Способ получения @ -(3-фенилаллил) бензамидов Советский патент 1983 года по МПК C07C103/76 

Изобретение относится к оргянимеской химии, а именно к новому cjioсобу получения Н-(Зфеииляллип) бенз амидов, которые являются ценными исходны соединениями в синтезе различных классов гетероциклических соединений. Известен способ получения К-( нилаллил)бензамида в две стадии взаимодействием циннамилхлорида со спиртовым раствором аммиака в течение трех дней при 100°С с последующи удалением растворителя и выделением циннамиламина из его смеси с дициннамиламином и трициннамиламином. Полу ченный таким образом циннамиламин подвергают бензоилированию хлористым бензоилом в присутствии водного раст вора едкого натра при комнатной температуре, при этом был получен целевой продукт - N-(З-фенилаллил)бензамид RzRjiH, Количества загружаемых в реакцию и выделенных веществ, а также выходы целевых и побочных продуктов не приводятся. Выходы целевых продуктов были оценены как исключительно низкие 1 . Недостатком известного способа является низкий выход целевого продукта, связанный с малой селективноетью первой стадии процесса, на которой помимо циннамиламина образуются продукты его дальнейших превращений ди- и трициннамиламины. Другими недостатками являются: проведение процесса в две стадии с выделением в чистом виде промежуточного продукта и использование в качестве исходного соединения циннамилхлорида, который не производится в промышленном масшт бе и полимеризуется при хранении, чт на практике удлиняет схему синтеза и усложняет процесс. Известен также способ получения N-(3,3-диметилаллил)бензамида взаимо действием изобутилена с М-оксиметил бензамидом в среде ледяной уксусной кислоты в присутствии эквимолекулярного количества 100%-ной серной кислоты с последующим выделением 6,6-ди метил-2-фенил-5 ,6-дигидро- Н- 1 ,3-оксазина и его нагреванием с п-толуолсульфокислотой при 210 С без растворителя в течение 30 мин 2.J , Недостатками этого способа являются: низкийвыход целевого продукта (39,7% в расчете на изобутилен), про ведение процесса в две стадии с выде лением проме уточного продукта в чис том виде, проведение второй стадии процесса при высокой температуре, что приводит к осмолению как 6,6-диметил-2-фенил-5,6-дигидро- Н 1 З-оксазина, так и целевого продукта реакции 3IHSO МССООН .с + HOCH-NHCC, Н.. 2 и Ь S zTW СН СНл-. H C- jbSOjH - O H CONHCH.CH-C , По данному способу Н-(3-фенилаллил)бензамиды получены не были. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому ре:зультату к предлагаемому является способ получения N-(З-фенилаллил)бензамида ( 4) в две стадии. На первой стадии процесса оксим коричного альдегида подвергают электролизу в водноспиртовом растворе серной кислоты при комнатной температуре до поглощения рассчитанного количества электричества, Полученный таким образом с выходом kS° циннамиламин выделяют из смеси с побочным продуктом - 3-фенилпропионовым альдегидом, выход которого составил 25, и на второй стадии процесса подвергают бензоилированию хлористым бензоилом в обычных условиях этой реакции (10-15 С, в смеси бензолвода) с образованием целевого продукта с выходом 782;. Общий выход целевого продукта - М-(3-фенилаллил)бензамида на две стадии в расчете на оксим коричного альдегида составил 35% ГЗ 3 . Недостатками известного способа являются: низкий выход целевого продукта, связанный с образованием побочного продукта на пераой стадии процесса - 3-фенилпропионового альдегида; сложность технического решения, требущего электрохимического восстановления на первой стадии процесса связи использование в качестве исходного соединения оксима коричного альдегида , требующего спе3 .циального синтеза на основе легко полимериэующегося коричного альдеги да и не являющегося промышленным про дуктом. Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта, упро щение технологии его получения и ра ширение ассортимента целевых продук тов. Поставленная цель достигается те что, согласно способу получения М-(3 фенилаллил)бензаиидов общей фо мулы R CeHsCMWOH C-C CeHj, где R и R- Н; R - CHj, R- Н; Р. + R - (СН2)ц; R - . R- Н, соответствующий стирол общей формул ROH-«C где R. и R имеют указанные значения подвергают взаимодействию с N-оксиметилбензамидом в присутствии эквимолекулярного количества концентрированной серной кислоты в среде ледя ной уксусной кислоты, затем удаляют уксусную кислоту, обрабатывают реакционную массу водным раствором галогенводородной кислоты при 95-1Ю С с последуюи им выделением продуктов. Способ осуществляют следующим образом. 4 Соответствующий замещенный стирол вводят в реакцию с N-оксиметилбензамидом в присутствии эквимолекулярного количества ЮОХ-ной серной кислоты в растворе ледяной уксусной кислоты при комнатной температуре. После ч выдержки уксусную кислоту удаляют обычно отгонкой в вакууме или обработкой реакционной массы избытком эфира или бензола. Остаток после удаления уксусной кислоты обрабатывают растворами галогенводородных кислот (соляной, бромистоводородной или иодистоводородной) при температуре, близкой к температуре кипения водного раствора кислоты {ЭЗ-ПО С). Дальнейшее повышение температуры вызывает выделение галогенводорода из раствора, понижение температуры приводит к замедлению скорости процесса. Продолжительность гидролиза водным раствором кислоты составляет 0, ч и уменьшается в ряду галогенводородных кислот НС1 НВг HI (см, табл. ) с увеличением нуклеофильности аниона кислоты. При уменьшении времени реакции выходы целевых продуктов понижаются за счет неполного прохождения процесса, увеличение времени реакции относительно указанных величин приводит к частичному гидролизу бензамидной группы и понижению выходов целевых продуктов. 3 таблице представлены выходы целевыхпродуктов и продолжительностьгидролиза растворами кислот.

