Способ получения замещенных индоленинов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ,iii) 558641
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительный к патенту! (51) M. Кл. С 070 209 04 (22) Заявлено 04.04.75 (21) 2119545/04 (23) Приоритет — (32) 05.04.74 (31) 50203/А/74 (33) Италия
Опубликовано 15.05.77. Бюллетень ¹ 18
".осударственный комитет
Совета Министров СССР но делам н3обретеннй и открытий (53) УДК 547.752.07 (088.8}
Дата опубликования описания 13.07.77 (72) Автор изобретения
Иностранец
Пьетро Антонио Моджи (Италия) Иностранная фирма
«Снам прогетти С.П.А.» (Италия) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАМЕ1ЦЕННЫХ ИНДОЛЕНИНОВ
Х3
Х2 х ( к хд
Изобретение относится к упрощенному способу получения замещенных индоленинов, которые находят применение в органическом синтезе.
По известным в литературе способам замешенные индолины в основном получают, исходя из соответствующих фенил гидр азонов по реакции Фишера (1, 2).
Однако в этих способах используют малодоступные исходные вещества и процессы их получения достаточно трудоемки.
Предлагаемый способ получения замещенных индоленинов обшей формулы где R — водород, алкил, арил, циклоалкил, галоид, циано-, окси-, алкокси-, нитро- или сульфогруппа; Rl R2 R3 — одинаковые или различные и означают алкил, арил или циклоалкил, заключается в том, что ароматический амин подвергают взаимодействию с третичным оксикетоном в присутствии катализатора в среде растворителя.
В качестве амина обычно берут анилин, ".îлуидин, п-хлоранилин, п-оксихинилин, п-анизидин, п-нитроанилин.
Конденсацию ароматического амина с оксикетоном целесообразно вести в присутствии избытка амина, при молярном соотношении амин:окспкетон=2:1, предпочтительно в среде
5 ароматического растворителя при температуре его кипения, достаточной для азеотропной дпстилляции образующейся прп реакции воды, в присутствии катализатора, в качестве которо-о берут минеральные плп органические кислоты, 10 кислоту Льюиса или ионнообменную смолу в
Н-форме. Предпочтительно используется хлористый цинк или его комплексы с ароматическим амином, получаемые или предварительно или непосредственно в реакторе.
15 После отгонки растворителя реакцию завершают, нагревая амин при температуре кипсния до тех пор, пока образуется вода.
Исходный оксикетон можно получить известными способами, например гидратацией ацетиленовых спиртов в присутствии солей ртути и серной кислоты в качестве катализаторов.
При м ер 1. К 100 мл (около 1 моля) 3-метил-3-оксибутанона-2 (МНВК) приливают
200 мл ксилола, 90 мл (1 моль) анплцна и
2 мл 85%-ной фосфорной кислоты. Смесь нагревают до кипения, отгоняют воду путем азеотропной дистплляции, а ксилол продолжает дефлегмировать. После полного удаления воды, водную фазу, получает ю при расслоении
558641
55
65 азеотропной смеси, и органическую фазу, оставшуюся в реакционном сосуде, подвергают хроматографическому анализу.
Конверсия MHBK происходит на 73,8 /О при
57,9 ной избирательности в отношении 2,3,3триметилиндоленина.
Пример 2. В колбу загружают 1 л анилина, 70 г порошкообразного хлористого цинка и нагревают с обратным холодильником 2 ч при температуре кипения. Затем раствор охлаждают. Получают кристаллическое вещество, которое отфильтровывают, промывают ксилолом и сушат в вакуум-сушильном шкафу при 70 С.
Извлекают 148 г твердого вещества в виде блестящих игольчатых кристаллов.
Найдено, /р. С 44; Н 4,3; N 8,7; Cl 22,4; Zn
20,6.
ZnC1> (C
Вычислено, /о. С 44,7; Н 4,3; N 8,7; Cl 22,0;
Zn 20,3.
Выход в расчете на взятый хлористый цинк составляет 90 /о от теоретического.
