Способ получения 1-аминометил- , -алкадиинов



Способ получения 1-аминометил- , -алкадиинов
Способ получения 1-аминометил- , -алкадиинов
Способ получения 1-аминометил- , -алкадиинов
Способ получения 1-аминометил- , -алкадиинов
Способ получения 1-аминометил- , -алкадиинов

 


Владельцы патента RU 2402516:

Учреждение Российской академии наук ИНСТИТУТ НЕФТЕХИМИИ И КАТАЛИЗА Российской Академии Наук (RU)

Изобретение относится к способу получения 1-аминометил-α,ω-алкадиинов общей формулы (I):

где R2N = пиперидил, морфолил, N-метилпиперазил, характеризующемуся тем, что α,ω-диацетилены НС≡С-(СН2)n-С≡СН, где n=4, 6, 8, подвергают взаимодействию с гем-диаминами R2NCH2NR2, где R2N такое же, как определено выше, в присутствии катализатора однохлористой меди (CuCl), взятыми в мольном соотношении α,ω-диацетилен:гем-диамин:CuCl=10:10:(0.3-0.7), предпочтительно 10:10:0.5 ммолей без растворителя при температуре 80°С и атмосферном давлении в течение 4-5 ч. 1-аминометил-α,ω-алкадиины могут найти применение в тонком органическом синтезе, в частности для получения труднодоступных полициклических соединений, а также в синтезе веществ с биологической активностью. Технический результат - способ позволяет увеличить выход целевых продуктов. 1 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к органической химии, в частности к способу получения 1-аминометил-α,ω-алкадиинов общей формулы (I):

где R2N = пиперидил, морфолил, N-метилпиперазил.

α,ω-Аминометилированные диацетилены 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 (G.W.Kabalka, L.L.Zhou, L.Wang, M.Pagni. A microwave-enhanced, solventless Mannich condensation of terminal alkynes and secondary amines with para - formaldehyde on cuprous iodide doped aluminia. Tetrahedron 62 (2006) 857-867) получения аминометилированных диацетиленов, в частности 1,4-ди(2-алкинил)пиперазинов общей формулы (2), взаимодействием терминальных ацетиленов с пиперазином и формальдегидом в присутствии стехиометрических количеств иодида меди и окиси алюминия при ультразвуковом облучении с выходом 49-65% по схеме:

Известным способом не могут быть получены 1-аминометил-а,со-алкадиины общей формулы (1).

Известен способ (G.W.Kabalka, L.L.Zhou, L.Wang, M.Pagni. A microwave-enhanced, solventless Mannich condensation of terminal alkynes and secondary amines with para - formaldehyde on cuprous iodide doped aluminia. Tetrahedron 62 (2006) 857-867) получения аминометилированных диацетиленов (3) взаимодействием 1 экв. диацетиленового соединения с избытком параформальдегида и 2 экв. вторичного амина в присутствии стехиометрических количеств иодида меди и окиси алюминия при ультразвуковом облучении с выходом 51-56% по схеме:

Известным способом не может быть осуществлен синтез 1-аминометил-α,ω-алкадиинов общей формулы (1).

Предлагается новый способ получения 1-аминометил-α,ω-алкадиинов общей формулы (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии α,ω-диацетиленов общей формулы НС≡С-(СН2)n-С≡СН, где n=4, 6, 8, с эквимольным количеством гем-диамина R2NCH2NR2, где R2N = пиперидил, морфолил, N-метилпиперазин, в присутствии катализатора однохлористой меди (CuCl), взятыми в соотношении α,ω-диацетилен:гем-диамин: CuCl=10:10:(0.3-0.7), предпочтительно 10:10:0.5 ммолей без растворителя при температуре 80°С и атмосферном давлении в течение 3-5 ч. Выход 1-аминометил-α,ω-алкадиинов (1) составляет 82-98%. Реакция протекает по схеме:

где R2N = пиперидил, морфолил, N-метилпиперазил.

1-Аминометил-α,ω-алкадиины (1) образуются только лишь с участием α,ω-диацетиленов и гем-диаминов. В присутствии дизамещенных ацетиленов или других диаминов целевые продукты (1) не образуются.

