Способ получения аминопропанонов

 

Изобретение касается аминокетонов, в частности получения аминопропанонов полупродуктов для синтеза активных веществ . Цель - расширение ассортимента целевых веществ и упрощение процесса. Его ведут реакцией вторичных аминов и кетонов в среде органического растворителя при элетрохимическом анодном окислительном сочетании в присутствии каталитического количества иода или галогенида щелочного металла при плотности тока 2-10 мА/см2. При этом лучше использовать ацетонитрил в качестве растворителя, молярное соотношение амина и ацетона 1,0:5,1, объемное соотношение ацетона и ацетонитрила 1:2, в качестве галогенида щелочного металла - иодид натрия, в качестве электрода - стеклоуглерод, графит или сталь, а также платину . Эти условия повышают выход целевого продукта с 70 до 82-85% без образования примесей, загрязняющих продукт, и обеспечивают возможность повторного использования непрореагировавших продуктов. 4 з.п.ф-лы, 7 табл. со С

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ

СО(.(ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ!УБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4744442/04 (22) 07.08.89 (46) 23.10.91. Бюл. N 39 (71) Институт органического синтеза и углехимии АН КазССР (72) А.M.Ãaçàëèåâ, М.Ж.Журинов, А,Н.Рахимжанова, Н.А.Валуйских, С.Д.Фазылов, О.А.Нуркенов и С.А.Дюсамбаев (53) 547.447.5 824 867.4.07 (088.8) (56) J. Watanabe et al. The Reaction of

Propargyl alkohol with Amines, А Novel route

to Amlnopropanones and 2

Methylquinoxaline ч. 37, 1979, р. 3523-4, Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии. Перевод с нем.

/ Под ред. Суворова Н,Н. — М.: Химия, 1968, с, 424. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМИНОПРОПАНОНОВ (57) Изобретение касается аминокетонов, в частности получения аминопропанонов—

Изобретение относится к способу получения аминопропанонов, которые могут быть использованы в качестве полупродуктов в синтезе лекарственных препаратов.

Целью изобретения является упрощение технологии процесса и расширение ассортимента целевых продуктов.

Эта цель достигается тем, что в способе получения аминоп ропанонов взаимодействием вторичных аминов и кетонов в среде органического растворителя взаимодействие ведут электрохимически анодным окислительным сочетанием соответствующего

„„. ЫÄÄ 1685907 А1 (я)л С 07 С 25/06, С 07 0 295/108 полупродуктов для синтеза активных веществ. Цель — расширение ассортимента целевых веществ и упрощение процесса. Его ведут реакцией вторичных аминов и кетонов в среде органического растворителя при элетрохимическом анодном окислительном сочетании в присутствии каталитического количества иода или галогенида щелочного металла при плотности тока 2-10 мА/см .

При этом лучше использовать ацетонитрил в качестве растворителя, молярное соотношение амина и ацетона = 1,0:5,1, объемное соотношение ацетона и ацетонитрила = 1:2, в качестве галогенида щелочного металла— иодид натрия, в качестве электрода — стеклоуглерод, графит или сталь, а также платину. Эти условия повышают выход целевого продукта с 70 до 82-85 без образования примесей, загрязняющих продукт, и обеспечивают возможность повторного использования непрореагировавших продуктов, 4 з.п.ф-лы, 7 табл. вторичного амина с ацетоном в качестве кетона в среде аценонитрила в качестве органического растворителя в присутствии каталитического количества иода или галогенида щелочного металла при плотности тока 2-10 мА/см .

Кроме того, целью изобретения является повышение выхода целевого продукта, которая достигается при малярном соотношении вторичного амина и ацетона, равном

1,0:5,1 соответственно, и объемным соотношении ацетона и ацетонитрила, равном 1:2 соответственно.

1685907

Предпочтительно в качестве галогенида щелочного металла использовать иодид натрия, В качестве электрода можно использовать платину, стеклоуглерод, графит или сталь; наиболее предпочтительные результаты достигаются при использовании платины.

Примеры, приведенные ниже, иллюстрируют изобретение, Методика осуществления синтеза.

