ИЗУЧЕНИЕ РЕАКЦИИ ДЕЗАМИНИРОВАНИЯ В СИНТЕЗЕ ПИРИМИДИНОВОГО КОМПОНЕНТА ВИТАМИНА В1

1

• Авторы
• Файлы

Литвак М.М. Статья в формате PDF 291 KB

Изучены побочные реакции дезаминирования в синтезе пиримидинового компонента - полупродукта витамина В₁. Предложены методики контроля дезаминирования, которые могут быть использованы в совершенствовании технологического процесса.

В качестве пиримидинового компонента в двухкомпонентной схеме синтеза витамина В₁, обычно используют гидрохлорид 4-амино-2-метил-5-хлорометилпиримидин (ХАП∙НСl). Его получают путем продолжительного гидрохлорирования 4-амино-2-метил-5-этоксиметилпиримидина при 70 °С в среде подходящих органических растворителей с добавлением воды для обеспечения хотя бы частичной растворимости ХАП∙НСl и создания требуемой высокой концетрации HCl [1]. Реакция осложняется процессами дез-аминирования и гидролиза [2].

Проведенные нами ЯМР - исследования показали, что в целевом ХАП∙НСl мольная доля всех продуктов дезаминирования (замещение NH₂-группы на Cl) может составлять до 13-15 %. При такой степени дезаминирования образец должен содержать до 3,8 % (масс.) NH₄Cl (показано, что в процессе выделения «сырого» ХАП∙НСl фильтрацией потери NH4Cl с фильтратом незначительны). На наш взгляд, наиболее достоверная информация о составе «сырого» ХАП∙НСl может быть получена из результатов комплексного исследования: определения 5-хлорометилпиримидинов по ковалентно связанному атому хлора с помощью титриметрии и ГЖХ [3]; а также определения примеси NH₄Cl.

Наиболее употрeбляемая методика определения NH₄Cl основана на его количественном взаимодействии с формалином под действием щелочи с образованием уротропина; возникающий при этом в эквивалентном количестве HCl оттитровывают щелочью [1]. Однако было неясно, в какой мере гидролиз ХАП∙НСl, протекаемый в условиях анализа, будет сказываться на результате определения NH₄Cl.

Предложенный нами способ определения примеси NH₄Cl основан на количественном улавливании аммиака, выделяющегося при обработке щелочью образца «сырого» ХАП∙НСl в оптимизированных условиях, исключающих влияние возможных отрицательных факторов на результаты анализа. Установку для анализа собирают как описано ниже. Круглодонную колбу, снабженную капелной воронкой с «обратной связью» и газоотводной трубкой, соединяют с поглотительной мерной пробиркой (типа промывной склянки Дрекселя). Поглотительную пробирку подсоединяют к вакуумному насосу.

Вначале опыта в колбу последовательно помещают около 2 г «сырого» ХАП∙НСl (взвешивают на аналитических весах) и около 2 г чешуированного NaOH, капельную воронку заполняют водой в количестве 10,0 мл, а в пробирку для поглощения NH₃ из бюретки прибавляют 10,0 мл 0,2 н. серной кислоты. Далее, снизив давление в установке до 30-35 мм рт. ст., в реакционную колбу постепенно прибавляют воду, не допуская сильного «вскипания» раствора H₂SO₄ в поглотительной пробирке. Содержимое реакционной колбы легкими движениями взбалтывают до получения раствора. После прекращения выделения пузырьков газа реакционную колбу плавно помещают в заранее нагретую до 85 °С водяную баню. Через несколько минут отмечается поступление конденсата в поглотительную пробирку. Нагрев колбы продолжают до сбора в поглотительной пробирке около 5 мл конденсата, что легко контролировать по приросту объема раствора серной кислоты. Контрольные эксперименты показывают, что эти условия являются достаточными для полной десорбции NH₃.

Методом титриметрии определяют NH₃ и делают перерасчет на содержание NH₄Cl в «сыром» ХАП∙НСl. Результаты анализа хорошо согласуются с таковыми, полученными независимым методом с помощью ПМР (рабочая частота 250 МГц) по интегральным интенсивностям сигналов NH₂-групп аминопиримидинов и примесного NH₄Cl (триплет с δ 7,87 м.д., J_N-H = 51,3 Гц).

Имеются экспериментальные данные, показывающие, что проведение аналогичного анализа без использования вакуумной системы и нагреве реакционной массы до 120 °С (для обеспечения полноты десорбции NH3) приводит к значительному завышению результатов анализа (на 150 % !), вследствие, по-видимому, деструкции пиримидинового цикла в жестких условиях (температура, избыток щелочи) с образованием летучих соединений основного хаpaктера.

Проведенные исследования могут быть использованы в совершенствовании технологического процесса витамина В₁.

Список литературы

1. Березовский В.М. Химия витаминов. - М:, 1973.
2. Литвак М.М. О возможных примесях в гидрохлориде 2-метил-4-амино-5-хлорометилпиримидина и качестве получаемого из него витамина В1 // Хим.-фарм. журн. - 1999. - №2. - С. 43-45.
3. Литвак М.М., Луценко Т.П., Орел Г.П. Определение 4-амино-2-метил-5-этоксиметилпиримидина в дигидробромиде 4-амино-2-метил-5-бромометилпиримидина методом ГЖХ // Ред. Хим.-фарм. журн. Деп. 23.03.91, № 2166-691.

---