Антраниловая кислота
Антраниловая кислота — ароматическая аминокислота. Производные антраниловой кислоты применяются в производстве красителей и синтетических душистых веществ.
АНТРАНИЛОВАЯ КИСЛОТА (о-аминобензойная кислота) NH2C6H4COOH, мол. м. 137,14; бесцветные кристаллы; температура плавления 145 °C; возгоняется. Растворимость (г в 100 г растворителя): в воде — 0,35 (14 °C), 90%-ном этаноле — 10,7 (9,6 °C), бензоле — 1,8 (12 °C), эфире — 16 (6,8 °C); хорошо растворима в горячих хлороформе, этаноле, пиридине. Антраниловая кислота амфотерна lgK1 = 5 , lgK2= 12). Нижний концентрационный предел воспламенения 44 г/м3, температура воспламенения 100 °C.
Соли А.к. со щелочными металлами, а также минеральными кислотами хорошо растворимы в воде; растворы обладают голубой флуоресценцией. При перегонке А. к. декарбоксилируется до анилина. Она образует с Cd, Со, Cu (II), Ni, Zn, Pb и Hg в уксуснокислых растворах (рН 2,5-5) внутрикомплексные малорастворимые соединения, что используется для гравиметрического определения перечисленных элементов. Диазотирование Антраниловой кислоты приводит к о-диазобензойной кислоте (является внутренней солью), которая при УФ-облучении образует дегидробензол.
Содержание
Качественные реакции на определение
Цветные реакции на А. к.:
С солями Cu(II) в уксуснокислой среде образует ярко-зеленый осадок (м-аминобензойная кислот дает голубое окрашивание); в отличие от м- и n-аминобензойных кислот, при сплавлении А. к. с небольшим избытком SnCl4 и обработке охлажденного плава водным раствором спирта появляется фуксино-красная окраска.
Получение
В промышленности А. к. получают: 1) действием водного раствора NH3 на фталевый ангидрид (рН 7,5-8,5; 40 °C) и последующим взаимодействием полученной Na-соли фталаминовой кислоты с раствором NaOCl при 60 °C (расщепление по Гофману): 2) действием на щелочной раствор фталимида NaOCl или NaOBr. К-ту выделяют разб. HCl (40-50 °C); выход 84%. Процесс может быть осуществлен периодическим или непрерывным способом. 
Лабораторный метод синтеза
Нагревают смесь, состоящую из 7,5г тонко измельченного фталевого ангидрида и 3г мочевины, в колбе на 100 мЛ на воздушной бане при температуре 130-135 °C. Реакция начинается в вспениванием (термометр в расплаве), причем температура поднимается до 160 °C. По окончании реакции получают твёрдую пористую массу, которую, с прибавлением небольшого кол-во воды, размельчают и отфильтровывают на воронке Бюхнера. Осадок хорошо отжимают на фильтре и сушат. Выход 6г.
Получения антраниловой кислоты (с использованием перегруппировки Гофмана)
В фарфоровый стакан на 100 мЛ помещают раствор 8г едкого натра в 40 мЛ воды и охлаждают до −5 °C. При перемешивании к нему приливают 2 мЛ брома, а затем суспензию 6г фталимида в 8 мЛ воды. После этого охладительную смесь удаляют и реакционную массу оставляют при комнатной температуре периодически перемешивая. Когда температура реакционной смеси достигает 15-20 °C, вносят 4,8г твердого едкого натра, измельченного в порошок и нагревают до 80 °C. Горячий раствор фильтруют через складчатый фильтр и после охлаждения раствор нейтрализуют 12,8 мЛ концентрированной соляной кислотой. Антраниловую кислоту осаждают 6 мЛ ледяной уксусной кислоты и оставляют не менее чем на 2 часа кристаллизоваться. Подкисление реакционной смеси следует проводить осторожно, т.к. происходит сильное вспенивание при нейтрализации образовавшейся в реакции соды. Выпавшую антраниловую кислоту отсасывают на воронке Бюхнера, промывают холодной водой и сушат на воздухе. Выход 4,8г. Тпл=144 °C.
