RU2412155C1 - 1-nitroxyadamantane synthesis method - Google Patents
1-nitroxyadamantane synthesis method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2412155C1 RU2412155C1 RU2009129271/04A RU2009129271A RU2412155C1 RU 2412155 C1 RU2412155 C1 RU 2412155C1 RU 2009129271/04 A RU2009129271/04 A RU 2009129271/04A RU 2009129271 A RU2009129271 A RU 2009129271A RU 2412155 C1 RU2412155 C1 RU 2412155C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nitroxyadamantane
- adamantane
- nitric acid
- synthesis
- acid
- Prior art date
Links
- UYWRAEHUZNXWCO-UHFFFAOYSA-N 1-adamantyl nitrate Chemical compound C1C(C2)CC3CC2CC1(O[N+](=O)[O-])C3 UYWRAEHUZNXWCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 title 1
- ORILYTVJVMAKLC-UHFFFAOYSA-N adamantane Chemical compound C1C(C2)CC3CC1CC2C3 ORILYTVJVMAKLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 2
- 239000005457 ice water Substances 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 5
- JIMXXGFJRDUSRO-UHFFFAOYSA-N adamantane-1-carboxylic acid Chemical compound C1C(C2)CC3CC2CC1(C(=O)O)C3 JIMXXGFJRDUSRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000003443 antiviral agent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 229910001573 adamantine Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 abstract 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007066 Koch-Haaf carboxylation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000021523 carboxylation Effects 0.000 description 3
- 238000006473 carboxylation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEKRSOZFGXQKEZ-UHFFFAOYSA-N (3-nitrooxy-1-adamantyl) nitrate Chemical compound C1C(C2)CC3CC1(O[N+](=O)[O-])CC2(O[N+]([O-])=O)C3 XEKRSOZFGXQKEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HONLSNLUVRQMEK-UHFFFAOYSA-N 1-nitroadamantane Chemical compound C1C(C2)CC3CC2CC1([N+](=O)[O-])C3 HONLSNLUVRQMEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZBDFBJXRJWNAV-UHFFFAOYSA-N Rimantadine hydrochloride Chemical compound Cl.C1C(C2)CC3CC2CC1(C(N)C)C3 OZBDFBJXRJWNAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- PAVQGHWQOQZQEH-UHFFFAOYSA-N adamantane-1,3-dicarboxylic acid Chemical compound C1C(C2)CC3CC1(C(=O)O)CC2(C(O)=O)C3 PAVQGHWQOQZQEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области фармацевтической химии, а именно - к способу получения 1-нитроксиадамантана, промежуточного продукта в синтезе 1-адамантанкарбоновой кислоты (1-АКК), основного промежуточного продукта в синтезе ремантадина, противовирусного препарата.The invention relates to the field of pharmaceutical chemistry, namely, to a method for producing 1-nitroxyadamantane, an intermediate in the synthesis of 1-adamantanecarboxylic acid (1-ACC), the main intermediate in the synthesis of remantadine, an antiviral drug.
Известен способ получения 1-нитроксиадамантана нитрованием адамантана 98,0%-ной азотной кислотой или растворами уксусной кислоты в азотной кислоте (Моисеев И.К., Беляев П.Г., Дорошенко Р.И. Известия ВУЗов, Химия и химическая технология, 1982 (10), стр.1185-1187).A known method of producing 1-nitroxyadamantane by nitration of adamantane with 98.0% nitric acid or solutions of acetic acid in nitric acid (Moiseev I.K., Belyaev P.G., Doroshenko R.I. Izvestiya VUZov, Chemistry and Chemical Technology, 1982 (10), pp. 1185-1187).
Использование 98,0%-ной азотной кислоты дает относительно низкий выход 1-нитроксиадамантана (до 72%). Кроме того, образуется примесь 1-нитроадамантана, которая значительно осложняет очистку основного продукта.The use of 98.0% nitric acid gives a relatively low yield of 1-nitroxyadamantane (up to 72%). In addition, an admixture of 1-nitroadamantane is formed, which greatly complicates the purification of the main product.
Оптимальными условиями, обеспечивающими максимальный выход 1-нитроксиадамантана (80%) являются: кислотная смесь, содержащая 18 молей азотной кислоты и 6 молей уксусной кислоты на 1 моль адамантана, время реакции 3 часа, температура реакции 20°C.The optimal conditions ensuring the maximum yield of 1-nitroxyadamantane (80%) are: an acid mixture containing 18 moles of nitric acid and 6 moles of acetic acid per 1 mole of adamantane, reaction time 3 hours, reaction temperature 20 ° C.
