Способ получения замещенных азиридинов

 

А =Н И Е ()464582

ОП ИС

ИЗОБРЕТЕН И Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 05.03.73 (21) 1891142/23-4 (32) Приоритет 06.03.72 (31) WP C07d/161315 (ЗЗ) ГДР

Опубликовано 25.03.75. Бюллетень М 11

Дата опубликования описания 29.09.75 (51) М. Кл. С 07d 23, 04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

153) УДК 547.717.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Эрнст Шмитц и Клаус Ениш (ГДР) (71) Заявитель

Иностранное предприятие

«Академи дер Виссеншафтен дер ДДР» (ГДР) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАМЕЩЕННЪ|Х

АЗИРИДИНОВ

10 т Ra (и

Изобретение относится к получению замешенных азиридинов, которые находят применение в фармацевтической промышленности, как стабилизаторы пен, а также в качества промежуточных продуктов в органическом синтезе.

Известен способ получения С-замещенных . азпридинов, заключающийся в том, что э 10 ксттдируют олефин, раскрывают эпоксидное кольцо с помощью аммиака и образующийся

Р-аминоспирт через его сернокислый эфир превращают в а зиридин.

Однако известные способы либо многостадийны, ли бо исходные вещества являются труднодоступными соединениям и.

Цель изобретения —,получение пезамещенных у азота азиридинов из олефинов с помощью одноступенчатой реакции при использовании лепкодоступных и удобных в обращении исходных продуктов.

Предлагается способ получения замещениых азиридинов общей формулы где R> — R4 могут быть водородом, алкил, циклоалкил или арил, или кислород-, или азотсодержащей группой и группировка

Ri — С вЂ” R, соответствующая R.- — С вЂ” R< или группировка R — С вЂ” С вЂ” R;„соответствующая R — С вЂ” С вЂ” R„ìîæåò быть составной частью циклоалифатического кольца, пз олефинов обшей формулы где К, — R4 имеют указанные значения, заключающийся в том, что на олефпны действуют 3- или 3,3-замешенным оксазпридином в ап ротонном растворителе lIpl1 50 ——

20 150 С, преимущественно 100 — 140 С, и образующийся азиридин известным образом выделяется из реакционного продукта. В качестве растворителя может применяться каждый органический растворитель, в котором

25 оксазирптдины являются устойчивымп. Предпочтительно работают в толуоле или хлорбензоле. Также в качестве раство рителя пригоден избыток олефина.

Образующийся по окончании превращения з0 азиридин может экстрагироваться водными

464582 кп=лотамл, и o TàþùIféñ4. раствор, содержаций карбонпльное саед IFIotflfe и избыточный олефин, может вновь применяться для получения азиридина тем, что нарбониль:- ое соединение путем воздействия водного раствора ам;гнпрующего вещества переводят в соответствующий оксазиридин и нагревают полученную реакционную смесь после отделения водной фазы. Прп этом оксазиридпн переносит свою М вЂ” H-грулпу на олефин и образуется азпридпн.

Спосоо имеет зна-гительные преимущества, так как исходит из легко рступных и безопасных в обращении исходных продуктов, протекает в одну ступень и,при этом из стерически однородных олефинов образуются стерическп однородные азпридпны.

П р и м 2 р 1. 0,14 моля 3,3-пентаметиленоксазпридина в 740 лил толуола и 91,5 г (О, 765 моля) а-метилстпрола нагревают с ооратным холодильником I3 течение 3 час.

По:ле этого раствор окрасился в красноор-lнжевый цвет.

Реакц юнный раствор в ротационном нспар: теле концентрируют до 80 л л и дестил25 лпруют в вакууме. Получают 12,1 г (65% от т.. готического) 2-фенпл-2-метил - азпридпна с т..кип. 104 С при 18 торр. .1рнменяемый 3,3-!Нентаметилен-оксазириди и,:o÷ó÷à Io T следующим образом.

3О

В 2-л делптельиую воронку загружают

500 мл толуола, 100 л<л циклогсксанона, 100 лил 2н. водного аммиака и 400 л<л ледяной воды. Хорошо встряхивают п добавляюг

200 л4л 0,98 М раствора гипохлорита натрия.

Сразу после этого сильно встряхивают воронку в течение 30 сек, водную фазу отделяют и органпчес:<ую фазу дважды экстрагпруют неболыпим количеством .воды. Органическая 4р фаза сушится сульфатом натрия и содержат

155 л.молей (79 !О от теоретического) 3,3-пентаметилен-оксазиридина. Определение соде7жанпя следует путем смешения части раствора с иодидом калия и титрования образую- 45 щегося .иода тиосульфатом натрия.