Применение
Промежуточный продукт при синтезе индиго и других азокрасителей. Производные применяют в производстве азокрасителей и душистых веществ. Для парфюмерии наиболее важны эфиры NH2C6H4COOR — метилантранилат (R = CH3; температура плавления 24-25 °C, температура кипения 132 °C/14 мм рт. ст.) и этилантранилат (R = С2Н5; жидкость, температура кипения 138 °C/14 мм рт.ст.), имеющие запах цветов апельсинового дерева.
Антраниловой кислотой при рафинации хлопкового масла высаживают токсичный полифенол госсипол, присутствие которого препятствует употреблению данного масла в пищу.
Ссылки
Химическая Энциклопедия. Т. 1., Гл. ред. И.Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1988
Дополнительная литература
Белов В И, Химия и технология душистых веществ, М., 1976
Петрова Р.А., Потапова Т.И. — Многостадийные синтезы. Методические указания для лабораторного практикума по органической химии
Ullmanns Encyklopadie, 4 Aufl., Bd. 8, Weinheim, 1974, S. 374-75
 |
 Витамины (АТХ: A11 ) | |
|---|---|
| Жирорастворимые витамины | Ретинол (A1) · Дегидроретинол (A2) · Ламистерол (D1) · Эргокальциферол (D2) · Холекальциферол (D3) · Дигидротахистерол (D4) · 7-дегидротахистерол (D5) · α-, β-, γ-токоферолы (E) · Филлохинон (K1) · Менатетренон (K2) · Менадион (K3) · Менадиол (K4) · Триглицериды жирных кислот Омега-3 и Омега-6 (F) |
| Водорастворимые витамины | Тиамин (B1) · Рибофлавин (B2) · Никотиновая кислота, Никотинамид (PP) · Холин (Β4) · Пантотеновая кислота · Пиридоксин (B6) · Биотин (B7, H) · Инозитол (B8) · Фолиевая кислота (B9, Bc, M) · Пара-аминобензойная кислота (B10, H1, ПАБК) · Левокарнитин (B11, BT, O) · Цианокобаламин (B12) · Оротовая кислота (B13) · Пангамовая кислота (B15) · Аскорбиновая кислота (C) · Тиоктовая кислота (N) · Биофлавоноиды (P) · S-метилметионин (U) |
| Витаминоподобные вещества | Бенфотиамин · Аденин · Флавин (J) · Антраниловая кислота (L1) · Декспантенол |
| Антивитамины | Дикумарол · Варфарин · Пиритиамин · Изониазид · Циклосерин · Мепакрин (акрихин) · Тиаминаза · Аскорбатоксидаза · |
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое «Антраниловая кислота» в других словарях:
антраниловая кислота — antranilo rūgštis statusas T sritis chemija formulė C₆H₄(NH₂)COOH atitikmenys: angl. anthranilic acid rus. антраниловая кислота ryšiai: sinonimas – 2 aminobenzenkarboksirūgštis … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Антраниловая кислота — ортоаминобензойная кислота, органическое соединение, бесцветные кристаллы, температура плавления 145°C, умеренно растворимые в воде, растворимые в спирте, эфире и др. Растворы А. к. имеют сладкий вкус и обладают синей… … Большая советская энциклопедия
антраниловая кислота — o аминобензойная кислота … Cловарь химических синонимов I
Антраниловая кислота — (или ортоамидобензойная С6H4NH2СООН) получена впервые русским химиком академиком Фрицше при действии едкого кали на индиго. Она представляет ортооксибензойную, или салициловую, кислоту C6H4ОНСООН, в которой фенольный водный остаток заменен… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
АНТРАНИЛОВАЯ КИСЛОТА — (о аминобензойная к та) NH2C6H4COOH, мол. м. 137,14; бесцв. кристаллы; т. пл. 145 … Химическая энциклопедия