Этот способ получения 1-нитроксиадамантана выбран нами в качестве наиболее близкого аналога предлагаемого изобретения. Его основными недостатками являются:This method of obtaining 1-nitroxyadamantane was chosen by us as the closest analogue of the invention. Its main disadvantages are:
1. Относительно низкий выход целевого продукта - до 80%.1. The relatively low yield of the target product is up to 80%.
2. Высокий расход кислот: 9,2 мас.ч. азотной кислоты и 2,6 мас.ч. уксусной кислоты на 1 часть нитруемого адамантана.2. High acid consumption: 9.2 parts by weight nitric acid and 2.6 wt.h. acetic acid per 1 part nitratable adamantane.
3. Образование смеси уксусной и азотной кислот, переработка которых связана с высокой опасностью и загрязнением окружающей среды.3. The formation of a mixture of acetic and nitric acids, the processing of which is associated with high hazard and environmental pollution.
4. Низкое качество получаемого продукта.4. Low quality of the resulting product.
Использование 1-нитроксиадамантана без предварительной очистки непосредственно в реакции карбоксилирования муравьиной кислотой в среде серной кислоты показало образование большого количества примеси высокоплавких продуктов, основным из которых является 1,3-адамантандикарбоновая кислота. Образование примеси этого продукта указывает на присутствие в исходном 1-нитроксиадамантане примеси 1,3-динитроксиадамантана, что в свою очередь свидетельствует о значительной степени перенитровывания адамантана при условиях реакции аналога.The use of 1-nitroxyadamantane without preliminary purification directly in the carboxylation of formic acid in sulfuric acid showed the formation of a large amount of impurities of high-melting products, the main of which is 1,3-adamantane dicarboxylic acid. The formation of an impurity of this product indicates the presence in the starting 1-nitroxyadamantane of an impurity of 1,3-dinitroxyadamantane, which in turn indicates a significant degree of overshoot of adamantane under analog reaction conditions.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является создание способа получения 1-нитроксиадамантана высокого качества, позволяющего использовать его для получения 1-адамантанкарбоновой кислоты без предварительной очистки от побочных продуктов, а также повысить выход 1-нитроксиадамантана с одновременным уменьшением расхода кислот и получить отработанные кислоты, которые можно перерабатывать известными безопасными технологическими приемами.The problem to which this invention is directed, is to create a method for producing high-quality 1-nitroxyadamantane, allowing it to be used to obtain 1-adamantanecarboxylic acid without preliminary purification of by-products, as well as to increase the yield of 1-nitroxyadamantane with a simultaneous decrease in acid consumption and to obtain spent acids that can be processed by known safe processes.
Поставленная задача достигается новым способом получения 1-нитроксиадамантана, который осуществляется следующим образом.The problem is achieved by a new method for producing 1-nitroxyadamantane, which is carried out as follows.
Исходный адамантан добавляют к 10÷15%-ному раствору нитрата аммония при температуре 3÷5°C и массовом соотношении 98,0%-ной азотной кислоты к адамантану 4,5÷5,6:1 и завершают реакцию нитрования при температуре 22÷25°C в течение 1,5 часов. Продукт выделяют разбавлением ледяной водой, отфильтровывают, промывают водой и сушат на воздухе до постоянной массы. Выход 1-нитроксиадамантана составляет 90-91% от теории с температурой плавления 102-103°C. Высокое качество полученного 1-нитроксиадамантана подтверждено получением из него 1-АКК карбоксилированием муравьиной кислотой в среде серной кислоты по реакции Коха-Хаафа. При этом выход 1-АКК достигает 95-99% с температурой плавления 177-186°C без примеси высокоплавких продуктов, которые образуются при использовании 1-нитроксиадамантана, полученного по аналогу.The initial adamantane is added to a 10 ÷ 15% solution of ammonium nitrate at a temperature of 3 ÷ 5 ° C and a mass ratio of 98.0% nitric acid to adamantane 4,5 ÷ 5,6: 1 and the nitration reaction is completed at a temperature of 22 ÷ 25 ° C for 1.5 hours. The product is isolated by dilution with ice water, filtered off, washed with water and dried in air to constant weight. The yield of 1-nitroxyadamantane is 90-91% of theory with a melting point of 102-103 ° C. The high quality of the obtained 1-nitroxyadamantane was confirmed by the preparation of 1-AKA from it by carboxylation of formic acid in sulfuric acid by the Koch-Haaf reaction. The yield of 1-ACA reaches 95-99% with a melting point of 177-186 ° C without the admixture of high-melting products that are formed when using 1-nitroxyadamantane obtained by analogy.
