Способ получения четвертичных аммониевых солей Советский патент 1983 года по МПК C07D233/72 C07D233/54 

о:

У1

со

4 Изобретение относится к способу получения новых четвертичных аммониевых солей, которые применяют в текстильной промышленности. Известен способ, получения четве тичных аммониевых солей аминометил ных производных циклической этилен мочевины, заключающийся в том, что этиленмочевину подвергают взаимодействию с аминометилалкиловым эфи ром, с последующей кватернизацией третичного амина, Применив известный способ, авто получили новые соединения, которые по своим свойствам превосходят уже известные того же назначения. Согласно изобретению для получе ния четвертичных аммониевых солей формулы БК CH,jA где Y входит в состав 4,5-диокси- (алкокси)-имидазолидинона-2, алкил -(аралкил) -замещенного гидантоина, замещенного или незамещенного тетра гидротриазинона-2; j . ,--1.4, -О; :Б - СН, А, Н; R и В.-алкил; п 1,2; X - , CgH5SO, гетероциклическое соединение формул / I где Y имеет указанные значения, подвергают взаимодействию с аминоме тилалкиловЬгм эфиром с последующей кватернизацией полученного основания известными методами. Пример 1, Смесь 47,2 в.ес,ч 4,5-диоксиэтиленмочевины и 102,5 ве ч, диэтиламцнометилметилового эфира размешивают в течение 3 ч при 8385° С, Масса постепенно становится прозрачной. Далее раствор охлаждают до 50 С и отгоняют при пониженном давлении и температуре не выше 100° С выделившийся при реакции мет ловый спирт и непрореагировавший диэтиламийометилметиловый эфир. По мере отгонки масса становится твердой, По прекращении отделения дистиллата массу охлаждают и получают 109 вес. ч. 4,3-бис-(диэтилами нометил)-4,5-диоксиимидазолидинона в виде светло-желтого твердого продукта. После кристаллизации (бензин-калоша) - бесцветные призмы, т. пл. 109-111,, Найдено, %: С 54,36; Н 9,62f N 19,46, . C,3H-.gN403. . Вычислено, %: С 54,15} Н 9,75} N 19,42, К 109 г полученного основания приливают 80 мл воды и размешивают при 50 С до образования однородной суспензии, затем йостепенно прибавляют 81,5 вес,ч, диметилсульфата с такой скоростью, чтобы температуре массы не превышала 50 С, По окончании прикапывания размешивают в этих условиях еще 1 ч (рН к концу реакции равно 7,2}, Полученную четвертичную аммониевую соль - 1,3-бис (диэтиламинометил)-4,5-диоксичмидазолийинона-2 разбавляют водой (110 вес, 4,J 1до 50%-ного содержания- активного вещества. Цвет раствора светло-жел- . 1тый. Пример 2,Смесь из 21,5 вес,ч.; 4,5-диметоксиимидазолидинона-2 и 37,8 вес, ч, диэтиламинометилметилового эфира нагревают в течение 3ч при 82-84 С. Массу охлаждают и фильтруют, из фильтрата отгоняют под вакуумом при температуре, не превышающей 100С, метиловый спирт 4избыток диэтиламинометилметилового эфира и получают 41,3 вес,ч, 1,3-бис(диэтиламинометил)-4,5-диметоксиимидазолидинона-2 в виде светло-желтой жикости. Выход 89%, После перегонки в вакууме - бесцветная жидкость,т,кип.162-165 с/2 мм рт,ст,, 126-126,,15 мм рт, cii,ng 1,4691, Найдено, %: с 57,04; Н 9,67; N 17,45. С к Н,2 N40. Вычислено,%: С 56,93; Н 10,19; N 17,69, К 92,5 вес, ч, неочищенного 1,3-бис-(диэтиламинометил}-4,5-диметоксиимидазолидинона-2 прибавляют в течение 1 ч при 50 С 68,5 вес,ч. диметилсульфата. Размешивают в этих условиях 30 мин, добавляют 160 вес,ч воды и размешивают при 50 С еще 1 ч (рН к концу процесса равно 7,4), Получают 50%-ный раствор четвертичной аммониевой соли 1,3-бис(диэтилaминoмeти :|-4,5-димeтoкcиимидaзoидинона-2. Цвет раствора светло-желтый. Пример 3, В условиях приера 1 из 9,7 вес,ч, 4,5-диэтоксиэтиленмочевины и 14,4 вес,ч, диэтиламинометилметилового эфира получают 1,3-бис-{диэтиламинометил}-4,5-диэтоксиимидазолидинон-2. Выход после очистки в вакууме 16,1 г (84%j, т.кип. 147-148 С/0,8 ммрт.ст., ,4638,

Найдено,%: С 59,48; Н 10,42-, N 16,18.

