Способ получения 1, 3-дигалоид-5, 5-диметилгидантоина

-33 86887 о СССР82, 1974. СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(57) Изобретение касается получения замещенных гидантоина, в частности 1,3-дигалоид,5-диметилгидантоина (ГД), который применяют в качестве бактерицида, отбеливателя или реаге та для органических синтезов, Повьппение выхода ГД и упрощение процесса галоидирования 5,5-диметилгидантоина (МГ) в водной среде достигается использованием карбоната щелочно-зеомельного металла при 10-40 С и массовом соотношении МГ и карбоната щелочно-земельного металла, равном 1:(0,69-3,4), Способ обеспечивает выход ГД 99,957. в мягких условиях, 1318594230,00,23 95,00095 Суммарный выход готового продукта99,947 (количественный). 11 обочныепродукты отсутствуют. Изобретение относится к способу получения 1,3-дигалоид,5-диметилгидантоинов, применяемых н качестве бактерицидов, отбеливателей либо реагентов в органическом синтезе, 5Цель изобретения - упрощение процесса и понышение выхода целеных продуктов за счет проведения галоидирования 55-диметилгидантоина в при 1 О сут ствии к ар бонат а щелочноемельного металла.П р и м е р 1. В трехгорлый реактор емкостью 1 л с мешалкой, трубкой для подачи хлора и термометром помещают 12,8 г 5,5-диметилгидантои 15 на в 225 г воды, 10 г карбоната кальция и хлорируит газообразным хлоромо в течение 0,5-1 ч при 20-26 С. Полученную .суспензию 1,З-дихлор,5-диметилгидантоина (ДХДМГ) фильтруют, оса 20 док промывают 200 г ледяной воды иосушат при 50-60 С. Продукт характеризуется т, пл. 131-133 С.Получено, г:ДХДМГ 19,27Маточник от фильтрациис массовой долей ДХДМГО, 17.в т,ч. ДХДМГ30Промывная вода с массовой долей ДХД 11 Г О, 17 195,0в т.ч, ДХДМГ 0,19Суммарный выход готового продукта 99,95% (количественный), Побочные продукты отсутствуют.35П р и м е р 2, В реактор по примеру 1 загружают 6,4 г 5,5-диметилгидантоина в 120 г воды, 4,7 г основного карбоната магния формулы И(ОН) 4 ИуСО Н О и хлорируют хло 40 ром в течение 35 мин при 20-24 С. Полученную суспензию фильтруют, осадок промывают 100 г ледяной воды и суошат при 60 С, Продукт х ар акт еризуе тся т, пл. 130-132 С.о 45Получено, г:ДХДИГ 9,64Маточник от фильтрациис массовой долей ДХДИГ0,1% 115,0 50в т,ч, ДХДИГ 0,115Промывная вода с массовой долей ДХДИГ 0,17в т,ч. ДХДИГ55 П р и м е р 3, В реактор по примеру 1 загружают 12,8 г 5,5-диметилгидантоина н 225 г воды 12 г техни. ческого карбоната кальция и в течение 30 мин прикапывают 15 мл жидкогооброма при 20-26 С. Суспензню фильтру ют, осадок промывают 200 г ледянойоводы, сушат при 50 С. Полученный 1, З-дибром, 5-диметилгидантоина (ДБДИГ) характеризуется т.пл. 187- 189 С.Получено, г:ДБЯ 1 Г 28, 2Иаточник от фильтрациис массовой долей ДБДИГ0,1% 220в т.ч, ДБДМГ 0,25Промынная вода с массовой долей ДБДИГ 0,1% 190в т.ч, ДБДИГ 0,20Суммарный выход готового продукта 9989% (количественный). Побочные продукты отсутствуютП р и м е р 4, В реактор по примеру 1 загружают 6,4 г 5,5-диметилгидантоина н 115 г, 5,2 г основного карбоната магния Формулы И(ОН)411 СО, Н О и прибавляют в течение 20 мин 7,5 см жидкого брома при 20- 25 С. Суспензию Фильтруют, осадок промывают 100 г ледяной нод и сушат при 50 С, Полученный ДБР 1 Г имеет т.пл. 188,5-190 С.Получено г:ДБДИГ 14,08 Маточник от фильтрациис массовой долей ДБДИГ0,1% 110в т,ч, ДБДМГ 0,11Промывная вода с массовой долей ДБД 11 Г 0,1% 95в т,ч. ДБДИГ 0,095Суммарный ньжод готового продукта 99,97 (количественный). Побочные продукты отсутствуют. П р и м е р 5. В раствор по примеру 1 загружают 6,4 г диметилгидантоина в 160 см воды, 19,7 г (соотгношение 1:3,4) карбоната бария и хлорируют газообразным хлором в течение 1-1,5 ч при 20-27 С, Полученную суспензию фильтруют, Осадок промывают 100 г ледяной воды и сушат при 50-60 С. Получают 9,5 г ДХДМГ, т,пл. 130-132 С.Получено, г:ДХДИГ9,5пензию фильтруют, осадок промывают00 см ледяной воды и сушат при50-60 С. Получают 9,3 г ДХДМГ,т,пл. 130-132 С.Получено, г:ДХДМГ 9,3Маточник от фильтрациис массовой долей ДХДМГ0,1% 1641 О в т.чДХДМГ 0,16Промывная вода с массовой долей ДХДМГ 0,1% 95в т,ч, ДХДМГ 0,09Суммарный выход готового продук 15 та 97,1%.