П р и ме р 2. 46 ммолей 3,3-,дпэтпл-оксазиридина в 650 л л толуола п 54,4 г (460 ллюлей) а-метплсгпрола нагревают " обратньвт холодильником в течение 6,5 час. Концентри- 5р руют реакционный раствор в ротационном испарителе; остаток фракционпруют в вакууме:t получают 1,96 г (32% от теоретического) 2-фенил-2-метил-азиридина с т. кип.

94 — -95 С прп 14 торр. 55

Путем раакрытия кольца с,помощью разба влепи ой сер ной кислоты получают 2-а мино1-фснпл-1 метил-этанол, который переводится в 2-бензоиламино-1-фенил-1-метил-этанол т. пл. 109 — 110 С. 60

П р и ме р 3. 25 молей 3,3-пентаметпленоксазирпдина напревают в 105 лл и-метилстирола в течение 10 лшн до 150 С. Выдерживают реакционный раствор 10 мин при этой температуре, после чего использованный 55 оксазиридин больше не может показываться.

Реакционный раствор концентрируется в ротационном испарителе; остаток фракционируют в вакууме и получают 2,32 г (70% от теоретического) 2-фенил-2.метил-азиридина с т. кил. 104 С прл4 18 торр.

Пример 4. 20 ммолей 3,3-пентаметиленоксазиридина в 95 лл толуола If 20,8 г (200 мл<олей) стирала нагревают с обратным холодильником в течение 2 час. Реакционный раствор концентрируют в ротационном ис .Iàрителе; остаток фраиционируют в,вакууме и получают 1,26 г (53% от теоретичеакого)

2-фенил-ази ридина с т. кпп. 90 — 93 С прп

10 торр.

Путем раскрытия кольца с помощью разбавленной серпой кислоты получают 2-амино1-фенпл-3T Ho,i, кото;оый i ерезоднтся в 2-бензолопламипо-1-фенил-этанол с т. Ил. 148—

150 С.

П р и м ер 5, 150 ллолей 3-фенпл-оксазиридина в 1,8 л толуола и 156 г (1,5 моля) стг пола нагреB:IfoT с 031)атным хОлОди,чьником в течение 30 л.ин. Реакционный раствор концентрируют в ротационном яапарителе; остаточек фракционпруют в вакууме и получают

7 г (39 jti от теоретиче."кого) 2-фенил-азпрпдина с т. кип. 90 — 93 С .при 10 торр.

П р.и м е р б. 20 мл<олей 3,3-пе|нтаметиленоксазиридина в 90 л л хлорбензола м 23,2 г (200 ммолей) индена нагревают с обратным холодильником в течение 35 лин. Реакционный раствор концентрируют в вакууме. Остаток содержит 0,53 г (20% от теоретического)

1,2-инденимина,,который устанавливается как

Х- (фенплкарбамоил) — 1.2-инденпмин с т. пл.

143 — 146 С.

Пример 7. 20 л<люлей 3,3-пентаметиленоисазпрпдина в 110 лл толуола и 13 г (97 млолей) р-метоксистнрола нагревают с обратным холодильником в течение 1 час. Реакционный раствор концентрируют B иапглптеле.

Остаток фракционируют в вакууме и получают 1,34 г (45% от теоретического) 2-(рметокаифенил)- азиридина ". т. кип, 85 — 90 С гри 1 торр. Раскрытие кольца с помощью разбавленной серной кислоты дает 2-амино1- (р-метоксифенил) -этанол, который переводят в 2-бензоиламино - 1 — (р — метан<сифенпл)этанол с т.:пл. 148 — !50 С.

П р и м с р 8. 20 ммолей 3,3-пентаметпленоксазпридпна в 110 мл толуола II 9,4 г (100 млолей) норборчена нагревают с обратным холодильником в течение 6 час. Отгоняют,в вакууме растворитель и,цнклогаксаноп и из остатка получают 0,7: (32% от теоретического) 3-азатрицикло- (3,2,1,0 4 "" ) -,актаа н а с т.,пл. 80 — 82 С.

Пример 9. 20 ммолей 3,3- пентаметпленоксазиридина в 120 л4л толуола,и 18 г (100 ммолей) 1,1-дифенилэтилена нагревают с оо ратным холодильником в течение 3 час. Реакционный раствор содерх<ит 2,7 г (68% от теоретического) 2, 2-дифенил-азиридина, из

464582

Предмет изооретения

40

Составитель И, Бочарова

Техред Т. Курилко

Редактор H. Д>карагетти

К<>рре!..о ь. Гут !ч!»

