Способ получения -дизамещенных амидов карбоновых кислот Советский патент 1978 года по МПК C07C103/727 C07C103/12 C07C102/04 

Изобретение относится к новому способу получения Ы,Ы-дизамещенных амидов карбоновых кислот общей формулы I

О

II /Ra

в.

кз I

где Rf - алифатический Ct-Cie -- углеводородиый радикал нормального или изостроеиия, который может быть замещен галоидами или фенилом, фенил, хЛорфенил, дихлорфеиил, нитрофеийл, динитрофеиил, триметоксифенил или пиридил;.

RZ и Ra - одинаковые или различные алифатические Ci-€4 - углеводородные радикалы нормального или изостроения, которые могут быть замещены алкоксигруппой с С(-Сб, одной или двумя алкильными группами с С|-С4, или фенилы, замещенные в случае необходимости d-€4 алкильной группой или группами,

или Ra и Ra вместе с атомом азота, с ко торыми они связань, образуют диестичленный гетероциклический радикал, содержащий один атом азота и один атом кислорода.

Наиболее близким к описываемому изобретению ПО технической сущности и достигаемому результату является способ получения Ы,Ы-дизамещенных амидов карбоновых кислот взаимодействием карбамоилхлорида с ароматическими соединениями в условиях реакции Фриделя-Крафтса в среде органического растворителя при 50- 80°С 1. Получают амиды с выходом 80- 95%, а в качестве ароматических соединений используют бензол, дифенил, флуорен или аценафтен.

Согласно известному способу процесс проводят в присутствии катализатора - галогенидов алюминия, например хлористого алюминия, что обусловливает получение твердых побочных продуктов. Кроме того, при реакции Фриделя-Крафтса необходимо использовать абсолютно безводную среду. .

