Способ получения 2-алкиламино-1-этилпроизводных норборнана или бицикло (2,2,2) октана

 

Союз Советских

Социалистнческнх

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii 890695 (6) ) Дополнительное к авт. свид-ву (53)М. Кл. (22) За я влено 04.06.80 (2 l )

2 9345 1 6/23-04 с присоединением заявки М

С 07 С 87/40

@еударатаеиный квинтет (23) П риоритет по делам изобретений в открытий

Опубликовано 23.11.82. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 23.11.82 (53) УДК 547.597, .07 (088.8) Н. С. Козлов, Т, С. Райкова и H. Г. Козл в (72) Авторы изобретения

Институт физико-органической химии AH Белорус :ской СХ:Р .

I (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-АЛКИЛАМИНО-1-ЭТИЛПРОИЗВОДНЫХ

НОРБОРНАНА ИЛИ БИБИКЛО (2,2,2) OKTAHA

Изобретение относится к способу получения 2-алкиламино-1-этилпроизводных норборнана и бицикло (2,2,2) октана, которые являются физиологически активными соединениями и находят применение в медицине.

Известен способ получения производных 2-алкиламинометилпроизводных норборнана, исходя из 2-формилнорборнена-5 путем последовательных реакций восстановления, взаимодействия с аминами и восстановления образуюшихся аминов. Выход целевых продуктов составляет 4045%, считая на 2-формилнорборнен-5 (1j, Недостатками данного способа являются многостадийность и низкий выход продук та, Известен также- способ получения 2-амино-l-этилпроизводных бицикпо . (2,2, 2) октана, заключающийся в том, что бицикло (2,2,2) октил-2-метилкетон подвергают взаимодействии с солянокислым гидроксиламином с последуюшим вос1 становлением полученного при этом оксима в присутствии Р О в качестве катализатора. Йпя получения алкил производных этого ряда нужно дополнительно полученный амин подвергать алкилированию (2).

Недостатком этого способа получения соединений бицикло (2,2,2) октанового ряда является многостадийность и низкий выход конечных продуктов (учитывая потери на каждой стадии).

Известны способы получения соединений ряда вторичных аминов реакцией гид роаминирования, т.е. взаимодействием кетонов с нитрилами в присутствии катализатора, содержашего 20% мели или 15% пикеля на окиси алюминия с различными добавками, например гидроокиси лития, го с проведением процесса под давлением во- . дорода 10-20 атм и температуре 200260 С. Выходы продуктов реакции состав- ляют 50-70% 3-71, 3 890695 ф

В зависимости от строения исходных пользуются катализаторы различного со- карбонильных соединений и нитрилов ис- става (см. таблицу).

15% Cv

18-20

230-250

53-7 1 (3) 3% (, (}Я

15% Си

15-20

240-260

55-70 (4) Alk

Aik>0

4% йОн

10-20

15% Cv

200-240

50-60 (5) 10-20

200-220

56-65 (6) 2 10-240 52-7 1

20% CU 20 (7) 15% И

П р и м е ч а н и е. ARK — алкил, Аг - арил, Далее известно, что реакция гидроами- Зо юших стадий гидрирования химических ннрования представляет собой сложный связей и конденсаций. Общую схему реакмногоступенчатый процесс, который вклю- ции гидроаминирования можно предстачает в себя ряд последовательно протека- вить следуюшим образом:

КС=- Б — RCH жН

Ну 4 -K< > +Q

Я вЂ” М

+My

ОХ кснрк, СК СН

И

Мза Kcíр

Д?Е) ж(склок}, (u) 6% LiOH

1 5% С}}

6%,10Н

Подбор катализатора, который бы способствовал осуществлению всех этих стадий имеет большое значение.

При использовании известного способа f73 в котором применяется катализатор 15% М/И О или 20% Cu/Ю ОЗв реакции гидроаминирования 2-оксиметилнорборнена-5 алифатнческим нитрилом (3) или 2-цианонорборнена-5 диалкилкетоном (4), достаточно полно протекают две первых стадии, а конденсация кетона с первичным амином (стадия 111 ) не происходит. Поэтому по данному способу получить целевые продукты не представляется возможным. Медноалюмоокисный катализатор является типичным гетерогенным

5 890695 б бифункционвльным катализатором метвлл- Использовайие вышеуказанных катвлиноситель, в котором восстановленная медь заторов (3-7) не позволяет получать биобладает гидрируюшим, а носитель-дегид-. циклические амины на основе ацетильных рирующим и диаминируюшим действием. производных норбонена и бицикло (2,2,2)

