СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,2-АМИНОСПИРТОВ Российский патент 1996 года по МПК C07C215/08 C07C215/12 

Изобретение относится к области органической химии, а именно, к новому способу получения 1,2-аминоспиртов.

1,2-Аминоспирт является исходным или полупродуктом для синтеза эпоксидных смол и полимеров, многих физиологически важных соединений и препаратов [1 5] что делает актуальной разработку новых методов синтеза этого класса соединений.

В литературе рассматриваются различные методы синтеза 1,2-аминоспиртов.

Один из них заключается в реакции олефинов с аминами в присутствии каталитических количеств тетраоксида осмия в пиридине

, I децен, стирол, циклогексан.

Имидоосмиевый реагент взаимодействует непосредственно с олефинами, а при восстановлении продуктов реакции получают цис-1,2-аминоспирты с выходом 50 - 90% [6]
Аминоспирты получают также реакцией бромзамещенных спиртов с простейшими аминами в растворе этилового спирта. Однако эта реакция идет при температуре 200^oС при пониженном давлении (1 мм).

CH₂BrCH(OH)CH(OH)CH₂Br + RNH₂ - RNHCH₂CH(OH)CH(OH)CH₂NHR
R nBu, izo-BU, n-amul, n-hexyl, n-heptyl.

Выход аминоспиртов был незначителен и не превышал 10 15% [7]
Рассмотренным способам синтеза 1,2-аминоспиртов присущи общие недостатки, заключающиеся в труднодоступности исходных соединений, сложности выделения продуктов реакции.

Наиболее широко в промышленности используется способ получения 1,2-аминоспиртов, принятый нами за прототип, заключающийся в аминолизе эпокисей, например, этилен и пропиленоксидов.

+ продукты осмоления
Этот процесс имеет ряд существенных недостатков. В результате реакции первичных аминов с оксираном и его производными образуются продукты моно-, дизамещения, тризамещения для NH₃ и осмоления. Для получения продуктов монозамещения используют 10 50-кратный избыток аминной компоненты, который требует стадии рециклизации, однако даже в этом случае выход монозамещенных продуктов составлял 50 70% [8 10] Получение чистых продуктов из реакционной смеси требует дополнительной стадии ректификации или обработки большим количеством органических растворителей, что усложняет синтез 1,2-аминоспиртов.

Задачей настоящего изобретения является создание способа получения 1,2-аминоспиртов, повышение выхода целевых продуктов, упрощение процесса, а также расширение сырьевой базы и ассортимента получаемых соединений.

Поставленная задача достигается предлагаемым способом получения 1,2-аминоспиртов общей формулы (1),
где R H; CM₁ C₈ алкил; (CH₂)₂OH,
R¹= H; C₁ C₅ алкил; арил; CH₂Cl; CH₂OR²,,
где R²= H, C₁ C₄ алкил, взаимодействием солей N-алкиламидосульфокислоты общей формулы , где M Na, K, NH₄, а R имеет вышеуказанные значения, с оксираном или его производными общей формулы ,
где R¹ имеет вышеуказанные значения, с последующей обработкой минеральной кислотой при температуре 80 160^oС.

В качестве апротонного растворителя используют воду, водно-спиртовой раствор, диметилформамид и другие.

Стадия обработки кислотой заключается в ведении в реакционную смесь минеральных кислот, таких как соляной, серной или азотной и других, и выдержки смеси при температуре 80 160^oС.

Предложенный способ обеспечивает получение 1,2-аминоспиртов, в том числе и труднодоступных, с высоким выходом (50 95%), а высокая селективность процесса исключает присутствие ди- и тризамещенных аминов и продуктов осмоления, не требует применения большого количества растворителей на стадии выделения, что исключает наличие большого количества экологически вредных отходов.

Заключение о строении полученных соединений сделано на основании данных элементного анализа, ИК- и ПМР-спекторoв, а также сравнением с физика химическими свойствами описанных веществ.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Пример1. Синтез 1-(метиламино)-пропанол-2 .

К раствору 5,96 г (0,04 м) калиевой соли N-метиламидосульфокислоты и смеси 16 мл H₂O и 4 мл спирта добавляют 2,6 г (0,044 м) окиси пропилена, нагревают до 40 45^oС, выдерживают 25 часов при этой температуре, добавляют 10 мл 36% HCl, выдерживают 12 часов при 110^oС и упаривают. Остаток растворяют в минимуме H₂O, нейтрализуют кон до рН 12,5 12,8, перегоняют под вакуумом. Собирают фракцию, кипящую при 70 75^oС/24 26 мм рт.ст. Литературные данные 73 74^oС/26 мм рт.ст. [10] Выход 3,3 г (95%). ТТТ1 ТТТ2 ТТТ3

Использование: в качестве промежуточного продукта в синтезе смол и полимеров. Сущность изобретения продукт-аминоспирт общей ф-лы R¹NНСН₂СН(ОН)R², при соответствующих значениях радикалов. Реагент 1 оксиран ф-лы 1. Реагент 2 R¹NHSO₃M, где M-Na, К, NН₄. Условия реакции в среде апротонного растворителя при 40 - 45^oС, с последующей обработкой реакционной массы минеральной кислотой при 80 - 160^oC. Структура соединения ф-лы 1: 1 табл.

Способ получения аминоспиртов общей формулы
R¹NHCH₂CH(OH)R²,
где R¹ H, C₁ C₈-алкил, (CH₂)₂OH, CH₂CН(OH)CH₃;
R² C₁ C₅-aлкил, Ph, CH₂Cl, CH₂OR³, где R³ H, C₁ C₄-aлкил, Ph, п-NO₂C₆H₄,
взаимодействием соответствующего оксирана общей формулы

где R² имеет указанные значения,
с аминосоединением при повышенной температуре в среде апротонного растворителя, отличающийся тем, что в качестве аминосоединения используют соль N-амидосульфокислоты общей формулы
R¹NHSO₃M,
где M Na, К, NH₄;
R¹ имеет указанные значения,
с последующей обработкoй реакционной массы минеральной кислотой при 80-160°С и выделением целевого продукта.