Способ получения @ -фенилморфолина Советский патент 1984 года по МПК C07D295/02 

да ел ji Изобретение относится к способу олучения N-фбнилморфолина, который может быть использован в качестве полупродукта в синтезе биологическ активных соединений. Изйестен способ получения N-фен морфолина взаимодействием анилина с /J, /i -дихлордиэтиловым эфиром при мольном соотношении 3:1 и температуре. 200-21 Ги Недостатками этого способа явля ются наличие стадии регенерации избыточного, используемого для свя зывания выделяющегося в ходе процес са хлористого водорода, анилина, относительно ниэк.ий (65%) выход tlфенилморфолина, что связано с идущей в присутствии избыточного анилина побочной реакцией образования /,/}-дианилинодиэтилового эфира и ,с алкйлированием целевого продукта в четвертичную соль из-за слишком высокой температуры процесса (200215.°С).. Наиболее близким к изобретению по технической сущнорти и достигаемому результату является способ получения N-фенилморфолина, который, заключается в том, что эквимолярные количества анилина, jb, р -дихлорэтилового эфира и lOS-Horo водного раствора едкого натра подвергают взаимодействию при 100°С в течение 10 ч 2, Недостатками известного способа яв;1яются длительность процесса. (10 ч), а также сложность технологни процесса вследствие необходимост-и стадии обезвреживания большого Количества разбавленного, загрязненного органическими примесями водного раствора хлористого натрия Целью изобретения является ийтен сификация и упрощение технологии процесса. Эта цель достигается тем, что согласно способу получения N-фенилморфолина взаимодействием эквимоляр ных количеств анилина, р ,/з-дихлорэтилового эфира и основного агента при нагревании в качестве основного агента используют безводный карбона натрия и процесс ведут в среде эти.ленгликоля, взятого в количестве 1,8 моль на 1 моль анилина, при пос тепенном повышении температуры реак ционной смеси от 135 до 175с в течение 2ч, В реакции используются эквимоляр ные соотношения анилина, /i,/3 -дихлордиэтилового эфира и безводного карбоната натрия, что обеспечивает при соблюдении остальных параметров наибольший выход целевого продукта При избытке бдного из реагентов вых Р-фенилморфолина(в расчете на взят в меньшем количестве реагент) остается неизменным, но увеличивается загрязнение продукта взятым в избыт-т ке реагентом. Уменьшение дозировки карбоната натрия приводит к эквивалентному уменьшению выхода N-фенилморфолина, а избыток соды не увеличивает выход продукта. Постепенный подъем температуры в ходе синтеза, т.е. в течение 2 ч, от 135 до 175°С обеспечивает наибольший выход продукта, наибольшую скорость основной реакции при достаточно малых скоростях побочных реакций и позволяет легко регулировать процесс. Попытка поднять температуру в первые же минуты синтеза хотя бы до 150-160°С приводит кбурному вспениванию и выбросу реакционной массы.. Проведение синтеза при постепенном подъеме температуры от 125 до 165°С приводит к увеличению времени синтеза до 4 ч и небольшому снижению выхода продукта (83,6 вместо 86,5%). При. проведении синтеза при 115с время: синтеза увеличивается до 8 ч, ai выход про- . дукта уменьшается до.60-,5%. Повышение температуры в конце синтеза до 185С приводит к уменьшению выхода продукта до 84%, а дальнейшее повышение температуры приводит к осмолению реакционной смеси и резкому снижению выхода N-фенилморфолииа (например, при выход продукта 65%). Дозировка 100 мл (1,8. моль) этилейгликоля на 1 моль анилина позволяет легко поддерживать оптимальный температурный режим и обеспечивает взаимодействие анилина с хлорексом в гомогенном растворе при достаточной концентрации растворен.ной соды. При снижении количества этиленгликоля до 70 мл на 1 моль анилина время синтеза увеличивается до 4 ч, а йыход продукта уменьшается до 81,2%. Небольшое увеличение количества этиленгликоля не изменяет выхода продукта, т.е. попросту излишне. При большом увеличении количества этиленгликоля выход фенилморфолина снижается. Так, при дозировке 400мл. этиленгликоля на 1 моль анилина выход продукта снижается до 49,5%. Пример. Берут 47 мл (0,5 г-моль) анилина, 62 мл (0,5 г-моль) /i, /}|-дихлордиэтилового эфира (хлорекса), 55 г (0,5 г-моль/ безводного карбоната натрия, 50 мл (0,9 г-моль) этиленгликоля и загружают эту смесь в .колбу с мешалкой, насадкой Дина-Старка со спускным краником и капельной воронкой. Нагревают смесь до , после чего начинается энергичное пенообразовайие (вьщеляётся углекислота). Осторожно, не допуская выброса пены, постепенно в течение 2 ч нагревают

