Способ получения -аминоспирта или его солей

 

,.i) 556723

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 28.11.74 (21) 2078282/04 (51) М. Кл."- С 07С 91/02 (23) Приоритет — (32) 29.11.73 (31) 55347/73 (33) Великобритания

Государственный ком«тет

Совета Министров СССР оо делам «5обретеннй и открытии (53) УДК 547.233.07 (088.8) Опубликовано 3().04.77. Бюллетень Ж> 16

Дата опубликования описания 29.06.77 (72) Автор пзоб1н тенин

Иностранец

Эрнесто Оппичи (Италия) Иностранная фирма

«Группо Лепетит СпА» (Италия) &ПТБ " 3 "MFA) 33 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕН ИЯ а-АМИНОСПИРТА

ИЛИ ЕГО СОЛЕЙ

Изобретение относится к новому способу получения а-аминоспирта или его солей общей структурной формулы

R — СН вЂ” СН20Н !

NH, где R — этил, используемых в органическом синтезе.

В литературе описан способ получения ааминобутанола-1, заключающийся в конденсации 1-нитропропана с формальдегидом с последующим гидрированием образующегося нитроспирта,водородом в присутствии ¹iPeнея при 60 — 80 С. Выход продукта 62%. Недостатками этого способа является необходимость получения чувствительных к действию температуры нитроспиртов, трудность их выделения из реакционной смеси, а также сравнительно невысокий выход целевого продукта (1).

С целью увеличения выхода целевого продукта по предлагаемому способу .в качестве исходного, соединения используют 1,2-эпоксибутан.

Выход целевого продукта повышается до

75%.

Предлагаемый способ заключается в том, что 1,2-эпоксибутан подвергают взаимодействино с бензиловым спиртом,в органическом растворителе в присутствии основного катализатора при 140 †1 С, полученный продукт обрабатывают по меньшей мере эквимолярным количеством галогенангидрида и-толуолсульфокислоты при температуре от — 5 до

+20 С в присутствии третичного органического основания, содержащего азот, образовавшийся и-толуолсульфонат подвергают аминированию избытком аммиака в присутствии ор10 ганического растворителя при температуре

75 †1 С и выделяют целевой продукт в свободном виде или в виде соли.

Взаимодействие 1,2-эпоксибутана и бензилового спирта проводят в присутствии органического растворителя, например бензола, этилацетата диэтилового эфира тетрагидрофурана и т. д.; предпочтительно применяют в качестве растворителя избыток самого спирта от 5 до 7 моль.

20 Для.ускорения конденсации применяют каталитическое количество основного катализатора, например щелочного металла; эта стадия может протекать в очень широком температурном интервале, предпочтптел но при25 мерно от 140 до 170 С.

Реакция, как правило, завершается за 2—

4 час, после чего полученное соединение обрабатывают небольшим избытком галогенангндрида п-толуолсульфокислоты, предпочтитель30 но хлорангидридом п-толуолсульфокислоты, 556723

Реакцию проводят в присутствии содержащих азот третичных органических оснований, например триалкиламинов, алкильная группа которых содержит 1 — 4 атомов углерода.

Предпочтительно применяют .пиридин или его метильные производные. Реакцию сульфонилирования осуществляют при температуре от — 5 до +20 С. Образующийся тозилат подвергают аминировангпо избытком аммиака в замкнутой системе от 40 до 60 моль под давлением и при температуре от 95 до 120 С в присутствии инертного органического растворителя, предпочтительно, .выбранного из группы, включающей алифатические спирты с 1 — 4 атомами углерода, тетрагидрофуран, диоксан и т. д. По охлаждении реакционную смесь смешивают с определенным количеством гидроокиси щелочного металла, после чего несколько раз экстрагируют бензолом и затем большим количеством холодного водного раствора соляной кислоты. Кислотную часть 2—

4 час нагревают с обратным холодильником до выделения масла, масло удаляют из реакционной среды перегонкой, из остатка выделяют известным способом 2-аминобутанол-1 в свободном виде или в виде соли.

Соединения указанной общей формулы или их кислотно-аддитивные соли, как правило, получают в виде смеси двух возможных оптически активных изомеров из-за присутствия несимметричного атома углерода, с которым соединена аминогруппа.

Разделение двух изомеров на чистые оптически активные формы производят в соответствии с известными способами, например, путем образования солей разной растворимости с оптически активными кислотами. К таким кислотам относятся: миндальная, яблочная, глютаминовая и др.

Образовавшиеся соли могут быть разделены фракционированной кристаллизацией, свободные чистые оптически активные изомеры выделяются из соответствующей соли взаимодействием с соответствующим количеством щелочного агента.

Пример. Получение 2-амино-1-бутанола.

А, 1-Бечзилокси-2-бутанол.

