продукта, использование сравнительно малодоступного метилвинллкетона , трудности, св занные с удалением хлористОГо цинка на стадии очистки, невозможность получать соли с анионами других кислот . Дл  повыщени  выхода целевого продукта и упрощени  процесса предлагаетс  в качестве карбонилсодержащего соединени  использовать смесь формальдегида с кетоном, например ацетоиом, ацетилацетоном, и процесс вести в среде хлорной или галоидводородной кислоты. В качестве окислител  предпочтительно используют нитробензол. Согласно предложенному .способу получены ранее неописанные соли 3-метилпиридо k , /Jфенотиазини  и его производных. Пример 1. 3-Метилпиридо k, / фенотиазиний йодид. В трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником, капельной воронкой и механической мешалкой, помещают 10 г (0,05 г моль) фенотиазина, 50 мл (0,5 г моль ацетона, 10 мл (0,1 г моль) концентрированной сол ной кислоты, 50 мл (0,5 г моль) нитробензола и 50 мл бутилового спирта и нагревают на глицериновой бане до . Из капельной воронки ио капл м в течение 1 ч прибавл ют при энергичиом перемешиванни раствор, полученный нагреванием в течение 6 ч при 100° С 1,5 г (0.05 г моль в расчете на формальдегид) параформа, 25 мл бутилового спирта, 25 мл (0,25 г моль) ацеб тона и 0,5 М-Л концентрированной сол ной кислоты. Реакционную -смесь продолжают нагревать еще в течение 3 ч. По окончании нагревани  реакц1 онную смесь охлаждают, выпавщий осадок отфильтровывают, фильтрат подвергают перегонке с вод ным паром. 0ставщийс  в колбе водный раствор упаривают досуха, а остаток обрабатывают водным раствором 10 г йодистого натри . Полученную массу оранжевого цвета перекристаллизовывают из водного спирта. Выход 4.4 г (28% от теоретического; т. пл. 286- 288° С (с разложением), по литературным данным т. пл. 287-288° С.This invention relates to an improved process for the preparation of 3-methyl-pyrido k, / phenothiazini salts, which are intermediates in the synthesis of photoemulsion sensitizers. A known method of producing 3-methylpyrido chloride / phenothiazine is by heating phenothiazine with methyl vinyl ketone in the presence of concentrated sulfuric acid, onitrophenol and anhydrous zinc chloride in absolute ethanol, followed by treating the resulting product with sodium iodide. The yield of the target product by this method does not exceed 2%. The disadvantage of the known method is the low yield of the target product, the use of relatively inaccessible methyl vinyl chloride ketone, difficulties associated with the removal of zinc chloride in the purification stage, the inability to obtain salts with anions of other acids. To increase the yield of the target product and simplify the process, it is proposed to use a mixture of formaldehyde with a ketone, such as acetome, acetylacetone, as a carbonyl-containing compound, and conduct the process in chlorine or hydrochloric acid. Nitrobenzene is preferably used as the oxidizing agent. According to the proposed method, previously undescribed salts of 3-methylpyrido k, / J phenothiazini and its derivatives are obtained. Example 1. 3-Methylpyrido k, / phenothiazine iodide. In a three-necked flask equipped with a reflux condenser, an addition funnel and a mechanical stirrer, 10 g (0.05 g mol) of phenothiazine, 50 ml (0.5 g mol of acetone, 10 ml (0.1 g mol) of concentrated hydrochloric acid, are placed 50 ml (0.5 g mol) of nitrobenzene and 50 ml of butyl alcohol are heated in a glycerin bath to a solution, and a solution obtained by heating for 6 hours at 100 ° C is added for 1 h from a dropping funnel and drops for 1 h. , 5 g (0.05 g mol in terms of formaldehyde) paraform, 25 ml of butyl alcohol, 25 ml (0.25 g mol) of the acebone and 0 , 5 M-L of concentrated hydrochloric acid. The reaction mixture is further heated for another 3 hours. After the completion of heating, the reaction mixture is cooled, the precipitate is filtered off, the filtrate is subjected to steam distillation. The aqueous solution in the flask is evaporated to dryness and The residue is treated with an aqueous solution of 10 g of sodium iodide. The resulting mass of orange is recrystallized from aqueous alcohol. Yield 4.4 g (28% of the theoretical value; mp 286–288 ° С (with decomposition); according to the literature data, mp 287– 288 ° С.

Пример 2. 3-Метилпиридо k,l фенотиазиний бромид.Example 2. 3-Methylpyrido k, l phenothiazines bromide.

