Исследование реакции ацилирования n-метил-4-аминоантипирина Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВА

Том 250 1975

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАКЦИИ АЦИЛИРОВАНИЯ Ы-МЕТИЛ-4-АМИНОАНТИП ИРИНА

Г. М. СТЕПНОВА, Г. А. ТЕРЕНТЬЕВА, Л. Н. ФИЛИППОВА

(Представлена научно-методическим семинаром химико-технологического факультета)

В продолжение работ по ацилированию гетероциклических аминов ряда пиразолона проведено исследование реакции бензолирования А'-ме-тил-4-аминоантипирина.

Целью настоящей работы является определение оптимальных условий реакции, выяснение возможности каталитического действия осно-

2°/о

Рис. 1. Зависимость выхода продукта реакции бензолирования А^-метил-4-аминоантипирина и 4-ами-ноантипирина от температуры реакции. Кривая 1 — ацилирование Л^-метил-4-а,мин'оанти'П|ирина л-нитро-бензоилхлор.идом. Кривая ¡2 — ацшшрование N-мети л-4-аминоанти1пир,ина (бензоилхлориддм. .Кривая 3 — ацилирование А^-метил-4-аминоантипирина и-толуилхлоридом. Кривая 4 — ацилирование 4-аминоантипирина бензоилхлоридом [5|

ваний на процесс ацилирования А^метил-4-аминоантипирина, а также выяснение влияния заместителей в параположении бензольного кольца на реакционную способность хлорангидридов в исследуемой реакции.

Результаты опытов показали, что оптимальными условиями некаталитического ацилирования А^-метил-4-аминоантипирина бензоилхло-ридом и его пара-производными являются: растворитель — п-ксилол, температура 138°С, время реакции 0,5 час (рис. 1). Как видно из рис. 1, при переходе от электронодонорного заместителя в молекуле бензоил-

¡00. .90 . 80 . ?0 . 60 . $0 4-0 _ 30 _ 20 . ю .

Рис. 2. Зависимость выхода ацилпроизводного от количества едкого натра. Кривая 1 ■— ацилирова-ние УУ-метил-4-аминоантипирина п-нитробенз'оил-хлоридом. Кривая 2—ацилирование Дометил-4-аминоантипирина бензоилхлоридом. Кривая 3 — ацилирование #-метил-4-аминоантипирина п-то-луилхлоридом

хлорида к электроноакцепторному имеет место возрастание скорости реакции. Исходя из этого, можно предположить, что ацилирование гетероциклических аминов протекает через образование промежуточного

Таблица 1

Амин Хлорангидрид 1 реакции, °С Время реакции, час „Катализатор, г\моль на г\моаь амина Константа скорости реакции, л\молъ-сек

Х-метил-4-аминоанти- п-нитробензоил-

пирин хлорид 138 0,5 — 1,640-Ю-1

М-метил-4-аминоан- бензоилхлорид 138 0,5 — 1,225-Ю"1

типирин

^т-метил-4-аминоан- ■ п-толуилхлорид 138 0,5 0,845-Ю-"1

типирин 0,144-Ю-1 [5]

4-аминоантипирин бензоилхлорид 138 0,5 —

М-метил-4-аминоан- п-нитробензоил- 1 1

типирин хлорид 20 0,5 1:1 0,496-Ю"1

М-метил-4-аминоанти-

пирин бензоилхлорид 20 0,5 1 : 1 0,300-КГ1

М-метил-4-аминоанти-

пирин п-толуилхлорид 20 0,5 ы 0,08 ■ 10~1

/фодукта присоединения амина и хлор ангидрида с последующим отщеплением молекулы хлористого водорода [1].

Как и следовало ожидать, введение в молекулу амина электроно-донорного заместителя приводит к увеличению скорости реакции ацилирования (сравнить кривую 2 и 4 на рис. 1)-

В качестве основного катализатора реакции ацилирования А^-ме-тил-4-аминоантипирина был использован едкий натр в виде 10%-ного водного раствора. Опыты показали, что едкий натр катализирует исследуемую реакцию и позволяет при комнатной температуре в водной среде в течение 0,5 часа достигнуть высокого выхода продукта (рис. 2).

На основании экспериментальных данных рассчитаны константы скорости реакции. Значения констант приведены в табл. 1.

Экспериментальная часть

Исходные вещества: п-ксилол [2], бензоилхлорид, п-нитробензоил-хлорид, п-толуилхлорид [3] очищали по известным методикам. УУ-ме-тил-4-аминоантипирин очищали путем экстракции хлороформом примесей из водного раствора хлоргидрата амина [4].

Ацилирование в водной среде и в среде органического растворителя проводили по описанной методике [5].

Количество непрореагировавшего амина определяли титрованием 0,1 н. раствором нитрита натрия.

Каждый опыт повторяли не менее трех раз.

Выводы

Исследована реакция ацилирования Ат-метил-4-аминоантипирипа бензоилхлоридом, п-нитробензоилхлоридом, п-толуилхлоридом в ксилоле.

Изучено влияние электронодонорного и электроноакцепторного заместителей в пара-положении молекулы хлорангидрида и электронодонорного заместителя в молекуле амина на скорость реакции ацилирования.

Показано влияние добавок едкого натра на исследуемую реакцию.

Найдено, что едкий натр является катализатором бензоилирования Л^-метил-4-аминоантипирина.

ЛИТЕРАТУРА

1. Т. И. Темников а. Курс теоретических основ органической химии. Госхимиз-дат, М., 446, 1962.

2. Л. М. Литвиненко и др. Украинский химический журнал, 27, 336, 1961.

3. Л. М. Л и т в и н е н к о и др. Украинский химический журнал, 25, 81, 1959.

4. Л. А. Шаброва. Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук. Томск, 1966.

5. Н. Д. Прянишников. Практикум по органической химии. М., Госхимиз-дат, 71, 1950.