Заказ 617 1084 Изд. 1Че 583 Тираж 529 П!О, Г!пегги

ЦИИ11ПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушскаи наб., д. 4/5

ТIII!. Харьк. Фил. пред. «Патент» гкэторого путем раскрытия ко IhIJ8 с . смощьго разэавленной серной кислоты нолучают 2амино-1,1-дифьнилэтанол с т. пл. 110 — 111 С, Пример 10. 40 ли!олей 3,3-гентаметилен-оксазиридина,в 200 лгл толуола и 23,6 г (200 млолей) Р-метилстирола нагревают с обратным холодильником в течение 4 час.

Реакционный !раствор концентрируют в испарителе; остаток фракционируют в,вакууме и получают 1,22 г (23 с от теоретического)

2-фенил-3-метилазирилина с т.;кип. 111—

113 С при 20 торр.

Пример 11. 20 млолей 3,3-пентаметилен-оксаз!иридина в 100 мл толуола и 14,8 г (100 ммолей) тр а!нс-2-метокси-1-пропен!илбензола (анетол) нагревают с обратным холадильником в течение 2,5 час. Реакционный раствор содержит 1,17 г (38о от тео!ретического) тра!нс-2- (р-метоксифенил) -З-,метилазирпдина, из которого путем раскрытия кольца с помощью разбавленной серной .кислоты гдолучают 2-амино-2-метил-1-(р-метаксифенил)этанол с т. пл. 112 — 114 С.

Пример 12. 250 ллолей 3,3-пентаметилен-оксазирилина в 1,15 л толуола и 264 г (2 ллоля) дициклопентадиепа нагревают с обратным холодильником в течение ) ча

15 ггин. Получают темновато-красный прозрачный раствор, который на ротационном исг.арителе концентриругот до 70 лл. Дестпллируют в вакууме и после головного погона, состоящего из избыточного д!ициклот!ентади»на и циклогексанона, получают 14 г сырого и!редукта, из,котэрогo,ïðè,ïîâòîðíîé дистилляции получают 4 г (11 от теоретического)

8,9-дициклопентадггенпмпна с т. кип. 75 — 80 С тгрп 0,1 торр.

Пример 13. 85 лг,!!олей 3,3-пентаметилен-оксазир44дина в 500 лл толуола и 45 г (850 ллолей) акр!глон гтрпла нагревают с ооратным холодильником в течение 5 час. Мутный реакц,юнный раствор фильтруют и желтый .прозрачный фильтрат концентрируют в вакууме примерно до 15 ил. Затем фракцпопируют в вакууме и получают 3,7 г (64 от теоретического) 2-циан-азиридина с т. кип.

77 — 78" С при 8 торр.

Пример 14. 10 ли!олей 3,3-пентаметилен-оаксазири!дина в 80 лл толуола .после добав,-ения 20.8 г (200 дглолей) стирола нагревают с обратным холодильником в течение

2 час. Образующий=я с 51о -ным выходом

2-фенпл-азиридин экстрагируют двукратным зстэгхггван.:ем з делительной воронке с разбавленной серной кислотой. Освобожденный от азтгридина толуольный раствор смешивают с 6,25 мл 2 н. зодногэ аммиака и .30 лл ледянoIl воды и госле дооавления 12,5 ллголей

5 1 г"1 раствэра !ги:гохлорита натрия сильно встряхивают в течение 30 сек. Отделяют жодпу.о фазу, толуольный раствор дважды встрях:гвают с водой и сушат с сульфатом натрия.

Нагревают раствор до,кипения и экстраги10 руют об!разующ!ийся с 42 -ным выходо 4

2-фенил-азирид!ин разбавленной серной кислотой. Из сернокислотного экстракта путем алкализирования !при охлажденгг:. и экстракции выделяют 2-фенил-азиридин.

Способ получения замещенных азиридпноз оощей формулы где RI — R4 — водород, à IKnë, циклоалкил

30 или арил, или !кислород-, или азотсодержащая группа, и группи!роз a RI — С вЂ” R, соответствующая Яз — С вЂ” R4, или группировка

RI — с — с — Кз, соответству ощая Яз — с— — С вЂ” R4, может быть соста зной частью ц::клоалифатического кольца с помощью олефинсз общей формулы где R! — R4 имеют указанные значения, 45 от гичаюигийся тем, что, с це..ью упрощен:,я !процесса олефин пэдзерг". о! взаимодействию с 3- или 3,3-3ам»L»nnым ок=азиридином в среде апрэтоннэго растзоэителя .гр!1 нагэевании до 150 С.

2. Сгособ по:и. 1, отлггчaю!;!ггг!ся тем, что з качестве растворителя исгользуют толуол или хлорбензол.

3. Способ по,п. 1, отличаю.г!чгйся тем, что и!. сцесс ведут .грп 100 — 140 С.