С,-,.

Вычислено,%: С 59,27; Н 10,53;

N 16,25.

Полученное соединение действием диметилсульфата в условиях примера

1переводят в четвертичную аммониевую соль.

Пример 4. К 12,8 вес.ч. 5,5-диметилгидантоина прибавляют 15,7 вес.ч. пиперидинометилэтиловог эфира и смесь нагревают при 85 90 С 2 ч. Затем, постепенно повышая температуру реакционной смеси (до 150 с), отгоняют выделившийся во время реакции этиловый спирт с некоторой примесью азотсодержащих соединений. Получают 24,.ч. моно-(пиперидинометил)-5,5-диметилгидантоина в виде вязкой, почти бесцветной массы, которая быстро кристаллизуется.

Т. пл. (из эфира) 100-102° С.

Найдено, %: С 58,25; Н 8,72; N аминный 6,44,

C HIP N-jO.

Вычислено,: С 58,66} Н 8,44; N аминный 6,22.

Пикрат т.пл. 159-159,8 С.

Найдено,%: С 44,82; Н 4,92; N аминный 6,21.

С,7Н27Мб09.

Вычислено,%: С 44,92; Н 4,82; N аминный 6,17.

Полученное основание, действием диметилсульфата в-условиях примера переводят в четвертичную аммониевую соль.

Прим ер 5. К 12,8 вес,ч. 5,5-диметилгидантоина прибавляют 31,5 вес.ч. пиперидинометилэтилового эфира и нагревают 2 ч при 85 С. Затем постепенно повышают температуру реакционной смеси rio 150 С и отгоняют выделившийся во время реакции этиловый спирт d примесью азотсодержащих соединений. Получают 33,2 вес.ч. (80,1% теоретического) 2,4-бис (пиперидинометил)-5,5-диметилгидантоин в виде слегка вязкой жидкости. После перегонки технического продукта в вакууме при

2мм.рт.ст. и температуре 180-182 0 получгиот вязкую бесцветную жидкость

Найдено,%: С 62,54; Н 9,32; N аминный 8,63..

С. H.oN.0.

Вычислено, %: С С2,70; Н 9,20; N аминный 8,60.

К 33 вес. ч. полученного основания прибавляют в течение 1 ч при С 12 вес.ч. диметилсульфата и 45 вес. ч. воды. Массу перемешивают при этой температуре еще 1ч. Получают 9,0 вес.ч. препарата, который представляет собой водный раствор четвертичной соли бис-(пиперидинометил)-5,5-диметилгидантоина.

Пример 6. К 8,35 вес.ч. 5-циклопентаметиленгидантоина и

7,2 вес.ч. диэтиламинометилэт.илового эфира прибавляют 25 об.ч. толуола и кипятят 3 ч. По охлаждении из реакционной массы выпадает 8,35 вес.ч. (70,5% теоретического) кристалли- ческого осадка М-диэтиламинометил-5-циклопентаметиленгидантоина, т.пл. 125-126,5° С. После перекристаллизации из метилового спирта т. пл. 126,5-127,5° С.

Найдено,%: С 61,68; Н 9,01;

N аминный 5,49. С(, Н,,Кз02.

Вычислено,%: С 61,63; Н 8,94; N аминный 5,53.

8 вес.ч. полученного основания растворяют в 80 об.ч. толуола и нагревают с 5,8 вес,ч. метилбензолсульфоната. После охлаждения выпадает кристаллический осадок N-метил-N-(диэтиламинометил)-5-циклоп нтаметиленгидантоин бензолсульфоната, т. пл. (из спирто-эфирной смеси 167-1680С.