Электролиз проводят в бездиафрагменном электролизере при 18-22ОС и молярном соотношении исходных компонентов диэтиламин (пиперидин, морфолин): ацетон, равном 1:1. В качестве электродов используют платиновые пластины с рабочей поверхностью 9 см (анод) и 4 см2(катод). Кроме того, можно использовать также графитовые, стеклоуглеродные и стальные электроды.

Фоновый электролит — тетраэтиламмоний бромистый. Объем электролита 30 мл, Злектролиз проводят в гальваностатическом режиме при плотности тока 2-10 мА/см .

Потенциал рабочего электрода измеряют относительно серебряной проволоки в 0,01

М растворе нитрата серебра в ацетонитриле. Потенциал рабочего электрода изменяется при этом от 0,2 до 0,5 В. Катализатор— предпочтительно натрий иодистый, По окончании электросинтеза продукты электролиза экстрагируют дизтиловым эфиром (Зх50 мл), затем эфир отгоняют, а остаток подвергают фракционной разгонке.

Анализ исходных и целевых продуктов осуьцествляют методом газожидкостной хроматографии, Состав подтвержден результатами элементного анализа. Строение полученных соединений доказано данными

И К-спектроскопии.

Пример 1. Получение N-диэтиламинопропанона

В смесь ацетон: ацетонитрил = I:2 вносят 2,0 г (0,9 моль) диэтиламина и 0,4 г (0,05 моль) тетраэтиламмония бромистого. В качестве катализатора используют иодид натрия в количестве 0,05 r, Плотность тока 5 мА/см, температура 20 С.

Выход целевого продукта — N-диэтиламинопропанона 2,9 г (82,3%). T.êèï. 44 С/5 мм рт.ст., пр2О 1,4632, Найдено,, : С 64,71; Н 11,48: N 10,23, С17Н15ЫО, Вычислено, g),I С 65,11; Н 11,62; N 1I0,85.

ИК-спектр,, см ; 1710 (С=О), 2885 (С-Н), 1025 (CN), Пример 2. Получение пиперидинопропанона:

Процесс проводят по примеру 1, но в качестве исходного вещества берут 2,3 г(0,9 моль) пиперидина, Выход целевого продук10 та пиперидинопропанона 3,17 г (83,15$).

Т.кип. 50 С/1-2 мм рт.ст. пр О 1,4580.

Найдено, : С 68,43; Н 10,35; N 9,69.

CsH sNO.

Вычислено, (,: С 68,08; Н 10,63; N 9,92.

15 ИК-спектр, v, см : 1725 (С==О), 2692 (С-H), 1020 (С-N).

Пример 3. Получение морфолинопропанона:

Процесс проводят по примеру 1, но в качестве исходного вещества берут 2,35 г

25 (0,9 моль) морфолина, Выход целевого продукта — морфолинопропанона 3,3 г (85,25 (). Т.кип. 75 С/2 мм рт.ст., пр2 1,4602, Найдено, : С 58,34; Н 9,48; N 9,5.

ЗО С7Н1зМО.

Вычислено, 7,: С 58,7; Н 9,09; N 9.7.

ИК-спектр, v, см: 1742 (С=0); 2970 (С-Н); 1023 (С-N), Пример 4. Получение морфолиноп35 ропанона.

Процесс проводят по примеру 3, но в качестве анода используют стеклоуглерод.

Берут 2,35 г (0,9 моль) морфолина. Выход целевого продукта морфолинопропанона

40 1,63 r (62,37;). Т.кип, 75 С/2 мм рт,ст., пр

1,4602, В табл. 1 приведены данные, показывающие влияние соотношения (объемного)

45 ацетона и ацетонитрила на выход целевого продукта.

Такие же данные приведены в табл. 2, в которой условия проведения способа аналогичны примеру 1.

50 Как видно из данных табл. 1 и 2, максимальный выход достигается при обьемном соотношении ацетон: ацетонитрил, равном

1:2, B табл. 3 приведены данные, показыва55 ющие влияние катализатора на выход целевого продукта.