Цель предлагаемого изобретения -- получение соединений формулы 1 по более простой технологии.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения N,N-дизaмeщeнных амидов карбоновых кислот общей формулы I взаимодействие1М карбомоилхлормда общей формулы 11 Cl-C-lf( обшей формулы с карбоновой кислотой R - С - ОН Ш где. R-, R2 и Rj имеют выше лазаиные значения, при температуре 100-3(. Il|)ii ироведении этой реакции в качестве иобочного продукта образуется двуокись углерода, и конец реакции устанавливают ио прекращению выделе1 ия газа. Преимущестгза настоящего изобретения заключаются в том, что прн замещении по пред.чагаемому способу образуются то.ько газообразные побочные цроду ;ты (двуокись углерода и хлористый водород), которые ирн температуре реакции улетучиваются из реакциониой с.месп, и по этой причине п.х удаление ие требует применения особых мер. Кроме того, предлагаемый способ может быть осуществлен непрерывно при исиользовании устройств, обычных в химической промыщлеиности. Предлагаемый способ также дает возможность получить широкий набор днзамешенных амидов карбоновых кислот нз легко доступных и удоб1и.1х в обращении исходных веществ в одну стадию с хорошим выходом. Пример 1. В колбу емкостью 250 м.т. снабженную трубкой для подачн газа, помеи.ают 25,6 г пальмитиновой кислоты и 19,1 г Н,М-д11бутилкарбамоил хлорида. Реакционную смесь равномерно нагревают в течение примерно 30 минут до температуры 130С, причем ироисходит выделение газа. Смес) выдерживают к течение 1 час ири 130--160°С, после чего выделение газа пре крашается. Расплав выливают в 100 мл холод1;ой воды и затем экстрагируют 100 мл бензола. Бензольную фазу сушат над сернокислым натрием, отгоняют бензол в вакууме. Полученный в остатке окращенный в желтоватый niieT маслообразный продукт затвердевает нри охлаждении с образованием белой кристаллической массы. Получают 27,2 i (74,8°/о) Х,-дибутиламнда пальмитиновой кислоты; т.ил. 37°С. Вычислено, %: N 3,83. Найдеио, /о: N 3,77. Пример 2. В снабженную трубкой для подачи газа колбу емкостью 250 мл помещают 3,5 г бензойной кислоты и 5 г N-изопропил N-фенилкарбамоилхлорида и в течение 30 мин реакционную смесь нагревают до 140°С, причем ироисходит выделение газа. Реакционную смесь выдерживают примерно 1 час при 140-170°С. После истечеПИЯ указанного време1И1 выделение газа нрекращается. Пол ценный раснлав выливают ири перемеищванйи в 150 мл воды. Выделивгиийся в чадок криста;1,п1ческий прод кт отфильтровывают на стек;1янной нористой пластине, дважды нромывают водой для каждой ,нзки но 20 мл, затем сушат. Получают 5,7 г (78%) Ы-изопроинл-К-фениламида бензойной кислоты; тл1Л..55-56°С Вычислено, %: N 5,86.. Найдено, %: N 5,98. Пример 3. В KOvi6y емкостью 250 мл, снабжеппую трубкой для отвода газа, помешают 9,88 I N-изoпpoпил-N-фeнилкapбaмoил хлорида и 5,02 г монохлоруксусной кислоты. Реакционную смесь нагрева-ют до температуры 120°С и при пере.мещивании выдерживают при этой температуре в течение нескольких часов до прекращения выделения газа. Пос.те этого расп.тав выливают в 100 .мл воды. Выделивпшйся в осадок кр.исталлический продукт отфильтровьшают дважды промывают водой, используя для каждой про.мывки по 20 мл, затем сушат. Получают 9,6 г (90.7/о} - -изопроппл-Х-феинлхлорацетамида; т.ил. 76,5°С. В1,1числено, %: С1 16,74; N 6,61. Найдено, о/о; С1 16,97; N 6,87. Пример 4. В колбе емкостью 250 мл, снабженной трубкой для отвода газа, взвешивают 9,58 г Х ,.-дибутилкарбамоилхлорида и 10,6 г 3,5-диннтробензойной кислоты. Приготовленную смесь нагревают до температуры 140-160°С, нричс.м происходит выделение газа. Реакционнук.) смесь выдерживают прн этой температуре нрн.мерно 90 .мин до прекращения выделения газа и после охлаждения при иеремешивании Вы.чивают реакционную смесь в 100 M;I воды. После этого экстрагируют 100 мл бензола и органическую фазу, отделенную от водной фазы, cyinaT над сернокислым натрием. После отгопкн бензола получают остаток, который иосл 1 ратковременного стояния отверждается. По.тучают 12 г (74%) МЛ-дпбутйламида 3,5-динитробензойной кислоты; т.и,т. 6 -62°С. Вычислено, %; N 13,0. Найдено, %; 12,71. Пример 5. В колбе емкостью 500 мл. снабженной трубкой для отвода газа, взвен.1ивают 16,0 г морфолинкарбамоил.хлорида и 22,5 г 3,4,5-три.метоксибензойной кислоты. П)иготовленную смесь нагревают до 120- 140°С, выдерживают при этой температуре 90 мин. После прекращения выделения газа к реакционной смеси добавляют 100 мл воды и смесь кипятят с обратны.м холодильником в течение 10-15 .мин. Непосредственно после этого реакционную с.месь фильтруют через складчатый фильтр и фильтрат охлаждают до температуры 5°С. Выделившийся в осадок кристаллический продукт отфильтровывают на стеклянной пористой пластине и

затем сушат. Получают 23,0 г (82%) N-(3, 4,5-триметоксибензоил) -тетрагидро- 1,4-оксазина; т.пл. 116°С.

Вычислено, %: N 4,98. Найдено, %: N 4,94.

Пример 6. В колбу емкостью 250 мл, снабженную трубкой для отвода газа, помеш,ают 4,62 г N,N-дифeнилкapбaмoилxлopидa и 2,3 г монохлоруксусной кислоты. Приготовленную смесь на|-ревают до 120-130°С и выдерживают при этой темнературе до нрекращения выделения газа. Затем сразу расплав выливают в 50 мл воды. Выделившийся в осадок кристаллический продукт отфильтровывают, дважды про.мывают водой, используя для каждой промывки по 10 мл последней, затем сушат. Получают 4,65 г (94,7%) Ы,Ы-дифенилхлорацетамида; т.пл. 115-118°С. Вычислено, %: С1 14,42; N 5,71. Найдено, %: С1 14,63; N 5,68.

