СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-АЛКИЛ (АЦИЛ) ПРОИЗВОДНЫХ Советский патент 1972 года по МПК C07D201/02 

Изобретение относится к способу получения различных 3-алкил (ацил) производных капролактама, ранее не онисанных в литературе. Полученные соединения могут найти применение в качестве исходных иродуктов для по- 5 лучения различных конденсированных гетероциклов и новых полимерных материалов. Кроме того, некоторые производные лактамов обладают биологической активностью и могут быть использованы как потенциальные физи- 10 ологически активные соединения. Известные способы получения 3-замещенных лактамов основаны, как правило, на циклизации соответствующих аминокислот или на перегруппировке циклических оксимов по 15 Бекмаиу. Однако эти способы требуют жестких условий и не всегда протекают однозначно. Сущность предложенного способа заключается в том, что N-метилкапролактам (I) алки- 20 лируют диметилсульфатом с последующей обработкой полученной соли (И) этилатом натрия; полученный при это.м диэтилацеталь N-метилкапролактама (III) обрабатывают различными алкилирующими и ацилирующи- 25 ми агентами. Целевые продукты далее выделяют известными методами. 3-Алкил(ацил)производные канролактама лучают по следующей схеме Как видно из нриведенной схемы, предлонный способ основан на новой для лактав реакции - взанмодейстзии ацеталей лакмов с электрофнльными реагентами. Этот особ открывает значительные возможности

для синтеза 3-замещенных лактамов, которые могут найти применение в органическом синтезе.

Пример 1. Получение метилсульфата Ы-метил-2-метокси-1Н, 2,3,4,5,6,7-гексагидроазепиния (II).

Смесь 0,2 моль соединения 1 и 1,9 мл диметилсульфата нагревают 3 час при 80°С, затем охлаждают, промывают эфиром, продукт отфильтровывают и промывают сухпм эфиром. Получают продукт И, выход 64%, т. пл. 54-56°С.

Найдено, %: С 52,54; П 7,51; N 5,42; S 12,58.

CoHigNOs.

Вычислено, %: С 42,69; Н 7,51; N 5,53; S 12,65.

Пример 2. Получение диэтилацеталя N-метилкапролактама (III).

Смесь 0,2 моль соединения 1 и 19 мл диметилсульфата нагревают 3 час при 80°С, охлаждают и промывают эфиром. Полученный продукт II без очистки добавляют к раствору этилата натрия (из 5,5 г Na и 100 С2Н50Н) при 50-60°С, затем выдерживают 3 час при этой температуре, отфильтровывают и осадок промывают сухим хлороформом. Далее маточный раствор упаривают, добавляют сухой эфир, фильтруют, эфирный раствор упаривают и остаток перегоняют. Получают соединение III, выход 67%, т. кип. 88°С/22 мм рт. ст.., п22 1,4758.

Найдено, %: С 65,53; Н 11,00. CiiHasNOa.

Вычислено, %: С 65,67; Н 11,44.

Пример 3. Получение 1-метил-З-ацетилкапролактама (IV, R-СН).

К 2,01 г соединения III в 0 мл сухого хлороформа прикапывают 0,75 г ацетилхлорида в 5 мл сухого хлороформа, перемешивают 1 час и добавляют водный раствор поташа до рН 8. Затем хлороформ отделяют, а водный слой экстрагируют хлороформом. Объединенные экстракты сушат Na2S04, хлороформ отгоняют и остаток перегоняют. Получают соединение IV (R-СНз), выход 47%, т. кип. 130°С/1,5 мм рт. ст., п2 1,4761.

Найдено, %: С 63,55: Н 9,02; N 8,32. CgHisNOa.

Вычислено, %: С 63,91; Н 8,87; N 8,28.

Пример 4. Получение 1-метил-З-бензоилкапролактама (IV, R-CeHs).

Соединение IV (R-СеНз) получают так же, как и соединение IV (R-СНз), выход 30%, т. кип. 216 20°С/1-2 мм рт. ст., т. пл. 144- 147°С.

Найдено, %: С 72,74; Н 7,32; N 5,99.

CiiHnNOa.

Вычислено, %: С 72,73; Н 7,36; N 6,06.

Пример 5. Получение 1-метил-3-я-нитробензилкапролактама (V).

Смесь 4,02 г соединения III и 4,32 ги-нитробензилбромида нагревают 4 час при 120°С, охлаждают, добавляют 15 мл хлороформа,затем 50%-ный раствор К2СОз до рН 8, хлороформ отделяют и водный слой экстрагируют хлороформом. Объединенные экстракты сушат Na2SO4, хлороформ отгоняют и получают соединение V, выход 32%, т. пл. 112- 113,5Х (гептан).

Найдено, %: С 63,98; Н 6,65; N 10,46.

СиН-шЫгОз. Вычислено, %: С 64,12; Н 6,87; N 10,69.

Пример 6. Получение 1-метил-2-этокси-3(р-цианэтил)-1Н, 4,5, 6, 7-тетрагндроазепииа (VI).

Смесь 4,02 г соед1шения П1, 1,06 г акрилонитрила и 15 мл сухого бензола кипятят 20 час, бензол отгоняют и остаток перегоняют. Получают соединение VI, выход 52%, т. кип. 135-138°С/2 мм рт. ст., nff 1,4901.

%:

Найдено,

С 69,26; Н 9,53; N 13,37. CiaHaoNaO.

40 Вычислено, %: С 69,23; Н 9,62; N 13,46.

Предмет изобретения

Способ получения 3-алкил(ацил)производных капролактама, отличающийся тем, что N-метилкапролактам алкилируют диметилсульфатом полученный диэтилацеталь N-метилкаиролактама обрабатьпзают различными

алкилируюшими и ацилирующими агентами с последуюшим выделением целевых продуктов известными методами.