Метод получения изоникотиновой кислоты в условиях микроволнового облучения

(51) 07 213/79 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к области создания нового способа получения изоникотиновой кислоты. Способ получения изоникотиновой кислоты в условиях микроволнового облучения характеризуется высокой интенсивностью, уменьшением количества затрачиваемого времени и энергии.(72) Хрусталев Дмитрий Петрович Хамзина Гульнур Талгатовна Фазылов Серик Драхметович Сулейменова Асель Аскаровна Животова Татьяна Сергеевна Мулдахметов Зейнулла Мулдахметович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Институт органического синтеза и углехимии Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОНИКОТИНОВОЙ КИСЛОТЫ В УСЛОВИЯХ МИКРОВОЛНОВОГО ОБЛУЧЕНИЯ 22173 Изобретение относится к области создания нового способа получения изоникотиновой кислоты(ИНК), на основе которой получают известный противотуберкулезный препарат Изониазид,путем окисления 4-метилпиридина азотной кислотой в условиях микроволновогооблучения. В промышленности используется два аналога способа получения ИНК 1. Метод заключается в окислении 4 метилпиридина перманганатом калия., ., , 1949, .14, Р.14. Недостатками данного способа получения ИНК являются дороговизна применяемого окислителя и длительность процесса окисления (24 часа). 2. Метод заключается в окислении 4-метилпиридина концентрированной азотной кислотой Рубцов М.В., Байчиков А.Г. Синтетические химико-фармацевтические препараты. - Москва Медицина, 1971.с.182. Недостатками данного способа получения ИНК являются многостадийность процесса, длительность процесса,высокая энергоемкость, сложность проведения реакции. Анализ литературных данных показал, что синтез ИНК в условиях МВ-облучения ранее не проводился. Задачей заявленного изобретения является повышение скорости ведения процесса и низкая энергоемкость, а также применение микроволнового облучения в качестве способа активации процесса. Создание нового метода получения ИНК в условиях -облучения обеспечивает производство изоникотиновой кислоты - исходного соединения в синтезе противотуберкулезного препарата Изониазид, новым более экономичным методом. Предлагаемый метод отличается тем, что используется микроволновая активация в качестве альтернативного метода конвекционному нагреву, и тем, что окисление проводят на подложке силикагеля. Силикагель применяется для предотвращения выкипания реакционной массы. Микроволновое облучение увеличивает интенсивность процесса, т.к. нагревание идет по всему объему реакционной массы, поэтому реакция в условиях МВ-облучения протекает за короткое время. Таким образом, метод получения ИНК в условиях МВоблучения характеризуется простотой и экономичностью. Преимуществами предлагаемого способа получения ИНК в условиях МВ-облучения являются 1. высокая скорость процесса 2. значительное сокращение реакционного времени 3. низкая энергоемкость 4. простота технологического аппаратного оформления. Результаты экспериментальной работы показали,что применение микроволнового облучения делает процесс получения изоникотиновой кислоты более экономически выгодным. В следующих примерах представлено полное описание аналогов и изобретения. Пример 1. 46,5 г (0,5 моль) 4-метилпиридини и 500 мл воды нагревают до 70 С в литровой трехгорлой колбе, снабженной мешалкой, обратным холодильником и внутренним термометром. При энергичном перемешивании постепенно прибавляют 1,3 моля мелко растертого перманганата калия,разделив его на 10 порций. Очередную порцию вносят только после того, как в колбе исчезнет окраска перманганата калия от предыдущей порции. Во время добавления первых 5 порций поддерживают температуру 70 С, затем нагревание ведут на кипящей водяной бане. После израсходования всего перманганата горячую реакционную смесь фильтруют при отсасывании,осадок 4 раза промывают горячей водой,объединенные фильтраты упаривают в вакууме до объема 600 мл. Затем к этому раствору прибавляют концентрированную НС 1 (около 60 мл) до достижения изоэлектрической точки (рН 3,6),раствор нагревают на кипящей водяной бане и дают медленно охладиться. Для завершения кристаллизации раствор оставляют на ночь в холодильнике осадок отсасывают, промывают 50 мл холодной воды. Выход 42,4 г (69). Пример 2. Смесь 15,175 кг 40 формалина и 11,95 кг -пиколиновой фракции (т.кип. 138-146 С) кипятят при перемешивании 16-18 часов. По окончании реакции отгоняют с острым паром непрореагировавшие 3-метилпиридин, 2,6-лутидин и формалин. Водный раствор 4-метилолпиколинов подвергают окислению. Для этого полученный раствор при температуре 100 С и перемешивании в течение 7-8 часов приливают к 36,3 кг 57-60 азотной кислоты. Затем нагревают при той же температуре 4 часа, охлаждают до 75-80 С и перемешивают 2 часа с 350 г угля. Охлажденный и профильтрованный кислый раствор нитрата ИНК медленно нейтрализуют углекислым натрием до рН 3,5-3,7. Выделившуюся ИНК фильтруют, промывают водой и сушат при 85-100 С. Выход 3,08 кг. Следующий пример иллюстрирует изобретение. Пример 3. Смесь, состоящую из 10 г (0,1 моль) 4 метилпиридина, 31,5 г (0,3 моль) 60 азотной кислоты, и 12 г силикагеля поместили в плоскодонную термостойкую колбу объемом 250 мл и подвергли микроволновой активации при мощности 70 Вт и времени от 10 до 15 минут. Полученную массу разбавили водой, силикагель отфильтровали, промыли 3 раза горячей водой. ИНК выделили упариванием полученного фильтрата. Выпавший осадок ИНК перекристаллизовали из горячей воды. 22173 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения изоникотиновой путем окисления 4-метилпиридина кислотой, отличающийся тем, что применяется микроволновая активация и окисление проводят на подложке силикагеля.