х-СН-з

С С/Н

С, Н CNHCH-C с (5 2, . (Г 61

1,5

НВг

70,7 78,4

0.3

HI

СН, МНСС/НгСтроение полученных М-{3 Фенилаллил)бензэмидов подтверждается следущими данными; растворы этих соеди нений в хлороформе обесцвечивают раствор брома, что говорит о наличии в этих соединениях двойной связи. В спектрах ПНР соединений 1а, 15 и 1г наблюдаются сигналы, соответствующие резонансу винильных протонов С -Н в области 6,«-б,6 М.Д., а в спектре со единения 1а - сигнал винильного протона С -Н (6,73 М.Д.). Величина константы спин-спинового взаимодействия вицинальных протонов и С-Н 15,5 Гц в спектре М-(З-фенилаллил бензамидё 1а свидетельствует об их траисоидном расположении и, следовательно, о трансконфигурации двойной связи в этом соединении. R 1-бензоил аминометил-2-фенилциклогексене винильные протоны отсутствуют. Положение двойной связи в этом соединении доказывается характером расщепления сигналов протонов экзоциклической метиленовой группы, составляющих спи новую систему типа АВ (де 15 Гц). Отсутствие другого расщепления сигна лов этих протонов подтверждается отсутствием вицинального протона и, следовательно, положение двойной свя зи. Наличие бензоиламиногруппы в синтезированных соединениях подтверждается данными их ИК-спектров, в которых присутствуют полосы поглощения валентных колебаний амидной карбонил.ьной группы (1б50-1б60 см, Амид 1), деформационных колебаний (1520-1550 см-, Амид П) и валентных колебаний ( см) связи N-H, а также валентных колебаний связи C-N (1275 см-1, Амид Ш) . Пример 1. Н-(3-Фенил-2-пропенил)бензамид (1а). К раствору 790 мг(5,23 ммоль) М-оксиметилбензамида и 5 мг (5 ,23 ммоль) стирола в 30 мл ледяной уксусной кис