Выход 1-нитроксиадамантана увеличивается при этом на 10-11%. Расход азотной кислоты сокращается практически в два раза, и при этом полностью исключается использование дорогостоящей уксусной кислоты. Отработанная азотная кислота содержит 3÷5% нитрата аммония и может быть легко переработана в нитрат аммония нейтрализацией аммиаком с получением селитры, пригодной для использования в качестве удобрений или в производстве эмульсионных взрывчатых веществ для горнорудной промышленности.The yield of 1-nitroxyadamantane increases in this case by 10-11%. The consumption of nitric acid is reduced almost twice, and the use of expensive acetic acid is completely eliminated. The spent nitric acid contains 3–5% ammonium nitrate and can be easily converted to ammonium nitrate by neutralization with ammonia to produce nitrate suitable for use as fertilizers or in the manufacture of emulsion explosives for the mining industry.
Продолжительность реакции нитрования уменьшается в два раза, что позволяет существенно повысить производительность оборудования.The duration of the nitration reaction is reduced by half, which can significantly increase the productivity of the equipment.
Приведенные ниже примеры поясняют сущность предлагаемого изобретения. Пример 1The following examples illustrate the essence of the invention. Example 1
К 45 мл 98%-ной азотной кислоты добавляют 7,5 г нитрата аммония, перемешивают до полного растворения и полученный 10%-ный раствор охлаждают до 3÷5°C, затем добавляют небольшими порциями 13,6 г адамантана. Массовое соотношение азотной кислоты к адамантану 5:1. Прекращают охлаждение и позволяют температуре повыситься до 22÷25°C. При этой температуре дают выдержку 1,5 часа, периодически охлаждая. Экзотермическая фаза реакции продолжается 60-70 мин. По окончании реакции нитрования полученный раствор выливают на лед, отфильтровывают, промывают водой и высушивают на воздухе до постоянного веса. Выход 1-нитроксиадамантана 17,9 г (90% от теории). Точка плавления 102-104°C. ИК-спектр (см-1): 1615, 1315, 1300, 1284 идентичен спектру образца, полученного по аналогу карбоксилированием продукта по реакции Коха-Хаафа, получен 1-АКК с выходом 99%.7.5 g of ammonium nitrate are added to 45 ml of 98% nitric acid, stirred until complete dissolution and the resulting 10% solution is cooled to 3 ÷ 5 ° C, then 13.6 g of adamantane are added in small portions. The mass ratio of nitric acid to adamantane is 5: 1. They stop cooling and allow the temperature to rise to 22 ÷ 25 ° C. At this temperature, give an exposure of 1.5 hours, periodically cooling. The exothermic phase of the reaction lasts 60-70 minutes. At the end of the nitration reaction, the resulting solution was poured onto ice, filtered, washed with water and dried in air to constant weight. The yield of 1-nitroxyadamantane 17.9 g (90% of theory). Melting point 102-104 ° C. IR spectrum (cm -1 ): 1615, 1315, 1300, 1284 is identical to the spectrum of the sample obtained by analogy to the carboxylation of the product by the Koch-Haaf reaction, 1-ACA was obtained in 99% yield.
Пример 2Example 2
Нитрование адамантана проводят аналогично описанию в примере 1, используя 9,6 г нитрата аммония для получения 12,5%-ного раствора селитры в азотной кислоте. Массовое соотношение азотной кислоты к адамантану 5:1. Получен выход 1-нитроксиадамантана 18,0 г (91% от теории), точка плавления 102-103°C. Выход АКК при использовании неочищенного продукта в реакции Коха-Хаафа составил 95%.The nitration of adamantane is carried out similarly to the description in example 1, using 9.6 g of ammonium nitrate to obtain a 12.5% solution of nitrate in nitric acid. The mass ratio of nitric acid to adamantane is 5: 1. The yield of 1-nitroxyadamantane was 18.0 g (91% of theory), melting point 102-103 ° C. The yield of ACC when using the crude product in the Koch-Haaf reaction was 95%.
