Способ получения @ -фенилморфолина
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-ФЕНИЛ- . МОРФОЛИНА взаимодействием эквимолярных количеств анилина, ,-дихлордиэтилового эфира и основного агента при нагревании, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью интенсификации и упрощения технологии процесса, в качестве основного агента используют безводный карбонат натрия и процесс ведут в среде этиленгликоля , взятого в количестве 1,8 моль на 1 моль анилина, при постепенном повышении температуры реакционной смеси от 135 до 175 С в течение 2 ч.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3(5D C 07 D 295 02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3469041/23-04 (22) 12.07.82 (46) 07.01.84. Бюл. Р 1 (72) М.Ю.Могилевский, С.A.Ìîðîç, О.Д. Киселева и О.В.Чекина (71) Институт неорганической химии
Сибирского отделения AH СССР (53) 547.867.4.07(088.8) (56) 1. Cretcher L.Н. et а1 ° Further
sinthesis with f5; p -dichloro-diethylether.-J.Am. Chem.Soc., 1925, v.47, р. 1174-1177.
2. Adl
H-Phenyltetrahidro-p-oxazine апй new triphenylethane ануе.-I.Am .Chem. Soc., 1925, ч.47, р, 1687-1689 (прототип). „„Я0„„1065411 А (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-ФЕНИЛМОРФОЛИНА взаимодействием эквимолярных количеств анилина, р,р -дихлордиэтилового эфира и основного агента при нагревании, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью интенсификации и упрощения технологии процесса, в качестве основного агента используют безводный карбонат натрия и процесс ведут в среде этиленгликоля, взятого в количестве 1,8 моль на 1 моль анилина, при постепенном повьааении температуры реакционной смеси от 135 до 175 С в течение 2 ч. 1065411 45 Небольшое увеличение количества этиленгликоля не изменяет выхода продукта, т.е. попросту излишне. При большом увеличении количества этиленгликоля выход фенилморфолина снижается. Так, при дозировке 400 мл . этиленгликоля на 1 моль анилина выход продукта снижается до 49,5%. Пример. Берут 47 мл (0,5 r-моль) анилина, 62 мл (0,5 r-моль) p, p -дихлордиэтилового эфира (хлорекса), 55 r (0,5 r-моль ) безводного карбоната натрия, 50 мл (0,9 г-моль) этиленгликоля и загружают эту смесь в колбу с мешалкой, насадкой Дина-Старка со спускным 6О краником и капельной воронкой. Нагревают смесь до 1350СУ после чего д, начинается энергичное пенообразой вайие (выделяется углекислота), Осторожно, не допуская выброса пены, 65 постепенно в течение 2 ч нагревают Изобретение относится к способу олучения N-фенилморфолина, который может быть использован в качестве полупродукта в синтезе биологически активных соединений. Известен способ получения N-фенил морфолина взаимодействием анилина с р, и -дихлордиэтиловым эфиром при мольном соотношении 3:1 и температуре. 200-215 C (2j, Недостатками этого способа являются наличие стадии регенерации избыточного, используемого для связывания выделяющегося в ходе процесса хлористого водорода, анилина, относительно низкий (65%) выход Nфенилморфолина, что связано с идущей в присутствии избыточного анилина побочной реакцией образования p,p -дианилинодиэтилового эфира и ,с алкилированием целевого продукта в четвертичную соль из-за слишком высокой температуры процесса (200215 С). Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является .способ получения N-фенилморфолина, который заключается в том, что эквимолярные количества анилина, р, р -дихлорэтилового эфира и 10%-ного водного раствора едкого натра подвергают взаимодействию при 100 С в течение 10 ч (2 ), Недостатками известного способа являются длительность процесса. (20 ч), а также сложность технологии процесса вследствие необходимости стадии обезвреживания большого количества разбавленного, загрязненного органическими примесями водного раствора хлористого натрия. Целью изобретения является интенсификация и упрощение технологии процесса . Эта цель достигается тем, что согласно способу получения N-фенилморфолина взаимодействием эквимолярных количеств анилина,, -дихлорэтилового эфира и основного агента при нагревании в качестве основного агента используют безводный карбоиат натрия и процесс ведут в среде эти.