硝呋烯腙的合成

第30卷第3期應用化工Vol.30 No.32001年6月Applied Chemical IndustryJun. 20012)硝呋烯腙的合成張紅宇柳恒唐清富孫淑鈞李樹(shù)斌(西安近代化學(xué)研究所陜西西安710065 )摘要介紹了 由5~硝基糠醛二乙酸酯與丙酮以摩爾比為1:1 ,在50%的硫酸介質(zhì)中溫度為80 C的條件下反應得到1 5-雙( 5~硝基-2-呋喃基)1 A-戊二烯-3_酮I)然后1與氨基胍碳酸氫鹽在濃HCl作用下于DMF和乙醇中回流得到硝呋烯腙。產(chǎn)品總產(chǎn)率達65.0%。關(guān)鍵詞硝呋烯腙5~硝基糠醛二乙酸酯; 5-~雙( 5~硝基2-呋喃基)-1 4~戊二烯3-酮氨基胍碳酸氫鹽合成中圖分類(lèi)號:TQ 463+.5文獻標識碼A文章編號:1007-4325( 2001 )03- 0034- 02硝呋烯腙( Nitrovin )是70年代中期發(fā)現的一種1.2.1 1 ,5-雙( 5~硝基-2-呋喃基)1 A-戊二烯-3_酮新型抗生素。其分子式為C14H2N6O; HCI 化學(xué)名(簡(jiǎn)稱(chēng)糠叉丙酮)的合成稱(chēng)為1 5-雙( 5~硝基-2_呋喃基)1 4~戊二烯-3-酮脒0基腙鹽酸鹽。其主要作用是促進(jìn)畜禽生長(cháng)防治畜,0- C- CH3禽腹瀉，以及促進(jìn)色素沉淀提高肉產(chǎn)品的品質(zhì)提2O2N+ CH;-C- -CH3高飼料轉化率等。其作用據認為是影響腸道及消化O0- - C一CH3道的菌落致使乳酸桿菌等有益菌群數量增加并有改善消化粗蛋白、粗脂肪及其它有機物的能力。硝呋烯腙在世界各國如澳大利亞、德國、日本、東南亞- o ”等國家多年使用均獲得良好的效果。在歐共體規定飼料添加劑的品種中,硝呋烯腙是屬于第I類(lèi)登O2N-CH-CH C- CH- CH-NO2記的藥品。按規定可以在歐共體各成員國中使用1。但目前該產(chǎn)品在國內還很少使用工業(yè)生產(chǎn)1.2.2 硝呋烯腙的合成.未見(jiàn)報道。-CH=CH← C- CH=CH1實(shí)驗部分CNH1.1試劑H2NCNHNH2. H2CO3HC5-硝基糠醛二乙酸酸自制)丙酮、磷酸、硫酸、CH=CH一C- CH=CHNO2鹽酸、對甲基苯磺酸、氨基胍碳酸氫鹽以上試劑均為化學(xué)純。1.2 合成工藝路線(xiàn)中國煤化工以5~硝基糠醛二乙酸酯為原料經(jīng)二步反應而MHCNMH GH; HCl得。ea) 收稿日期2001-03-09作者簡(jiǎn)介張紅于( 1974- )女河北定州人西安近代化學(xué)研究所助理工程師學(xué)士從事有機合成工作。電話(huà)1029 - 8294197第3期張紅宇等硝呋烯腙的合成1.3合成步驟果見(jiàn)表2。1.3.1 糠叉丙酮的合成 在裝有電動(dòng)攪拌器和回表2丙酮用量對反應收率的影響流冷凝管的100ml三口燒瓶中加入26g5~硝基糠醛丙酮用量/ml5.56.57.50二乙酸酯,50% 硫酸50 ml ,丙酮7.5 ml加熱至80收率/%29.8 35.7 60.4 71.0 55.6 47.0C反應40min冷卻、過(guò)濾水洗至中性,丙酮洗干改變丙酮的用量直接影響糠叉丙酮的收率。從燥得亮黃色針狀結晶固體。通過(guò)差熱分析儀測得:反應機理可知道糠叉丙酮是由2 mol 5-硝基糠醛二m.p. 197 °Q( 文獻231m.p.196 C~ 197 C );經(jīng)元素乙酸酯與1 mol丙酮縮合而得，從表2中可看出，該分析( C13H3N2O,)為:C51.34% H2.68% ,N9.22 %摩爾比時(shí)產(chǎn)率并不高,而是兩種反應物摩爾比接近(計算值C51.32% ,H2.66% N9.21% )。1.3.2 硝呋烯腙的合成在100 ml三口燒瓶中加1:1時(shí)產(chǎn)率最高。這可能是由于丙酮易揮發(fā),當5-入1.4g氨基胍碳酸氫鹽加入1 ml水溶解攪拌下硝基糠醛二乙酸酯與丙酮摩爾比為2:1時(shí),有一部滴加4ml濃HCI攪拌5min依次加入30mlDMF、3分丙酮揮發(fā)掉所以反應進(jìn)行不完全當丙酮量太高g1 5-~雙( 5~硝基_2-呋喃基)1 A4~戊二烯_3-酮和20 ml乙醇回流反應3 h冷卻過(guò)濾并用少量乙醇洗滌時(shí),可能會(huì )生成O2N--CH-CH- C- -CH3 等干燥得到3.6 g橙色粉末狀固體。通過(guò)差熱分析儀副產(chǎn)物而使糠叉丙酮的收率降低,所以反應物摩爾測得m.p.285 C ,同時(shí)放熱分解(資料m.p.285 C，比以接近1:1時(shí)為最佳條件。分解15]);經(jīng)元素分析( C14 H2 N6O; HCl )為:C .2.3 反應溫度對糠叉丙酮收率的影響42.39% ,H0.34% N 21.20%(計算值C42.37% H在反應時(shí)間40 min催化劑為50%硫酸50 ml ,0.33% N21.19% )。