Проведение указанной реакции в присутствии катализатора CuCl больше 0.7 ммолей не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора CuCl менее 0.3 ммолей снижает выход (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе. Реакции проводили при температуре 80°С. При более высокой температуре (например, 90°С) увеличиваются энергозатраты, а при меньшей температуре (например, 70°С) снижается скорость реакции.

Изменение соотношения исходного гем-диамина в сторону увеличения его содержания по отношению к исходному α,ω-диацетилену не приводит к существенному повышению выхода целевых продуктов (1).

Существенные отличия предлагаемого способа.

В известном способе для аминометилирования α,ω-диацетиленов используются параформальдегид и вторичные амины, реакция идет с участием стехиометрических количеств Cul и Al2O3 при ультразвуковом облучении, при этом выход целевых продуктов не превышает 56%.

В предлагаемом способе для аминометилирования α,ω-диацетиленов применяются гем-диамины, реакция идет под действием каталитических количеств CuCl. Выход целевых продуктов достигает 98%.

Способ поясняется следующими примерами:

Пример. В стеклянный реактор, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона помещают 10 ммолей 1,7-октадиина, 10 ммолей (пиперидинометил)пиперидина, 0.5 ммолей катализатора CuCl, перемешивают 4 ч при температуре 80°С. Из реакционной массы выделяют 1-(2,8-нонадиинил)-пиперидин с выходом 94%.

Спектральные характеристики 1-(2,8-нонадиинил)-пиперидина (1).

Спектр ЯМР 13С (CDCl3, δ, м.д.) 1-(2,8-нонадиинил)-пиперидина (I): 12.91, 18.65, 22.42, 24.42, 26.25, 27.80, 30.53, 47.20, 52.80, 75.05, 84.03. Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице.

Таблица
№№ п/п Исходный гем-диамин Исходные α,ω-диацетилены Соотношение α,ω-диацетилен:гем-диамин:CuCl, ммоль Время реакции, час Выход (1), %
1 1-(пиперидинометил)-пиперидин 1,7-октадиин 10:10:0.5 4 1-(2,8-нонадиинил)-пиперидин, 94
2 -//- -//- 10:10:0.7 4 -//-, 95
3 -//- -//- 10:10:0.3 4 -//-, 85
4 -//- -//- 10:10:0.5 5 -//-, 96
5 -//- -//- 10:10:0.3 4 -//-, 85
6 -//- 1,9-декадиин 10:10:0.3 5 -//-,88
7 -//- 1,11-додекадиин 10:10:0.3 4 1-(2,10-ундекадиинил)пиперидин, 82
8 4-(морфолинометил)-морфолин 1,7-октадиин 10:10:0.5 4 4-(2,8-нонадиинил)-морфолин, 92
9 1-метил-4-[(4-метилпиперазино)метил]-пиперазин 1,7-октадиин 10:10:0.5 4 1-метил-4-(2,8-нонадиинил)-пиперазин, 91

Реакции проводили при температуре 80°С без растворителя.

Способ получения 1-аминометил-α,ω-алкадиинов общей формулы (1):

где R2N = пиперидил, морфолил, N-метилпиперазил, характеризующийся тем, что α,ω-диацетилены HC≡C-(CH2)n-C≡CH, где n=4, 6, 8 подвергают взаимодействию с гем-диаминами R2NCH2NR2, где R2N такое же, как определено выше, в присутствии катализатора однохлористой меди (CuCl), взятыми в мольном соотношении α,ω-диацетилен:гем-диамин:CuCl=10:10:(0,3-0,7), предпочтительно 10:10:0,5 ммолей без растворителя при температуре 80°С и атмосферном давлении в течение 4-5 ч.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к химии ацетилена, в частности к способу получения трет-бутилацетилена. .

Изобретение относится к химии ацетиленов, а именно к способу получения трет-бутилацетилена, и может быть использовано в препаративной органической химии для синтеза пропаргиловых спиртов, кетонов, а также некоторых лекарственных препаратов (например, тербинафина).

Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано для получения мономера, который находит применение, в частности, для получения полимера, используемого для получения газо-разделительных мембран.

Изобретение относится к нефтехимической промышленности и касается способа раздельного и/или совместного получения метилацетилена и аллена из C3-углеводородной фракции экстрактивной ректификацией в присутствии ацетонитрила в качестве селективного растворителя, на первой стадии процесса в режиме экстрактивной ректификацией в присутствии ацетонитрила в качестве селективного растворителя, на первой стадии процесса в режиме экстрактивной ректификации при повышенном давлении отделяют пропан-пропиленовую фракцию до остаточного содержания в C3-фракции пропана и пропилена 0,1 - 35%, обеспечивающего флегматизацию дистиллятных фракций.

Изобретение относится к гетероциклическим веществам, в частности к получению 9-трикозина, являющегося синтоном для 9-трикозена ("мускалура") - полового феромона комнатной мухи.

Изобретение относится к способам получения н-алкинов-1 и может быть использовано в химической и смежных с ней областях промышленности. .

Изобретение относится к способу получения ненасыщенных углеводородов. .

Изобретение относится к органической химии, в частности к способу получения дигидромирцена - полупродукта в синтезе душистых веществ. .

Изобретение относится к способу получения 1,2-диалкил-1Z,3-бутадиенов общей формулы I, где R=n-Pr, n-Bu, которые могут быть использованы в процессах полимеризации, диенового синтеза, а также в качестве полупродуктов в лакокрасочной промышленности.

Изобретение относится к нефтехимическому синтезу, конкретно к способу получения транс-5,6-диалкил (арил, алкенил)-1,9-декадиенов, которые могут найти применение в качестве исходного сырья для получения полимерных материалов, растворителей, компонентов моторных топлив и присадок, биологически активных препаратов и т.д.

Изобретение относится к области нефтехимического синтеза, в частности к способу совместного получения трео-5,6-дизамещенных гепт-1-енов и трео-5,6-дизамещенных дека-1,9-диенов общей формулы Указанные соединения могут найти применение в тонком органическом синтезе, а также в синтезе биологически активных препаратов, содержащих заместители исключительно трео-конфигурации, специальных полимеров.

Изобретение относится к области нефтехимического синтеза, в частности, к способу получения 2-алкилзамещенных 1,3-диенов общей формулы , где R = C4H9, C6H13, C9H19. .

Изобретение относится к способу получения легких олефинов, представляющих собой этилен и пропилен, характеризующемуся наличием стадий: a) контактирования содержащего метанол исходного сырья, содержащего в количестве от 65 до 100 мас.% метанола, в зоне реактора конверсии метанола с катализатором конверсии метанола и при реакционных условиях, содержащих температуру от 200°С до 300°С, давление от 200 до 1500 кПа и массовой среднечасовой скорости подачи от 2 до 15 час-1, чтобы получить поток метанола из зоны реактора конверсии, содержащий диметиловый эфир и воду; b) удаления по меньшей мере части воды из потока метанола зоны реактора конверсии метанола с образованием первого потока процесса, содержащего диметиловый эфир и имеющего пониженное содержание воды, и второго потока процесса, содержащего метанол и имеющий повышенное содержание воды по сравнению с указанным первым потоком процесса; c) направления части или всего второго потока процесса к промывной колонне; d) контактирования сырья, содержащего по меньшей мере часть первого потока процесса в зоне реактора конверсии кислородсодержащих соединений с катализатором конверсии кислородсодержащих соединений при реакционных условиях конверсии кислородсодержащих соединений, содержащих температуру от 200°С до 700°С и при абсолютном давлении реакции от 240 до 580 кПа, чтобы обеспечить превращение по меньшей мере части данного сырья в поток продуктов конверсии кислородсодержащих соединений, содержащих легкие и тяжелые олефины; и e) направления потока продуктов конверсии кислородсодержащих соединений к промывной колонне, в которой второй поток процесса промывает поток продуктов конверсии кислородсодержащих соединений, чтобы получить промытый поток олефинов, для дальнейшего использования в реакции, и поток отходов, содержащий кислородсодержащие соединения и воду.
Наверх