Синтез веронала и гексенала. Технологическая схема получения. Особенности техники безопасности

Всего было синтезировано более 2500 барбитуратов. Около 50 препаратов имелось в коммерческой продаже. В настоящее время их чуть более десяти.

В соответствии с рекомендациями ВОЗ по выбору международных непатентованных названий фармпрепаратов, при именовании барбитуратов снотворного действия используется основа -барб-[4], при этом часто используется суффикс -ал.

Некоторые барбитураты

Название R 1 R 2 2
Барбитуровая кислота -H -H O
Аллобарбитал -CH2-CH=CH2 -CH2-CH=CH2 O
Амобарбитал -C2H5 -(CH2)2-CH(CH3)2 O
Барбитал -C 2 H 5 -C 2 H 5 O
Бутабарбитал -C2H5 -CH(CH3)-C2H5 O
Буталбитал -CH2-CH=CH2 -CH2-CH(CH3)2 O
Циклобарбитал -C2H5 -C6H9 (Циклогексенил-1) O
Гептабарбитал -C2H5 -C7H11 (Циклогептенил-1) O
Пентобарбитал -C2H5 -CH(CH3)-C3H7 O
Фенобарбитал -C 2 H 5 -C 6 H 5 (Phenyl) O
Секобарбитал -CH2-CH=CH2 -CH(CH3)-C3H7 O
Тиалбарбитал -CH2-CH=CH2 -C6H9 (Циклогексенил-1) S
Тиобарбитал -C2H5 -C2H5 S
Тиопентал -C2H5 -CH(CH3)-C3H7 S
Винилбитал -CH=CH2 -CH(CH3)-C3H7 O

Барбитуровая кислота впервые была синтезирована Адольфом Байером в 1864 г. конденсацией мочевины с малоновой кислотой[2]. Современной модификацией синтеза Байера является использование диэтилового эфира малоновой кислоты в присутствии этилата натрия: Синтез веронала и гексенала. Технологическая схема получения. Особенности техники безопасности - №1 - открытая онлайн библиотека

Этот же метод применяется для синтеза 5-замещенных барбитуратов из C-замещенных эфиров малоновой кислоты.

Для барбитуровой кислоты (и 5-монозамещенных барбитуратов) возможны две таутомерных формы: неароматическая пиримидин-2,4,6(1H,3H,5H)-трион и ароматическая 2,4,6-тригидроксипиримидин, в растворах равновесие смещено в сторону преобладания неароматической формы. Вместе с тем, депротонирование барбитуровой кислоты ведёт к образованию резонансно стабилизированного ароматического аниона, что и обуславливает её кислотные свойства:

Синтез веронала и гексенала. Технологическая схема получения. Особенности техники безопасности - №2 - открытая онлайн библиотека

Дальнейшее депротонирование с сохранением ароматической структуры энергетически невыгодно, поэтому барбитуровая кислота титруется как одноосновная кислота.

Благодаря резонансной стабилизации аниона метиленовая группа барбитуровой кислоты проявляет CH-кислотные свойства: барбитуровая кислота конденсируется с ароматическими альдегидами с образованием 5-арилиденбарбитуровых кислот, нитрозируется с образованием нитрозопроизводного, перегруппировывающегося в 5-оксим (виолуровую кислоту).

Барбитуровая кислота нитруется дымящей азотной кислотой с образованием 5-нитробарбитуровой (дилитуровой) кислоты, нитрование нитрующей смесью ведёт к образованию 5,5-динитробарбитуровой кислоты, которая может быть далее гидролизована до динитрометана[4]:

Синтез веронала и гексенала. Технологическая схема получения. Особенности техники безопасности - №3 - открытая онлайн библиотека

Алкилирование барбитуровой кислоты идёт преимущественно по атомам азота (так, при взаимодействии с диметилсульфатом образуется 1,3-диметилбарбитуровая кислота), однако в случае стерических затруднений наряду с N-алкилированием происходит и O-алкилирование, исключением является диазометан, который с барбитуровой кислотой образует 6-метокси-1-метилурацил[5].

При действии оксихлорида фосфора на барбитуровую кислоту происходит замещение хлором кислорода с образованием 2,4,6-трихлорпиримидина.