ленгликоля, взятого в количестве 1,8 моль на 1 моль анилина, при постепенном повышении температуры реакционной смеси от 135 до 175ОС в течение 2 ч, В реакции используются эквимолярные соотношения анилина, p p -дихлордиэтилового эфира и безводного карбоната натрия, что обеспечивает при соблюдении остальных параметров наибольший выход целевого продукта. При избытке Ьдного из реагентов выхо 9-фенилморфолина (в расчете на взяты в меньшем количестве реагент) оста ется неизменным,.но увеличивается загрязнение продукта взятым в избйт- ке реагентом. Уменьшение дозировки карбоната натрия приводит к эквивалентному уменьшению выхода N-фенилморфолина, а избыток соды не увеличивает выход продукта. Постепенный подъем температуры в ходе синтеза, т.е. в течение 2 ч, от 135 до 175оС обеспечивает наибольший выход продукта, наибольшую 10 скорость основной реакции при достаточно малых скоростях побочных реакций и позволяет легко регулировать процесс. Попытка поднять температуру в первые же минуты синтеза хотя бы до 150-160 С приводит к бурному вспениванию и выбросу реакционной массы. Проведение синтеза при постепенном подъеме температуры от 125 до 165 С приводит к увеличению времени синтеза до 4 ч и небольшому снижению выхода продукта (S3,6 вместо 86,5Ъ). При проведении синтеза при 115 C время синтеза увеличивается до 8 ч, а выход продукта уменьшается до .60,5Ъ. Повыше" ние температуры в конце синтеза до 185 С приводит к уменьшению выхода продукта до 84%, а дальнейшее повышение температуры приводит к осмолению реакционной смеси и резкому ЗО снижению выхода N-фенилморфолина (например, при 200 С выход продукта 65Ъ). Дозировка 100 мл (1,8 моль) этилеягликоля на 1 моль анилина поэ35 воляет легко поддерживать оптимальный температурный режим и обеспечивает взаимодействие анилина с хлорексом и гомогенном растворе при достаточной концентрации растворенной соды. При снижении количества этиленгликоля до 70 мл на 1 моль анилина время синтеза увеличивается до 4 ч, а выход продукта уменьшается до 81,2%.. 1065411 Составитель Н. Капитанова Редактор И. Николайчук Техред Л. Мартяшова Корректор А. Ильин Заказ 1099ф/27 Тираж 416 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ч Филиал ПИП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 смесь до 175ОС. Скапливающийся в насадке Дина-Старка конденсат периодически перен сят в капельную воронку и возвращают анилин с хлорексом (нижний слой) в реакционную колбу. После окончания процесса смесь охлаждают до комнатной температуры, разбавляют 150 мл ацетона, отфильтровывают хлористый натрий, промывают осадок на фильтре тремя порциями ацетона по 50 мл. Иэ фильтрата отгоняют ацетон, кубовый остаток пере-. мешивают при 50-60ОС с 200 мл 10%-ного водного раствора карбоната натрия.и разделяют образовавшиеся слои. Из водного раствора этиленгликоля с содой (нижний слой) отгоняют воду, а кубовый остаток возвращают на следующий синтез. Через 5-6 синтезов из-за накопления смолистых примесей гликоль| прежде чем возвратить в процесс, перегоняют под вакуумом. Находящийся в верхнем слое и-фенилморфолин разгоняют при остаточном давлении 20-25 мм рт.ст., отбирая до температуры паров 140 С "предгон" (смесь 2-3 мл анилина и фенилморфолина, 1-2 мл хлорекса и 4-5 мл этиленгликоля с водой), который возвращают на следующие синтезы. Затем в интервале температуры 160-165 С отбирают целевой продукт - N-фенилморфсаин. Выкод 95%-ного N-фенилморфолина 74,5 r 86,5Ъ от теоретического.. Этиленгликоль - высококипящий полярный растворитель, хорошо растворяет анилин, хлорекс и карбонат натрия и обеспечивает быстрое прохождение синтеза фенилморфолина (2 ч) эа счет высокой концентрации всех трех реагентов в растворе, воэможности проведенйя процесса при высокой температуре (от 135 до 175 С) и ускорения самой реакции 1О алкилирования в полярной среде. Использование в качестве щелочного агента безводной соды вместо разбавленного водного раствора едкбго натра уменьшает объем реакционной массы, упрощает. технологию регене-. рации хлористого натрия и обезвреживания стоков. Выбранный интервал температур (135-175 C) обеспечивает сокращение длительности реакции и высокий выход фенилморфолина, поскольку при более высоких температурах, хотя и происходит увеличение скорости основного процесса, но скорость побочных реакций, приводящих к снижению выхода фенилмврфолина, растет быстрее. Изобретение позволяет интенсифицировать процесс, сократив его длительность в 5 раз (с 10 до 2 ч), а также упростить технологию процесса, так как отсутствует стадия регенерации хлористого натрия и обезвреживания.стоков, 
