Способ получения глиоксиловой кислотыили ее эфиров

164593 ФОюз СоветскиюСоциепистицескиюРеспублик Класс 12 о, 15 Зависимое от авторского свидетельства Мв -(М 847650/2 аявлено 16.И 1.1 МПК С 07 с присоединением заявки М Приоритет -Опубликовано 19 Х 111,1964 г, Бюллетень .е 16 Государственныикомитет по делаизобретенийи открытий ССС описания 10.Х.196 а опубликовани Лвторыизобретения:Заявитель; П. М, Кочергин, Р, М. Титкова и А. М. Цыгановаоюзный научно-исследовательский химико-фармацевтичес институт имени Серго Орджоникидзе СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИОКСИЛОВОЙ КИСЛОТЫ ИЛИ ЕЕ ЭФИРОВ2 Подписная группаГлиоксиловая кислота и ее некоторые производные по карбоксильной и карбопильной группам находят применение для получения некоторых лекарственных препаратов, например неодикумарина, 6-азаурацила и 6-аза 5 уридина, последние применяются как противораковые препараты.Известен ряд способов получения глиокисиловой кислоты и ее эфиров, по большинство из них имеет лишь теоретическое значение. 10Известен способ получения глиоксиловой кислоты или ее эфиров из гликолевой кислоты или ее эфиров окислением последних кислородом воздуха при температуре 200 - 250 С в присутствии вапнадитов серебра или меди. 15 Выход продукта 50%, константы не указаны.Предложен способ получения глиоксиловой кислоты или ее эфиров гидролитическим расщеплением нитратов гликолевой кислоты илп ее эфиров при действии оснований, например 20 едкого патра илп алкоголятов щелочных металлов. Процесс можно осуществлять в водной, водноспиртовой или спиртовой среде, желательно прп температуре 0 - 20 С. Выход продукта 46 - 92%. Обычными приемами 25 глиоксиловая кислота может быть превращена в производные по карбонильпой и карбоксильпой группам. Предложенный способ прост, не требует катализаторов п высоких температур, оп может быть осуществлен на 30 типовом оборудовании,Пр и м е р 1. Получение семикарбазона ГЛИОКСИЛОВОЙ КИСЛОТЫ.К раствору 2,4 г нитрата гликолевой кислоты в 13 лл воды приливают при перемешивании в течение 15 иин 3,84 г 41,70/,-ного вод. ного раствора едкого натра, поддерживая температуру реакционной массы в пределах 0 - 5 С охлаждением колбы охладительной смесью. После окончания прибавления щелочи смесь перемешивают Р, течепне часа прп 0 - 10 С (в основном прп 5 - 7-"С), затем вносят при охлаждении п перемешпванни последовательно 2 лл 850-пой муравышой кислоты и раствор 2,8 г солянокислого семикарбазпда в 10 лл воды, Реакционную массу перемешивают 10 ман прп 5 - 10"С, после чего прибавляют 2,8 г формпата натрия (дпгидрата) и продолжают перемешивать в течение 1,5 час, Выделившийся осадок отфильтровывают, промывают водой и высушивают прп 75 - 80 С.Получают 1,23 г (470/,) вещества с т. пл.201 - 201,5 С (с разложением). После пере- кристаллизации из воды выделяются бесцветные призмы с т, пл. 202,5 С (с разложением).Найдено в %; С - 27,78; Н - 3,83; М - 32,27. СзН 50 зМ.Вычислено в 00: С - 27,49; Н - 3,85;3" 06П р и и е р 2, Получение тиосемпкарбазопа глиоксидовой кислоты.К раствору 2,4 г нитрата гликолевой кисло ты в 15 мл метанола прибавляют при переме. шивании в течение 15 мин 3,84 г 41,7%-ного водного раствора едкого натра, поддерживая температуру реакционной массы в пределах 0 - 5 С охлаждением колбы охладительной смесью, Раствор перемешивают в течение часа при 0 - 10 С, затем приливают при охлаждении и перемешивании 3 мл 36%-ной соляной кислоты, выделившийся осадок хлористо. го натрия отфильтровывают, к фильтрату прибавляют 10 мл воды и 1,55 г тиосемикарбазида. Смесь нагревают до растворения тиосемикарбазида, после чего метанол отгоняют в вакууме. Твердый остаток промывают водой и метанолом, затем высушивают.