Продолжение таблицы iо э ЛОТЫ при перемешивании и комнатной температуре по каплям прибав.ляют раствор 513 мг (5,23 ммоль) серной кислоты в 10 мл уксусной кислоты, полученный раствор переметиаают в течение 10 ч и выливают в 300 мл эфира. Полученную эмульсию перемешивают в течение 3-5 мин и дают ей отстояться, после чего эфирный раствор осторожно сливают с выпавшего масла. К маслу прибавляют 19,2 мл 10%-ной соляной кислоты (1,92 г, 52,1 ммоль хлористого водорода) и нагревают полученный раствор при ЭЗ-ЮО С и перемешивании в течение 5 ч. Выпавшие маслянистые кристаллы экстрагируют 3x70 мл хлороформа, промывают раствором поташа, водой и высушивают сульфатом натрия. Растворитель упаривают в вакууме, оставшуюся кристалли1зующуюся при растирании массу перекристаллизовывают из смеси бензола с гексаном (2:1). Получают 870 мг(70,2/5) транс-N-(3 фенил-2-пропенил)бензамида, т.пл. 9,5-95,5С (из смеси гексана с бензолом 1:2). Лит.: т.пл. 9 95°С (1), (3), R 0,52 (эфиргексан 5:1). Найдено, л: С 81,26; Н 6,33; Найдено, 3, ,H,jN6, С 80,98; Н 6,37 Вычислено, N 5.90. ИК-спектр (V, см-):ЗА70 (МНсвобД; 3370 (NH связ.) ; 1660 (Амид 1); 1519 (Амид П); 1487, 1580, 1600 (аром); 1275 (Амид Ш). Спектр ПНР (Л, м.д) : it,40 (2H,M,CHi); 6,46 (1Н, кв.тр. ,J ,5 Гц, ,5 Гц, WY, 6,73 (1Н, q..Ju3u2 15,5 Гц, НЗ); 7;ВО-8,20 (ЮН, м, аром.). Пример 2. N-(2-Фенил-2-бутеилУбензамид (1б), К раствору 789 мг (5,23 ммоль)N-OKсиметилС:еизамида и б1б мг (5.23 ммоль) i-метилстирола а 30 мл ледяной уксусной кислоты при комнатной температур и перемешивании по каплям прибавляют раствор 513 мг ( 5,23 ммоль) 10П2-НОЙ серной кислоты в 10 мл уксусной кислоты, раствор перемешивают в течение 12 ч и выливают в 300 мл бензола. По ;1ученную эмульсию перемешивают в течение 3-5 мин и дают ей отстояться, после чего бензольный раствор осторожно сливают. К оставшемуся маслу прибавляют 3,2 мл 5%-ной соляной ки лоты (1,73 г, 48,7 ммоль хлористого водорода) и нагревают полученный раствор при перемешивании и 95-100с в течение 6 ч. Выпавшие кристаллы от фильтровывают, промывают на фильтре водой и высушивают в вакууме. После переосаждения гексаном из раствора в хлороформе получают мг 86,9%) М-(3-фенил-2-бутенил)бензамида, т.пл 137-138 С (переосаждение гексаном из хлороформа), R 0,5 (эфир-гексан С 80,85; Н 6,kQ; Найдено, N 5,63. С, 17 13 %: С 81, Н 6,82; Вычислено, N 5,57. см-) : (Ш ИК-спектр (V, своб.); 3375 (NH связ.); 1б58 (Амид 1); 1517 (Амид П); 1488, 1580, 1600 (аром) ; 1275 (Амид Ш). Пример 3. М-(3-Фенил-2-буте нил)бензамид (16). К раствору 893 мг ( 5,93 ммоль) N-оксиметилбензамида и 698 мг :(5v93 ммоль)-зС-метилстирола в 30мл ледяной уксусной кислоты при комнатной температуре и перемешивании по каплям прибавляют раствор 580 мг (5,93 ммоль) 1001-ной серной кислоты в 10 мл уксусной кислоты, раствор пе ремешивают в течение 12 ч и выливает в 300 мл бензола. Полученную эмульсию перемешивают в течение мин и дают ей отстояться, после чего бен зольный раствор осторожно сливают с выпавшего масла. К маслу прибавляют 20 мл 101-ной водной бромистоводород ной кислоты (2,14 г, 26,4 ммоль бромистого водорола и нагревают полученный раствор при перемешивании и 105-110°С в течение 1,5 ч. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают на фильтре водой, высушивают в вакууме и переосаждают гексаном из раствора в хлороформе . Получают 1055м Т70,7) М-(3-фе|-ил-2-бутенил)бензами 1 +.3 да, т.пл. 137-138 С, ,54 (эфиргексан 5:1). Полученное вещество не дает депрессии температуры плавления при смешении с продуктом, полученным в примере 2. Пример 4. N-(3-Фeнил-2-бyтeнил)бензамид (1б). К раствору 633 мг(4,18 ммоль)N-OKCMметилбензамида и 496 мг (4,18 ммоль) о1-метилстирола в ЗП мл ледяной уксусной кислоты при комнатной температуре и перемешивании по каплям прибавляют раствор 412 мг (4,18 ммоль) серной кислоты в 10 мл уксусной кислоты, раствор перемешивают в течение 12 ч и выливают в 300 мл бензола. Полученную эмульсию перемешивают в течение 3-5 мин, дают ей отстояться, после чего бензольный раствор осторожно сливают с выпавшего масла. К маслу прибавляют 2б,2 мл 16%-ной водной йодистоводородной кислоты (4,73 г, Зб,9 ммоль йодистого водорода) и нагревают полученный раствор при перемешивании и 100-105 С в течение 0,3ч. Выпавшие кристаллы экстрагируют хлороформом (2x70 мл), экстракты промывают 20 мл 10%-ного водного раствора сульфита натрия, затем 50 мл воды и высушивают сульфатом натрия. Растворитель упаривают в вакууме, кристаллический остаток переосаждают гексаном из хлороформа. Получают 823 мг (78,4) М-(3-(1)енил-2-бутенил) бензамида г,tin. 137-138 С, R 0,54 (эфир-гексан 5:0. Полученное вещество не дает депрессии температуры плавления при смешении с продуктом, полученным в примере 2. Пример 5. 1-Бензоиламинометил-2-фенилциклогексен (1в). К раствору 776 мг (5,13 ммоль) N-оксиметилбензамида и 811 мг (5,13 ммоль) 1-фенилциклогексена в 30 мл ледяной уксусной кислоты при комнатной температуре и перемешивании по каплям прибавляют раствор 503 мг (5,13 ммоль) 100%-ной серной кислоты в 10 мл уксусной кислоты, раствор перемешивают в течение 14 ч и отгоняют уксусную кислоту в вакууме, К вязкому остатку прибавляют 13,0 мл 10%-ной водной бромистоводородной кислоты (1,39 г, 17,2 ммоль бромистого водорода) и нагревают полученный раствор при 100-110°С и перемешивании в течение 1,5 ч. Выпавшее масло экстрагируют 3x70 мл хлороформв| экстракты npoNftJBaroT водой до нейтральной реакции промывных вод и высушивают сульфатом натрия. Растворитель упаривают в вакууме, полученное масло, кристаллизующееся при сто НИИ, очищают хроматографированием на колонке с окисью алюминия (kO г окиси алюминия степени активности П по Брокману, элюэнт - смесь эфира с петролейным эфиром 10:90/. Полумают П25 мг (75,0) 1-бензоиламинометил-2-фенилциклогексена, т.пл. 92-93С (гексан-бенэол 1:3).