Результаты получены при молярном со отношении катализатора к вторичному амину, равном 0,025:1 соответственно, 1685907

Таблица 1

Влияние соотношения ацетон:ацетонитрил на выход N-äèýòèëàìèíoпропанона, Чраствориеля = 30 мл, i = 5 мА/см, t = 20 С, анод — Pt

2 о

Как видно из табл. 3, выходы целевого продукта с использованием элементного иода и иодида натрия практически одинаковы, но работать в условиях электролиза легче с иодидом натрия. 5

В табл. 4 приведены данные о влиянии соотношения (молярного) амина и катализатора (Nal) на выход целевого продукта.

Как видно из табл. 4, при использовании катализатора менее 0,01 моль на 1 моль 10 вторичного амина выход целевого продукта понижается, а использование катализатора в количествах, превышающих 0,05 моль на

1 моль амина, не влияет на выход целевого 15 продукта.

В табл. 5 приведены данные по изучению влияния материала электрода на выход целевого продукта.

Из данных табл, 5 следует, что макси- 20 мальный выход N-диэтиламинопропанона наблюдается при использовании анода из платины.

В табл. 6 приведены данные о влиянии температурных условий на выход целевого 25 продукта

Как видно из табл. 6, температура не является существенным признаком, так как не оказывает влияния на выход целевого продукта. 30

В табл. 7 приведены данные о влиянии плотности тока на выход целевого продукта.

Кроме того, экспериментально установлено, что наиболее предпочтительные результаты достигаются при плотности тока 35

4,6-5,2 мА/см .

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным, который предусматривает взаимодействие вторичного амина с хлорацетоном в среде сухого эфира 40 при (+2) — (-10) С позволяет устранить использование хлорацетона — токсичного, слезоточивого реагента и проведение реакции при низкой температуре. а также исключить стадию предварительного получения хлора- 45 цетона хлорированием ацетона. Все это приводит к значительному упрощению тех нологии процесса.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет расширить ассортимент целевых 50 продуктов. а при пре,:.—,е:"енн;;;, соотг.:.;униях реагентов и вспомогательных веществ повысить выход целевых продуктов с 70 до

82-85;ь.

Предлагаемый способ злектрохимический, экологически чистый: кроме целевого продукта (82-85 ) после эксперимента остаются только непрореагировавшие ацетон и вторичный амин, который вновь направляют в реакцию. Он позволяет проводить синтез из промышленно доступных, синтезируемых в СССР исходных соединений: ацетона, диэтиламина, пиперидина и морфолина и его можно осуществлять в электролизерах простейшего типа любой конструкции.

Формула изобретения

1. Способ получения аминопропанонов взаимодействием вторичных аминов и кетонов в среде органического растворителя, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и расширения ассортимента целевых продуктов, взаимодействие ведут электрохимически анодным окислительным сочетанием соответствующего вторичного амина с ацетоном в качестве кетона в среде ацетонитрила в качестве органического растворителя в присутствии каталитического количества иода или галогенида щелочного металла при плотности тока 2-10 мА/см .

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, взаимодействие ведут при молярном соотношении вторичного амина и ацетона, равном 1,0:5,1 соответственно, и обьемном соотношении ацетона и ацетонитрила, равном 1:2 соответственно.

З.Способ попп,1и2,отличаюшийся тем, что в качестве галогенида щелочного металла берут иодид натрия.

4. Способ по и. 1, отличающийся тем, что электрохимическое взаимодействие ведут с использованием платины, стеклоуглерода, графита или стали в качестве электрода.

5. Способ по п.4, отл и ч а ю щи и с я тем, что в качестве электрода берут платину.

1685907

Продолжение табл. 1

Таб лица 2 тно

:ац»

Таблица 3 гени, Nl

L и

Nà

KB

Ll

N а

К р

Таблица 4 од

on чошение

ый амин; ия, моля

1:0,005

1:0,01

1;0,025

1:0,05

1:0,1

Влияние природы галогенидана выход аминопропанонов при l =-5 мА!см . t 20 С, анод — Pt

1685907

Таблица 5

Влияние материала электрода на выход N-диэтиламинопропанона (ацетон;ацетонитрил = 1:2. Ч ьщ = 30мл;! = 5,0 мА!см; Сяа! = 2,5 10 моль; Сестрин = 2 г

Таблица 6

Таблица 7

Составитель З,Латыпова

Техред М.Моргентал Ко Рре кто Р Т. Палий

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3572 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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