Получают 1,35 г (45,9%) вещества с т. пл.156,5 С (с разложением). После двукратной кирсталлизации из воды выделяются бесцветные призмы с т, пл, 159 С (с разложением),Найдено в %: С - 24,24; Н - 3,67; И - 28,79; Я - 21,81, СзНбМзЮ 2Вычислено в %: С - 24,48; Н - 3,43; К - 28,56; 5 - 21,79.П р и м е р 3. Получение метилового эфира глиоксиловой кислоты.К раствору 23,6 г нитрата метилового эфира гликолевой кислоты в 50 мл абсолютного метанола прибавляют в течение 2 час при перемешивации раствор метилата натрия, приготовленный из 4,05 г металлического натрия и 70 лл абсолютного метанола, Темперагуру реакционной массы поддерживают в пределах 5 - 11 С наружным охлаждением колбы охладительной смесью или льдом. По окоп. чании прибавления метилата натрия смесь перемешивают 1,5 час при 6 - 10 С, выделив. шийся осадок нитрита натрия отфильтровывают, из фильтрата растворитель отгоняют в вакууме и жидкий остаток перегоняют также в вакууме.Получают 7,9 г (51,4%) вещества с т. кип, 46 - 49 С (при 16 мм рт, ст,), п и = 1,4300. Семикарбазон с т. пл, 214 С (из спирта), Найдено в %: С - 32,91; Н - 4,92; К - 29,24. С 4 Н;ОМВычислено в %: С - 33,10; Н - 4,86; К - 28,96.Фенилгидразоц с т. пл. 141 - 141,5 С (из спирта).П р и м е р 4. Получение этилового эфира глиоксиловой кислоты.К раствору 49 г нитрата этилового эфира гликолевой кислоты в 50 мл этанола прибавляют при перемешивании в течение 2 час 128 мл 10,32% -ного спиртового раствора едкого натра, поддерживая температуру реакционной массы в пределах 12 - 15 С. После окончания прибавления щелочи смесь перемешивают 1 час при 15 - 18 С, цепрореагировавшую щелочь нейтрализуют спиртовым раствором хлористого водорода, осадок неоргани 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65- ческих солей (пцтрит натрия и хлористый натрий) отфильтровывают, из фильтр ата растворитель отгоняют в вакууме и остатокперегоняют также в вакууме.Получают 31,1 г вещества (92,6%) с т. кип.68 - 73 С (при 37 мч рт, ст.), пг = 1,4306. П р и м е р 5. Получение семикарбазона этилового эфира глиоксиловой кислоты.К раствору 7,85 г нитрата этилового эфира гликолевой кислоты в 10 мл этилового спирта прибавляют при охлаждении (7 - 10 С) и перемешивают в течение 40 - 50 мин 20 г 10%-ного раствора едкого натра в этиловом спирте. После окончания прибавления спиртовой щелочи реакционную массу перемешивают при 2 - 8 С в течение одного часа, выделившийся осадок отфильтровывают и промывают небольшим количеством (4 - 5 мл) спирта. Фильтрат подкисляют концентрированной соляной кислотой (1 - 1,5 ил) до слабокислой реакции по конго (рН 3,5 - 4,5) и прибавляют раствор 11,2 г солянокислого семикарбазида и 17 г трехводцого ацетата нат рия в 35 мл воды. Смесь перемешивают и оставляют при 0 - 3 С на 24 час, Выделившийся осадок отфильтровывают, промывают на фильтре охлажденной (5 - 10 С) водой и высушивают при 40 - 45"С.Получают 4,92 г вещества с т. пл, 196 - 204"С (с разложением). Упариванцем маточного раствора в вакууме почти досуха и промыванием остатка охлажденной водой выделяют дополнительно 1,66 г вещества.Общий выход технического продукта 6,58 г (81,4%), Двукратной кристаллизацией из воды (с углем) получают чистый семикарбазон этилового эфира глиоксиловой кислоты с т. пл. 216 - 217 С (с разложением при быстром нагревании).П р и м е р 6. Получение тиосемикарбазона этилового эфира глиоксиловой кислоты.