Способ получения алканоламинов

Способ получения алканоламинов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

9 оеоо:оэн -

" го и и с-ai"Й

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

<и 497767

Фоюе Обветбина

Социщщтичесиих

Реслублии (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 06.07.72 (21) 1807472/23-4 (32) Приоритет 09.07.71 (31) 32330/71

06.04.72 15849/72 (33) Великобритания

Опубликовано 30.12.75. Бюллетень № 48 (51) М. Кл. С 07с 91/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.435.21.08 (088.8) Дата опубликования описания 21.09.76 (72) Автор изобретения

Иностранец

Томас Петерсон Рой (Великобритания) Иностранная фирма

«Империал Кемикал Индастриз Лимитед» (Великобритания) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКАНОЛАМИНОВ (IV) или соединение формулы — 2 21 снр (Ш) 1

Изобретение касается способа получения новых N- (2-галоидэтил) -N- (2-окси-2-фенилэтил)-аминов, которые могут найти применение в качестве промежуточных продуктов в синтезе тетрамизола-2,3,5,6-тетрагидро-6-фенилимидазо (2,1-Ь) тиазола.

В литературе известна реакция гидролиза алкилгалогенидов, приводящая к алканолам.

Предлагают основанный на известной реакции способ получения соединений общей формулы

1Н вЂ” ГН% —.-Н - Нд (1) -У „Н где Y — хлор или бром, а также их кислотноаддитивных солей, заключающийся в том, что кислотно-аддитивную соль соединения формулы — СН вЂ” CH NH — СНзСНзУ. Н„7- (П) у

Y или его кислотно-аддитивную соль, или соединение общей формулы

5 сн N-СН2СНY — б

СН где Y имеет указанное значение;

10 H Z — кислота, в которой Z — анион валентности и, подвергают взаимодействию с водой в присутствии кислоты в случае соединения формулы IV, в случае соединений формул I I и Ш вЂ” с водой или с водой в присут15 ствии кислоты.

Процесс можно вести в присутствии органического растворителя, например алканола

С вЂ” C5, такого как этанол или изопропанол, при температуре от комнатной до температь 20 ры кипения реакционной смеси.

Для образования кислотно-аддитивных солей соединений формулы 1 может быть использована сравнительно сильная кислота, например соляная или бромистоводородная, или

25 серная, фосфорная, надхлорная, или и-толуолсульфокислота.

Следует отметить, что свободные основания, соответствующие солям, полученным присоединением кислот, формулы II являются не30 стойкими соединениями.

497767 или

O CHNHCH CН ОН

I сн,он (VI) Присутствие кислоты обязательно в случае применения исходных веществ формулы IV.

Соответствующей кислотой является сравнительно сильная кислота, например галоидводородная (соляная или бромистоводородная), серная, фосфорная, надхлорная или и-толуолсульфокислота или алкановая кислота С вЂ” Сб, например уксусная. Присутствие добавляемой кислоты произвольно в случае исходных веществ формулы II или III.

В сильно кислой среде оба исходных вещества формул II u III сначала превращаются в соединение формулы IV, а затем происходит превращение промежуточных соединений формулы IV в продукт формулы 1. В частности, если исходным соединением является свободное основание формулы III, то кислота формулы Н вЂ” Y, где Y — имеет указанное значение, выделяется во время реакции, а этой кислоты достаточно для превращения промежуточного соединения формулы IV в продукт формулы 1.

Если исходным соединением является либо соль формулы II, либо соль формулы 111, кислая по своей природе, реакционная смесь остается кислой, и кроме этого, во время реакции выделяется кислота формулы Н вЂ” Y.

Таким образом, добавление указанных кислот в случае исходных веществ формул II u

111 является произвольным, Если исходным является соединение формулы II и применяется сильно кислая среда, то идет прямой гидролиз (т. е. превращение II в

I), а также непрямой путь через азиридин (т. е.

II в IV, а затем в I). Следовательно, если кислотность повышенная, то прямой путь становится более важным по сравнению с непрямым путем.

