Способ получения n,n-диметил-3-фенил-2-пропин-1-амина

Предлагаемое изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения N,N-диметил-3-фенил-2-пропин-1-амина, который может найти применение в тонком органическом синтезе, в частности для получения труднодоступных полициклических соединений, а также в синтезе веществ с биологической активностью. Способ заключается во взаимодействии фенилацетилена с избытком бисамина в присутствии катализатора ацетилацетоната ванадила (VO(acac)₂) в атмосфере аргона при температуре 85°С и атмосферном давлении в течение 4-8 ч. Выход N,N-диметил-3-фенил-2-пропин-1-амина (1) составляет 84-98%. 1 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к органической химии, в частности к способу получения N,N-диметил-3-фенил-2-пропин-1-амина общей формулы (1):

Аминометилированные ацетилены могут найти применение в тонком органическом синтезе, в частности в синтезе труднодоступных полициклических соединений (А.Т.Бабаян. Внутримолекулярные перегруппировки солей четырехзамещенного аммония. Ереван: Изд. АН АрмССР, 1976, с.159-348).

Известен способ (Э.О.Чухаджян, А.Р.Геворкян, Эл.О.Чухаджян, К.Г.Шахатуни. Синтез диалкил(4-гидрокси-2-бутинил)аминов. ЖОрХ, 2000, т.36, вып.9, с.1304-1305) получения аминометилированных пропинолов, в частности диалкил(4-гидрокси-2-бутинил)аминов общей формулы (2) взаимодействием пропинола с дипропил-, дибутиламинами, морфолином и формальдегидом в среде диоксана в присутствии хлорного железа и ацетата меди при нагревании (90-92°С) в течение 60 ч по схеме

Известным способом не может быть получен N,N-диметил-3-фенил-2-пропин-1-амин общей формулы (I).

Известен способ (А.А.Геворкян, А.С.Аракелян, А.А. Мовсисян, Ж.Л.Джанджулян, К.А.Петросян. Улучшенная методика аминометилирования ацетиленов. ЖОрХ, 2006, т.76, вып.7, с.1223) получения аминометилированных ацетиленов (3) взаимодействием 1 экв. ацетиленового соединения с избытком параформальдегида и вторичного амина, в качестве которых выбраны: диэтиламин, пиперидин и морфолин (1.1-1.3 моля на 1 моль ацетиленового соединения) в присутствии нескольких капель суспензии пересыщенного раствора хлористой меди в ДМФА (1 г соли в 3.5 мл растворителя при температуре 95-105°С в течение 4-6 ч по схеме

Известным способом может быть получен N,N-диметил-3-фенил-2-пропин-1-амин общей формулы (1) при условии вовлечения в реакцию в качестве вторичного амина (HNR¹ ₂) газообразного диметиламина [HN(СН₃)₂]. В этом случае необходимо проведение реакции в сосудах, работающих под давлением.

Предлагается новый способ получения N,N-диметил-3-фенил-2-пропин-1-амина общей формулы (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии фенилацетилена с избытком бисамина (N,N,N,N-тетраметилметандиамин) в присутствии ванадиевого катализатора (VO(acac)₂), взятыми в соотношении фенилацетилен: бисамин: VO(асас)₂=10:(15-25):(0.2-0.4), предпочтительно 10:20:0.3 ммолей, в атмосфере аргона в растворе толуола при температуре 85°С и атмосферном давлении в течение 4-8 ч. Выход N,N-диметил-3-фенил-2-пропин-1-амина (1) составляет 84-98%. Реакция протекает по схеме

N,N-Диметил-3-фенил-2-пропин-1-амин (1) образуется только лишь с участием фенилацетилена и бисамина. В присутствии дизамещенных ацетиленов или других диаминов целевой продукт (1) не образуется.

Проведение указанной реакции в присутствии катализатора VO(acac)₂ больше 0.4 ммолей не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора VO(асас)₂ менее 0.2 ммолей снижает выход (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе. Реакции проводили при температуре 85°С. При более высокой температуре (например, 100°С) снижается селективность реакции, а при меньшей температуре (например, 70°С) снижается скорость реакции.

Изменение соотношения исходного бисамина в сторону увеличения его содержания по отношению к исходному фенилацетилену не приводит к существенному повышению выхода целевых продуктов (1).

Существенные отличия предлагаемого способа:

В известном способе используются в качестве исходных соединений параформальдегид и вторичные амины, в качестве которых выбраны: диэтиламин, пиперидин и морфолин. С участием указанных вторичных аминов N,N-диметил-3-фенил-2-пропин-1-амин (1) не может быть получен. Реакции проводят при температуре 95-105°С в присутствии катализатора CuCl, а при этом выход целевых продуктов не превышает 80%.

В предлагаемом способе в качестве исходного реагента применяется выпускаемый промышленностью бисамин, а в качестве катализатора выступает VO(acac)₂ Реакция идет при температуре 85°С, выход целевого продукта достигает 98%.

Способ поясняется следующими примерами:

ПРИМЕР 1. В стеклянный реактор, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона помещают 10 ммолей фенилацетилена, 20 ммолей бисамина, 0.3 ммолей катализатора VO(acac)₂, перемешивают 6 ч при температуре 85°С. Из реакционной массы выделяют N,N-диметил-3-фенил-2-пропин-1-амин с выходом 93%.

Спектральные характеристики N,N-диметил-3-фенил-2-пропин-1-амина (1)

Спектр ЯМР ¹³С (CDCl₃, δ, м.д.) N,N-диметил-3-фенил-2-пропин-1-амина (1): 43.53,48.02, 84.32, 84.88, 123.04, 128.18, 128.57, 131.67.

Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице.

№№ п/п	Соотношение Фенилацетилен:бисамин: VO(acac)2, ммоль	Время реакции, час	Выход (1), %
1	10:20:0.3	6	93
2	10:25:0.3	6	97
3	10:15:0.3	6	86
4	10:20:0.4	6	98
5	10:20:0.2	6	84
6	10:20:0.3	8	94
7	10:20:0.3	4	85

Реакции проводили при температуре 85°С в растворе толуола.

Способ получения N,N-диметил-3-фенил-2-пропин-1-амина общей формулы (I):

характеризующийся тем, что фенилацетилен (Ph-C≡CH) подвергают взаимодействию с избытком N,N,N,N-тетраметилметандиамина (бисамин) в присутствии катализатора ацетилацетоната ванадила (VO(acac)₂), взятыми в мольном соотношении фенилацетилен:бисамин: VO(acac)₂=10:(15-25):(0,2-0,4) в атмосфере аргона при температуре 85°С и атмосферном давлении в течение 4-8 ч.