Способ получения 1-формамидоадамантана

Авторы патента:

Хисамова Лилия Фагимовна (RU)

Хуснутдинов Равил Исмагилович (RU)

Щаднева Нина Алексеевна (RU)

Джемилев Усеин Меметович (RU)

C07C233/06 - с атомом азота по меньшей мере одной из карбоксамидных групп, связанным с атомом углерода кольца, кроме шестичленного ароматического кольца

C07C231/08 - из амидов реакциями, протекающими у атомов азота карбоксамидных групп

Владельцы патента RU 2575213:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ НЕФТЕХИМИИ И КАТАЛИЗА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (RU)

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 1-формамидоадамантана, который применяется в синтезе ряда замещенных адамантанов, обладающих биологической активностью, и служит исходным сырьем для получения медицинских препаратов, используемых для лечения и профилактики гриппа, воспаления легких, герпеса и т.д. Способ получения 1-формамидоадамантана осуществляют взаимодействием 1-бромадамантана с формамидом в присутствии катализатора. В качестве катализаторов используют Mn-содержащие соединения, выбранные из ряда MnCl₂, MnBr₂, Mn(OAc)₂, Mn(acac)₃, Mn₂(CO)₁₀ при 120-130°C в течение 2-3 часов при мольном соотношении [1-бромадамантан]:[формамид]:[катализатор] = 100:200÷300:1÷3. Технический результат - упрощение технологии получения 1-формамидоадамантана, удешевление себестоимости за счет использования недорогого катализатора в небольшом количестве. 1 табл., 12 пр.

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 1-формамидоадамантана.

1-Формамидоадамантан применяется в синтезе ряда производных адамантана, обладающих биологической активностью, и служит исходным сырьем для получения медицинских препаратов, используемых для лечения и профилактики гриппа, воспаления легких, герпеса и т.д. (Е.И. Багрий. Адамантаны. М.: Наука, 1989, 264 с. [1]; В.Ю. Ковтун, В.М. Плахотник. Хим-фарм. журн. №8, 931-940 (1989) [2]; K. Gerson, Ε. Krumkalns, R. Brindle, F. Marshall, M. Root, J. Med. Chem., V. 6, 760 (1963) [3]; М.Д. Машковский. Лекарственные средства. Μ.: Новая волна, 2005, 1200 с. [4]; С.Д. Исаев, А.Г. Юрченко, С.С.Исаева. «Физиол. актив, вещества» (Киев), №15, 3-15 (1983) [5].

В литературе описано получение 1-формамидоадамантана реакцией 1-аминоадамантана с 98% муравьиной кислотой нагреванием при 130°С в течение 2 ч (выход не указан) (М.Е. Herr, Н.С. Murray, Η. Corners, G.S. Fonken. US 3649453 (1972) [6]).

Недостатки метода:

1. Использование труднодоступного дорогостоящего исходного 1-аминоадамантана.

1-Формамидоадамантан можно получить смешиванием адамантана при охлаждении с 65%-ной азотной и 98%-ной серной кислотами с последующим медленным добавлением при перемешивании формамида. Смесь выдерживают при 0°С в течение 12 ч, выливают в воду и после экстракции эфиром получают целевой продукт с выходом 45% (M.-R. Gold. US 20110288336 (2011) [7]).

Недостатки метода:

1. Низкий выход целевого продукта.

2. Использование большого избытка концентрированной серной и азотной кислот и необходимость их нейтрализации с помощью оснований (NaOH, Na₂CO₃) и утилизации неорганических отходов и сточных вод.

Одним из методов получения 1-формамидоадамантана является взаимодействие адамантана с ацетонитрилом в присутствии окислителя - оксона (L.-Q. Cui, K. Liu, С. Zhang, Org. Biomol. Chem., V. 9, 2258 (2011) [8]).

Недостатки метода:

1. Низкий выход целевого продукта.

2. Необходимость использования большого избытка взрыво-, пожароопасного и дорогостоящего окислителя - оксона.

Большинство методов получения амидов адамантана, в том числе 1-формамидоадамантана, основано на использовании в качестве исходного соединения 1-бромадамантана. Так, смесь 200 г 1-бромадамантана и 360 г формамида нагревают 30 мин до 185-195°С, охлажденную массу разбавляют водой, осадок отделяют и гидролизуют. Получают 135 г 1-формамидоадамантана (Я.Ю. Полис. Авт. св. СССР №1609406 (1977) [9]).

