Способ получения аминопропанонов Советский патент 1991 года по МПК C07C25/06 C07D295/108 

Изобретение относится к способу получения аминопропанонов, которые могут быть использованы в качестве полупродуктов в синтезе лекарственных препаратов.

Целью изобретения является упрощение технологии процесса и расширение ассортимента целевых продуктов.

Эта цель достигается тем, что в способе получения аминопропанонов взаимодействием вторичных аминов и кетонов в среде органического растворителя взаимодействие ведут электрохимически анодным окислительным сочетанием соответствующего

вторичного амина с ацетоном в качестве ке- тона в среде аценонитрила в качестве органического растворителя в присутствии каталитического количества иода или галогенида щелочного металла при плотности тока 2-10 мА/см2.

Кроме того, целью изобретения является повышение выхода целевого продукта, которая достигается при молярном соотношении вторичного амина и ацетона, равном 1,0:5,1 соответственно, и объемным соотношении ацетона и ацетонитрила, равном 1:2 соответственно.

о

00

ел ю о

vj

Предпочтительно в качестве галогенида щелочного металла использовать иодид натрия.

В качестве электрода можно использовать платину, стеклоуглерод, графит или сталь; наиболее предпочтительные результаты достигаются при использовании платины.

Примеры, приведенные ниже, иллюстрируют изобретение.

Методика осуществления синтеза.

Электролиз проводят в бездиафрагмен- ном электролизере при 18-22°С и молярном соотношении исходных компонентов диэти- ламин (пиперидин, морфолин): ацетон, рав- ном 1:1. В качестве электродов используют платиновые пластины с рабочей поверхностью 9 см2 (анод) и 4 см2 (катод). Кроме того, можно использовать также графитовые, стеклоуглеродные и стальные электроды. Фоновый электролит - тетраэтиламмоний бромистый. Обьем электролита 30 мл. Электролиз проводят в гальваностатическом режиме при плотности тока 2-10 мА/см2. Потенциал рабочего электрода измеряют относительно серебряной проволоки в 0,01 М растворе нитрата серебра в ацетонитри- ле. Потенциал рабочего электрода изменяется при этом от 0,2 до 0,5 В. Катализатор - предпочтительно натрий йодистый. По окончании электросинтеза продукты электролиза экстрагируют диэтиловым эфиром (3x50 мл), затем эфир отгоняют, а остаток подвергают фракционной разгонке.

Анализ исходных и целевых продуктов осуществляют методом газожидкостной хроматографии. Состав подтвержден результатами элементного анализа. Строение полученных соединений доказано данными ИК-спектроскопии.

Пример 1. Получение N-диэтилами- нопропанона

о/с2н

СНл,-с-сца-Ь ч

сгьц

В смесь ацетон : ацетонитрил 1:2 вносят 2,0 г (0,9 моль) диэтиламина и 0,4 г (0,05 моль) тетраэтиламмония бромистого. В качестве катализатора используют иодид на- трия в количестве 0,05 г. Плотность тока 5 мА/см2, температура 20°С.

Выход целевого продукта - М-диэтила- минопропанона 2,9 г (82.3%). Т.кип. 44°С/5 мм рт.ст., по20 1,4632.

Найдено, %: С 64.71: Н 11,48: N 10.23.

Ci7Hi5NO.

Вычислено, %:С65,11;Н 11,62;N 10,85.

ИК-спектр, v. 1710 (). 2885 (С-Н), 1025 (CN).

Пример 2. Получение пиперидиноп- ропанона:

О

.Л

СЧ3-с -CH2-N }

Процесс проводят по примеру 1, но в качестве исходного вещества берут 2,3 г (0,9 моль) пиперидина. Выход целевого продукта пиперидинопропанона 3,17 г (83,15%). Т.кип. 50°С/1-2 мм рт.ст. по20 1.4580.

Найдено. %: С 68,43; Н 10,35; N 9,69. . CeHisNO.

Вычислено, %: С 68,08; Н 10,63; N 9,92.

ИК-спектр, V.CM4: 1725 (). 2692 (С-Н), 1020(С-М).

Пример 3. Получение морфолиноп- ропанона:

о

сыл-с-сн,МЛ1)

Процесс проводят по примеру 1, но в качестве исходного вещества берут 2.35 г (0,9 моль) морфолина.

Выход целевого продукта - морфоли- нопропанона 3,3 г (85,25%), Т.кип. 75°С/2 мм рт.ст.. по20 1,4602.

Найдено, %: С 58,34; Н 9,48; N 9,5.

C7Hi3NO,

Вычислено, %: С 58,7; Н 9,09; N 9,7.

ИК-спектр, v, 1742 (СО); 2970 (С-Н); 1023 (C-N).

Пример 4. Получение морфолиноп- ропанона.

Процесс проводят по примеру 3, но в качестве анода используют стеклоуглерод. Берут 2,35 г (0,9 моль) морфолина. Выход целевого продукта морфолинопропанона 1,63 г (62,3%). Т.кип. 75°С/2 мм рт.ст., по 1,4602,

20

5

0

5

В табл. 1 приведены данные, показывающие влияние соотношения (объемного) ацетона и ацетонитрила на выход целевого продукта.

