Способ получения бетаина пиридилалкилсульфоновой кислоты

ОПИСА ИЗОБРЕТ оюз Советски Социалистически Республик 23 К ПАТЕ 61) Дополнительный к па(22) Заявлено (23) Прибрите 11,0 3,77 л 0 213 рствеиный комитетсссрлам изобретенийи открытий осу 1) ббб 5 7 б 34(72) Авторы изобретени Иностранцыт Плюсс и Бруно Романо де Марти (Швейцария) ностранная Фирма "Килаг Хеми АГн (Швейцария)(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕТАИНЛ ПИРИДИЛАЛКИЛСУЛЬФОНОКИСЛОТЫ нзил, г с менее е низши углеро ппой зоО,галоидб омный в нзил, г 4 атомо нный гр фонат натрия, логен имеет а низший алкилб имеет от 1 до бензил, замещ тлкил тного метода соединений,ствами, я по ольожении 2 или 4 пир а, л равно 1 или 2 дилалкилсульфонову Формулы иловог 2- или кислот пи бщ стигается лучения бетбсвой кислотй(СН )сО иМ лочного металла фо(Сн )р 50 з 7. )1 является щелочным металак натрий и заместительнаходится в положении пиридилли 2; йНасоон,рйя, 2-о(СН,),502илй 4 пирио 1 или 2,ию с кватер аместите ожении 2 а; и равметалли где з в пол кольц метил, пропил аул ьфо или о 1 дилового кольца, п равподвергают взаимодейстнизированным агентом,тнаят льфон т нат Изобретение относится к способу получения новых бетаинов пиридилалкилсульфоновой кислоты, которые могут найти применение в гальванике.Известно взаимодействие сульфоки лот пиридина с галоидными алкилами с образованием бетаинов 11) .Целью изобретения является разработка на основе извесспособа получения новыхобладающих ценными свойобуславливатощие их применение в гальванике.Поставленная цель доописываемым способом поина пиридилалкилсульфонобщей формулытаким каК диметилсульфат, металлилгалоид, натрийгалоидацетат, пропансултон, бутансултон, галоидбензилили замещенный низший галоидалкил.П р и м е р 1. А, Бетаин 2(М-карбоксиметилпиридил-(2-этансульфоновой кислоты.23,3 г (0,2 моль) натриеной солихлоруксусной кислоты,.41,6 г(02 моль) натриевой соли 2-пиридилэтансульфоновой кислоты и 50 г водывыдерживаются при кипении в течение5 ч. После охлаждения до 20 С реакционную смесь обрабатывают 250 гконцентрированной хлористоводороднойкислоты. Кристаллизованный хлористый натрий отфильтровывают, а раствор сгущают в вакууме. Остаток смешивают с 350 мл метанола. Выход27,5 г, Бетаин кристаллизуется прикомнатной температуре. Его отфильтровывают отсасыванием и высушиваютв вакууме при 110 С, Температураразложения 214 С,Б, Бетаин 2-(й-карбоксиметилпиридил-(4-этансульфоновой кислоты.Соединение получают аналогично сиспользованием эквивалентных количеств натриевой соли 4-пиридилэтансульфоновой кислоты и натриевой соли хлоруксусной кислоты. Температураразложения 2340 С.В. Бетаин (й-карбоксиметилпиридил-(4-метансульфоновой кислоты.Соединение получают аналогично сиспользованием эквивалентных количеств натриевой соли 4-пиридилэтансульфоновой кислоты и натриевой солихлоруксусной кислоты. Температураразложения 290 С.П р и м е р 2. А. Бетаин 2-(й-метилпиридил-(2-этансульфоновойкислоты.55 г (0,29 моль) 2-пиридилэтансульфоновой кислоты и 40,7 г(0,32 моль) диметилсульфата нагревают до 150-1550 С, Спустя 2 ч реакционной смеси дают остыть до 20 С идобавляют смесь 40 мп этанола и40 мл изопропанола. После 24-часовойвыдержки отфильтровывают осажденныйнеочищенный продукт. После двойнойперекристаллизации из метанола белые кристаллы высушивают в вакуумепри 80 С,Выход 1 б,8 г бетаина, Температураразложения 290 С,бБ. Бетаин 2-(й-метилпиридил-(4 --этансульфоновой кислоты.Соединение готовят аналогично,применяя эквивалентные количества4-пиридилэтансульфоновой кислоты идиметилсульфата.