Известен метод получения 1-формамидоадамантана взаимодействием формамида (1.4 моль), 1-бромадамантана (0.386 моль) и сульфата серебра (0.388 моль) при нагревании до 100°С в течение 1 ч. Выход 1-формамидоадамантана по данному методу 43% (М. Paulshock, J.C. Watts. US 3310469 (1967) [10]).

На основании сходства по четырем признакам (исходные реагенты - 1-бромадамантан, формамид, использование катализатора, образование в результате реакции 1-формамидоадамантана) за прототип взят метод взаимодействия 1-бромадамантана с формамидом в присутствии сульфата серебра [10].

Прототип имеет следующие недостатки:

1. Низкий выход целевого продукта.

2. Использование большого избытка формамида.

3. Использование эквимолярного количества дорогостоящего катализатора (Ag₂SO₄).

4. Образование большого количества неорганических отходов (AgBr, Ag₂SO₄).

5. Трудность масштабирования, т.к. Ag₂SO₄ нерастворим в органических растворителях, что создает большие технологические сложности как на стадии проведения реакции, так и на стадиях выделения целевого продукта, а также подготовки оборудования для следующих опытов.

Задачей настоящего изобретения является упрощение технологии получения 1-формамидоадамантана и удешевление себестоимости за счет использования недорогого катализатора в небольшом количестве.

Сущность способа заключается во взаимодействии 1-бромадамантана с формамидом под действием марганецсодержащих катализаторов, таких как MnCl₂, или MnBr₂, или Mn(ОАс)₂, или Mn(асас)₃, или Mn₂(СО)₁₀ при 120-130°С в течение 2-3 часов при мольном соотношении [1-бромадамантан]:[формамид]:[катализатор] = 100:200÷300:1÷3.

В оптимальных условиях при полной конверсии 1-бромадамантана единственным продуктом реакции является 1-формамидоадамантан.

Существенные отличия предлагаемого способа от прототипа:

1. Для получения 1-формамидоадамантана из 1-бромадамантана и формамида используются марганецсодержащие катализаторы.

Преимущества предлагаемого метода:

1. Доступность катализатора.

2. Снижение расхода катализатора (1-3%).

3. Уменьшение количества отходов.

4. Удешевление себестоимости и упрощение технологии в целом за счет использования в качестве катализатора доступных и недорогих реагентов - солей и комплексов марганца и уменьшения энерго- и трудозатрат.

Предлагаемый способ поясняется примерами.

Общая методика. В микроавтоклав из нержавеющей стали (V = 17 мл) или стеклянную ампулу (V = 20 мл) (результаты параллельных опытов практически не отличаются) помещали 0,1-0,3 ммоля марганецсодержащего катализатора [один из таких как MnCl₂, MnBr₂, Mn(ОАс)₂, Mn(асас)₃, Mn₂(СО)₁₀], 10 ммолей 1-бромадамантана и 20-30 ммолей формамида (HCONH₂) (который играет роль реагента и растворителя одновременно), автоклав герметично закрывали (ампулу запаивали) и нагревали при 120-130°С в течение 2-3 часов. После окончания реакции микроавтоклав (ампулу) охлаждали до ~20°С, вскрывали, реакционную массу выливали в воду, экстрагировали хлористым метиленом (5 мл × 3 p), растворитель отгоняли, остаток кристаллизовали из циклогексана. Выход 1-формамидоадамантана 85-98%.

ПРИМЕР 1. В микроавтоклав помещали 0.3 ммоля Mn(асас)₃, 10 ммолей 1-бромадамантана, 30 ммолей HCONH₂, автоклав герметично закрывали и нагревали при 120°С в течение 3 часов при перемешивании. После окончания реакции микроавтоклав охлаждали до комнатной температуры, вскрывали, после обработки реакционной массы, как указано выше, был выделен 1-формамидоадамантан с количественным выходом.

Полученный 1-формамидоадамантан имел т.пл. 139-140°С (циклогексан). ИК спектр (ν, см^-1): 3278 (ΝΗ), 1643 (C=O), 1559 (ΝΗ). Спектр ЯМР ¹³С (CDCl₃), δ, м.д.: 51.62 (C¹), 43.48 (C^2,8,9), 29.11 (C^3,5,7), 36.15 (C^4,6,10), 162.08 (C=O). Найдено, %: C 73.62; H 9.53; N 7.77. C₁₁H₁₇NO. Вычислено, %: C 73.70; H 9.56; N 7.81.

Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице 1.

Способ получения 1-формамидоадамантана формулы

взаимодействием 1-бромадамантана с формамидом в присутствии катализатора, отличающийся тем, что в качестве катализаторов используют Mn-содержащие соединения, выбранные из ряда MnCl₂, MnBr₂, Mn(OAc)₂, Mn(acac)₃, Mn₂(CO)₁₀ при 120-130°C в течение 2-3 часов при мольном соотношении [1-бромадамантан]:[формамид]:[катализатор] = 100:200÷300:1÷3.

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 1-ацетамидо-3,5-диметиладамантана, который применяется в синтезе ряда труднодоступных производных 1,3-диметиладамантана, например 1-амино-3,5-диметиладамантана - действующего вещества лекарственного препарата «мемантина», уникального фармацевтического средства, эффективного для лечения болезни Паркинсона, дегенеративных заболеваний головного мозга, глаукомы, а также других нарушений ЦНС на ранних стадиях.

Способ получения амидов карбоновых кислот // 2565059

Изобретение относится к способу получения производных карбоновых кислот, которые находят применение в качестве полупродуктов в синтезе аминов, нитрилов и гетероциклических соединений, в качестве растворителей.

Способ переамидирования амидов карбоновых кислот // 2558366

Изобретение относится к способу получения производных карбоновых кислот, в частности к новому способу переамидирования амидов карбоновых кислот. Способ осуществляют путем взаимодействия амида карбоновой кислоты с амином при нагревании в присутствии катализатора - наночастицы меди.

Способ получения n-адамантилированных амидов // 2549901

Предлагаемое изобретение относится к органической химии, а точнее к способам получения N-адамантилированных амидов, являющихся полупродуктами для органического синтеза.

Способ получения высокофторированных карбоновых кислот и их солей // 2544855

Изобретение относится к способу получения высокофторированных карбоновых кислот и их солей, а также их веществ-предшественников, включающему воздействие на высокофторированный олефин, имеющий общую формулу (I): производной муравьиной кислоты в соответствии с общей формулой (II): в присутствии радикального инициатора для образования вещества-предшественника карбоновой кислоты в виде О-эфиров, S-эфиров либо амидного аддукта общей формулы (III): и, необязательно, в случае получения кислоты, гидролиз аддукта формулы (III) для того, чтобы образовать карбоновую кислоту или ее соли с общей формулой (IV):, где в формулах (II) и (III) R представляет собой остаток O-M+, S-M+, OR′ или SR′ или NR′R″, где R′ и R″ являются независимыми друг от друга линейными или разветвленными либо циклическими алифатическими остатками, которые содержат по крайней мере один атом углерода и которые не имеют альфа-Н-атом, где альфа-Н-атом представляет собой атом водорода, который связан с атомом углерода, связанным с О, S или N в группах OR′, SR′ или NR′R″, и где в формулах (I), (III) и (IV) Rf представляет собой Н либо перфторированный или фторированный линейный или разветвленный алкильный остаток, который может содержать один или несколько катенарных атомов кислорода, и n составляет 1 или 0, m представляет собой число от 0 до 6, а М+ представляет собой катион.

Способ селективного получения 1'-алкил-1'-n-циклогексилкарбоксаамидилциклопропа[2',3':1,9](c60-ih)[5,6]фуллеренов // 2540080

Изобретение относится к области органической химии, а именно, к способу получения функционально замещенных фуллеренов, которые могут найти применение в качестве высокоактивных исходных веществ в синтезе лекарственных препаратов нового поколения для лечения опасных заболеваний человека.

Способ получения 1-ацетамидо-3,5-диметиладамантана // 2464257

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 1-ацетамидо-3,5-диметиладамантана. .

Способ получения n-(1-адамантил)ацетамида // 2455280

Изобретение относится к области органической химии, а именно к новому способу получения N-(1-адамантил)ацетамида, применяющегося для получения фармацевтических препаратов, который заключается во взаимодействии 1-хлорадамантана с ацетонитрилом в присутствии воды под действием марганецсодержащих катализаторов, таких как MnCl2, MnBr2, Mn(асас)2 , Mn2(СО)10 при температуре 130°С в течение 2-3 часов, при мольном соотношении реагентов [Ad-Cl]:[CH 3CN]:[H2O]:[Mn]=100:300-400:100:3.