В трехгорл ю колб}, снабженную обратным холодильником, капельной воронкой j: механической мешалкой, помещают 10 г (0,5 г моль} фенотиазина, 50 лгл (0,5г-лшль) ацетона, 16 мл (0,2 г моль 40%-ной бромистоводородной кислоты, 50 мл (0,5 г моль нитробензола, 50 мл бутилового спирта и иагревают на глицериновой баие до 120° С.In a three-neck flask}, equipped with a reflux condenser, with a dropping funnel j: using a mechanical stirrer, 10 g (0.5 g mol} of phenothiazine, 50 mg (0.5 g-ml) of acetone, 16 ml (0.2 g mol 40% hydrobromic acid, 50 ml (0.5 g mol of nitrobenzene, 50 ml of butyl alcohol and agglomerate on glycerol baih to 120 ° C.

Из капельной воронки по капл м в течение 60 мин прибавл ют при энергичном перемешивании бутанольный раствор параформа, предварительно полученный нагреванием 1,5 г (0,05 г моль в расчете на формальдегид) иараформа , 50 мл бутилового спирта и 2-3 капли бромистоводородной кислоты до растворени  параформа. Реа.кционнзю смесь продолжают нагревать при перемешивании еще в течение 3 час. По окончании нагревани  реакционную смесь охлаждают и выпавший осадок коричневого цвета отфильтровывают. Фильтрат подвергают перегонке с вод ным паром. Оставшуюс  после перегонки твердую массу растирают е эфиром до превращени  ее в иорошкообразную массу, которую перекристаллизовывают из бутилового спирта. При упаривании фильтрата получают дополнительное количество продукта реакции.From the dropping funnel, a butanol solution of paraform, previously obtained by heating 1.5 g (0.05 g mole per formaldehyde) and a form, 50 ml of butyl alcohol and 2-3 drops of hydrobromic acid, is added dropwise over 60 minutes with vigorous stirring. to dissolve the paraform. The reaction mixture is further heated with stirring for an additional 3 hours. After heating, the reaction mixture is cooled and the brown precipitate formed is filtered off. The filtrate is subjected to steam distillation. The solid mass remaining after distillation is triturated with ether to convert it into a powder-like mass, which is recrystallized from butyl alcohol. When the filtrate is evaporated, an additional amount of the reaction product is obtained.

Общий выход 5,5 г (51% от теоретического ); т. пл. 245-250° С (с разложеиием).Total yield 5.5 g (51% of theoretical); m.p. 245-250 ° С (with decomposition).

Пример 3. 3-Метилпиридо,/ фенотцазиний иерхлорат.Example 3. 3-Methylpyrido, / fenotsatsiny iherhlorat.

В трехгорлую .колбу, снабжеиную обратным холодильником, капельной воронкой и механической мешалкой, помещают 10 г (0,05 г . моль} фенотиазина, 21 мл (0,1 г моль) 42%-ной хлорной кислоты, 50 мл (0,5 г моль) ацетона, 50 мл (0,5 г моль) нитробензола, 50 мл бутилового спирта и нагревают иа глицериновой бане до 100° С. Из капельной воронки по капл м в течение 60 мин прибавл ют при энергичном перемешивании бутанольный раствор параформа, предварительно полученный нагреванием 1,5 г (0,05 г - моль в расчете на формальдегид) иараформа, 50 мл бутилового спирта и 2-3 кайли хлорной кислоты до растворени  параформа.In a three-necked flask, equipped with a reflux condenser, a dropping funnel and a mechanical stirrer, 10 g (0.05 g. Mol) phenothiazine, 21 ml (0.1 g mol) of 42% perchloric acid, 50 ml (0.5 ml) are placed. g mol) of acetone, 50 ml (0.5 g mol) of nitrobenzene, 50 ml of butyl alcohol and heated with a glycerin bath to 100 ° C. From the dropping funnel, a butanol solution of paraform is added dropwise over 60 minutes with vigorous stirring heat obtained 1.5 g (0.05 g - mol in terms of formaldehyde) and aaraform, 50 ml of butyl alcohol and 2-3 kylis chlorine oh acid to dissolve paraform.

Реакционную смесь продолжают нагревать еще в течение 7 час. По окончании нагревани  реа.кционную смесь подвергают перегонке с вод ным паром. Оставшуюс  смолообразную массу растирают многократно с ацетоном при нагревании до прекращени  окрашивани  раствора. Порощок перекристаллизовывают из бутанола.The reaction mixture is continued to be heated for an additional 7 hours. At the end of the heating, the reaction mixture is subjected to steam distillation. The remaining resinous mass is triturated repeatedly with acetone when heated until the solution stains. The powder is recrystallized from butanol.

