Получение 3,5-пиридинкарбоксилатов (общая методика)

Работа состоит из двух стадий: получения бисульфитных (гидросульфитных) производных альдегидов и реакции конденсации.

Получение бисульфитных производных альдегидов

К 0,1 моль альдегида приливают свежеприготовленный 40 %-й водный раствор гидросульфита (бисульфита) натрия (0,125 моль) (приложение 2). Полученную смесь многократно встряхивают и затем добавляют этанол (20 мл). Выпавшие кристаллы отделяют фильтрованием и промывают на фильтре спиртом. Полученное соединение сушат на воздухе. Выходы продуктов близки к количественным.

Реакция конденсации

Смесь 0,01 моль ацетоуксусного эфира, 0,01 моль этилового эфира ‑аминокротоновой кислоты и 0,01 моль бисульфитного производного альдегида в 30 мл уксусной кислоты нагревают в колбе с обратным холодильником в течение 2 час. Затем реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры, разбавляют водой и нейтрализуют гидрокарбонатом натрия. При стоянии полученной смеси выпадают кристаллы, которые отделяют фильтрованием и сушат на воздухе.

Примеры синтезов:

используемый альдегид (R)	продукт реакции	выход, %	Т. пл. С
уксусный альдегид (CH3)	диэтил 1,4-дигидро-2,4,6-триметил-3,5-пиридиндикарбоксилат	64	131-133
Бензальдегид (Ph)	диэтил 1,4-дигидро-2,6-диметил-4-фенил-3,5-пиридиндикарбоксилат	68	155-157
Формальдегид (Н)	диэтил 2,6-диметил-3,5-пиридиндикарбоксилат	76	73-75

6-метилурацил

К смеси 4 г ацетоуксусного эфира и 2 г мочевины (в фарфоровой чашке или тигле) добавляют 3 мл абсолютного этанола и 1 каплю концентрированной соляной кислоты. Смесь оставляют на 3 дня в эксикаторе над концентрированной серной кислотой, которую меняют каждый день. На второй и третий дни реакционную смесь перемешивают по 2 раза в день.

Высохшую массу в измельченном виде при перемешивании вносят в нагретый до 90 °С раствор 12 г гидроксида калия в 30 мл воды. После охлаждения реакционной смеси до 50-60 °С ее при сильном перемешивании подкисляют концентрированной соляной кислотой до нейтральной реакции по лакмусу. Через 1 час выпавший объемистый осадок отфильтровывают на воронке Бюхнера, промывают на фильтре смесью 4 мл воды и 0,1 мл уксусной кислоты, затем 2 мл спирта и, наконец, 2 мл эфира. Выход 2,4 г.

Вещество представляет собой блестящий порошок. После перекристаллизации из воды получают иглы с Т пл. 310 С (с разложением) (т. пл. в работе определять не нужно).

Бензимидазол

В круглодонную колбу емкостью 50 мл помещают 2,7 г о‑фенилендиамина и 1,6 мл 90 % муравьиной кислоты. Полученную смесь нагревают на кипящей водяной бане в течение 2 ч. После охлаждения до комнатной температуры к реакционной смеси при тщательном перемешивании приливают 10 % водный раствор гидроксида натрия до слабощелочной по лакмусу реакции среды. Кристаллы бензимидазола отделяют фильтрованием; для ополаскивания колбы используют ледяную воду.

Полученные желтоватые кристаллы нагревают 15 мин (почти до кипения) в 37 мл воды с 0,1 г активированного угля, затем быстро фильтруют через хорошо прогретую воронку и фильтрат охлаждают до 10-15 °С. Выпавший бензимидазол отделяют фильтрованием и промывают на фильтре холодной водой (50 мл). Сушат на воздухе. Выход около 2,5 г. Т. пл. 169-171 °C.