Пример 3Example 3
Нитрование адамантана проводили аналогично описанию в примере 1, используя 50 мл 98%-ной азотной кислоты и 13,3 г нитрата аммония (15%-ный раствор). Массовое соотношение азотной кислоты к адамантану 5:1. Получен выход 1-нитроксиадамантана 17,9 г (90% от теории), Тпл 102-103°C.Adamantane nitration was carried out similarly to the description in Example 1 using 50 ml of 98% nitric acid and 13.3 g of ammonium nitrate (15% solution). The mass ratio of nitric acid to adamantane is 5: 1. The yield of 1-nitroxyadamantane 17.9 g (90% of theory), T mp 102-103 ° C.
Пример 4Example 4
Нитрование адамантана проводили аналогично описанию в примере 1, используя 41 мл 98%-ной азотной кислоты и 8,8 г нитрата аммония (12,5%-ный раствор). Массовое соотношение азотной кислоты к адамантану 4,5:1. Получен выход 1-нитроксиадамантана 17,9 г (90% от теории), Тпл 102-103°C.The nitration of adamantane was carried out similarly to the description in example 1, using 41 ml of 98% nitric acid and 8.8 g of ammonium nitrate (12.5% solution). The mass ratio of nitric acid to adamantane is 4.5: 1. The yield of 1-nitroxyadamantane 17.9 g (90% of theory), T mp 102-103 ° C.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009129271/04A RU2412155C1 (en) | 2009-07-29 | 2009-07-29 | 1-nitroxyadamantane synthesis method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009129271/04A RU2412155C1 (en) | 2009-07-29 | 2009-07-29 | 1-nitroxyadamantane synthesis method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2412155C1 true RU2412155C1 (en) | 2011-02-20 |
Family
ID=46310046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009129271/04A RU2412155C1 (en) | 2009-07-29 | 2009-07-29 | 1-nitroxyadamantane synthesis method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2412155C1 (en) |
-
2009
- 2009-07-29 RU RU2009129271/04A patent/RU2412155C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Моисеев И.К. и др. Известия ВУЗов, Химия и химическая технология, 1982 (10), с.1185-1187. I K Moiseev et al. Reactions of adamantanes in electrophilic media, Russian Chemical Reviews, 1999, 68 (12), 1001-1020. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2906531B1 (en) | Compounds useful in the synthesis of benzamide compounds | |
| KR20110108409A (en) | (1S, 2R) -Milnassifran synthesis method | |
| US8680329B2 (en) | Process for preparation of α-ketoglutaric acid | |
| WO2014111398A1 (en) | Method for preparing a pyripyropene compound | |
| US20120095260A1 (en) | Process for preparation of L-Arginine alpha-ketoglutarate 1:1 and 2:1 | |
| CA3012167A1 (en) | Process for the preparation of 4-alkoxy-3-acetoxypicolinic acids | |
| CN101952246B (en) | A one-pot process for preparing 3-(2,2,2-trimethylhydrazinium)propionate dihydrate | |
| WO2018141642A1 (en) | Process for the preparation of 2-chloro-4-fluoro-5-nitrobenzotrichloride | |
| RU2470919C2 (en) | Method of producing toluidine compound | |
| RU2412155C1 (en) | 1-nitroxyadamantane synthesis method | |
| KR100540888B1 (en) | Method for preparing p-aminobenzoic acid | |
| RU2643359C1 (en) | Method of selecting and cleaning 4-chlorophthalic acid of monomeric cleanliness degree | |
| US6815561B2 (en) | Method for producing DNDA | |
| US4434304A (en) | Synthesis of trinitrophloroglucinol | |
| CN109836344B (en) | Method for producing glycine by organic solvent | |
| CN109956891B (en) | Technical method for preparing 1, 1-dimethyl urea | |
| JPS5819665B2 (en) | Succinyl succinate diester | |
| CN104030942B (en) | A kind of preparation method of L-alpha-amido butanamide hydrochloride | |
| US2971980A (en) | Preparation of para-nitrobenzaldehyde and para-nitrobenzoic acid | |
| KR101329242B1 (en) | Method for preparing p-aminobenzoic acid | |
| SU156542A1 (en) | ||
| RU2481328C1 (en) | Method of producing nitraminopropionitrile | |
| RU2425048C1 (en) | METHOD OF PRODUCING COPPER DIACETATE-DI-ε-CAPROLACTAMATE | |
| JP2007126448A (en) | Process for producing dioxane glycol | |
| JP2001206883A (en) | Process for producing 3,4-methylenedioxymandelic acid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20130215 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130730 |