Способ получения 5-нитробензимидазола

(1 ц 664962 Союз Советских Социалистических Республик) Опубликовано по делам изобретении открытий 45) Дата опубликования описан 0.05.7(2) Авторы изобретения М. Ютилов, А. А. Акова, Т. Н, Татаренцев А. В, Казымов, К, М. Кириллова и М. Институт физико-органической химии АН Украинской ССР(54) сУдарственный комитет (23) Приоритет Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 5-нитробензимидазола, применяемого в фотографии в качестве антивуалирующего и контрастногосредства, 5Известен способ получения 5-нитробензимидазола циклизацией 4-нитро,2-фенилендиамина с муравьиной кислотой,Известен также способ получения 5-нитробензимидазола нитрованием бензимидазола азотной кислотой в среде серной кислоты,Выход целевого продукта - 95%.Основными недостатками известного способа являются: применение концентрированной высокотоксичной, пожароопасной иагрессивной азотной кислоты для нитрования бензимидазола; использование избыткаконцентрированной азотной кислоты длявыделения продукта реакции - 5-нитробензимидазола в виде его нитрата; образование больших количеств сильнокислых отходов (смесь разбавленных азотной и сернойкислот), создающие проблему их сброса;необходимость выполнения многократной 25очистки продукта реакции кристаллизациейот побочных соединений.Цель изобретения - повышение выхода,чистоты целевого продукта и упрощениетехнологии процесса, ЗО Н ИТРОБЕНЗИМИДАЗО Поставленная цель достигается нитрованием бензимидазола азотнокислым калием в среде серной кислоты при 10 - 40 С споследующей нейтрализацией карбонатом и бикарбонатом аммония. Фильтрат представляет собой концентрированный раствор сульфата аммония и может быть использован в качестве удобрения или выделен как товарный продукт,Отличительными признаками предлагаемого способа является применение в качестве нитрующего агента азотнокислого калия, что позволяет повысить выход и чистоту целевого продукта, а также упростить технологию процесса,Выход продукта 99 - 99,9%.П р и м е р 1. В четырехгорлую кругло- донную колбу, емкостью 0,5 л, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термометром и воронкой для сыпучих веществ, загружают 240 мл серной кислоты (уд. вес 1,83), охлаждают до 15 С и растворяют в ней 59 г (0,5 моль) бензимидазола, чтобы температура не поднималась выше 20 С. Затем при 25 - 26 С прибавляют небольшими порциями в течение 100 мин 51,5 г (0,51 моль) мелко измельченного азотнокисл ого калия, Через 10 - 15 мин после прибавления всей селитры дают температуре смеси самопроизволь664962 Составитель Г. Жукова Техред Н. Строганова Корректор Е. Осипова Редактор А. Соловьева Заказ 1307/19 Изд.349 Тираж 591 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Рауйская наб., д. 4/5 . Типография, пр. Сапунова, 2 3но подняться до 50 - 52 С, При этой температуре реакционную массу выдерживают 4 ч, затем охлаждают до комйатной температуры, выливают на 0,75 кг льда и нейтрализуют бикарбонатом или карбонатом аммония до рН 7, Светло-желтый осадок отфильтровывают, промывают холодной водой и очищают кристаллизацией из смеси спирта и воды (1: 1). Выход 80,7 г (99%), т. пл. 204 - 205 С, по литературным данным т, пл. 205 - 206 С. Содержание основного вещества 99,5%.П р и м е р 2. Синтез выполняют аналогично примеру 1, исходя из того же количества бензимидазола, однако берут 230 мл серной кислоты и 55,6 г (0,55 моль) селитры. Выход 5-нитробензим идазола 79,9 г (98% ) . Т. пл, 205 - 206 С, Содержание основного вещества 99,4/,.Пример 3. Синтез ведут по примеру 2. После прибавки селитры реакционную массу выдерживают 5 ч. Выход 81,5 г (99,9%). Т. пл. 206 - 207. Содержание основного вещества 99/о 4П р и м е р 4. ВыполняюТ аиалогичнО предыдущим, исходя из 236 г (2 моль) бензимйдазола, 540 мл серной кислоты и 242 г (2,4 моль) селитры. Температура во время 5 прибавления селитры в пределах 24 - 26 С,Время выдержки реакционной смеси 4,5 ч при 50 - 53 С. Выход 394 г (99,5%), т. пл.204 в 2 С. 10 Ф ор м у л а изобретения 1. Способ получения 5-нитробензимидазола нитрованием бензимидазола в средесерной кислоты, отличающийся тем, что, 15 с целью повышения выхода, чистоты целевого продукта и упрощения процесса, нитрование осуществляют азотнокислым калием.2, Способ по п. 1, отличающийся 20 тем, что процесс проводят при 10 - 40 С.3. Способ по п. 1, отличающийсятем, что нейтрализацию реакционной массы осуществляют карбонатом или бикарбонатом аммония.