Выход 11 г (65%), т. пл. 225-228° С (с разложением). Мелко кристаллический порошок коричневого цвета, хорошо растворим в пиридине, уксусном ангидриде, хуже в ацетоне и бутаноле.Yield 11 g (65%), so pl. 225-228 ° С (with decomposition). Finely crystalline brown powder, soluble in pyridine, acetic anhydride, worse in acetone and butanol.

Пример 4. 3-Метилпиридо й,/ фенотиазиний фторИД.Example 4. 3-Methylpyrido, fenothiazine fluoride.

В трехгорлую колбу, енабженн -ю обратным холодильником, капельной воронкой и 5 механической мешалкой, иомещают 5,0 г (0,025 г моль) фенотиазина, 7,0 мл (0,05 г моль) 40%-ной плавиковой кислоты, 25,0 мл (0,25 г моль) нитробензола, 25 мл (0,25 г моль) ацетона и 50 мл б тилового О спирта и нагревают на глицериновой бане до 80° С. Из каиельной воронки по каил м в течеиие 30 мин прибавл ют при эиергичном иеремешивании бутанольиый раствор, полученный нагреванием 0,75 г (0,025 г моль в рас5 чете на формальдегид) иараформа, 25 мл бутилового спирта ц 2-3 капли плавико-вой кислоты. После этого реакционную смесь нродолжают нагревать еще в течение 3 час 30 мин. По окончании нагревани  реакцион-- ную смесь охлаждают, вьшавщий осадок коричневого цвета отфильтровывают, а фильтрат подвергают перегонке с вод ным паром. Образовавщуюс  после перегонкп смолообразную массу многократно растирают с эфи5 ром и перекристаллизовывают из бутилового спирта.In a three-necked flask, equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, and a mechanical stirrer, 5 g (0.025 g mol) of phenothiazine, 7.0 ml (0.05 g mol) of 40% hydrofluoric acid, 25.0 ml (0.25 g mol) of nitrobenzene, 25 ml (0.25 g mol) of acetone and 50 ml of tilic alcohol O are heated on a glycerin bath to 80 ° C. In the form of an erroneous mixing, a butanol solution obtained by heating 0.75 g (0.025 g mol in formaldehyde solution) and a form, 25 ml of butyl alcohol, and 2-3 drops of hydrofluoric acid. After that, the reaction mixture is continued to be heated for an additional 3 hours and 30 minutes. After heating, the reaction mixture is cooled, the brown precipitate is filtered off and the filtrate is subjected to steam distillation. The resinous mass formed after distillation is triturated several times with ether and recrystallized from butyl alcohol.

Выход 3,0 г (43%), т. пл. 232-235° С. Светло-коричневый порошок, хорошо растворим в пиридине, несколько хуже в спиртах, 0 нерастворим в ацетоне и воде.The output of 3.0 g (43%), so pl. 232-235 ° C. Light brown powder, well soluble in pyridine, slightly worse in alcohols, 0 insoluble in acetone and water.

Пример 5. 2-Ацетил-3-метилпиридо k , / фенотиазииий бромид.Example 5. 2-Acetyl-3-methylpyrido k, / phenothiazium bromide.

В трехгорлую колбу, снабженную капельной воронкой, мешалкой и обратны.м холо5 днльником, помещают 10 г (0,05 г моль) фенотиазина, 50 мл (0,5 г моль) ацетилацетона , 16 мл (0,2 г . моль) 40-иой бромистоводородиой кислоты, 50 мл (0,5 г моль нитробензола , 50 мл бутилового сиирта и нагрева0 ют при перемешивании на глицериновой бане при 100° С.In a three-necked flask equipped with a dropping funnel, a stirrer, and a return flask, 10 g (0.05 g mol) of phenothiazine, 50 ml (0.5 g mol) of acetylacetone, 16 ml (0.2 g. Mol) 40 are placed. - hydrobromic acid, 50 ml (0.5 g mol of nitrobenzene, 50 ml of butyl siirt) and heated with stirring in a glycerin bath at 100 ° C.

