Способ получения n,о-бис(триметилсилил)амидов

 

Изобретение относится к способу получения триметилсилильных производных амидов карбоновых кислот, которые широко применяются в синтезе лекарственных препаратов, хроматографии, спектроскопии стерически затрудненных фенолов, кетостероидов, нуклеозидов, простагландинов. Способ получения триметилсилильных производных амидов карбоновых кислот. Способ заключается во взаимодействии амидов с триметилхлорсиланом в ацетонитриле в присутствии йодистого натрия и триэтиламина, нагреве при 50 - 70^oС в течение 15 - 20 мин с последующей экстракцией пентаном и выделением целевого продукта ректификацией. Выход 92 - 95%.

Изобретение относится к способу получения N,O-бис(триметилсилил) амидов, которые широко применяются в синтезе лекарственных препаратов, для силилирования стерически затрудненных фенолов, кетостероидов, нуклеозидов, простагландинов, а также для аналитических целей в хроматографии, спектрометрии. Общая формула: где R=CH₃ (I), R=CF₃ (II), R=H (III) N, O-Бис(триметилсилил)ацетамид впервые синтезирован Биркофером /1/ силилированием большим избытком триметилхлорсилана 1 моля ацетамида в триэтиламине.

Известен способ получения N, O-бис(триметилсилил)ацетамида кипячением ацетамида и триметилхлорсилана в триэтиламине /2/ (прототип). К смеси 295 г (5 молей) ацетамида и 2700 мл триэтиламина в 12 л колбе, снабженной холодильником, мешалкой, капельной воронкой, добавляется при перемешивании 1460 г (1745 мл (13,5 моля)) триметилхлорсилана. Для предохранения попадания влаги из атмосферы используются хлоркальциевые трубки. Первая стадия - получение моносилилацетамида протекает с выделением тепла, для удаления второго протона требуется кипячение.

После завершения прикапывания триметилхлорсилана смесь кипятят, избегая перегрев 8 - 15 ч. Смесь отфильтровывают под давлением сухого азота, осадок промывают несколько раз триэтиламином (500 мл). Фильтрат концентрируют при температуре не более 100^oC. Оставшуюся темную жидкость подвергают вакуумной ректификации с получением целевого продукта (выход 80%). Недостаток описанного способа заключается в необходимости длительного кипячения. Продолжительное кипячение ведет к сублимированию гидрохлорида триэтиламина, который забивает холодильник, местные перегревы снижают выход целевого продукта.

Поэтому целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта, снижение температуры реакции и сокращение времени реакции. Поставленная цель достигается взаимодействием амида с триметилхлорсиланом в ацетонитриле в присутствии йодистого натрия триэтиламина. Далее реакционную массу нагревают 15 мин при 50-60^oC для разложения образующегося в процессе реакции комплекса гидройодида триэтиламина с целевым продуктом с последующей экстракцией последнего пентаном. Пентан отгоняют, продукт выделяют ректификацией. Выход 92-95%.

Пример 1. Получение N, O-бис(триметилсилил)ацетамида.

В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой, загружают 1 моль (59,07 г) ацетамида; 500 мл ацетонитрила; 2,2 моля (329, 76 г) йодистого натрия; 2,4 моля (242,86 г) триэтиламина. При перемешивании в реакционную смесь прикапывают 2,2 моля (239,01 г) триметилхлорсилана при охлаждении. Затем реакционную смесь нагревают 15 мин при 50-60^oC, охлаждают, проводят экстракцию 250 мл пентана. Пентановый слой декантируют. После отгона пентана продукт выделяют вакуумной ректификацией на ректификационной колонке с ЧТТ 16. Собирают фракцию с т.кип. 71-73^oC/35 мм рт. ст. Выход N,O-бис(триметилсилил)-ацетамида 187,1 г, что составляет 92% от теоретически возможного в пересчете на исходный ацетамид.

Пример 2. Получение N,O-бис(триметилсилил)-трифторацетамида.

В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой, загружают 1 моль (113,04 г) трифторацетамида; 500 мл ацетонитрила; 2,2 моля (329,76 г) йодистого натрия; 2,4 моля (242,86 г) триэтиламина. При перемешивании в реакционную смесь прикапывают 2,2 моля (329,01 г) триметилхлорсилана при охлаждении. Затем реакционную смесь нагревают 20 мин при 60-70^oC, охлаждают, проводят экстракцию 250 мл пентана. Пентановый слой декантируют. После отгона пентана продукт выделяют ректификацией при атмосферном давлении на ректификационной колонке с ЧТТ 16. Собирая фракцию с т. к. 145-147^oC. Выход N,O-бис(триметилсилил)трифторметамида составляет 95% от теоретически возможного в пересчете на исходный трифторацетамид.

Пример 3. Получение N,O-бис(триметилсилил)формамида.

В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой, загружают 1 моль (45,04 г) формамида; 500 мл пентана; 2,2 моля (329,76 г) йодистого натрия; 2,4 моля (242,86 г) триэтиламина. При перемешивании в реакционную смесь прикапывают 2,2 моля (239,01 г) триметилхлорсилана при охлаждении. Реакционную смесь нагревают 15-20 мин при 55-70^oC, охлаждают, экстрагируют пентаном (250 мл). Пентановый слой декантируют. После отгона пентана продукт выделяют ректификацией при атмосферном давлении на ректификационной колонке с ЧТТ 16. Собирают фракцию с т.кип. 157-159^oC. Выход N, O-бис(триметилсилил)формамида 93% от теоретически возможного в пересчете на исходный формамид.

Таким образом, способ позволяет: увеличить выход N,O-бис(триметилсилил)имидов до 95%; сократить время проведения реакции до 15-20 мин (по прототипу 3-15); проводить реакцию в более мягких условиях за счет снижения температуры.

Формула изобретения

Способ получения N, O-бис(триметилсилил) амидов взаимодействием соответствующего амида с триметилхлорсиланом в триэтиламине при нагревании и выделением целевого продукта ректификацией, отличающийся тем, что реакцию проводят в среде ацетонитрила в присутствии йодистого натрия при температуре 50 - 60^oС с последующей экстракцией целевого продукта пентаном.