15,4 г (0,67 моль) натрия загружают в колбу, содержащую 3,500 г (35,2 моль) бензилового спирта в атмосфере азота. После растворения натрия температуру доводят до 160 С, после чего по каплям добавляют 481 г (6,7 моль) 1,2-эпоксибутана. В течение 2 час поддерживают температуру 160 С, затем ее снижают до 120 С, отгоняя избыток исходного 1,2-эпоксибутана; после этого в реакционную смесь добавляют 33,8 г (0,335 моль) концентрированной серной кислоты и 36 мл воды, образующийся твердый сульфат натрия отфильтровывают. Фильтрат перегоняют при пониженном давлении, получая чистый 1-бензилокси-2-бутанол с выходом 90 /о, т. кип.

128 — 132 C/6 мм,рт. ст.

4.

Б. 1-Бензилокси -2-бутанол - n — толуолсульфонат.

В течение 0,5 час при комнатной температуре в раствор 1000 r (5,45 моль) 1-бензилокси2-бутанола,в 2000 мл пиридина добавляют небольшими порциями 1170 г (6,04 моль) и-Толуолсульфонилхлорида, затем раствор интенсивно размешивают при комнатной температуре приблизительно 16 — 20 час. По охлаждении до 0 С раствор выливают в ледяную воду; прп этом выделяется масло, которое отделяют от водной фазы. Остающуюся водную часть дважды экстрагируют бензолом, после чего масляную и бензольную фазы соединяют, охлаждая полученный бензольный раствор до

10 С. Этот органический раствор промывают концентрированной соляной кислотой, затем насыщенным раствором бикарбоната натрия и водой и высушивают над сульфатом натрия.

После перегонки растворителя получают остаток, представляющий собой 1-бензилокси-2бутанол-2-толуолсульфонат. Выход 100О/о.

В. 2-Амино-1-бутанол.

2,700 мл этанола и 900 г (2,7 моль) 1-бензилокси-2-бутанол-п-толуолсульфоната загружают в автоклав, после чего вводят 800 r (47 моль) аммиака до достижения давления около 5 атм. Температуру повышают 100—

110 С, давление аммиака достигает 25—

26 атм, затем спадает до 22 — 23 атм по окончании поглощения аммиака. Реакционной смеси дают остыть, непрореагировавший аммиак удаляют, полученный остаток загружают в колбу, концентрируют в вакууме и растворяют в растворе 116 г (2,9 моль) едкого натра в 665 мл воды. Водный щелочной раствор несколько раз экстрагируют бензолом, органическую фазу промывают водой и трижды экстрагируют холодным 25 О/о -ным раствором соляной кислоты (600 мл) . Кислотные экстракты соединяют, полученную смесь 2 — 3 час нагревают с обратным холодильником, во время чего выделяется масло, состоящее из хлорбензола и удаляемое из реакционной среды перегонкой. Остающуюся водную фазу концентрируют в вакууме до небольшого объема, полученный маслянистый остаток экстрагируют бензолом, бензольный раствор охлаждают до 5 C до образования твердого кристаллического осадка, который выделяют фильтрацией и высушивают над пятиокисью фосфора. Выход 77О/о.

Полученное ;соединение — гидрохлорид 2амино-1-бутанола; т. пл. 78 — 80 С.

Для получения свободного 2-амино-1-бутанола к 1,103 мл абсолютного этанола добавляют 46,2 r (1,122 моль) гидроокиси натрия, образовавшуюся смесь нагревают с обратным холодильником до растворения гидроокиси натрия. В этот теплый раствор, размешивая, з течение 30 мин добавляют 144 5 г (1,122 моль) 2-амино-1-бутанолгидрохлорида, после чего снова охлаждают до примерно — 10 С.

556723

R — СН вЂ” СН,ОH ф

NH, 15

В-CH-СН -0-R

0 .Я хСН

Е-СН- Щ

R — O1где R — бензил, Составитель А. Анисимов

Тех ред Л. Котова Корректор А. Степанова

Редактор T. Никольская

Заказ 1121/1б Изд. № 421 Тира>к 5б0 Подписное

UI-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2

Полученный хлористый натрий удаляют фильтрацией, фильтрат концентрируют до небольшого объема в вакууме. Остаток перегоняют под пониженным давлением, получая 2ами-1-оутанол с выходом 98,5о/о т. пл.

178 С.

Формула изобретения

Способ получения а-аминоспирта формулы где R — алкил, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, соединение формулы где R имеет указанное значение, подвергают взаимодействию со спиртом структурной формулы в органическом растворителе в присутствии основного катализатора при температуре

140 — 170 С, полученный продукт формулы

R — СН вЂ” СН., — Π— R

ОН где R и Г имеют указанные значения, обрабатывают по меньшей мере эквимолярным

10 количеством галогенангидрида и-толуолсульфокислоты при температуре от — 5 до +20 С в присутствии третичного органического основания, содержащего азот, после чего образовавшееся соединение структурной формулы где R и R имеют указанные значения, подвергают взаимодействию .в закрытой системе

25 с избытком аммиака в присутствии органического растворителя при температуре 75—

120 С, целевой продукт выделяют в свободном

;виде или в виде соли.

Источник информации, принятый во вни30 мание при экспертизе:

1. Патент ГДР Мв 58516, кл. С 07С, опубл.

05.11.67 (прототип) .