В случае исходного соединения формулы

III или его соли, образовавшейся вследствие присоединения кислоты, реакцию следует вести при рН 1 — 5, в частности рН 2 — 2,5 реакционной смеси можно поддерживать путем периодического добавления неорганического основания, например едкого натра.

Исходные вещества формул II u 111 можно получать из соединений формулы

Сн СН MicH CH20Н (V)

0Н соответственно или их кислотно-аддитивных солей реакцией взаимодействия с тионилхлоридом и трехбромистым фосфором в среде толуола, хлорбензола или дихлорэтана при 20 — 60 С.

Соединения V u VI и их кислотно-аддитивные соли можно получать по реакции окиси

55 ю

65 стирола с этаноламином при температуре около 60 С, разделяя полученную смесь соединений формул V и Ч1 известными методами, а затем, при желании, превращая свободные основания в их соли присоединением кислот известными методами.

Пример 1. Раствор N-(2-хлорэтил)-N(2-хлор-2-фенилэтил) -аммонийхлорида (20 г) в воде (200 мл) кипятят с обратным холодильником 2 ч. Раствор охлаждают, подщелачивают до рН 10 2 н. едким натром и экстрагируют хлороформом (Зр,20 мл). Объединенные экстракты концентрируют под вакуумом, насыщают газообразным хлористым водородом и получают N- (2-хлорэтил) -N- (2-окси-2фенилэтил) -аммонийхлорид с т. пл. 158—

159 С.

Исходное дихлорсоединение получают следующим образом.

Перемешиваемый раствор N- (2-оксиэтил)N-(2-окси-2-фенилэтил)-амина (25 r) в толуоле (150 мл) при 45 С насыщают хлористоводородным газом. Затем сразу добавляют хлористый тионил (21 мл) и реакционную смесь перемешивают 3 ч при 45 С, затем отфильтровывают, твердый остаток высушивают в вакууме и кристаллизуют из этанола.

Получают N- (2-хлорэтил) -N- (2-хлор-2-фенилэтил)-аммонийхлорид с т. пл. 164 †1 С.

П р и м ер 2. N-(2-хлорэтил)-N-(2-хлор-1фенилэтил) -аммонийхлорид (15 r) растворяют в воде (150 мл) и раствор перемешивают

3 недели при 20 С. Раствор подщелачивают до рН 10 2 н, едким натром и экстрагируют хлороформом (3)(20 мл). Объединенные экстракты концентрируют в вакууме и насыщают газообразным хлористым водородом.

Получают N- (2-хлорэтил) -N- (2-окси-2-фенилэтил)-аммонийхлорид с т. пл. 158 — 159 С.

Пример 3. Раствор N-(2-хлорэтил)-N-(2хлор-1-фенилэтил)-аммонийхлорида (5 г) в воде (150 мл) кипятят 2 ч с обратным холодильником. За это время периодическими добавками (каждые 2 мин) 18 н. едкого натра поддерживают рН реакционной смеси 2,0—

2,5. Затем раствор подщелачивают до рН 10

2 н. едким натром и экстрагируют хлороформом (2)(25 мл) . Объединенные экстракты высушивают над MgSO4 и насыщают газообразным хлористым водородом.

Получают N- (2-хлорэтил) -N- (2-окси-2-фенилэтил)-аммонийхлорид с т. пл. 158 — 159 С, Исходное дихлорсоединение получают следующим образом.

Перемешиваемую суспензию N- (2-гидроксиэтил) -N- (2-окси-1-фенилэтил) -амина (25 r) в толуоле (150 мл) при 40 С насыщают газообразным хлористым водородом. Затем сразу добавляют хлористый тионил (21 мл) и раствор перемешивают при 45 С 4 ч. Реакционную смесь отфильтровывают, твердый остаток вы. сушивают в вакууме при 70 С и кристаллизуют из изопропанола.

Получают N- (2-хлорэтил) -N- (2-хлор-1-фенилэтил)-аммонийхлорид с т. пл. 152 †1 C

497767

Исходное вещество получают следующим образом.