Пример 7. В колбу емкостью 500 мл, снабженную трубкой для отвода газа, помещают 19,8 г N-пзoпpoпил-N-фeнилкapбaмoилхлорида и 25,6 г пальмитиновой кислоты. Приготовленную смесь нагревают до 140°С и выдерживают в течение 90 мин. После прекращения выделения газа реакционную смесь охлаждают до 20°С, прибавляют 20 мл диэтилового эфира, выделивщуюся в осадок в виде кристаллического вещества соль амина удаляют фильтрованием. Эфирный раствор упаривают в вакууме и полученный остаток выливают в 50 мл воды со льдом. Продукт отфильтровывают и cyniaT. Получают 31 г (84%) М-изопропил-К-фениламида пальмитиновой кислоты; т.пл. 31 °С.

Вычислено, %: N 3,75. Найдено, %: N 3,68.

Пример 8. В колбу емкостью 350 мл, снабженную трубкой для отвода газа, помещают с 19,1 г М,Ы-дибутилкарбамоилхлорида и 12,2 г бензойной кислоты. Реакционную смесь нагревают до 110°С, причем выделение газа идет при IIQ-130°С и продолжается 90 мин. Непосредственно после этого реакционную смесь выливают в 100 мл воды, после чего экстрагируют 100 мл бензола. Бензольную фазу отделяют от водной фазы и сущат над сернокислым натрием. После этого производят отгонку растворителя и полученный продукт очищают фракционной перегонкой в вакууме. В результате получают 18,0 г N,N-дибyтилaмидa бензойной кислоты, что соответствует 77,5%. Продукт представляет собой бесцветное вещество; т.кип. 144°С (14 мм рт.ст.).

Вычислено, %: N 6,0. Найдено, %: N 5,95.

Пример. 9. В колбу емкостью 350 мл, снабженную трубкой для отвода газа, помещают 15 г морфолинкарбамоилхлорида и 12,5 г бензойной кислоты. Реакционную смесь нагревают до 150-160°С. Спустя 30 мин выделение газа прекращается. Расплав выливают в о() M.I воды и затем экстрагирую 50 мл 6eH3o;ia. Фазь разделяют и органическую ((зазу суи1ат над сернокислым натрием. После фракционной перегонки в вакууме получают 17 г (89%) N-бензоилтетрагидро-1,4-оксазина. Продукт представляет собой бесцветное маслообразное вещество; т.кип. 178-182°С (13 мм рт.ст.). Вычислено, %; N 8,5. Найдено, %: N 8,5.

0

Пример 10. В колбу емкостью 500 мл, снабженную трубкой для отвода газа, помещают 24,6 г никотиновой кислоты и 28,5 г М,1 -диэтилкарбамоилхлорида. Реакционную смесь нагревают до 190--220°С и выдерживают при этой температуре около 20-

5 30 мин до прекращения выделе1И-1я газа. Окращенный в коричневый цвет расплав разделяют перегонкой в вакууме. Собирают фракцию, которая перегоняется при 155-1бО°С при 10 мм рт.ст. Получают 31,0 г дпэтилалш0да никотиновой кислоты, выход 87,5/о. Вычислено, %: N -15,7. Найдено, %; N 15,3.

Пример п. В колбу емкостью 100 мл, снабженную трубкой для отвода газа, помещают 1,25 г дпфенилуксусной кислоты п

5 1,0 г диметилкарбамои;1хлорпда. Реакционную смесь нагревают до 120- 140°С и выдерживают в течение 30 мин. Непосредственно после это1о pacn.iaB ох.а/кДают .ю 80°С и выливают в 20 M.i воды. Выделившийся

0 в осадок кристаллический продукт отфильтровывают, промывают небольшим количеством воды и затем сушат. Получают 1,4 г (100%) 1,1-дифенил-1Ч,-диметилацетамида; т.пл. 128--129 С.