Влияние модификации катализатора гидро- $ октенв высоким выходом из-за образоваокисью лития заключается в нейтрализа- ния большого количества продуктов побочции кислотных центров носителя, являю- ных Реакций (стадия tv ), шихся совместно с металлическими центрами меди катвлитически активными центЦелью изобретения является создание рами в реакции гидроаминирования. сд оаминирования. Ис- 30 способа, обеспечивающего получение пользование данного катализатора позвоиме ни о 2-влкилами но-1-э тилпроиэводных ляет проводить эту реакцию с высокой норбонана или бицикло (2,2,2) октана с степенью селективности, когда присутст- хорошим выходом. вие продуктов возможных побочных реак- Поставленная цель достигается прейций — дезаминировання и диспропорциони- И ложенным способом получения 2-влкилрования аминов на кислотных центрах све- амино-l-этилпроизводных норбонана и бидено к минимуму; . цикло (2,2,2) октана обшей формулы

СК.

I с зня где при и = l К вЂ” этил, пропил, бутил, при и = 2 R — этил, пропил, бутил, 2$ бицикло (2,2,2} октил — 2-метил, норборнил-2-ме тил, ! путем взаимодействия ацетильных производных норбонена и бицикло (2,2,2) октана с соответствующими нитрилами при

230-260оС под давлением soaopoaa 1520 атм в присутствии катализатора, содержащего 34-36% меди, нанесенной на окись магния или окись цинка.

Этот способ обеспечивает получение йекоторых новых бициклических аминов, имеющих в о -положении к аминогруппе метильную группу, которые не получаются с использованием известных катализаторов с хорошим выходом (65-75%). © вкрилонитрилв пропускают в установке проФ 1 точного типа с объемной скоростью0,25ч под давлением водорода 18 атм, температуре 240оС нвд катализатором, содержащем 36% меди на окиси цинка. Вакуумной раэгонкой катализатора выделяют

12,3 г (68%) 2-пропиламино-1-этилнорборнана. Температура кипения 112-114ОС (при 10 мм рт. ст.} n 1 4722.

Найдено, %: С 79,ХЗ; Н 12,32;:

N 7,45.

С11Н 13 t4

Вычислено, %: С 79,5; Н 12,79;

k 7,70.

Пример З.Смесь 13,6г (0,1 моль}

2-ацетилнорборнена-5 и 10,2 г (О, 1 5 моль) бутиронитрила пропускают в установке проточного типа с объемной скоростью

0 3 ч "под давлением водорода 18 атм, температуре 245 С над катализатором, содержащим 36% меди, нанесенной на окись цинка. Вакуумной разгонкой квтвлизатв выделяют 12,6 г (65%) 2-бутилвмино-l-этилнорборнана, т. кип. 115117ОС при 10 мм рт. ст., n> 1,4735.

Найдено, %: С 79,94; Н 12,88;

М 7,18.

С„ Н 5 и

Вычислено, %: С 79,94; Н 12,88;

М 7,18.

П р и ме р 4.Смесь 15,2г (0,1 моль)

2-ацетилбицикло-(2,2,2) октена и 6,33 1 (0,l5 моль) ацетонитрилв пропускают с объемной скоростью 0,3 ч- " под давлением водорода 17 атм, температуре 240 С най промышленным катализатором — 36%

Пример 1. Смесь 13,6г (0,1 моль)

2-ацетилнорборнена-5 и 6,33 r (0,15 моль) ацетонитрила пропускают с объемной ско.ростью 0,3 ч под давлением водорода

15 атм, температуре 230оС над катализатором, представляющим собой 36% меди, нанесенной на окись цинка. Вакуумной разгонкой катализатора выделяют

12,5 г (75%) 2-этиламино-1-этилнорборнана. Температура кипения 106-108 С при 8 мм рт. ст. >1О 1,4712, Найдено, %: С 79,03; Н 12,47;, М 8,12.

C„H,1М

Вычислено, %: С 78,97; Н 1 2,65;

М 8,38.

Пример 2. Смесь 1 3,6 г (0,1 моль) . 2 ацетилнорборнена-5 и 6,33 г (0,15 моль) $$

7 8906 меди на окиси магния. Вакуумной разгонкой катализата выделяют 13,5 г (75%)

2-этиламино-1-этилбицикло (2,2,2) октана, т. кип. 110 С/10 мм рт. ст.

