СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-МЕТИЛПИПЕРАЗИНА Советский патент 1962 года по МПК C07D295/04 

Известен способ получения N-метилпииеразина взаимодействием моноформилниперазина с метилирующими средствами с последующим омылением формильного остатка соляной кислотой. Однако для его осуществления необходимо отделять монозамещенные пиперазины от сопутствующих им дизамещенных продуктов, что представляет известные трудности.

Предлагаемый способ отлнчается тем, что N-бензоилпиперазин взаимодействует со смесью формальдегида п муравьиной кислоты с последующим омылением 1-метил-4-бензоилпиперазина минеральными кислотами. N-бензоилпиперазин получают бензоплированием пиперазина хлористым бензоилом в водно-ацетоновой воде. Это упрощает процесс и повышает выход целевого продукта.

N-метилпиперазин служит исходным продуктом для получения ряда лекарственных препаратов, например дитразина.

Пример 1. Получение N-бензоилпиперазина. В стеклянный сосуд с мешалкой, термометром, холодильником, двумя капельными воронками и электродами для измерения рН среды помещают 97 г (0,5 моль} пиперазина гексагидрата, заливают 700 мл воды, 350 лл ацетона и около 75 мл концентрированной соляной кислоты до установления рН 4,8-5. В одну капельную воронку вливают 61 м.л 42%-ного раствора едкого натра, а в другую

77 г (0,55 моль хлористого бензоила. Приразмещивании из капельных воронок постепенно в течение .3,5--4 час прибавляют хлористый бензоил и едкий натр, регулируя подачу того

и другого так, чтобы рН среды поддерживалась в пределах 4,7-5. Реакцию проводят при температуре 20-40° С. Окончив прибавление хлористого бензоила и едкого натра, продолжают перемешивание еще 30 мин, добавляют

10 мл едкого натра (до рН 6,5), а затем нагревают аппарат и отгоняют смесь ацетона с водой в количестве 800 мл.

Водный ацетон содержит около 200 мл ацетона и может быть использован в последующей операции получения монобензоилпнперазина. Остаток после отгонки в количестве 400-450 мл охлаждают до комнатной температуры и прибавляют при размешивании 70 г технического поташа до шелочной реакции на

фенолфталеин. Осадок дибензоилпиперазина отфильтровывают и. промывают 30 мл воды. Промывную воду присоединяют к фильтрату, содержащему N-бензоилпиперазин. Осадок суojaT и получают 20,5 г дибензоилпиперазина,

который далее омыляют, а полученные пиперазин и бензойную кислоту возвращают в производство.

тонной колбе остается N-бензоилпиперазин в виде желтого масла, кристаллизующегося при охлаждении до комнатной температуры. Получают 71 г технического иродукта с т. пл. 62-64° С, содержащего по анализу 95% N-бензоилииперазина. Выход N-бензоилпиперазина в пересчете на 100% составляет 67,5 г (71% считая на пиперазин).

Получение N-метилпнперазина. В колбу с мешалкой, термометром и обратным холодильником помещают 75 г 85%-ной муравьиной кислоты и 67,5 г N-бензоилпиперазина. При этом температура поднимается до 60-70°. Затем реакционную массу нагревают до 80° С и постепенно в течение 20-30 мин прибавляют 60 г 36%-ного формалина. Затем реакционную массу кипятят 3-4 час, меняют обратный холодильник на прямой и отгоняют избыток формальдегида и муравьиной кислоты под вакуумом.

После прекращения отгонки в колбу вливают 71 мл воды и 89 мл концентрированной соляной кислоты. Подключают обратный холодильник и кипятят реакционную массу в течение 2 час. Реакционную массу охлаждают до 15° С и отфильтровывают бензойную кислоту. Промывают дважды водой по 15 мл и высушивают.

Получают 41 г бензойной кислоты с т. пл. 120° С.

Промывную воду присоединяют к фильтрату от бензойной кислоты, от фильтрата отгоняют в вакууме воду, а к остатку добавляют 150 мл абсолютного спирта и охлаждают до 15° С. Получают 62 г л1ихлоргидрата N-метилпиперазина в виде кристаллов с т. пл. 81- 83° С. Выход 92%, считая на N-бензоилпиперазин.

Пример 2. Получение 1-метил-4-бснзоилпиперазина. В колбу с мещалкой, термометром

и обратным холодильником помещают 69,5 г N-бензоилпннеразина и прибавляют 77 г 85%-ной муравьиной кислоты.

Раствор нагревают до 80-90° С н в течение

15-20 мин. прибавляют 62 г 36-40%-ного формалина. Реакционную массу кипятят 3- 4 час и отгоняют избыток формалина и муравьиной кислоты, под конец подключая вакуум. Полученный остаток - густое масло -

перегоняют в вакууме, собирая фракцию, кипящую при 147-150° С и 3 мм остаточного давления. Получают 60 г 1-метил-4-бензолпнперазина, выход составляет 80,7%.

Пример 3. Получение N-метилпиперазина

из 1-метил-4-бензоилпиперазина. В колбу с обратным холодильником помещают 60 г 1-метил-4-бензоилниперазина, 70 мл воды и 85 мл концентрированной соляной кислоты. Реакционную массу кипятят 2-3 час, охлаждают и

очфильтровывают осадок бензойной кислоты. От фильтрата под небольшим вакуумом отгоняют воду. К остатку добавляют 120 мл спирта, размешивают и отфильтровываю осадок. После высушивания получают 53,5 г ди.хлоргндрата N-метилпиперазипа в виде моногидрата. Выход составляет 95%.

Предмет изобретения

Способ получения N-метилпиперазйна путем метилирования исходного вещества с последующим омылением минеральными кислотами, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения выхода целевого продукта, N-бензоилпиперазин взаимодействует со смесью формальдегида и муравьиной кислоты с последующим омылением полученного 1-метил-4-бензоилпинеразина .минеральными кислотами.