смесь до . Скапливающийся в насадке Дина-Старка конденсат периодически переносят в капельную воронку и возвращаютанилин с хлорексом (нижний слой) в реакционную колбу. После окончания процесса смесь охлаждают до комнатной температуры, разбавлямт 150 млчацетона, отфильтровывают хлористый натрий, промывают осадок на фильтре тремя порциями ацетона по 50 мл. Из фильтрата отгоняют ацетон, кубовый остаток перемешивают при 50-60С с 200 мл 10%-ного водного раствора карбоната натрия и разделяют образовавшиеся слои.

Из водного раствора этиленгликоля с содой (нижний слой) отгоняют воду, а кубовый ocTaTOk возвращают на следующий синтез. Через 5-6 синтезов из-за накопления смолистых примесей гликоль/ прежде чем возвратить в процесс, перегоняют под вакуумом.

Находящийся в верхнем слое N-фенилморфолин разгоняют при остаточном давлении 20-25 мм рт.ст., отбирая до температуры паров предгон (смесь 2-3 мл анилина и фенилморфолина, 1-2 мл хлорекса и 4-5 мл этиленгликоля с водой), который возвращают на следующие синтезы. Затем в интервале температуры 160-165с отбирают целевой продукт - N-фенилморфопин.Выход 95%-ного N-фенилморфолина 74,5 г 86,5% от теоретического..

Этиленгликоль - высококипящий полярный растворитель, хорошо растворяет анилин, хлорекс и карбонат натрия и обеспечивает быстрое прохождение синтеза фенилморфолина (2 ч) за счет высокой концентрации всех трех реагентов в растворе, возможности проведения процесса при высокой температуре (от 135 до ) и ускорения самой реакции

0 алкилирования в полярной среде.

Использование в качестве щелочного агента безводной соды вместо разбавленного водного раствора едкого натра уменьшает объем реакционной

5 массы, упрощает технологию регенерации хлористого натрия и обезвреживания стоков. Выбранный интервал температур (135-175°С) обеспечивает сокращение длительности реакции и

0 высокий выход фенилморфолина, поскольку при более высоких температурах , хотя и происходит увеличение скорости основного процесса, но скорость побочных реакций, приводя5щих к снижению выхода фенилморфолина, растет быстрее.;

Изобретение позволяет интенсифицировать процесс, сократив его длительность в 5 раз (с 10 до 2 ч),

0 а также упростить технологию процесса, так как отсутствует стадия регенерации хлористого натрия и обезвреживания, стоков.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-ФЕНИЛ- . МОРФОЛИНА взаимодействием эквимолярных количеств анилина, ,-дихлордиэтилового эфира и основного агента при нагревании, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью интенсификации и упрощения технологии процесса, в качестве основного агента используют безводный карбонат натрия и процесс ведут в среде этиленгликоля, взятого в количестве 1,8 моль на 1 моль анилина, при постепенном повышении температуры реакционной смеси от 135 до 175 С в течение 2 ч.