П р и м е р 3. А. Бетаин-(2-метилбензил )-пиридил-(2)-зтансулбфоновой кислоты.41,8 г (0,2 моль) натриевой соли2-пиридилэтансульфоновой кислоты,28,1 г (0,2 моль) хлористого о-ме 5 16 1 2 О ф ЗО 35 40 45 50 55 60 65 тилбензила и 20 г воды выдерживаются при кипении 5 ч. Затем реакционной смеси дают остыть до 20 С идобавляют 250 г концентрированнойхлористонодородной кислоты. Осадившийся хлористый натрий отфильтровывают отсасыванием а Фильтрат смешивают с 300 мл этанола. Осадившуюсябелую кристаллическую массу отфильтровывают и высушивают в накууме при110 С. Выход 32 г бетаина. Температура разложения 223 С.Б. Бетаин 1-(М-(2-метилбензил) --пиридил-(4-этансульфононой кислоты.Соединение получают аналогичноиспользуя в качестве реагентов эквивалентные количества натриевой соли,4-пиридилэтансульфононой кислоты ио-метилбензилхлорида. Температураразложения 41 С,П р и м е р 4. Бетаин 1-(М-бензил-пиридил-(2-метансульфоновойкислоты.17,3 г (0,1 моль) натриеной соли2-пиридилметансульфононой кислоты,12,7 г (0,1 моль) %ензилхлорида и13 г воды кипятят 2 ч при температуре 100-105 С. Реакционную смесь охлаждают до 20 С и к ней добавляют100 мл концентрированной хлористоводородной кислоты. Осадиншийся хлористый натрий отфильтровынают, а раствор концентрируют. Остаток смешиваютсо 100 мл этанола. Выпавшие белыекристаллы отфильтровывают и высушивают при 1100 С. Выход 13,7 г. Температура разложения 230 С,П р и м е р 5. По примерам 3 и 4с применением в каждом случае эквивалентных количеств надлежащих реагентов были, соответственно, получены указанные ниже продукты:Бетаин 2-(И-бензилпиридил-(2-этансульфоновой кислоты. Температуора разложения 198 С.Бетаин 2-(М-бензилпиридил-(4 --этансульфоновой кислоты,41,8 г (0,2 моль) натриеной соли2-пнридилэтансульфоновой кислоты,30,5 г (0,25 моль) пропилсульфоната,200 г метанола и 15 г воды нагревают в течение 7 ч при 65 С, Реакционную смесь затем концентрируют в вакууме и остаток смешивают с 200 млконцентрированной хлористонодороднойкислоты. Выпавший хлористый натрийотфильтровывают, а фильтр упариваютдосуха: маслянистый остаток растворяют в 200 мп метанола и выдерживают2 сут. Часть осадившейся за это время 2-пиридилэтановой кислоты отфильтровывают, а фильтр нейтрализуют 530-ным раствором натрий-метилата,(в метаноле). Отфильтрованную осадившуюся белую соль высушивают в вакууме при 110 С. Выход 17 г. Температура разложения 228 сС. 10Б, По примеру 6 А путем заменыбутансультона пропансультоном получают названный бетаин.В. По примеру б А с использованиемэквивалентных количеств надлежащих 15исходных материалов получают нижеуказанные продукты:Бетаин (М-(3-Масульфопропил)- -пиридил-(4-метансульфоновой кислоты. 20Бетаи н 2- ( М- (4- М асульфобутил ) -пиридил-(4-этансульфоновой кислоты.П р и м е р 7. А. Бетаин 2(Мв (3-Масульфо-гидроксипропил)-пиридил-(2-этансульфоновой кислоты, 2520,9 г (0,1 моль) натриевой соли2-пиридилэтансульфоновой кислоты,19,7 г (0,1 моль) натриевой соли3-хлор-гидроксипропилсульфоновойкислоты и 20 мл воды нагревают в 30течение 6 ч при 95 О С. Реакционнуюсмесь затем концентрируют под вакуумом, а остаток смешивают со 100 мпконцентрированной хлористоводороднойкислоты. Нерастворимый хлористый 35натрий отфильтровывают и Фильтратупаривают досуха. Маслянистый остатокрастворяют в 100 мя метанола и выдерживают в течение 2 сут. Частьосадившейся за это время 2"пиридилэтансульфоновой кислоты отфильтровывают и фильтрат нейтрализуют30-ным раствором метилата натрияв метаноле. Осадившуюся белую сольотфильтровывают, высушивают в вакууме при 110 С. Выход 11 г. Темпераотура разложения 183 С.