Найдено,%: С 56,58; Н 7,30; N С1МИННЫЙ 9,.68.

, N,0. Вычислено, %: С 56,45; Н 7,34;

N аминный 9,88.

Пример 7, 18 вес.ч. 5,5-метил-фенилгидантоина и 14,4 вес.ч. диэтиламинометилэтилового эфира растворяют в 100 вес.ч. толуола и нагревают при кипении 3 ч. Реакционную смесь охлаждают до 75° С. К полученному раствору М-бис-(диэтиламинометил)-5,5-метил-фенилгидантоина постепенно прибавляют 17,2 вес ..ч. метилбензолсульфоната и нагревают при 75 С 3 ч. После охлаждения выпадает кристаллический осддок .бензолсульфоната NN-бис(метил-диэтиламино-метил)-5,5-метил-фенилгидантоина. Т. пл. (из спирто-эфирной смеси) 166-167 С.

Найдено, %: С 59,08; Н 6,46;

Каминный 9,18. С22 H2q . Вычислено,%: С 59,04; Н 6,53;

N аминный 9,39.

Пример .8. К12,9 вес.ч. этилтриазинона (т.пл. 173-174 с) прибавляют 28,8 вес.ч. диэтиламинометилэтилового эфира и в условиях примера 1 нагревают при 88-90 С, затем повышают температуру реакционной смеси до 150 С, отгоняя выделившийся этиловый спирт.

Получают 28,5 вес.ч. 1,3-бис(диэтиламинометил)-5-этилтриазинона в виде вязкой желтоватой жидкости.

Найдено, %: N амимный 8,94.

.

Вычислено,%: N аминный 9,35. Полученное основсшие действием диметилсульфата в условиях примера 5 переводят в четвертичную аммониевую соль.

I ,

Пример 9. К 14,5 вес.ч. 5-(2-оксиэтилу-триаэинона (т.пл. : 158 с) прибавляют 31,6 вес.ч. пиперидинометилэтилового эфира. Смесь нагревают 2 ч при 85-90 С. Затем при температуре, не превышающей 80 С и 25 мм остаточного давления, отгоняют выделившийся этиловый спирт и азотсоде4 жа1дие примеси. Получают 1,3-бис(пиперидинометил)-5-(2-оксиэтил)-триазинон в виде желгговатой вязкой жидкости.

Найдено/ %; N аминный 9,80.

C,-,.

Вычислено, % N аминный 10,30. .

Полученное основание в условиях примера 5 действием диметилсульфата ; переводят в четвертичную аммониевую соль.

Пример 10. К 29,0 вес.ч. 5-(2-оксиэтил )-триазинона прибавляют 51,5 вес.ч. диэтиламинометилметилового эфира. Смесь нагревают 2 ч при 80-85 °С, затем постепенно повышают температуру до 130 С и отгоняют метиловый спирт и азотсодержащие примеси.

Получают 62,1 1,3-бис-(диэтиламинометил -5-(2-оксиэтил)-триазинона в виде слегка окрашенной вязкой жидкости.

Найдено,%: N аминный 9,15.

С,,,- Н„Н5-02. .

Вычислено,%: N аминный 8,88.

Полученное основание в условиях примера 5 действием диметилсульфата переводят в четвертичную аммониевую соль.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧЕТВЁРТИЧ- 'НЫХ АММОНИЕВЫХ СОЛЕЙ формулызамещенного или незамещенного тетра- гидрртриазинона-2',Я А- -TI-RЧlO1-О;R. •YБК^ЧсН^АС II Оп^^;где Y входит в состав 4,5-диокси- -(алкокси)-имидазолидинона-2, алкил- -(аралкил)-замещенного гидантоина,Б ^ СН2, А, Н; R и R^-aлкил^ п =1,2; X = БОдСН,^! CgHjSdj.-o т-л И ч а ю- щ и и с я тем, что гетероцикличес- кре соединение формулы • YЖ ШY '• •, " iгде Y имеет указанные значения, подвергают взаимодействию с аминометил- алкиловым эфиром с последующей кван- тернизацией полученного основания известными приемами,,(Л