Кислота мефенамовая — (Acidum mephenamicum) N (2,3 Диметилфенил) антраниловая кислота. Применяется в медицине, как лекарственное средство нестероидный противовоспалительный препарат (НПВС). Аналогично используется и её натриевая соль. Содержание 1 Синонимы 2 Общая… … Википедия
КИСЛОТА МЕФЕНАМОВАЯ — ( Acidum mephenamicum ). N (2,3 Диметилфенил) антраниловая кислота. Синонимы: Acidum mefenamicum, Coslan, Lysalgo, Mefenamic acid, Parkemed, Ponstan, Ponstel, Ponstyl, Pontal, Tanston и др. Кристаллический порошок серовато белого цвета.… … Словарь медицинских препаратов
o-аминобензойная кислота — антраниловая кислота … Cловарь химических синонимов I
Мефенаминовая кислота — Кислота мефенамовая (Acidum mephenamicum) N (2,3 Диметилфенил) антраниловая кислота. Применяется в медицине, как лекарственное средство нестероидный противовоспалительный препарат (НПВС). Аналогично используется и её натриевая соль. Содержание 1… … Википедия
Аскорбиновая кислота — … Википедия
Источник
Способ получения антраниловой кислоты
Изобретение относится к технологии получения 2-аминобензойной (антраниловой) кислоты, которая применяется в качестве полупродукта в производстве различных красителей, лекарственных и душистых веществ. По предложенному способу процесс осуществляют смешением раствора фталимида натрия или фталамината натрия со щелочным раствором гипохлорита натрия при мольном соотношении фталимид натрия или фталаминат натрия: гипохлорит натрия:гидроксид натрия в пределах 1:1,005-1,06:2,0-2,05 при температуре от -15 до 15 o С с последующей нейтрализацией избытка гипохлорита натрия восстанавливающим агентом при 15-35 o С и выдержкой реакционной смеси при 40-85 o С. В качестве раствора фталимида натрия используют раствор с массовой долей фталимида натрия в пределах 23-28,7%, а в качестве раствора фталамината натрия используют раствор с массовой долей фталамината натрия в пределах 25-35%. Предлагаемый способ позволяет увеличить выход целевого продукта в среднем на 4,6-8,3% и снизить расходную норму гипохлорита натрия на 0,5-29,3%. 6 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к технологии получения 2-аминобензойной (антраниловой) кислоты, которая применяется в качестве полупродукта в производстве различных красителей, лекарственных и душистых веществ.
Известен непрерывный способ получения антраниловой кислоты (АК), включающий взаимодействие фталамината или фталимида щелочного металла с гипогалогенидом в водной среде в присутствии щелочи и катализатора: брома, иода и/или амида формулы XNRR’, где Х=С1, Br или Н; R=SO3Н, сульфонатная или сульфонамидная группа; R’= H, алифатический остаток, С1 или Вr. [Патент США 4276433, 1981, МПК С 07 С 101/54]. Недостатками данного способа являются использование дополнительного сырьевого компонента — катализатора и повышенная расходная норма восстанавливающего агента — NaHSO3.
Известен способ получения АК путем взаимодействия раствора фталамината натрия со щелочным раствором гипохлорита натрия, содержащим 7,6 мас. % NaOCl и 8,0 мас. % NaOH, при пониженной температуре с последующей нейтрализацией реакционной смеси 60%-ной серной кислотой до рН 7, удалением избытка гипохлорита натрия действием Na2S2O5 и подкислением до рН 4 серной кислотой. [Патент СРР 74453, 1980, МПК С 07 С 101/54]. Недостатками этого способа являются относительно невысокий выход целевого продукта (82,0%) и некоторая усложненность процесса, связанная с попеременным действием восстановителя и минеральной кислоты.