Вычислено, %: N 5,8ь.

5 Найдено, /с- N 5,96.

пример 12. В колбу емкостью 250 мл, снабженную трубкой для отвода газа, помещают 31,3 г 2-.лорбензойной кислоты и 27,1 г диэтилкарбамоилхлорида. Реакционную смесь нагревают до 130-140°С и затем выдерживают в течение 45 т при этой температуре. После этого охлаждепную смесь выли.вают в 200 мл воды, после чего экстрагируют 100 мл бензола. Бензольную фазу сущат над сернокислым натрием и за5тем удаляют бензол посредсгвом отгонки в вакууме. Получают 38 г (90,5%) диэтиламида 2-хлорбензойной кис.чоты в виде маслообразного продукта, окрашенного в желтовато-коричнев1)1Й цвет.

Вычислено, /о: N 6,65; С1 16,8.

0 Найдено, %: N 6,41; С1 16,21.

Пример 13. В колбу емкостью 250 мл, снабженную трубкой для отвода газа, помещают 31,3 г 4-хлорбензойной кислоты и 27,1 г диэтилкарбамоилхлорида и реакцион5ную смесь нагревают на масляной бане в течение 30 мин при 140--160°С. После охлаждения реакционную смесь выливают приблизительно в 200 мл воды и затем экстрагируют 100 мл петролейного эфира. Из органической фазы удаляют петролейный эфир отгонкой в вакууме. Получают 32 г (7б,5°/о) диэтиламида 4-хлорбензойной кислоты в виде маслообразного продукта, окрашенного в желтый цвет. Вычислено, о/о: N 6,65;-С 16,8; Найдено, %: N 6,35; С1 16,6. Пример }4. В колбу емкостью 250 мл, снабженную трубкой для отвода газа, помещают 19,1 г 3,4-дихлорбензойной кислоты и 13,5 диэтилкарбамоилхлорида. Реакционную смесь нагревают на масляной бане до 140- и затем выдерживают в течение 30 мин при этой температуре. После охлаждения реакционную смесь выливают в 100 мл воды и непосредственно после этого экстрагируют 50 мл петролейного эфира. Органическую фазу сущат и затем отгоняют растворитель. Получают 22 г (89,5/о) диэтиламида 3,4-дихлорбензойной кислоты в форме маелообразного продукта, окрашенного в оранжевый цвет. Вычислено; %: N 5,70; С1 28,8. Найдено, %: N5.41; С1 28,4. Пример 15. В колбу емкостью 250 мл, снабженную трубкой для отвода газа, помещают 19,1 г 3,4-дйхлорбензойной кислоты и 19,1 г диизобутилкарбамоилхлорида. Реакцибнную смесь нагревают до 140°С и выдерживают 30 мин при 160-180°С. После охлаждения расплавленную реакционную смесь выливают в 100 мл воды. Выделившийся в рсадок кристаллический продукт отфильтровывают на пористой стеклянной пластине, два раза промывают водой, используя для каждой промывки по 20 мл, затем сушат.-Неочищенный продукт перекристаллизовывают из петролейного эфира. Получают 25 г диизобутиламида, 3,4-дихлорбензойной кислоты; т.пл. 74 -76°С. Выход 83,5%. Вычислено, %: N 4,68;.CI 23,6. Найдено, %: N 4,78; С1 24,07. Пример 16. В колбу емкостью 250 мл, снабженную тр убкой для отвода газа, помещают 15,5 г 2-хлорбензойной кислоты и 19.1 г диизобутилкарбамоилхлорида. Приготовленную смесь расплавляют и выдерживают; в течение 30 мин при 140-160°С. После- этого реакционную смесь охлаждают и вылйтают в 100 мл воды, после чего экстраГирук)т 50мл петролейного эфира.. Органическую фазу су:лат и затем производят отгоику растворителя в вакууме. Получают 22,5 г (85,5%) диизобутиламида 2-хлорбензойной кислоты в виде маслообразного продукта, окрашенного в темно-красный цвет. Вычислено, %: N 5,30; С1 13,35. Найдено, %: N 5,41;.