Способ получения N-С @ -С @ -ацилированных лактамов Советский патент 1991 года по МПК C07D223/08 

кой, загружают 36,4 г (0,32 моль) капролак- тама и 2 капли концентрированной HaSO, нагревают до 125°С и к расплаву в течение 1 ч прибавляют 45,14 г (0,28 моль) гексаме- тилдисилазана. Смесь кипятят в течение 3 ч при 132-134°С, оняютЗО,5 г (0,188.моль) непрореагировавшего гексаметилдиси- лазана (126°С) и перегонкой в вакууме выделяют 46,96 г (80%) N-триметилси: лил- Б-капролактама, т.кип. 75-77°С/12 мм рт.ст,, 1,4708. Литературные данные: т.кип, 111-111,5°С/16 мм рт.ст., по 1.4700. б) Получение N-стеароил- е -капролак- тама.

15

CH3fcH2)gC(ojcc((cH2)5Cfo).H3(CH2)6CfO)NfCbg7cfO)4CH3)jSiCf

в прибор, описанный в примере 2а, за- 20 {;ружают4,2 г(22,6 ммоль) N-триметилсилил- е - капролама,6,64 г (22 ммоль) хлорангид- рида стеариновой кислоты и нагревают реакционную смесь до 40°С и выдерживают при этой температуре-в течение 1 ч, отгоняя 25 основное количество триметилхлорсилана (ТМХС). Затем систему вакуумируют до остаточного давления 200 мм рт.ст. и отгоняют в течение 1 ч оставшийся ТМХС. После отгонки ТМХС полученный М-стеароил- е-кап- 30 ролактам перекристаллизовывают из изрпропанола, получая 6,76 г с т.пл. 36- 37°С. Выход целевого продукта 86,4%. Продукт идентифицируют методом ЯМР С спектроскопии.35

П р и м е р 3. Получение N-ундециноил- -капролактама.

(cH2)8C(o)ce(cH5bSfNfCH2)5C(o)- ,;Q

,(CH2)8C(0)N(CH)5C(0) + fCHj)3SiCr

В колбу Кляйзена с холодильником загружают 9,66 г (52,1 ммоль) N-триметилси- лил- -капролактама, 10.55 г (52 ммоль) 45 хлерангидрида ундециленовой кислоты, нагревают реакционную смесь до 50°С и выдерживают при этой температуре в течение 1 ч. Затем температуру повышают до 60°С и после отгонки основного количества ТМХС 50 систему вакуумируют до остаточного давления 500мм рт.ст. в течение 1 ч до полной его отгонки, Вакуумной перегонкой выделяют 12,05 г N-ундециноил-е -капролактама с т.кип. 180-183°С/2 мм рт.ст. и 1,4850. 55 Выход целевого продукта 94%. Продукт идентифицирован методом ЯМР С,спектроскопии.

Пример 4. Получение N-пальмитоил- V-бутиролактама

, СНд(СН2).,С(0)СЕ + (СНз1з5;ы(СН2)(CHj), N(cH(o)t (cHjij Sice

в прибор, описанный в примере 2, загружают 8,41 г (53,4 ммоль) N-триметилси- лил -бутиролактама, 14,66 г (53j3 ммоль) хлорангидрида пальмитиновой кислоты. Условия проведения реакции аналогичны примеру 2. После отгонки при остаточном давлении 20 мм рт.ст. ТМХС и перекристаллизации из изопропанола реакционной массы выделяют 14,9 г N-пaльмитoил-v- бутиролактама с т.пл. 46-47°С. Выход целевого продукта 87,5%.

Продукт идентифицирован ЯМР С спектроскопией.

Пример 5. Получение М-пальмитоил- 12-додекалактам а.

CHj (СНа) (0)С Е: (С Нз)з 5i N(CH(0) (СН 2), С (0) t KCH iTjCfO) (CHj)jSiCf

В прибор, описанный в примере 2, загружают 6,2 г (23,1 ммолей) N-триметилси- лил-12-додекалактама, 6,35 г (23,0 ммолей) хлорангидрида пальмитиновой кислоты. Реакцию прдводят при 60°С в течение 5 ч. Отгоняют при остаточном давлении 10 мм рт.ст. ТМХС и перекристаллизоаывают из метанола реакционную массу, выделяя 7,05 г пальмитоил-12-додекалактама с т.пл. 62- 64°С. Продукт идентифицирован ЯМР С спектроскопией. Выход целевого продукта 70.4%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать N-ацилированиые лак- тамы с большим выходом 70-94% по сравнению с 20% в известном способе. По предлагаемому способу процесс можно проводить без растворителя и акцептора хлористого водорода.

В таблице приведены химсдвиги ЯМР С N-ацилированных лактамов общей формулыg

4 СН;

13

.

нсн2(сн2)„снас(о)ы /снг)

0 С-СН2

Формула изобретения Способ получения N С11-С17-ацилиро- ванных лактамов взаимодействием хлоран- гидридов карбоно.вых кислот с производными лактамов при нагревании с использованием отгонки, отличающийс я тем, что, с целью повышения выхода, в60°С с одновременной отгонкой при атмоскачестве производных лактамов использу-ферном давлении, а затем при остаточном

ют их N-триметилсилильные производныедавлении 10-500 мм рт.ст. образующегося в

при стехиометрическом соотношении ис-реакции триметилхлорсилана.

ходных реагентов и процесс ведут при 40-5

Спектры сняты в виде растворов в СДзОД (15 %). Химсдвиги измерены относительно растворителя и пересчитаны в шкалу ТМС.

Составитель Д.Бродский Редактор М.Самерханова Техред М.МоргенталКорректор Т.Палий

Заказ 4639ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская набм 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент , г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Изобретение касается производных лак- тамов,в частности N-Cii-Ci7-ацилированных лактамов (1), применяющихся в качестве катализаторов анионной полимеризации капро- лактама или получения мономеров для производства полиамидов. Повышение выхода I достигается изменением режима процесса. Синтез I ведут из хлорангидридов Сп-Сп-карбоновых кислот с N-триметилси- лильными производными лактамов при их стехиометрическом соотношении, при 40- 60°С с одновременной отгонкой триметилх- лорсилана сначала при атмосферном давлении, а затем при 10-500 мм рт.ст. Данный способ позволяет повысить выход с 20 до 70-94%. 1. табл. реакционной смеси добавляют хлорангид- рид стеариновой кислоты. При этом в осадок выпадает хлористый натрий. Реакционную смесь охлаждают, осадок отфильтровывают. Затем отгоняют растворитель, а полученный осадок либо перекристаллизовывают из лигроина, или перегоняют при пониженном давлении. Выход стеарилкапролактама 20%. т.пл. 37-39°С. т.кип. 156°С/0.1 мм рт.ст. Пример 2. а) Получение М-триметил- силил-капролактама (М-триметилсилил-2- оксигексаметиленимина).