Известен способ получения АК, включающий взаимодействие щелочного раствора фталимида с избытком раствора гипогалогенида щелочного металла при мольном соотношении фталимид: гипогалогенид в пределах 1:1,2-2,2, лучше 1: 1,6-1,9, при температуре не более 40 o С, лучше при 25 o С, с последующим действием восстанавливающего агента, лучше Na2S2O5, взятого в количестве 0,1-1 разницы мольного избытка гипогалогенида щелочного металла относительно фталимида, и выделением целевого продукта подкислением неорганическими неокисляющими кислотами. [Патент Польши 167070, 1995, МПК С 07 С 229/56]. Концентрация фталимида в щелочном растворе находится в пределах 10-35 мас.%, лучше 10-22 мас. % при мольном соотношении фталимид:щелочь в пределах 1: 1,2-3,5, лучше в пределах 1:2,2-2,8.
Недостатками этого способа являются использование большого избытка гипогалогенида — от 20 до 120%, необходимость его нейтрализации восстановителем и образование значительного количества сточных вод с высоким солесодержанием.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения антраниловой кислоты, включающий взаимодействие раствора фталимида или фталамината щелочного металла с избытком гипохлорита щелочного металла при температуре около 0 o С в присутствии щелочи, обычно в виде 40%-ного водного раствора, которую добавляют к реакционной смеси постепенно, частями, причем избыток гипохлорита устраняют до достижения 50%-ной конверсии фталимида или фталамината щелочного металла, но после добавления последней порции щелочи, при помощи восстановителя: аммиака, аминов и их солей, мочевины, производных и солей мочевины, нитрилов и амидов карбоновых кислот, меламина, перекисей и других веществ. [Патент ЧССР 140581, 1971, МПК С 07 С 101/54]. Мольное соотношение фталимид или фталаминат щелочного металла:гипохлорит находится в пределах 1:1,01-1,3, а мольное соотношение фталимид или фталаминат щелочного металла:щелочь — в пределах 1:1,9-3,5. Целевой продукт выделяют из раствора действием серной кислоты.
Недостатками этого способа являются относительно невысокий выход целевого продукта (79,3%), довольно значительный избыток (до 30% от теории) гипохлорита щелочного металла и связанная с ним повышенная расходная норма восстановителя.
Задачей предлагаемого изобретения является увеличение выхода целевого продукта и снижение избытка и расходной нормы гипохлорита щелочного металла.
Это достигается тем, что процесс взаимодействия раствора фталимида натрия или фталамината натрия с раствором гипохлорита натрия, взятым в избытке, в присутствии щелочи при пониженной температуре с последующей нейтрализацией избытка гипохлорита натрия действием восстанавливающего агента и выделением целевого продукта из реакционной массы действием неорганической кислоты осуществляют смешением раствора фталимида натрия или фталамината натрия со щелочным раствором гипохлорита натрия при мольном соотношении фталимид натрия или фталаминат натрия:гипохлорит натрия:гидроксид натрия в пределах 1: 1,005-1,06:2,0-2,05 при температуре от -15 o С до 15 o С с последующей нейтрализацией избытка гипохлорита натрия восстанавливающим агентом при 15-35 o С и выдержкой реакционной смеси при 40-85 o С. В качестве раствора фталимида натрия используют раствор с массовой долей фталимида натрия в пределах 23-28,7%, а в качестве раствора фталамината натрия используют раствор с массовой долей фталамината натрия в пределах 25-35%.
В качестве щелочного раствора гипохлорита натрия в процессе используют раствор с массовой долей гипохлорита натрия в пределах 6-11% и массовой долей гидроксида натрия в пределах 6,4-11,7%.
В качестве неорганической кислоты в процессе используют соляную кислоту с массовой долей хлористого водорода в пределах 25-35%. В качестве восстанавливающего агента используют безводный сульфит натрия или водный раствор с массовой долей сульфита натрия в пределах 15-18%.
В качестве восстанавливающего агента возможно использование гидросульфита натрия в виде раствора с массовой долей NaHSO3 в пределах 15-25%.
