Способ получения n-метилпиперазина

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 146314 Союэ Советских Социалистических Республикависимо етельстваЗаявлено 26 Х 1,1961 ( 736031/с присоединением заявки Ы п, 12 р,1 ПК СО оритет Комитет по делам иэобретений н открытийАвтсрыизобретен В. А. Михалев, М. И. Дорохова, М. А. Порти О, Я. Тихонова лина вител СПОСОБ ПОЛУЧ Известен способ получения Х-метилпиперазина взаимодействием моноформилпиперазина с метилирующими средствами с последующим омылением формильного остатка соляной кислотой. Однако для его осуществления необходимо отделять монозамещенные пиперазины от сопутствующих им дизамещенных продуктов, что представляет известные трудности.Предлагаемый способ отличается тем, что Х-бензоилпиперазин взаимодействует со смесью формальдегида и муравьиной кислоты с последующим омылением 1-метил-бензоилпиперазина минеральными кислотами. 1 ч-бензоилпипер азин получают бензоилированием пиперазина хлористым бензоилом в водно-ацетоновой воде. Это упрощает процесс и повышает выход целевого продукта.К-метилпиперазин служиг исходным продуктом для получения ряда лекарственных препаратов, например дитразина.П р и и е р 1, Получение М-бензоилпиперазина. В стеклянный сосуд с мешалкой, термометром, холодильником, двумя капельными воронками и электродами для измерения рН среды помещают 97 г (0,5 моль) пиперазина гексагидрата, заливают 700 мл воды, 350 лг.г ацетона и около 75 м,г концентрированной соляной кислоты до установления рН 4,8 - 5. В одну капельную воронку вливают 61 мл 42%-ного раствора едкого натра, а в другую Я-МЕТИЛПИПЕРАЗИНА 77 г (0,55 моль) хлористого бензоила. При размешиванни из капельных воронок постепенно в течение .3,5 - 4 час,прибавляют хлористый бензоил и едкий натр, регулируя подачу того 5 и другого так, чтобы рН среды поддерживалась в пределах 4,7 - 5. Реакцию проводят при температуре 20 - 40 С. Окончив прибавление хлористого бензоила и едкого натра, продолжают перемешивание еще 30 лгин, добавляют 10 10 мл едкого натра (до рН б,5), а затем нагревают аппарат и оггоняют смесь ацетона с водой в количестве 800 мл.Водный ацетон содержит около 200 мл ацетона и может быть использован в последую щей операции получения монобензоилпиперазина. Остаток после отгонки в количестве 400 - 450 лгл охлаждают до комнатной температуры и прибавляют при размешивании 70 г технического поташа до щелочной реакции на 20 фенолфталеин. Осадок дибензоилпиперазннаотфильтровывают и промывают 30 лгл воды.Промывную воду присоединяют к фильтрату, ссдержащему Х-бензоилпиперазин. Осадок сушат и получают 20,5 г дибензоилпиперазина, 25 который далее омыляют, а полученные пиперазин и бензойную кислоту возвращают в производство.Фильтр ат экстр агнруют хлороформом. Отхлороформенного экстракта отгоняют хлоро- ЗО форм, под конец подключая вакуум, В переЗаказ 22 о 81 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений п открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д, 4 Типография, пр. Сапунова, 2 гонной колбе остается К-бензоилпиперазин в виде желтого масла, кристаллизующегося при охлаждении до комнатной температуры. Получают 71 г технического продукта с т. пл.62 - 64 С, содержащего по анализу 95% К-бензоилпиперазина. Выход К-бензоилпиперазина в пересчете на 100% составляет 67,5 г (71% считая на пиперазин).Получение К-метилпиперазина, В колбу с мешалкой, термометром и обратным холодильником помещают 75 г 85%-ной муравьиной кислоты и 67,5 г К-бензоилпиперазина. При этом температура поднимается до 60 - 70, Затем реакционную массу нагревают до 80 С и постепенно в течение 20 - 30 мин прибавляют 60 г 36%-ного формалина. Затем реакционную массу кипятят 3 - 4 час, меняют обрагпый холодильник на прямой и отгоняют избыток формальдегида и муравьиной кислоты под вакуумом.После прекращения отгонки в колбу вливают 71 мл воды и 89 мл концентрированной ссляной кислоты. Подключают обратный холодильник и кипятят реакционную массу в течение 2 час. Реакционную массу охла кдают до 15 С и отфильтровывают бензойную кислоту. Промывают дважды водой по 15 мл и высушивают.Получают 41 г бензойной кислоты с т, пл.120 С.Промывную воду присоединяют к фильтрату от бензойной кислоты, от фильтрата отгоняют в вакууме воду, а к остатку добавляют 150 мл абсолютного спирта и охлаждают до 15 С. Получают 62 г дихлоргидрата К-метилпиперазина в виде кристаллов с т. пл. 81 - 83 С, Выход 92%, считая на К-бензоилпиперазин.П р и м е р 2. Получение 1-метил-бензоилпиперазина, В колбу с мешалкой, термометром и обратным холодильником помещают 69,5 г Х-бензоилпиперазина и прибавляют 77 г 85% -ной муравьиной кислоты.Раствор нагревают до 80 - 90 С и в течение 5 15 - 20 мин прибавляют 62 г 36 - 40%-ногосрормалина. Реакционную массу кипятят 3 - 4 час и отгоняют избыток формалина и муравьиной кислоты, под конец подключая вакуум, Полученный остаток - густое масло - 10 перегоняют в вакууме, собирая фракцию, кипящую при 147 - 150 С и 3 мм остаточного давления, Получают 60 г 1-метил-бензолпиперазина, выход составляет 80.,7 оо.П р и м е р 3, Получение Я-метилпиперазина 15 из 1-метил-бензоилпиперазина. В колбу с обратным холодильником помещают 60 г 1-метил-бензоилпиперазина, 70 мл воды и 85 мл концентрированной соляной кислоты. Реакционную массу кипятят 2 - 3 час, охлаждают и 20 о фильтровывают осадок бензойной кислоты,От фильтрата под небольшим вакуумом отгоняют воду. К остатку добавляют 120 мл спирта, размешивают и отфильтровываюг осадок.После высушивания получают 53,5 г дихлорги драта К-метилпиперазина в виде моногидрата.Выход составляет 95%. Способ получения К-метилпиперазина путемметилирования исходного вещества с последующим омылением минеральными кислотами, отличающийся тем, что, с целью упрощения З 5 процесса и повышения выхода целевого продукта, К-бензоилпиперазин взаимодействуег со смесью формальдегида и муравьиной кислоты с последующим омылением полученного 1-метил-бензоилпиперазина минеральными 40 кислотами.