К раствору 6,8 г нитрата этилового эфира гликолевой кислоты в 10 мл этацола прибавляют при охлаждении (7 - 10 С) и переме- шивации в течение 40 - 50 мин 18,5 г 10%- ного раствора едкого натра в этиловом спирте. Реакционную массу перемешивают 1 час при 2 - 8 С, выделившийся осадок нитрита натрия отфильтровывают, промывают спиртом (4 - 5 мл), Фильтрат нейтрализуют 10 - 14%-ным спиртовым раствором хлористого водорода (около 2,2 мл) до рН 4,3 по бромфеноловому синему и прибавляют к горячему раствору 4,3 г тиосемикарбазида в 200 мл этанола. Из полученного прозрачного раствора спирт почти полностью отгоняют в вакууме на теплой водяной бане, к остатку прили. вают воду (около 15 мл), осадок отфильтровывают, промывают на фильтре охлажденной (5 - 10 С) водой и высушивают при 40 - 45 С.Получают 3,86 г вещества с т. пл, 174 - 175 С (с разложением). Упариванием маточного раствора и промывцых вод и промыванием остатка водой получают дополнительноб2,3 г этого вещества с т, пл, 171 - 173 С (сразложением). Общий выход техническоготиосемикарбазона этилового эфира глиоксиловой кислоты 6,16 г 81,2%), После перекристаллизации из спирта (с углем) по;1 учаютсветло-желтые кристаллы с т. пл, 177 С (сразложением),П р и м е р 7. Получение н. пропиловогоэфира глиоксиловой кислоты,К раствору 13,2 г нитрата н. пропиловогоэфира гликолевой кислоты в 30 лл абсолютного н. пропилового спирта прибавляют приперемешивании и охлаждении в течение0,5 час раствор пропилата натрия, приготовленный из 1,9 г металлического натрия и 30 ллабсолютного пропанола, поддерживая температуру реакционной массы в пределах 14 -18 С. Затем смесь перемешивают при 16 -20 С в течение 2 час, осадок питрита натрияотфильтровывают, из фильтрата растворительотгоняют в вакууме и остаток перегоняюттакже в вакууме.Получают 5,4 г (57,5%) вещества с т. кип.78 - 84 С (21 лл рт, ст.), и р = 1,4270.Семнкарбазон с т. пл. 206,5 С (из спирта).Найдено в %: С - 41,77; Н - 6,34; К -23,85.С,Н 1 тО 1.Вычислено в %: С - 41,61; 1-1 - 6,40; М -24,27.Фенилгидразоп с т, пл. 114=С (из спирта).Найдено в %: С - 64,08; Н - 6,68; К -14,19.СттНтОКв.Вычислено в %: С - 64,05; Н - 6,84; Х -13,58.П р и м е р 8. Получение изопропиловогоэфира глиоксиловой кислоты,К раствору 8,2 г нитрата изопропиловогоэфира гликолевой кислоты в О лл абсолютного изопропанола прибавляют в течение 0,5 час прп перемсшиваш 1 и и охлаждении раст.вор изспропилата натрия, приготовленный из 1,2 г металлического натрия и 50 лл абсолютного изопропилового спирта, Температуру реакционной массы поддерживают в пределах 18 - 22 С. Затем смесь перемешивают 2 час при 10 - 20 С, выделившийся осадок питрита натрия отфильтровывают, из фильтрата растворитель отгоняют в вакууме и остав шуюся жидкость перегоняют также в вакуум.Получают 3,0 г (51,4%) вещества с т. кип.55 - 58 С (при 44 ил рт. ст, пр = 1,4248).Семикарбазон с т, пл. 197,5 С (из спирта).Найдено в %; С - 41,94; Н - 6,50; К - 24,22.Вычислено в %: С 4161 Н 6401 11 - 24,27.Фенплгидразон с т. пл, 132 С (пз спирта).Найдено в %: С - 64,10; Н - 6,98; М - 13,66,СН.ОХ.Вычислено в %, С - 64,05; Н - 6,84; Х - 13,58.25П р едм ет из о бр ете н ия1. Способ получения глиоксиловой кислотыили ее эфиров, отличающийся тем, что,30 с целью упрощения процесса, нптраты глпколевой кислоты илп соответственно ее эфираобрабатывают основаниями, например едкимнатром илп алкоголятами щелочных металлов.35 2. Способ по п. 1, отлич ающпйся тем,что едкий натр илп алкоголят щелочного металла берут в водном или спиртовом растворе.3. Способ по пп. 1 и 2, о тли ч а ющи й ся40 тем, что процесс ведут при температуре 0 -20"С, Составитель И, В. ВихаРедактор Л. К. Ушакова Техред А. А, Кудрявицкая Корректор М. П. РомаиоваЗаказ 2325/1 Тираж 625 Формат бум. 60 Х 908 Объем О,З изд. л. Цена 5 копь Ц 11 ИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР Москва, Центр, пр. Серова, д, 4Типография, пр, Сапунова, 2