1,4790, д о 0,910. И Ro найдено 3

56,42; вычислено 56,81, Найдено, %: М 7,13.

С11Н 2Ъ М

Вычислено, %: И 7,73.

Пример 5. Смесь 15 2 г (0,1 моль)

2-ацетилбицикло-(2,2,2) октена-5 и

6,34 r (0,15 моль) акрилонитрила пропускают в установке проточного типа с объемной скоростью 0,3 ч " под давлением водорода 18 атм, температуре

245оС над промышленным катализатором.36% меди на окиси магния. Вакуумной . разгонкой катализата выделяют 4,2 r (7 2, 5%) 2-пропилами но-1-э тилб +дикло (2,2,2) октана, т.кип. 1 16оС 8 мм рт.ст.; 20 п 1,4860; d<96, вычислено: 61,43.

Найдено, Н 7, 1 9.

CqQgg>

Вычислено, %: N 7,42. 23

Пример 6. Смесь 15,2г (0,1 моль)

2-ацетилбицикло (2,2,2) октена и 10,2г (0,15 моль) бутиронитрила пропускают в установке проточного типа с объемной скоростью 0,3 ч- под давлением водо- ЗО рода 20 атм, температуре 250 С над промышленным катализатором — 36% меди на окиси магния. Вакуумной разгонкой катализата выделяют 13,8г (65% ) 2-бу.тил-амико-1-этилбицикло(2,2,2) октана, З т.кип. 127оС 5 мм рт ст; n DÎ 1 4810

3 1 0 00,,990066, NR найдено; 65,63; вычислено, 66,04.

Найдено, %: 6,24.

С1 Н 1т N 40

Вычислено, %: < 6,69.

Пример 7. Смесь 15,2г (0,1 моль)

2-ацетилбицикло (2,2,2) октена-5 и 12 г (0,1 моль) 2-цианобицикло-(2,2,2) — ок- тана-5 пропускают в установке проточного типа с объемной скоростью 0,1 ч-" под давлением водорода 20 атм и температуре 260 С над промышленным катализатором - 3о .ь меди на окиси магния.

Вакуумной разгонкой катацизата выделя50

1от 16,5 г (60%) 2-бицикло-(2,2,2) жтиламино-1-этилбицикло (2,2,2) октана, т. кип. 192 С 3 мм рт. ст., 1,5180; 3 4 0,990. MRg найдено

84,7 4.

Я

ВНИИПИ Заказ 8853/30

95 8

Найдено, %: N 4,62.

С19 -133N

Вычислено, %: М 5,08.

Пример 8. Смесь 15,2г (0 1 моль)

2-аиетилбицикло (2,2,2) октена-5 и

13 r (О, 1 моль) 2-цианонорборнена-5 пропускают в установке проточного типа с объемной скоростью 0,1 ч под давлением водорода 20 атм, температуре

260оС над промышленным катализатором36% меди на окиси магния. Вакуумной раз1 онкой катализата выделяют 16,2 r (60% ) 2-норборнилметиламино-2-этилбицикло (2,2,2) октана, т.кип. 1604 С 1 мм рт. ст., n о 1,5010; В о 0,988.

Найдено, %: и 5,3.

С е Нзт

Вычислено, %: N 5,35.

Формула изобре тени я

Способ получения 2-алкиламино-1этилпроизводных норборнена или бицикло (2,2,2) октана обшей формулы

С

- с нд ! где при h = 1 R — этил, пропил, бутил; при и = 2 R — этил, бутил, пропил, бицикло (2,2,2) октил-2метил, норборнил-2-ме». тил, отличающийся тем, что проводят взаимодействие ацетильных производных норборнена или бицикло (2,2,2) октена с соответствуюшими нитрилами при 230-260 С и давлении водорода 1520 атм в присутствии катализатора, содержашего 34-36% меди на окиси магния или окиси цинка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. F.kaspet,Н.2оЬеР J. ргали, сЪеп .

311, No 2, 336-349, 1969, 2, Пате н т США % 3. 4 3 9. 1 00, кл. 424-325, опублик. 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

% 598873, кл. С 07 С 87/40, 1976.

4. Авторское свидетельство СССР

N» 598874, кл. С 07 С 87/40, 1976

5. Авторское свидетельство СССР

М 517580, кл. С 07 С 87/40, 1975.

6. Авторское свидетельство СССР

No. 560876, кл. С 07 С 87/40, 1976.

7. Авторское свидетельство СССР

N 455944, кл. С 07 С 87/02, 1973.

Тираж 445 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4