Б. По примеру 7 А с использованиемсоответствующих эквивалентных количеств исходных реагентов получаютнижеуказанные продукты: 50Бетаин 2-(М-(4-Масульфо-гидрооксибутил)-пиридил-(2-этансульфоновой кислоты,Бетаиы (М-(4-Масульфо-гидроксибутил)-пиридил-(4-этансульфоновойкислоты,55Бетаин (М-(3-Масульфо-гидроксипропил)-пиридил-(4-метансульфоновой кислоты.П р и м е р 8. А. 1,4-бис-(2-(2-сульфоэтил)-пиридиний-(1)-метил)- К/117,5 г (0,1 моль)А,д. дихлор-о-ксилола и 50 г воды выдерживают 4 ч при 65 температуре 100-105 ОС. Реакционную смесь охлаждают и добавляют 200 г концентрированной хлористоводородной кислоты. Осадившийся хлористый натрий отфильтровывают, а Фильтрат упаривают в вакууме досуха, К остатку добавляют 200 мя метанола. Осажденные неочищенные кристаллы отфильтровывают, растворяют в 120 кп воды при 20 С и вновь осаждают добавлением 480 мл этанола. Белую кристаллическую массу отфильтровывают и высушивают в вакууме при 110 С. Выход 26 г. Температура разложения выше 350 С.В. Аналогичным путем из соответствующих эквивалентных количеств реактивов получают нижеследующие ,продукты:1, 2-бис в (2-(2-сульфоэтил )-пириди. ний-(1)"метил)-бензол. Температураоразложения 248 С.1,3-бис-(2-(2-сульфоэтил)-пиридиний-(1)-метил)-бензол. Температура разложения 251 С.1,4-оис-(4-(2-сульфоэтил)-пиридиний-(1)-метил)-бензол. Температура разложения 258 С.о 1. Способ получения бетаина пиридилалкилсульфоновой кислоты общей формулы лЕегде заместитель -(СН ), 50 находится в положении 2 или 4, пиридилового кольца: и равно 1 или 2, й означает метил, металлил, -СН 2 СООН, 2-оксипропилсульфонат натрия, 2-оксибутилсульфонат натрия, 3-оксибутилСульфонат натрия, галоидбензил, гдегалоген имеет атомный вес менее 80,низший алкилбензил, где низший алкил имеет от 1 до 4 атомов углерода,бензил, замещенный группой(фгде заместитель -(СН ), 50 находитсяев положении 2 или 4 пиридйловогокольца, в равно 1 или 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что 2- или 4-пиридилалкилсульфоновую кислотуФормулы или ее соль щелочного металла формуСоставитель Ж.СергееваТехред Н,Бабурка КорректоРГ.Назарова Редактор М.Ликович Эаказ 9109/72 Тираж 495 Подписное ВНИИПИ Государрвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5".( С Н )и 50 з 2 находится в положении2 или 4 пиридилового кольца,н равно 1 или 2, подвергают взаимодействию с кватернизирующим агентом, таким как диметилсульфат, металлилгалоид, натрийгалоидацетат, пропансултон, бутансултон, галоидбензил илизамещенный низший галоидалкил,2. Способ по п.1 получения бетаина 2- й-бензилпиридил-(2 -этансульФоновой кислоты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что 2-пиридилэтансульфоновую кислоту подвергают взаимодействию с бензилхлоридом.3, Способ по п.1 получения бетаина 2-(й-бензилпиридил-(4)( -этансульфоновой кислоты, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что натриевую соль4-пиридилэтансульфоновой кислотыподвергают взаимодействию с бензил- Щхлоридом.4. Способ по п,1 получения 1,2 - бис-(,2-(2-сульфоэтил)пиридил-(1) -,-метил-бензола, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что натриевую соль 2-пиридилэтансульфоновой кислоты подвергают взаимодействию с,с.-дихлор-о-ксилолом.Приоритет по признакам.,12.03.76 при и равно 1 или 2,Р означает метил, -СНСООН, 2-оксипропилсульфонат натрия; 2-оксибутилсульфонат натрия, 3-оксибутнлсульфонат натрия, галоид-бензил, низший алкилбензил с С -С бензил, замещенный4 фгруппой Эгде заместитель -(СН)50 находится в положении 2 или 4 пиридиловогокольца, и равно 1 или 2.27.01,77 при й - металлил.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 3444056,кл. 204-49, опублик. 1969.