Выбор указанного мольного соотношения реагентов (1:1,005-1,06:2-2,05) обусловлен тем, чтобы при максимально высокой конверсии фталимида или фталамината натрия (до 100%) использовать минимальный избыток гипохлорита натрия и щелочи — соответственно 0,5-6% и 0-2,5%, а кроме того, свести к минимуму расходные нормы восстановителя и неорганической кислоты. Указанные интервалы температур смешения, нейтрализации и выдержки являются оптимальными и определяют как достаточно высокую скорость взаимодействия и высокую (до 100%) конверсию реагентов, так и выход и качество целевого продукта.
Приведенные массовые концентрации реагентов также являются оптимальными, поскольку при более низких концентрациях снижается производительность технологического оборудования, а более высокие концентрации реагентов или недостижимы (например, у растворов сульфита и фталимида натрия), или приводят к снижению выхода и качества АК.
Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1 (типовая методика).
В четырехгорлый стеклянный реактор, снабженный термометром, механической мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой, помещают 249,3 г щелочного раствора гипохлорита натрия с массовой долей (м.д.) NaOCl 6,0% и м. д. NaOH 6,4%, охлаждают до температуры минус 15 o С и в течение 3-8 минут при перемешивании и охлаждении прибавляют 117,84 г раствора фталимида натрия (Фи-Na) с м. д. Фи-Na 28,7%. Температура смеси к концу дозировки фталимида натрия не должна превышать 15 o С. По окончании дозировки выдерживают реакционную смесь в течение 10-40 минут при температуре не выше 15 o С и затем прибавляют 0,13 г безводного сульфита натрия или 0,72-0,87 г раствора сульфита натрия с м. д. Na2SO3 в пределах 15-18% так, чтобы температура смеси находилась в пределах 15-35 o С. При отсутствии в полученном растворе активного хлора нагревают его до 40-85 o С и выдерживают при этой температуре в течение 1-2 часов. Затем охлаждают реакционную массу до 20 o С и прибавляют при перемешивании около 72,8 г охлажденной 30%-ной соляной кислоты до рН среды (суспензии) в пределах 4,15-4,3. Возможно выделение целевого продукта действием 35-60%-ной серной кислоты до той же величины рН. Отфильтровывают выпавший осадок, промывают на фильтре водой и сушат. Получают 23,9 г антраниловой кислоты с массовой долей основного вещества 99,1%, т. пл. 145,5 o С. Выход продукта 87,1%.
Синтез осуществляют по методике примера 1 исходя из 143,45 г щелочного раствора гипохлорита натрия с м.д. NaOCl 11,0% и м.д. NaOH 11,4% и 147,04 г раствора Фи-Na с м.д. Фи-Na 23,0%. Смешение растворов проводят при температуре в пределах -15-15 o С. После нейтрализации избытка гипохлорита натрия при 15-35 o С 5,0-8,3 г раствора гидросульфита натрия с м.д. NaHSO3 15-25% и выдержки смеси при 70-85 o С в течение часа продукт выделяют соляной кислотой с м.д. НС1 25,0%. Получают 23,6 г АК с т. пл. 145 o С. Выход 86,0%.
Синтез осуществляют по методике примера 1 исходя из 147,45 г щелочного раствора гипохлорита натрия с м.д. NaOCl 10,2% и м.д. NaOH 10,9% и 123 г раствора Фи-Na с м. д. Фи-Na 27,5%. Смешение растворов при -12-5 o С. После нейтрализации избытка гипохлорита натрия действием 1,5 г безводного сульфита натрия при 15-30 o С и выдержки смеси при 40-85 o С в течение 1,5 часа продукт выделяют соляной кислотой с м.д. НС1 35%. Получают 23,7 г АК с м. д. основного вещества 98,5% и т. пл. 144,5 o С. Выход 86,3%.
Примеры 4 и 5 проводят аналогично описанному выше в условиях, указанных в таблице.
Пример 6 (типовая методика).
