Способ получения пирролидиновых спиртов

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРРОЛИДИНОВЫХ СПИРТОВ .общей форму}ш RI NX гСНгСНгОН R гае R - водород, метил, фенил, т-толил, h -метокси-илиг гэтоксифенил; R - водород, метил или изобутил, гидрированием аминоалкилфуранов обшей формулы Оч о CHzCfljchri . где и R имеют указанные значения, в кислом водном или водно-диоксановом раствора при рН 4,0, температуре 80- и давлении 4О-50 атм в присут ствии никельсодержащего катализатора, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов и упрощения процесса, в качестве катализатора используют борид никеля.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А (1) С 07 З 207/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СН СН СН 0Н

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (2 1 ) 33942 47/2 3-04 (22) 15.02.82 (46) 23.10.83. Бюл. No. 39 (72) И, Н. Клочкова, М. B. Норицина и О, Ю. Растегаев (71 ) . Научно-исследовательский институт.химии Саратовского ордена Трудового Красного Знамени государственного университета им. Н. Г. Чернышевского и Саратовский сельскохозяйственный институт им, H. И. Вавилова (53) 547.743,1.07(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 158277, кл. С 07 2 207/08, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР № 225195, кл. С 07 2 207/08, 1968.

3. Пономарев А. A. и др. Насыщенные азотсопержащие гетероциклы, Ш. Каталитический синтез пирролидил и циклоалканолпирролипилалканолов-4 их превращения. 1970, 6, с. 787.

4. Норицина N, В. и пр. Насыщенныв азотсодержашие гетвроциклы. УШ. Синтез и свойства некоторых замешенных пирролипилалканолов. ХГС, 1976, 2, с. 186. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИР»

РОЛИДИНОВЫХ СПИРТОВ общей формулы гпе )(«вопород, метил, фенил, п)-топил, П -метокси-илив зтоксифенил; (- водород, метил или изобутил, гидрированием аминоалкилфуранов обшей формулы

5КЕ

Где g и К1 имеют указанные значения, в кислом водном или водно-пиоксановом растворе при рН 4,0, температуре 8090 С и давлении 40-50 атм в прису1

0 ствии никельсопержашвго катализатора, отличающийся тем,что,с целью повышения выхопа целевых пропуктов и упрощения процесса, в качестве катализатора используют мориц никеля.

10 49 482

Изобретение с тносится к способу получения пирропициновьА спиртов, исходных продуктов в синтезе биологически активных веществ.

Известен способ получения пирролидиновых спиртов или оксиалкилзамешенных конценсированных соединений, соцержаших пирролициновый цикл, FQB первичные или вторичные фурановые амины ипи фурфурилзамещенные циклические амины гидрируют в воцнокислом растворе при рН 4-5 в присутствии скеле тного никеля $1) или скеле тного кобальта (2) при 100 С и давлении воцорода 100 атм. Выход алкилзамешенных пирролидиновых спиртов при этом не превышает Q. 8-40%.

Однако получение арилсодержаших пирролицилалканолов этими методами не представляется возможным, так как в присутствии скепетного никеля или скелетного кобальта при 100 С набпюцаетО ся гицрирование ароматических колец.

Недостатками этих методов являются низкий выход целевых пррдуктов и ограниченность.

При проведении реакции в присутствии 10%-ного палладин на угле при

120-130 С выходы апкиппирропициноо вых спиртов несколько увеличиваются (цо 50%) (3)

Однако спирты, содержащие ароматические радикалы, в присутствии палладия на угле также не могут быть получены вследствие гицрирования арипьных заместителей. Недостатками способа также являются низкий выход целевых продуктов и его ограниченность.

Наиболее близким к изобретению яв. ляется способ получения пирролициновых спиртов гид рогенизацией аминопропилфуранов в кислом воцном или воцнодиоксановом растворе при начальном давлении водорода 40-70 атм и 70120 С с использованием в качестве као тализатора никеля на кизельгуре. Так, гидрогенизация и -фенилфурилпропиламина в водно-циоксановом растворе при рН 4 в присутствии 15% от веса исходного амина никеля на кизепьгуре привоцит к образованию 3-(я-фенил-2-пирролицил) пропанола-1 с выходом 35% (4).

К недостаткам этого способа, помимо низкого выхоца целевого продукта, относят довольно сложную метоцику приготовления катализатора, который необходимо непосредственно перец гицрированием восстанавливать воцороцом при 220 С в течение 3 ч и охлаждать в атмосфере углекислого газа. Кроме того, гицрирование на данном катализаторе сопровождается сильным осмо5 пением гидрогенизата и побочным образованием 3-(2-тетрагидрофурил)-1-фенилпропиламина, отделяемого -от целевого продукта путем многократной ректификации в вакууме, что значительно снижает прэпаративный выход последнего.

