Способ получения моно - - замещенных пиперазина
Ф
1 т
ОПИСАНИЕ
ИЗОЫ ЕтЕНИЯ (()) 374936
-;- îãç Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.03.71 (21) 1631026/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.04.78. Бюллетень № 14 (45) Дата опубликования описания 03.05.78 (51) М. Кл.с С 07D 241/04
Гасударственный комитет
Совета Министрпи СССР аа селам ивобретеиий
H атирытир (53) УДК 547.861.3,07 (088.8) (72) Авторы изобретения
Л. P. Давиденков и Л. С. Петрова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНО-N-ЗАМЕЩЕННЫХ
ПИПЕРАЗИНА
/ 1
Я N NH
Изобретение относится к способу получения моно-N-замещенных пиперазина, которые могут применяться в синтезе лекарственных веществ, катализаторах синтеза пенополиуретанов.
Известен способ получения моноалкил- и моноацилпиперазинов путем ацилирования или алкилирования пиперазина, который 5ерется в избыточном количестве, что вызывает необходимость его отгонки.
При отгонке пиперазин легко кристаллизуется, что вызывает технологические трудности при проведении этого процесса в промышленном масштабе. Трудности частично устраняются, если в реакцию вводят моносолянокислые соли пиперазина, с целью обратимой блокировки одного из атомов азота в молекуле пиперазина. При этом относительный выход монозамещенного пиперазина возрастает, но образование дизамещенного и незамещенного пиперазина полностью не подавляется, поэтому в процесс вводят дополнительные стадии очистки — целевой продукт получается в виде солянокислой соли.
Предлагаемый способ отличается от известных тем, что целевой продукт выделяют из реакционной смеси простой разгонкой, избыток пиперазина повторно используют в производстве, а растворитель может практически бессчетное количество раз возвращаться в ци,кл.
Моно-N-замещенные пиперазича общей формулы:
1р где R — алкил, ацил, замещенные алкнл или ацил получают путем взаимодействия избытка пиперазина с алкилирующим или ацилирующим реагентом в среде растворителя или смеси растворителей, имеющих темпера)5 туру кипения 5лизкую к температуре кипения пиперазина с последующим выделением целевого продукта известными приемами. Такими растворителями являются, например этилцеллюзольве, изо-пропилцеллозольве, диметилформамид, ксилол.
Пример 1, 300 r пиперазина растворяют в 1500 мл этилцеллозольва,,к раствору добавляют 50 мл воды и при 40 — 45 С пропускают через раствор пары окиси этилена (53 г). По25 сле отгонки растворителя и разгонки остатка получают 120 †1 г N-P-окси-этилпиперазнна, что составляет 75 — 80% от теоретически возможного количества, считая на вступивший в реакцию пиперазин.
374936
Формула изобретения
Составитель Т. Архипова
Техред И. Рыбкина Корректор Л. Орлова
Редактор Н. Козлова
Заказ 1371/11 Изд. Ме 423 Тираж 568
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2
П р имер 2. К полученному в предыдущем примере отгону этилцеллозольва (с пиперазином) добавляют 100 г пиперазина и повторяют синтез, как описано в примере 1. Выход
N-P-оксиэтилпиперазина составляет 75 — 80о/о 5 от теории. Синтез на основе отогнанного растворителя можно повторять практически неограниченное количество раз.
Hp им е р 3. Синтез проводят по примеру 1, однако вместо этилцеллозольва берут столь- 10 ко же диметилацетамида. Выход Щ-оксиэтилпиперазина составляет 70 — 75о/о от теоретически возможного количества.
Пример 4. К полученной в примере 1 или
2 отгонке этилцеллозольва добавляют 100 г 15 пиперазина и при 40 — 45 С пропускают через раствор пары окиси пропилена (54 г). После отгонки растворителя и разгонки полученной смеси получают 105 — 110 г Щ-оксипропилпиперазина, что составляет 80 — 85 /о от теоре- 20 тически возможного количества.
Пример 5. К отгону этилцеллозольва, полученного в примерах 1, 2 или 4, добавляют
100 г пиперазина и при 15 — 20 С медленно прикапывают 130 мл хлористого бензила, за- 25 тем реакционную смесь греют несколько часов при 55 — 60 С, добавляют 97 r двууглекислого натрия и продолжают нагревание в течение еще нескольких часов. После этого образовавшийся хлористый натрий отфильтровывают, растворитель отгоняют, а остаток подвергают разгонке. Выход N-бензилпиперазина составляет 45 — 50% от теоретически возможного количества.
Пример 6. В 750 мл этилцеллозольва растворяют 150 г пиперазина, к раствору добавляют 15 мл воды при температуре 10 — 15 С, медленно прикапывают 47,5 мл уксусного ан4 гидрида. Затем раствор отфильтровывают от выпавшего в осадок N,N -диацетилпиперазина и добавляют 18 г едкого натра, растворенного в минимальном количестве воды. Большую часть растворителя отгоняют в водоструйном вакууме,,при этом выкристаллизовывается основная масса ацетата натрия.
Жидкость отфильтровывают от ацетата натрия, заканчивают отгонку растворителя и остаток фракционируют в вакууме.
Выход моно-N-ацетилпиперазина составляет 30 — 35% от теоретически возможного количества (ацетилпиперазин перегоняют при
120 С,,2 — 3 мм рт. ст.) ..
Для повторного получения ацетилпиперазина .к отогнанному растворителю добавляют
100 г пиперазина и синтез повторяют как указано выше.
Способ получения моно-N-замещенных пиперазина общей формулы:
/ R- N ХН l где R алкил, ацил, замещенные анкил или ацил, путем взаимодействия избытка пиперазина с алкилирующим или ацилирующим агентом в среде растворителя, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью упрощения процесса и увеличения выхода целевого продукта, реакцию проводят в среде .растворителя или смеси растворителей, имеющих температуру кипения близкую к температуре, кипения пиперазина, с последующим выделением продукта известными приемами.