К перемешиваемому этаноламину (152 r) при 60 С в течение 2 ч добавляют окись стирола (50 r) и раствор перемешивают еще 1 ч при 60 С. Избыток этаноламина отгоняют в вакууме (20 мм рт. ст.) путем нагревания раствора до 140 С. Затем к остатку добавляют толуол (100 мл), раствор охлаждают до 30 С и осевший N- (2-оксиэтил) -N- (2-окси-2-фенилэтил) -амин (т. пл. 95 — 97 С) отфильтровывают. Фильтрат охлаждают до 0 С.

Получают N- (2-оксиэтил) -N- (2-окси-1-фенилэтил)-амин в виде белого твердого вещества, которое после кристаллизации из толуола имеет т. пл. 66 — 68 С.

Пример 4. К перемешиваемому раствору

0,1 н. соляной кислоты (30 мл) добавляют по каплям в течение 0 5 ч N- (2-хлорэтил) -2-фенилазиридина (0,5 г) в этаноле (5 мл) при

60 С. Водный раствор после 10 мин перемешивания охлаждают до комнатной температуры, подщелачивают до рН 11 18 н. едким натром и экстрагируют хлороформом (2)(15 мл). Органический раствор высушивают над MgSO4 и насыщают газообразным хлористым водородом.

Получают N- (2-хлорэтил) -N- (2-окси-2-фенилэтил)-аммонийхлорид с т. пл. 158 — 159 С.

Исходное азиридиновое производное получают следующим образом.

К раствору N-(2-хлорэтил) -N- (2-хлор-2-фенилэтил) -аммонийхлорида (1,0 г) в воде (25 мл) добавляют 25 мл хлороформа. Смесь перемешивают и одновременно добавляют 2 н. раствор едкого натра (3 5 мл); рН доводят до 10.

Перемешивание при комнатной температуре продолжают 30 мин, после чего смесь разделяют, органическую фазу промывают водой (2X10 мл), высушивают над MgSO4 и упаривают в вакууме при 50 С.

Получают N- (2-хлорэтил) -2-фенилазиридин в виде бледно-желтого масла.

Пример 5. К перемешиваемому раствору и-толуолсульфокислоты (4,0 г) в изопропаноле (10 мл) и воде (30 мл) при 40 С в течение 30 мин по каплям добавляют

N- (2-бромэтил) -2-фенилазиридин. После перемешивания еще в течение 2 ч при 40 С раствор охлаждают до 0 С и профильтровывают.

Твердый остаток последовательно промывают водой (10 мл) и ацетоном и высушивают в вакууме при 50 С.

Получают N- (2-бромэтил) -N- (2-окси-2-фенилметил) -аммоний-п-толуолсульфонат с т. пл.

145 †1 С.

Исходное азиридиновое производное получают следующим образом.

К перемешиваемому раствору N- (2-бромэтил) -N- (2-бромфенилэтил) -аммоний - и-толуолсульфоната (0,7 г) в этаноле (20 мл) добавляют в течение 10 мин 13 мл 0,25 н. едкого натра и раствор перемешивают при комнатной температуре 2 ч. Затем раствор разПредмет изобретения

1. Способ получения алканоламинов общей формулы

55 о СН СН2ЖН Н2СНЪ

ОН

60 где Y — хлор или бром, или их кислотно-ад. дитивных солей, отл ич а ю щи и с я тем, что

6 бавляют водой (50 мл) и экстрагируют хлороформом (2 15 мл) . Органическую фазу промывают и высушивают над MgSO4, упаривают в вакууме при 50 С.

Получают N- (2-бромэтил) -2-фенилазиридин в виде бледно-желтого масла.