С1 12,94. Пример 17. В колбу емкостью 250 мл, снабженную трубкой для отвода газа, помещают 19,1 г 3,4-дихлорбензойной кислоты и 19,1 г ди- втор- бутилкарбамоилхлорида, Реакционную смесь нагревают до 120°С и выдерживают 30 мин при 120-130°. После прекращения выделения газа реакционную смесь выливают приблизительно в 100 мл воды, а осадок выделяется ди-вгор-бутиламида 3,4-дихлорбензойиой кислоты в виде твердого вещества. Продукт отфильтровы-, вают на стеклянной пористой пластине, дважды промывают водой, используя для каждой промывки по 20 мл воды, и затем сушат. Получают 24 г продукта. Выход 80%; т, пл. 176-180 С. Вычислено, %: N 4,68; С1 23,6. Найдено, %: N 4,45; С1 24,07. Пример 18. В колбу емкостью250 мл, снабженную трубкой для отвода газа, помещают. 25,6 г М-{2-метил-6-этил)-фенил-Ы-этоксиметилкарбамоил-хлорйда и 10 г монохлоруксусной кислоты. Приготовленную смесь нагревают до 120°С и выдерживают 30 MkH. при 120-140°С. После прекращения выделения газа реакционную смесь выливают в 50 мл воды, после чего экстрагируют 50 мл бензола. Бензольную фазу отделяют и .упаривают. Получают .22 г (82%) N - (2-мети Л-6-ЭТИ л) -фенил-М-этоксиметилхлорацетамида в виде маслообразного продукта, окрашенного в темно-желтый цвет. Вычислено, %: N 5,2; С1 13,3. Найдено, %: N 5,03; С 12,97. Пример 19. В колбу емкостью 250 мл, снабженную трубкой для отвода газа, помеща дт 29,8 г Ы-(2,6-диэтил)-феиил-Ы-бутоксиметил1(арбамоилхлориДа и 10 г монохлоруксусной кислоты. Приготовленную смесь нагревают до 120°С и затем выдерживают в течение. 30-40 мин при 120-140°С. Реакционную смесь обрабатывают описа 1ньш в примере 17 способом. Получают 25 г (80,5 г) N- (2,6-диэтил) -фeнил-N-бyтoкcимeтилxлopацетамида в форме маслообразного продукта, окрашенного в темно-коричневый цвет. . Вычислено, %: N 4,51; С1 11,4. Найдено, %: N 4,39; С1 10,9. Показатели для прлмеров 20-25 приведены в таблице.

Формула изобретения

Способ получений Ы,Ы-дизамещенных амидов карбоновых кислот общей формулы

R,-C-

RS

где Rj - алифатический С С is - углеводородный радикал нормального или изостроеция, который может быть замещен галоидайи или фенилом, фенил, хлорфенил. дихлофенил, нитрофенил, динитрофенил, триметоксифенил или пиридил;

- одинаковые или различные аллфатические d-С - углеводородные радикалы нормального или изостроения, которые могут быть замещены алкоксигруппой с , одной или двумя алкильными группами с Cf-Сф или фенилы, замещенные в случае необходимости Ci-С алкильной группой или группами,

или Кг и RJ вместе с атомом азота, с которым они связаны, образуют щестичленныйгетероциклический радикал, содержащий один атом азота и один атом кислорода, с применением карбамоилхлорида, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, карбамоилхлорид общей формулы

0

.R.

и

с-и

Вз

где Ra и R имеют выщеуказанные значения,

подвергают взаимодействию с карбоновой кислотой общей формулы

О

11

к -с-он

где RI имеет выщеуказанные значения,

при температуре 100-300°С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Губен-Вейль. «Методы органической химии, Берлин, 1952, с. 380.