Замещенные производные циклогексилметила // 2451009

Изобретение относится к новым замещенным производным циклогексилметила, обладающим ингибирующей активностью в отношении рецепторов серотонина, норадреналина или опиоидов, необязательно в виде цис- или транс- диастереомеров или их смеси в виде оснований или солей с физиологически совместимыми кислотами.

Способ получения n-(1-адамантил)ацетамида // 2448953

Изобретение относится к области органической химии, а именно к новому способу получения N-(1-адамантил)ацетамида, являющегося ближайшим предшественником биологически активных аминов, обладающих противомикробной и противовирусной активностью, который заключается во взаимодействии адамантанола-1 с ацетонитрилом в водной среде, отличающемуся тем, что реакцию проводят в присутствии марганецсодержащих катализаторов, в составе которых используют Mn(OAc)2, Mn(acac)3, Mn(CO)10 , активированных бромистоводородной кислотой, при мольном соотношении [адамантанол-1]:[CH3CN]:[H2O]: [катализатор]:[HBr] = 100:800:100:1÷3:1÷3.

Способ получения 1-ацетамидо-3,5-диметиладамантана // 2574077

Способ переамидирования амидов карбоновых кислот // 2558366

Способ получения n-адамантилированных амидов // 2549901

Синтез производных циклогексана, используемых в потребительских товарах в качестве оказывающих сенсорное воздействие веществ // 2517179

Изобретение относится к способу получения N-замещенных ментанкарбоксамидов. Способ осуществляют путем реакции сочетания между первичными ментанкарбоксамидами и арилгалогенидами в присутствии медного катализатора.

Способ получения мемантина и промежуточного продукта // 2478611

Изобретение относится к способу получения N-формил-1-амино-3,5-диметиладамантана - промежуточного продукта в полном способе получения 1-амино-3,5-диметиладамантан гидрохлорида (мемантина).

Способ получения 1-формамидо-3,5-диметиладамантана // 2455281

Изобретение относится к способу получения 1-амино-3,5-диметиладамантана, включающий взаимодействие 1,3-диметиладамантана с формамидом в концентрированных кислотах с получением 1-формамидо-3,5-диметиладамантана, при условии, что не используются ни SO3-содержащая серная кислота, ни 100%-ная азотная кислота, причем концентрированные кислоты представляют собой 30-70% азотную кислоту и 90-100% серную кислоту и дальнейшее превращение 1-формамидо-3,5-диметиладамантана в 1-амино-3,5-диметиладамантан посредством гидролиза с помощью водной соляной кислоты.

Способ получения n-замещенных салициламидов // 2404158

Изобретение относится к способу получения N-замещенного салициламида, включающему взаимодействие производного карсалама с хлорзамещенным соединением формулы (III) в присутствии каталитического количества источника ионов брома где n означает целое число от 1 до 8, Q означает защищенную карбоксильную группу, а R5 и R6 независимо выбирают из группы, включающей водород, -ОН, NR3R4, галоген, C1-C 4 алкил, C1-C4 алкокси, С2 -С4 алкенил, где R3 и R4 каждый независимо выбирают из группы, включающей водород, -ОН, C 1-C4 алкил, С1-С4 галогеналкил, C1-C4 алкокси, C2-C4 алкенил.

Способ получения иогексола // 2173315

Способ получения производных n-ацил--аминокислот // 2140903

Способ получения n-аминометил(мет)акриламидов // 2104998

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения N-анинометил-(мет)акриланидов общей формулы, приведенной в описании. .

Способ получения n-(1-адамантил)ацетамида // 2576312

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения N-(1-адамантил)ацетамида, который является предшественником биологически активных аминов, обладающих противомикробной и противовирусной активностью и используемых для лечения и профилактики гриппа, герпеса, воспаления легких и т.д. Способ осуществляют путем взаимодействия 1-бромадамантана с ацетамидом при использовании катализатора, в качестве которого используют марганецсодержащие соединения, такие как MnCl2, MnBr2, Mn(ОАс)2, Mn(асас)3, Mn2(СО)10. Взаимодействие проводят при температуре 120-130°C в течение 2-3 часов, при мольном соотношении [1-бромадамантан]: [ацетамид]: [катализатор]= 100:150÷200:1÷3. Технический результат - упрощение технологии получения N-(1-адамантил)ацетамида и удешевление себестоимости за счет использования недорого катализатора в небольшом количестве. 1 табл., 1 пр.