Пример 6. Перемешиваемую суспензию

N- (2-оксиэтил) -N- (2-окси-1-фенилэтил) - амина (5 г) в толуоле (40 мл) насыщают хлористоводородным газом. Затем добавляют 8,4 r трехбромистого фосфора и полученную суспензию перемешивают 8 ч при 45 С. Полученная суспензия содержит смесь N- (2-бромэтил)-N-(2- бром - 1-фенилэтил)-аммонийхло15 рида и соответствующего бромида. К суспензии добавляют воду (50 мл), смесь нагревают до 40 С и перемешивают. Затем смесь упаривают. Водная фаза содержит смесь N-(2бромэтил)-N-(2-бром — 1-фенилэтил)-аммоний20 хлорида и соответствующего бромида. рН водного раствора доводят до 1,0 18 н. едким натром и раствор кипятят 1 ч с обратным холодильником при поддержании рН от 1,0 до 1,5 периодическим добавлением 18 н. едкого нат25 ра. Затем раствор подщелачивают до рН 10 тем же едким натром и экстрагируют эфиром (2 10 мл). Объединенные экстракты высушивают над MgSO4 и насыщают газообразным хлористым водородом.

З0 Получают N- (2-бромэтил) -N- (2-окси-2-фенилэтил)-аммонийхлорид с т. пл. 143 †1 С.

Пример 7. N- (2-хлорэтил) -N- (2-хлор-2фенилэтил)-аммонийхлорид (10 r) кипятят с обратным холодильником в смеси с изопропа35 иолом (25 мл) и водой (75 мл) 8 ч. Раствор подщелачивают 2 н. едким натром до рН 10 и экстрагируют хлороформом (3X20 мл).

Объединенные экстракты концентрируют в вакууме и насыщают газообразным хлористым

40 водородом.

Получают N- (2-хлорэтил) -N- (2-окси-2-фенилэтил)-аммонийхлорид с т. пл. 158 †1 С.

Пример 8. Процесс проводят по примеру 1, но после подщелачивания и экстрагиро45 вания хлороформом (ЗХ20 мл) объединенные экстракты концентрируют в вакууме, добавляют петролейный эфир (т. кип. 60 — 80 С) и раствор охлаждают до 0 С. Полученную смесь отфильтровывают и твердый остаток высушивают в вакууме при 40 С.

Получают N- (2-хлорэтил) -N- (2-окси-2-фенилэтил) -амин с т. пл. 64 — 66 С.

З

СН-СН21 Н- CII2CII2 Н. (11) —

Y или соединение формулы III аЬН- СН,СН Y

СНУ СН Ы СН2СН2Ъ

2- 2

СН2

15 (IV) СНг1Н вЂ” СН CH21

СН21

25 (IV) 35 где Y имеет указанные значения.

Составитель Ф. Михайлицын

Редактор Т. Никольская Техред А. Камышникова Корректор А. Степанова

Заказ 2699 9 Изд. № 1132 Тираж 529 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 кислотно-аддитивную соль соединения формулы или его кислотно-аддитивную соль, или соединение общей формулы где Y имеет указанное значение;

H Z — кислота, в которой Z — анион валентности п, подвергают взаимодействию с водой в присутствии кислоты в случае соединения формулы IV, в случае соединений формул

II u III — с водой или с водой в присутствии кислоты с последующим выделением целевого продукта в свободном виде или в виде солей.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс осуществляют в присутствии сильной кислоты, например соляной, бромистоводородной, серной, фосфорной, надхлорной, п-толуолсульфокислоты или уксусной кислоты.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае использования исходного соединения формулы III реакцию осуществляют при рН 1 — 5.

4. Способ по пп. 1 — 3, отл ич а ющийся тем, что реакцию ведут в присутствии органического растворителя, например алканола с числом углеродных атомов от 1 до 5.

5 5. Способ по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что процесс осуществляют в интервале температур от комнатной до температуры кипения реакционной смеси.!

0 Приоритет по признакам:

09.07.71, если исходное соединение — кислотно-аддитивная соль общей формулы

СН- СН,МН- СН,СН; Н„ (11)

1=

Y где Y — хлор или бром;

H Z — кислота, в которой Z — анион ва20 лентности п;

06.04.72, если исходное соединение — соединение формулы или его кислотно-аддитивная соль, или соединение общей формулы