Синтез метил сульфона 2-аминофенил

| Категория реферата: Рефераты по химии
| Теги реферата: реферат на тему здоровье, диплом 2011
| Добавил(а) на сайт: Сердюков.

2.6 Метил [2-аминофенил] сульфон

Конечное вещество получают восстановлением метил [2-нитрофенил] сульфона. В статье [7] приводятся методы восстановления цинком в серной кислоте различной концентрации. В работе [4] предложен метод восстановления железным порошком в водной среде в присутствии уксусной кислоты. После восстановления подщелачивают, фильтруют и экстрагируют бензином. Затем экстрагент отгоняют, а вещество перекристаллизовывают из воды. В работе [5] восстановление ведут железными стружками в 50% этаноле с добавлением соляной кислоты в течении 24 часов, после чего фильтруют, упаривают, экстрагируют хлороформом и перекристаллизовывают из петролельного эфира.

В результате анализа различных методик был выбран метод восстановления нитрогруппы железом в среде электролита. К железному порошку, протравленному соляной кислотой добавляют спиртовой раствор метил [2- нитрофенил] сульфона (5). Смесь перемешивают при нагревании около 8 часов, затем фильтруют, фильтрат упаривают, затем осадок и упаренное вещество экстрагируют хлороформом, который в последствии отгоняют. Полученную после экстракции маслянистую массу перекристаллизовывают из петролельного эфира.
На хроматограмме по мимо пятна основного вещества, обнаружено еще два пятна. При обкуривании пластинки оксидом азота с последующим сочетанием с (- нафтолом проявляется интенсивная красная окраска у пятна основного вещества и слабая окраска у пятен побочных продуктов. Возможно, побочные вещества есть продукты окисления целевого амина.

Выход после перекристаллизации из петролельного эфира составил 27%.
Температура плавления отличается от литературной. Так в [6] указывается т. пл. 90-92 (С, в [7] 65-66(С, в [4] 53,5-54,5 (С. В нашем случае полученное вещество плавится при 73-78 (С.

3. Экспериментальная часть

Электронные спектры поглощения всех соединений регистрировали на спектрофотометре “Specord M400” (Karl Zeiss Jena). Инфракрасные спектры поглощения соединений регистрировали на спектрофотометре “Specord M80”
(Karl Zeiss Jena) в вазелиновом масле.

3.1 2,2’-динитродифенилдисульфид (2)

В круглодонную колбу вместимостью 300 мл, снабженную обратным холодильником, помещают 36 г (0.15 моль) кристаллического дисульфида натрия
( Na2S(9H2O) и 150 мл 95(-го этилового спирта. Смесь нагревают на водяной бане до растворения сульфида натрия. Затем добавляют 4.8 г (0.15 моль) порошкообразной серы и нагревание продолжают до ее растворения, при этом образуется буровато-красный раствор дисульфида натрия. После этого в круглодонной колбе вместимостью 500 мл, снабженной обратным холодильником, приготовляют раствор 31.5 г (0.20 моль) 2-хлорнитробензола в 50 мл 95(-го этилового спирта. К этому раствору медленно приливают горячий раствор дисульфида натрия. Пока реакция идет бурно, прибавление дисульфида ведут медленно. Когда весь дисульфид прибавлен смесь нагревают в течении двух часов на водяной бане, поддерживая слабое кипение реакционной смеси. Затем содержимое колбы охлаждают до 20(С, осадок отфильтровывают, промывают несколько раз водой для удаления NaCl, один раз 20 мл этилового спирта для удаления непрореагировавшего 2-хлорнитробензола и один раз 20 мл разбавленной соляной кислоты, отжимают на фильтре и высушивают в вакуум эксикаторе над NaOH.

По этой методике из 210 г нитрохлорбензола получено 105 г продукта.
После перекристаллизации из ледяной уксусной кислоты выход 2,2’- динитродифенилдисульфида составляет 84,2 г (41%). Rf 0.75 (бензол). Т. пл.
194-197 (С. Лит т. пл. 198-199 (С [1].