反應物摩爾比為1:1的條件下考察溫度對產(chǎn)率的影響溫度在60 C以下基本不反應;肖溫度升高到2結果與討論65 C時(shí)產(chǎn)率僅18.7% ;當溫度升到80 C時(shí)產(chǎn)率達.到71.0%再升高溫度產(chǎn)率反而下降結果如表3。2.1制備糠叉丙酮催化劑的選擇和催化劑濃度對表3溫度對反應收率的影響反應的影響溫度/°C5570 758085 90分別以不同濃度的硫酸和磷酸作催化劑制備糠.18.7 46.5 60.2 71.0 59.5 38.4叉丙酮試驗中發(fā)現使用磷酸作催化劑時(shí)反應時(shí)間2.4反應時(shí)間對糠叉丙酮產(chǎn) 率的影響較長(cháng)副產(chǎn)物多并且加大濃度時(shí)易使5~硝基糠醛二乙酸酯發(fā)生分解產(chǎn)生棕紅色氣體。使用硫酸作催化在80 C ,反應物摩爾比1:1催化劑為50%硫劑時(shí)反應時(shí)間短副產(chǎn)物少但濃度高時(shí)副產(chǎn)物也酸50ml的條件下隨著(zhù)反應時(shí)間的增長(cháng),產(chǎn)率提較多。為此我們選擇以硫酸作為反應的催化劑確高反應時(shí)間超過(guò)40 min后，產(chǎn)率不再提高所以選定5~硝基糠醛二乙酸酯26g，丙酮7.5 ml反應時(shí)間擇反應時(shí)間以40min為宜。為40 min分別以不同濃度的硫酸進(jìn)行試驗反應結2.5反應介質(zhì)對 硝呋烯腙收率的影響由糠叉丙酮和氨基胍碳酸氫鹽制備硝呋烯腙這果見(jiàn)表1。一步資料報道大多收率較好，達到了90%[45] ,但表1催化劑濃度對反應收率的影響使用反應介質(zhì)均為二氧雜環(huán)己烷。在本實(shí)驗中，我濃度/%2030 405060 70們分別采用甲醇、乙醇和DMF作反應介質(zhì)進(jìn)行實(shí)39.540.0 63.1 71.5 41 .412.0驗。中國煤化工v/v )混合后作反應介由表1可見(jiàn)硫酸濃度以50%催化性能最佳。質(zhì)，MHCNMHG比資料報道的使用二2.2反 應物摩爾比對糠叉丙酮收率的影響當采用26 g 5-硝基糠醛二乙酸酯(0.1 mol ),氧雜環(huán)己烷要經(jīng)濟得多。(下轉第40頁(yè))50%硫酸50 ml改變丙酮的用量進(jìn)行試驗,反 應結(上接第35頁(yè))[2] 李力.柱層析紫外分光光度法測定糠叉丙酮含量[ J]化學(xué)通報,1990(3 )45-47.3結論[3] Hidetaka Vota ,Takichi Tanizaki. Bi( 5- nitro-fufurylidene )acetone[ P ]. Japan 1678. 1964-02-20.[4] Hurskova V ,Novacek L ,Kaminska Z. Hydrochloride of 1 ,5-本實(shí)驗采用兩步制備硝呋烯腙,總產(chǎn)率達bis( 5-nitro-2-furyl )1 A4-pentadien-3-oneC P ]. Czech. 1974-65.0%與文獻3~6報道的方法相比提高了產(chǎn)率節11-15.約了成本增加了經(jīng)濟效益。[5] Hideo Vota. Bis ( 5-nitrofufuylidene ) acetone guanylhydra-zone hydrochloridd P ]. Japan.2673.1952-07-18.參考文獻:[6] Lisac S.-A. Antibacterial composition containing 1 ,5-bis( 5-[1]劉金松楊彩梅陳安國.硝呋烯腙在畜禽飼料中的應nitro-2-fuyl )1 A-pentadien- 3-one amidinohydrazonC P ]. Fr.用效果及特點(diǎn)J]飼料研究,1999( 11 )32-33.1976-06-18.Synthesis of NitrovinZHANG Hong-yu ,LIU Heng ,TANG Qing-fu ,SUN Sht-jun ,LI Shu-bin( Xi' an Research Institute of Modem Chemistry ,Xi' an 710065 ,China )Abstract :The condensation of 5-nitofurfural diacetate with Me2CO(中國煤化工H2SO4at 80 Cgive1 5-bis( 5 -nitr-2-furyl )pentadien-3- on( I ). Then I and aminoguanidine.MCNMHGedwithHClandDMFtogive Nitrovin. The yield of the two reactions was 65.0% .Key words nitrovin ;5- nitrofurfural diacetate ;1 5-bi( 5-nitro-2-furyl )pentadien-3-one aminoguanidine ; synthesis