Такие же данные приведены в табл. 2, в которой условия проведения способа аналогичны примеру 1.

Как видно из данных табл. 1 и 2, максимальный выход достигается при объемном соотношении ацетон : эцетонитрил, равном 1:2.

В табл. 3 приведены данные, показывающие влияние катализатора на выход целевого продукта.

Результаты получены при молярном соотношении катализатора к вторичному амину, равном 0,025:1 соответственно.

Как видно из табл. 3, выходы целевого продукта с использованием элементного иода и иодида натрия практически одинаковы, но работать в условиях электролиза легче с иодидом натрия.

В табл, 4 приведены данные о влиянии соотношения (молярного) амина и катализатора (Nal) на выход целевого продукта.

Как видно из табл. 4, при использовании катализатора менее 0,01 моль на 1 моль вторичного амина выход целевого продукта понижается, а использование катализатора в количествах, превышающих 0,05 моль на 1 моль амина, не влияет на выход целевого продукта.

В табл. 5 приведены данные по изучению влияния материала электрода на выход целевого продукта.

Из данных табл. 5 следует, что макси- мальный выход N-диэтиламинопропанона наблюдается при использовании анода из платины.

В табл. 6 приведены данные о влиянии температурных условий на выход целевого продукта

Как видно из табл. 6, температура не является существенным признаком, так как не оказывает влияния на выход целевого продукта.

В табл. 7 приведены данные о влиянии плотности тока на выход целевого продукта.

Кроме того, экспериментально установлено, что наиболее предпочтительные результаты достигаются при плотности тока 4,6-5,2 мА/см2.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным, который предусматривает взаимодействие вторичного амина с хлорацетоном в среде сухого эфира при (+2) - (-10)°С позволяет устранить использование хлорацетона - токсичного, слезоточивого реагента и проведение реакции при низкой температуре, а также исключить стадию предварительного получения хлора- цетона хлорированием ацетона. Все это приводит к значительному упрощению технологии процесса.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет расширить ассортимент целевых

продуктов, а при f ,-. .i (, ниях реагентов и вспомогательных веществ повысить выход црлевых продуктов с 70 до 82-85%.

Предлагаемый способ электрохимический, экологически чистый : кроме целевого продукта (82-85%) после эксперимента остаются только непрореагировавшие ацетон и вторичный амин, который вновь направляют в реакцию. Он позволяет проводить синтез из промышленно доступных, синтезируемых в СССР исходных соединений: ацетона, диэтиламина, пиперидина и морфолина и его можно осуществлять в электролизерах простейшего типа любой конструкции.

Формула изобретения

1.Способ получения аминопропанонон взаимодействием вторичных аминов и кето- нов в среде органического растворителя, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и расши рения ассортимента целевых продуктов, взаимодействие ведут электрохимически анодным окислительным сочетанием соответствующего вторичного амина с ацетоном в качестве кетона в среде ацетонитрила в качестве органического растворителя в присутствии каталитического количества иода или галогенида щелочного металла при плотности тока 2-10 мА/см2.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, взаимодействие ведут при молярном соотношении вторичного амина и ацетона, равном 1,0:5,1 соответственно, и объемном соотношении ацетона и ацетонитрила, равном 1:2 соответственно.

3.Способ по пп. 1и 2, отличающий с я тем, что в качестве галогенида щелочного металла берут иодид натрия,

4.Способ по п. 1,отличающийся тем, что электрохимическое взаимодействие ведут с использованием платины, стек- лоуглерода, графита или стали в качестве электрода.

5.Способ по п. 4, отличающийся тем, что в качестве электрода берут платину.

Таблица 1

Изобретение касается аминокетонов, в частности получения аминопропанонов полупродуктов для синтеза активных веществ. Цель - расширение ассортимента целевых веществ и упрощение процесса. Его ведут реакцией вторичных аминов и кетонов в среде органического растворителя при элетрохимическом анодном окислительном сочетании в присутствии каталитического количества иода или галогенида щелочного металла при плотности тока 2-10 мА/см2. При этом лучше использовать ацетонитрил в качестве растворителя, молярное соотношение амина и ацетона 1,0:5,1, объемное соотношение ацетона и ацетонитрила 1:2, в качестве галогенида щелочного металла - иодид натрия, в качестве электрода - стек- лоуглерод, графит или сталь, а также платину. Эти условия повышают выход целевого продукта с 70 до 82-85% без образования примесей, загрязняющих продукт, и обеспечивают возможность повторного использования непрореагировавших продуктов. 4 з.п.ф-лы, 7 табл. со С

Влияние соотношения ацетон:ацетонитрил на выход N-диэтиламинопропанона, Урастворителн 30 мл, I 5 мА/см2, t 20°С, анод - Pt

Влияние природы галогенидана выход аминопропанонов при I 5 мА/см, t 20°С, анод - Pt

Продолжение табл. 1

Таб лица 2

Таблица 3

Таблица 4

Влияние материала электрода на выход N-диэтиламинопропанона (ацетон:ацетонитрил - 1:2. /0бщ 30мл;

i 5,0 мА/см2; CNai 2,5 моль; CEIZNH 2 г

1685907

10 а б л и ц а 5

Таблица 6

Таблица 7