3.2 2-нитротиофенол (3)

К кипящей суспензии 25 г (0,081 моль) 2,2’-динитродифенилдисульфида в
100 мл спирта добавляют водный раствор 10 г (0,041 моль) водного сульфида натрия и 7 г (0,175 моль) гидроксида натрия, перемешивая при кипении 20 мин. Затем раствор выливают в 1 литр холодной дистиллированной воды и фильтруют. Фильтрат медленно при помешивании подкисляют 65 мл концентрированной соляной кислоты (раствор из красно-коричневого превращается в желтый), дают чуть-чуть отстояться и отфильтровывают досуха выпавший 2-нитротиофенол и сразу высушивают в вакуум эксикаторе с NaOH.

По этой методике из 52,3 г динитродифенилдисульфида (2) было получено
22,3 г (3) После перекристаллизации из спирта выход 20,1 г (38%). Т. пл.
57-59(С. Лит т. пл. 58(С [3], 57-58(С [4]. Rf 0,7 элюент хлороформ : гексан 1:1.

3.3 Метил[2-нитрофенил]сульфид, 2-нитротиоанизол (4)

В круглодонной колбе с обратным холодильником готовят раствор 20 г
(0,129 моль) 2-нитротиофенола, 15 г (0,375 моль) гидроксида натрия в 100 мл воды и нагревают его до 50(С. К полученному раствору медленно прибавляют через капельные воронки 40 мл (d 1,35 г/мл, 54 г, 0,42 моль) диметилсульфата и 10 г (0,25 моль) гидроксида натрия. После прибавления перемешивают 30 мин. В это время раствор меняет цвет с темно вишневого на прозрачно-желтый. Отфильтровывают выпавший 2-нитротиоанизол.

Получают 13 г (60%) После перекристаллизации из смеси спирт-вода выход
12,4 г Т. пл. 59-61(С. Лит т. пл. 92-94(С [6], 59-60(С [4] 58-60(С
[7], 61,5-62(С [5]. Rf 0.6 элюент хлороформ : гексан 1:1.

3.4 метил [2-нитрофенил] сульфон (5)

В круглодонной колбе на 200 мл нагревают до кипения раствор 7,5 г
(0,044 моль) 2-нитротиоанизола в 50 мл ледяной уксусной кислоты. После этого к нему медленно, через капельную воронку, добавляют 20 мл 30% перекиси водорода. Затем раствор нагревают в течении двух часов на водяной бане. После охлаждения и разбавления 75 мл воды отделяется метил [2- нитрофенил] сульфон в виде белых кристаллов. Их отфильтровывают, промывают водой и высушивают.

После перекристаллизации из смеси спирт-вода выход 4,7 г (48%) Т. пл.
104-106(С Лит. т. пл. 105-106(С [7], 104-105(С [4], 105-106(С [5].

Rf 0,3 элюент хлороформ : гексан 1:1.

3.5 метил [2-аминофенил] сульфон (6)

Перед восстановлением 6 г железного порошка протравляют раствором 1 мл
(0.032 моль) 35%-ной соляной кислоты в 10 мл воды при 5-ти минутном кипячении. Затем прибавляют раствор 4,5 г (0,0225 моль) метил [2- нитрофенил] сульфона в 115 мл 50% этанола. После прибавления всего раствора нитросоединения реакционную массу нагревают ещё 8 часов. Затем охлаждают до комнатной температуры, добавляют 2 г кальцинированной соды и 25 мл этанола.
Реакционную смесь нагревают и отфильтровывают от железного шлама, который экстрагируют хлороформом. Фильтрат упаривают, насыщают поваренной солью и экстрагируют хлороформом. Экстракты объединяют, осушают безводным сульфатом магния, фильтруют и отгоняют хлороформ на роторном испарителе. Получившееся коричневое масло перекристаллизуют из петролельного эфира.

Выход 1 г с т. пл. 73-78 (С. Лит Т. пл.: 90-92(С [7], 53.5-54.5(С [5],
65-66(С [6].
Rf 0,7 элюент - хлороформ. Побочно получены еще 2 пятна с Rf 0,15 и 0,25 соответственно.

4. Выводы

1. Изучена и отработана схема получения метил [2-нитрофенил] сульфона из о- нитрохлорбензола.
2. Выявлено, что в данной схеме синтеза сильное влияние оказывает чистота реагентов.
3. При получении метил [2-аминофенил] сульфона обнаружены побочные продукты, дающие окраску при диазотировании и сочетании с (-нафтолом.

5 Литература