Цепь изобретения - повышение выхода целевых продуктов и упрощение процесса.

Поставленная цель цостигается согласно способу получения пирропидиновых спиртов общей формулы

Hl, П4С 2 2

20 В. где К - водород, метил, фенип, М-топил, -ме токси-или п =- токсифенил;

Rq- водород, метил или изобутил, гидрированием аминоапкипфуранов обшей формулы

30 гце R и К1 имеют указанные значения, в кислом водном ипи водно-диоксановом растворе при рН 4,0 температуре 8090 С и давлении 40-50 атм в присутствии никельсоцержашего катализатора, в качестве катализатора используют оо, рид никеля.

Пример 1, 3-(5-M)Q-бутил-2-пирролидил) пропанопы-1.

Раствор 20 r 3-(2-фурип)-2-и о

-бутилпропиламина в 100 мл разбавленной соляной кислоты (рН 4,0) гицриру ют в автоклаве емкостью 250 мл в присутствии 2,4 r катализатора борида никеля. Начальное давление воцорода 50 атм, 4 температура 90 С, Реакция заканчиваетО ся через 6 ч, К гицрогениэату, освобожденному от катализатора, цобавляют твердый едкий натр до вьщеления аминоспирта над водным слоем. Органический слой отделяют, воцный экстрагируют эфиром. Бф ирные вытяжки соециняют с маслом и сушат твердым едким кали. При перегонке и вакууме получают 4,6 г (23%) фракции, содержащей по данным

55 газожицкостной хроматографии (ГЖХ )

80% Tpol н с "., -N)o-бутил-2-пирропициппропанола-1 и 14,6 г (76%) фракции, : содержащей 78% цис -изомера, 10.49 482 з

В хроматографически и спектрально чистом вице геометрические изомеры выделяют после трех перэгонок в вакууме. Выхоц транс -3-(5-и о -бутил-2-пирролицил)пропанола-1 3,6 r (18%).

Т.кип. 117-118 (5 мм); и > 1,4538, Найцено,%: С 71,62; Н 12,35;

К 7 61;MR()55 77 °

С„„Н, К0

Вычислено, : С 71;35; Н 12,45;

К7 57; "э 55 92

ИК=пектр(1), см- ":34003200 (9 DH, NH, 1075 (4 С-OH), 13701365 (S> СН,).

Выхоццис -3-(5-u)0 -бутил-2-пирро 15 лидил) пропанола-1 12,4(62 ). Т,кип. 161

162 (16 мм); Р 1,4689.

Найцено, %: С 71,22; Н 12,69;

К 7,45.

СИ H23NO

Вычислено, % С 71,35; Н 12,45;

М 7,57.

Пример 2 . 3-(5-метил-2-пирролицил)пропанолы-l.

Раствор 25 r 3-(2-фурил)-1-метию пропиламина в 120 мл разбавленной соляной кислоты (рН 4,0) гидрируют в автоклаве емкостью 250 мл в присут»

crena 3 r борида никеля. Начальное давление водорода 50 атм, температу-. ЗО

9 ра 90 С, Реакция заканчивается через

7 ч. Гицрогенизат обрабатывают методом по примеру 1. При перегонке в вакууме получают 3,5 г (34 ). фракции, содержащей 85% rp> н с -иэомера-3-(5-метил-2-пиролицил) пропанола-1 и

15,75 r (63%) фракции, соцержашей 80% цис-изомера. В хроматографически и спектрально чистом вице геометрические иэомеры выделяют после трех перегонок 40 в вакууме. Выход транс -3-(5 метил-2-пирролицил)п юпанола-1 7,0 г (28%).

Т.кип, 92-93 С (5; П в 1,4558.

Найдено, %: С 67,29; Н 11,85) N 9,74; lARj) 42,08.

С Н,КО

Вычислено, %: С 67,19; Н 11,58;

N 9,70(МЯр 42,07, ИК-спектр()см "; 3400(3 ОН)

1050(С-08) 2975 940(QQSCH>,СНг)- 50

Выхоц цюс -3-(5-метил-2-пирролиппп)пропппппе-1 12,4 г (50%).

Т.кип. 116-117 С (7 мм); n > 1,4750.

Найдено, %: С 67,20; Н 12,34;

Й 9,76) 55

Сц Н1 КО

Вычислено, %: С 67,19 Н 11,98)

К 9,70.

Пример 3 . 3-(К -(h-этоксифенил)-2-пирролицил1 пропанол-l.