Из капельной воронки по капл м в течение 60 мин прибавл ют раствор 1,5 г (0,05 г моль в расчете на формальдегид) пара5 форма в 50 мл бутилового спирта, полученный нагреванием компонентов в присутствии 2-3 капель бромистоводородиой кислоты до раствореии  параформа. По окончании прибавлени  раствора нагревание продолжают 0 еще в течение 3 час. После этого реакционную смесь (после охлаждени ) отфильтровывают . Фильтрат подвергают перегонке с вод ным паром. Образовавшуюс  смолообразную перекрнсталлизовывают нз бутилового спирта.A solution of 1.5 g (0.05 g mole calculated as formaldehyde) para 5 form in 50 ml of butyl alcohol obtained by heating the components in the presence of 2-3 drops of hydrobromic acid to dissolve the paraform is added dropwise from the dropping funnel over 60 minutes. . Upon completion of the addition of the solution, heating is continued for an additional 3 hours. Thereafter, the reaction mixture (after cooling) is filtered off. The filtrate is subjected to steam distillation. The resulting gum is re-installed in place of butyl alcohol.

Выход 8,7 г (46,5%), т. ил. 154-156 С (с разложением). Коричневый порошок, хорошо растворим в пиридине и )ксусном ангидриде , хуже в спиртах.Yield 8.7 g (46.5%), t. Il. 154-156 C (with decomposition). Brown powder, well soluble in pyridine and xusic anhydride, worse in alcohols.

Пример 6. 2-Ацетил-З-метилпиридо k , /()еиотиазииий перхлорат.Example 6. 2-Acetyl-3-methylpyrido k, / () eothiazium perchlorate.

В трехгорлую колбу, снабженную капельной вороикой, мешалкой и обратным холодильником помещают 10 г (0,05 г . моль) феиотиазина , 50 м.л (0,5 г моль ацетилацетона , 21 мл (0,1 г моль) 42%-ной хлорной кислоты , 50 мл (0,5 г моль) нитробензола, 50 мл бутилового спирта и нагревают на глицериновой бане при перемешивании до 100С.In a three-necked flask equipped with a droplet vortex, a stirrer and reflux condenser are placed 10 g (0.05 g. Mol) of feiothiazine, 50 ml. (0.5 g mol of acetylacetone, 21 ml (0.1 g mol.) Of 42% perchloric acid, 50 ml (0.5 g mol) of nitrobenzene, 50 ml of butyl alcohol and heated on a glycerin bath with stirring to 100 ° C.

Затем из капельной воронки по капл м в течение 60 мин прибавл ют раствор 1,5 г (0,05 г моль в расчете на формальдегид) параформа в 50 мл бутилового спирта, полученный нагреванием компонентов в присутствии 2-3 каиель хлорной кислоты до полного растворени  параформа. По окончании прибавлени  раствора нагревание продолжают еще в течение 7 час. Затем реакционную смесь подвергают перегонке с вод ным паром . Образовавшуюс  смолообразную массу раство р ют в ацетоне, отфильтровывают, раствор упаривают досуха, осадок промываютThen, a solution of 1.5 g (0.05 g mol per formaldehyde) paraform in 50 ml of butyl alcohol, obtained by heating the components in the presence of 2–3 kaor perchloric acid, was added dropwise from the dropping funnel over 60 minutes to complete dissolution paraform. Upon completion of the addition of the solution, heating is continued for another 7 hours. Then the reaction mixture is subjected to steam distillation. The resulting resinous mass is dissolved in acetone, filtered, the solution is evaporated to dryness, the precipitate is washed

эфиром и перекристаллизовывают из этилового спирта.ether and recrystallized from ethyl alcohol.

Выход 10 г (51% от теоретического). Коричневый мелкокристаллический порошок с т. пл. 114-И6 С (с разложением).Yield 10 g (51% of theoretical). Brown crystalline powder with m. PL. 114-I6 C (with decomposition).

Ф о р м } л а изобретени F o rm} l and inventions

Сиособ получени  солей 3-метилпиридо ,/ фенотиазини  взаимодействием фенотиазина с карбонилсодержащими соединени ми в кислой среде в присутствии окислител , о т л и ч а ю щ п и с   тем, что, с целью повышени  выхОДа целевого продукта и упрощени  процесса, в качестве карбонилсодержащего соединени  используют смесь формальдегида с кетоном, например ацетоном, ацетилацетоном , и процесс ведут в среде хлорной или галоидводородной кислоты.The method of obtaining 3-methylpyrido / phenothiazine salts by reacting phenothiazine with carbonyl-containing compounds in an acidic medium in the presence of an oxidizing agent, in order to increase the yield of the desired product and simplify the process, as carbonyl-containing The compounds use a mixture of formaldehyde with a ketone, for example acetone, acetylacetone, and the process is carried out in a medium of perchloric or hydrohalic acid.