Найдено, %: С 83,55; Н 7,69; N 4,78;

C.

Вычислено, : С 82, Н 7,26; N 4,81.

ИК-спектр {-V, см-): (NH) ; 1652 (Амид); 1523 (Амид П); , 157, 1598 (аром); 1280. (ГАмид Ш).

Пример 6. М-(3,3-Дифенил-2-пропенил)бензамид (1г).

К раствору 3,13 г (20,7 ммоль) N-оксиметилбенэамида и 3,70 г (20,7 ммоль ) 1,1-дифенилэтилена в 11 мл ледяной уксусной кислоты при комнатной температуре и перемешиваНИИ прибавляют раствор 2,03 г (20,7 ммоль) серной кислоты, в 4,5 мл уксусной кислоты, раствор перемешивают в течение ч, уксусную кислоту упаривают в вакууме. К маслянистому остатку прибавляют Во мл водной бромистоводородной кислоты (8,8 г, 110 ммол бромистого водорода) и нагревают полученный раствор при 95-100°С и перемешивании 8 тё.чение 0,3 ч. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают на (фильтре водой и высушивают в вакууме. Получают 6,48 г (100) технического К-(3,3-Дифенил-2-пропенил)бензамида. После переосаждения гексаном из раствора в хлороформе получают 5,39 г (86,3%) чистого вещества, Т..ПЛ, (переосаждение гексаном из хлороформа).

Найдено, %: С ,39; Н 6, N 4,40

Вычислено, I: С 8,31; Н 6,11; N 4,147.

ИК-спектр (Ч ): (NH своб.); ЗЗбО (NH связ.); 3020 (); 1660 (Амид 1); 1520 (Амид П); 1300 (АмидШ); 3070, 1б02, 1580, , 707 (аром.) .

Таким образом, использование предлагаемого способа получения М-(3-фенилаллил)бензамидов обеспечивает по сравнению с известным способом повышение выхода целевого продукта N-(Зфенил-2-пропенил )бензамида с 35 до 70,2 и упрощение технологии за счет проведения процесса в одну стадию без выделения промежуточных продуктов.