К раствору 10 r N -(й-етоксифенил) фурилпропиламина в 120 мл циоксана и 20 мл воды прибавляют по каплям концентрированную соляную кислоту до рН 4,0, Раствор загружают в автоклав обьемом 250 мл и гидрируют в присутствии 1,5 г катализатора борида и:нике- ля. Начальное цавление воцброца 40 атм, температура гицрирования 80 С. Автоклав разгружают через 10 ч. Гидрогенизат освобожцают от катализатора фильтрованием, отгоняют при пониженном цавлении растворитель. Остаток обрабатывают 50%-ным раствором едкого натра до выделения маслянистого слоя, Органический слой отцеляют, < щелочной экстрагируют эфиром, сушат тверцым едким кали. При перегонке в вакууме выделяют 6 г (60%) К -(п-етоксифенил)

-2-пирролицилпропанола-1. Т.кип. 208210; h zо 1,5640.

Найцено, %: С 72,57; Н 8,88;

К 5,66.

cf5 н7зК02

Вычислено, %: С 72,28; Н 8,43;

N 5,62.

ИК-спектр (И, СМ 1: 3365(9 ОН);

1600(= С- Н); 850 (8 = C -a) .

ПМР-спектр (О),м.ц.: 6,76 a., 6,54 ц (С Н4ОС Н ); 1,34тр(С Н40СН СН);

3,94 кв (С Н О СНг СНз) °

Аналогично при гидрировании 15 г

tI -(П-метоксифенил) фурилпропиламина в присутствии 2,2 г борида никеля получают 10,8 r (71%) 3-(К -(и-метокси фен ил) «2-пирролидилпропанола-l,.

Т.кип. 179-180 С (2 мм); П> 1,5685.

Найцено, %: С 71,82; Н 6,94;

N 5,84.

Вычислено, %: С 71,45; Н 6,38

К 5,91.

ИК-спектр (9), см ; 1600(1 =С-Н), 3360 (4 ОН), 860 (8 = С- Н).

Пример 4 . 3-(Й-фенил-2-пирролицил)-и ропан ол-l.

К раствору 20 гй -фенилфурилпропиламина в 150 мл циоксана и 20 мл воцы прибавляют по каплям концентрированную соляную кислоту цо рН 4,0. Раствор заг ружают в автоклав на 250 мл и гицрируют в присутствии 3 r катализатора борица никеля. Начальное давление водс роца 40 атм, температура гицрирова« ния 80 С. Реакция заканчивяется через о

10 ч. Гицрогенизат освобожпяк>т от катализатора фильтровянием, отгоняют при

1049482

Составитель A. Орлов

Рецактор Н. Джуган Техред T.Ìàòo÷êà Корректор В. Бутяга

Заказ 8351/25 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ЖW5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 повышенном давлении растворитель. Остаток обрабатывают 50%-дым раствором едкого натра. Органический слой отделя ют, неорганический экстрагируют эфиром, сушат твердым едким кали. При пе- 5 регонке в вакууме получают 13 г (65%)

3-(Й-авенид-2-пиуролицил) пропанола-l.

Т.кип. 175 176 С (4 мм); пд 1,5698.

Найдено, %: С 76,26; Н 9,34;

Я 692. 10

C

Вычислено, %: С 76,16; Н 9,34; и 6,83.

ИК-спектр (8),см:3340(401);

1600 (= C- H); 730(3 = С-") . 15

Аналогично при гидрировании 10 г (й-толил)фурилпропиламина в присут ствии 1,5 г борида никеля получают 7,3г (72%) 3-)N -(а-толил)-2-пирролицил) про панола-1. Т.кип. 178-179 (3 мм); 2О 20

Найдено, %: С 76,71 Н 9,68;

К 6,32, С Н2,НО

Вычислено, %: С 76,71; Н 9,68; и 6,39.

ИК-спектр (4 с м, 3 350 (д О4;

1600(4 С- Н); 900(3 = С Н) .

Пример 5 . 3-(-метил-2пирролидил)пропанол-l.

Раствор 25 г 1-(-фурил) -3-метил» аминопропана в смеси 17 мл концентрированной соляной кислоты и 100 мл воцы (рН 4,0) гидрируют в автоклаве ем костью 250 мл в присутствии 3,5 г катализатора борица никеля. Начальное давление водорода 50 атм, температура 90 . По окончании реакции

О

BB TGKJ188 раз г pjjKG10 T. Oc Te ток Oб раба тывают аналогично приме ру 3 .

При пе регонке в вакууме получают 16,8 г (67% - -метил-2=цирролидил)пропанола-1. Т.кип, 104...3 05

<7 мм): ас 1,4720.

Найдено, %; С 67,03; Н 11,81Ä

Н 9,81, Cg Нз No

Вычислено, %: С 67,09; Н 1„98;

Я 9,79.

ИК-спектр() cM :3440(9 ОН):

2970-2940 (9CHg) 2790(9 CH ) .

Изобретение позволяет. повысить выход целевых продуктов с 33-56% цо

80% и исключить сложную подготовку ка тализа To pB,