Пример 3. К 100 мл (1 моль) МНВК приливают 300 мл бензола, 180 мл (2 моль) анилина и 4,5 г комплекса ZnCI> (C После четырехчасового нагревания конверсия МНВК достигает 80 /о, причем избирательность 2,3,3-триметилиндоленина достигает лишь 3 /о, 95 /о составляет имин, полученный конденсацией анилина с МНВК, т. е. N-((а,Рдиметил+окси) - и-пропилиден) анилин. Бензол и непрореагировавший МНВК отгоняют, нагревая смесь при температуре кипения анилина в течение 4 ч. По окончании обработки избирательность 2,3,3-триметилиндоленина в продуктах реакции повышается до 92 /о, и избирательность в отношении амина падает до 02о/О Смесь охлаждают и перегоняют под вакуумом для извлечения избытка анилина. В качестве основного продукта получают 2,3,3-триметилиндоленин (т. кип. 74 — 75 С при 4 — 5 мм рт. ст.) 99,3 /о-ной чистоты. П ример 4. В раствор, содержащий 515 г (5,04 моля) МНВК, полученного гидратацией З-метилбутин-1-ола-3, в 400 мл воды, вносят 1000 мл ксилола, 920 r (9,90 моля) анилина и 20 r (0,06 моля) полученного в примере 2 комплекса хлористого цинка с анилином. При этом используют дистиляционный аппарат с колонкой на 10 теоретических тарелок и операцию ведут таким образом, что головной продукт образуется при азеотропной отгонке воды с ксилолом (около 95 С); его извлекают и подвергают разделению в сепараторе. Головную фракцию, состоящую из тройного азеотропа: вода — ксилол — МНВК, разделяют на две фазы. Водная содержит 13,9, а ксилоловая 2,2О/о МНВК. При этом отгоняется 123 г (1,21 моля) МНВК. Затем раствор кипятят с азеотропной отгонкой в ксилоле в течение 4 ч, ксилоловую фракцию отделяют, подвергают Зо 45 вакуум-разгонке и получают фракцию, содержащую 564 г (6,06 моля) анилина 99 /о-ной чистоты. Извлекают 420 г (2,64 моля) 2,3,3триметилиндоленина 98 /о-ной чистоты в качестве головного продукта, т. кип. 74 — 75 /4,5 мм рт. ст. Выход 2,3,3-триметилиндоленина, с учетом непрореагировавшего МНВК, равен 69 /О. П р им ер 5. В раствор, содержащий 515 г (0,54 моля) МНВК. в 600 мл воды вносят 1,5л бензола, 900 мл (9,90 моля) акилина и 20 r (0,06 моля) полученного в примере 2 комплекса хлористого цинка с анилином. Нагревают 2 ч при температуре кипения (рефлюкса), затем отгоняют азеотропную смесь вода — бензол и разделяют в сепараторе, а бензол продолжает кипеть с обратным холодильником в колонне. Отделяют 720 мл водной фазы, содержащей 1,5 /о МНВК (10,8 r или 0,11 моля). После отгонки бензола смесь кипятят 4 ч в анилине. Вновь образующаяся вода переходит в верхний погон в виде азеотропа и собирается в ароматической системе, действующей в дефлегмирующем устройстве, используемом для регулирования температуры в верхней части колонки. Собирают 70 мл воды. Систему охлаждают и смесь разгоняют при 10 мм рт. ст., так что в качестве головной, выделяют фракцию, содержащую 99 /о анилина (416 г или 4,47 моля), затем 745 r (4,68 г моля) 2,3,3-триметилиндоленина 99,3О/о-ной чистоты, с т, кип. 105 С/ 12 мм рт. ст. Общий выход 2,3,3-триметилиндоленина 92,8% в пересчете на МНВК и 86 /о в пересчете на израсходованный в процессе анилин. В следующем примере приведены результаты некоторых экспериментов, показывающих расширение (применение) патентуемого способа для получения различных производных 2,3,3-триметилиндоленина. По примеру 5 в присутствии в качестве катализатора хлористого цинка получают следующие производные 2,3,3-триметилиндоленина (в скобках указаны их выходы в пересчете на MHBK): 7-метил (78/о), 5-хлор (72 /о), 5-окси (61 /О), 5-метокси (74 /о), 5-нитро (64 /о). Формула изобретения 1. Способ получения замещенных индоленинов общей формулы где R — водород, алкил, арил, циклоалкил, галоид, циано-, окси-, алкокси-, нитро- или сульфогруппа, R>, R, R3 — одинаковые или различные и означают алкил, арил или циклоалкил, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, ароматической амин подвергают взаимодействию с третичным оксикетоном в присутствии катализатора, в среде растворителя. 558641 Составитель Г. Мосина Техред И. Карандашова Редактор И. Селищева Корректор Л. Котова Заказ 1164/12 Изд. / 1в 431 Тираж 560 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют минеральную кислоту, органическую кислоту, кислую смолу или кислоту Льюиса. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве растворителя применяют ароматический углеводород, например бензол. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реакцию проводят при температуре кипения растворителя, образующего азеотропную смесь с водой. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реакцию ведут в присутствии избытка амина при молярном соотношении амин: оксикетон=2: 1. 5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент ФРГ № 1470370, кл. С 07d 27/56, 1974. 2. Патент Великобритании № 1243265, кл. 10 С 07d 27/56, 1971 (прототип).