В четырехгорлый стеклянный реактор, снабженный термометром, механической мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой, помещают 249,3 г щелочного раствора гипохлорита натрия с массовой долей (м.д.) NaOCl 6,0% и м. д. NaOH 6,4%, охлаждают до температуры минус 15 o С и в течение 4-10 минут при перемешивании и охлаждении прибавляют 149,7 г раствора фталамината натрия (Фа-Na) с м. д. Фа-Na 25,0%. Температура смеси к концу дозировки Фа-Na не превышает 10 o С. По окончании дозировки выдерживают реакционную смесь в течение 15-40 минут при температуре не выше 15 o С и затем прибавляют 0,14 г безводного сульфита натрия или 0,7-0,9 г раствора сульфита натрия с м.д. Na2SO3 в пределах 15-18% так, чтобы температура смеси находилась в пределах 15-35 o C. При отсутствии в полученном растворе активного хлора нагревают его до 40-85 o С и выдерживают при этой температуре в течение 1-2 часов. Затем охлаждают реакционную массу до 20 o С и прибавляют к ней при перемешивании около 62,6 г охлажденной 35%-ной соляной кислоты до рН среды (суспензии) в пределах 4,15-4,3. Возможно выделение целевого продукта действием 35-60%-ной серной кислоты до той же величины рН. Отфильтровывают выпавший осадок, промывают на фильтре водой и сушат. Получают 23,62 г антраниловой кислоты с м.д. основного вещества 98,8%, т. пл.145 o C. Выход продукта 86,1%.
Другие примеры, иллюстрирующие предлагаемый способ, проводят аналогично. Условия синтеза и полученные результаты приведены в таблице. Во всех примерах загрузка исходного Фи-Na или Фа-Na составляет 0,20 моля. Сульфит натрия использовался в виде безводного реагента или в виде 15-18%-ного раствора. Гидросульфит натрия использовался в виде 15-25%-ного раствора.
Во всех примерах получают антраниловую кислоту с температурой плавления не ниже 144,5 o C и массовой долей основного вещества в пределах 98,3-99,6%, которая удовлетворяет требованиям ГОСТ 14310-78 на техническую 2-аминобензойную кислоту.
Таким образом, из представленных примеров следует, что предлагаемый способ позволяет по сравнению с прототипом увеличить выход целевого продукта на 4,6-8,3% и снизить расходную норму гипохлорита натрия на 0,5-29,3%.
1. Способ получения антраниловой кислоты взаимодействием раствора фталимида натрия или фталамината натрия с раствором гипохлорита натрия, взятым в избытке, в присутствии щелочи при пониженной температуре с последующей нейтрализацией избытка гипохлорита натрия действием восстанавливающего агента и выделением целевого продукта из реакционной массы действием неорганической кислоты, отличающийся тем, что процесс осуществляют смешением раствора фталимида натрия или фталамината натрия со щелочным раствором гипохлорита натрия при мольном соотношении фталимид натрия или фталаминат натрия : гипохлорит натрия : гидроксид натрия в пределах 1:1,005-1,06:2,0-2,05 при температуре от -15 до 15 o С с последующей нейтрализацией избытка гипохлорита натрия восстанавливающим агентом при 15-35 o С и выдержкой реакционной смеси при 40-85 o С.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют раствор фталимида натрия с массовой долей фталимида натрия в пределах 23-28,7%.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют раствор фталамината натрия с массовой долей фталамината натрия в пределах 25-35%.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве щелочного раствора гипохлорита натрия используют раствор с массовой долей гипохлорита натрия в пределах 6-11% и массовой долей гидроксида натрия в пределах 6,4-11,7%.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что в качестве неорганической кислоты используют соляную кислоту с массовой долей хлористого водорода в пределах 25-35%.
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что в качестве восстанавливающего агента используют безводный сульфит натрия или водный раствор с массовой долей сульфита натрия в пределах 15-18%.
7. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что в качестве восстанавливающего агента используют гидросульфит натрия в виде раствора с массовой долей NaHSO3 в пределах 15-25%.
Источник