П р и м е р 9, В реактор по примеру 1 загружают 12,8 г 5,5-диметилгидантоина в 160 смводы, 11 г карбоната кальция и хлорируют газообраз 20 ным хлором в течение 1-1,5 ч при10-16 С. Суспензию фильтруют, осаДок9промывают 100 см ледяной воды и сушат при 50-60 С. Получают 19,25 гДХДМГ, т.пл, 130-132 С,Получено, г:ДХДМГ 19,25Маточник от фильтрациис массовой долей ДХДИГ0,1% 162в т,ч. ДХДМГ 0,16Промывная вода с массовой долей ДХДМГ 0,1% 95в т,ч, ДХДМГ 0,09Суммарный выход готового продук 35 та 99,1%,П р и м е р О. В реактор цо примеру 1 загружают 12,8 г 5,5-диметилгидантоина в 160 см воды, 11 г карбоната кальция и хлорируют газообраз.40 ным хлором в течение 1-1,5 ч при 32-ь40 С, Суспензию фильтруют, осадокпромывают 100 см ледяной воды и сушат при 50-60 С Получают 18,85 гДХДМГ те пл 1 30 1 32 С45 Получено, г:ДХДМГ 1 8) 85Маточник от фильтрациис массовой долей ДХДМГ0,17 164в т,ч. ДХДМГ 0,16Промыная вода с массовой долей ДХДМГ 0,17 94в т,ч, ДХДМГ 0,09Суммарный выход готового продукта 97,0%,9,55 Суммарный выход ДХДМГ 99 62% ( количественный) . Побочные продукты отсутствуют,П р и м е р 8, В реактор по примеру 1 загружают 6,4 г 5,5-диметилгидантоина в 160 см воды, 4,4 г ( соотношение 1:0,69) карбоната кальция и хлорируют газообразным хлором в течение 1-1,5 ч при 20-28 С. СусМаточник от фильтрациис массовой долей ДХДМГО,% 166в т.ч. ДХД 1 Г 0,76Промывная вода с массовой долей ДХДМГ 0,1% 95в т.ч. ДХДМГ 0,09Суммарный выход готового продукта 99,1% (количественный). Побочныепродукты отсутствуют.П р и м е р 6. В реактор по примеру 1 загружают 6,4 г диметилгидантоина в 160 см воды, 9,8 г карбоната бария и 8 мл жидкого брома в течение 1-1,5 ч при перемешивании и температуре 20-28 С. Осадок ДБДМГ отфильтровывают, промывают 100 г ледя"оной воды и сушат при 50-60 С под- вакуумом, Получают 14,0 г ДБДМГ,т.пл. 187-189 С.Получено, г:ДБДМГ 14,01.Маточник от фильтрациис массовой долей ДБДМГ0)1% 65в т.ч, ДБДМГ 0,16Промывная вода с массовой долей ДБДМГ 0,1% 95в т,ч. ДБДИГ 0,1% 0,09Суммарный выход ДБДМГ 99,72 7.(количественный). Побочные продуктыотсутствуют,П р и м е р 7. В реактор по примеру 1 загружают 6,4 г диметилгидантои-.на в 160 см воды, 7,5 г карбонатамагния и хлорируют хлором в течениео1-1,5 ч при 20-26 С. Отфильтровываютосадок ДХДИГ, промывают 100 см ледяной воды и сушат при 50-60 С. Получают 9,55 г ДХДМГ, т.пл. 130-132 С.Получено, г:ДХДМГМаточник от фильтрациис массовой долей ДХДМГ0,1% 165в т,ч, ДХДМГ 0,16Промывная вода с массовой долей ДХДМГ 0,1% 95в т.ч. ДХДМГ 0,09 П р и м е р 11 (сравнительный),В реактор по примерузагружаютреагенты и проводят опыт аналогично18594 становится меньше, чем по известному спо собу.Снижение температуры синтеза не снижает выхода продукта, однако при 0 С в осадок выпадают кристаллы гидрата хлора С 1. 6 Н О, создающие трудности прй фильтрации продукта и приводящие к потере хлора. Сравнение примеров 1-11 показывает что температура должна быть неовыше 40 С, при более высоких значениях температуры (пример 11) выход Составитель Г,КонноваТехред Н.Глущенко Корректор ТКолб Редактор В.Петраш Заказ 2478/21 Тираж 371 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5 13примеру 10. Хлорируют 1-1,5 ч при42-46 С; Получают 18,45 г ДХДМГ,т.пл. 129-131 С.Суммарный выход готового продукта94,927Как видно из представленных примеров, повышение выхода (973 и более)достигается при массовом соотношении 55-фметилг 4 дантоина и карбоната не менее 1:0,9 (пример 8) с выходом готовОго продукта 97,17, Анализпримеров показывает, что цель достигается также при увеличении относительного количества карбонатов вэтом соотношении до 3,4 (пример 5),Дальнейшее увеличение расхода карбонатов экономически и технически неоправдано, так как приводит к завышенному расходу галоида,10 Формула изобретения Способ получения 1,З-дигалоид,5 диметилгидантоина путем обработки5,5-диметилгидантоина галогеном всреде воды в присутствии карбонатаметалла, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения выходаи упрощения процесса, в качестве кар.боната металла используют карбонат 20 щелочно-земельного металла, процесспроводят при температуре 10-40 С имассовом соотношении 5,5-диметилгидантоин:карбонат щелочно-земельного металла 1:( 0,69-3,4),