Способ получения азетидина

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗЕТИДИНА(57) Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частностик получению азетидина (АТ), которыйможет быть использован как полупродукт для синтеза биологическиактив"ных веществ. Повышение выхода АТ иупрощение процесса достигается засчет другого щелочного металла (ЩМ)и проведения процесса в определенных условиях. Синтез АТ ведут изп-толуолсульфазетидида (ТСА) и ЦИнатрия или калия, взятого в 6-9-молярном избытке к ТСА, при (-20)(+20) С в течение 2-3 ч в среде углеводорода с использованием в качествеисточника протонов алифатическогоспирта при его молярном соотношениик металлу 0,7-0,8:1. Данный способповышает выход АТ с 42 до 70-907.,позволяет упростить процесс за счетснижения температуры и снижения расхода ЩМ.132 Изобретение относится к способуполучения аэетидина, который можетбыть использован как полупродуктдля синтеза биологически активныхвеществ.Целью изобретения является упрощение процесса и увеличение выходащелевого продукта.Указанная цель достигается засчет проведения реакции взаимодействия и-толуолсульфазетидида с натриемили калием, взятым в количестве6-9 эквивалентов на 1 моль и-толуолсульфазетидида в среде углеводорода,в присутствии алифатического спиртапри температуре (-20) - (+20) С.П р и м е р 1. В трехгорлую колбу, предварительно отвакуумированнуюи заполненную сухим аргоном, помещают раствор 3,165 г (15 моль) и-толуолсульфазеидида в 100 мл ксилола.оСодержимое колбы охлаждают до 0 Си вносят навеску металлического натрия 2,76 г (120 мэкв) Затем в реакционную смесь при перемешивании постепенно вводят источник протоновизопропиловый спирт в количестве4,79 г (80 ммоль). После окончанияприбавления спирта реакционную смесьовыдерживают в течение 2 ч при 0 С.Затем из колбы в токе аргона отгоняют продукты реакции. Приемник охлаждают смесью сухого льда и ацетона.Выход азетидина составляет 85% (определено хроматографически),П р и м е р 2. Реакцию проводятаналогично 1. Металлический натрийв количестве 2,07 г (90 мэкв). Растворитель (ксилол) берут в количестве60 мл.Выход азетидина составляет 82%(определено хроматографически).П р и м е р 3. Реакцию проводятаналогично примеру 1, Металлическийнатрий берут в количестве 3,1 г(135 мэкв). Выход азетидина составляет 73(определено хроматографически)П р и м е р 4. Реакцию проводяттак же, как в примере 1. Температурареакции (-20) С, Выход азетидинасоставляет 74(определено хроматографически).П р и м е р 5. Реакцию проводятаналогично примеру 1. Температурареакции (+20)С. Выход азетидинасоставляет 66 . (определено хроматограФически),1П р и м е р 6.Реакцию проводят согласно.примеру 1, Иэопропиловый спирт 3557 2берут в количестве 6, 25 г (100 ммоль) .Выход азетидина составляет 83% (определено хроматографически).П р и м е р 7. Реакцию проводят5 аналогично примеру 1. Иэопропиловыйспирт берут в количестве 4,2 г(70 ммоль). Выход азетидина составляет 62(определено хроматографически).П р и м е р 8. Реакцию проводяттак же, как в примере 1. В качествевосстанавливающего агента берут металлический калий в количестве 4,68 г(120 мэкв). Выход азетидина составляет 82% (определено хроматографически).П р и м е р 9. Реакцию проводятаналогично примеру 1. В качестве источника протонов используют третичный бутиловый спирт (80 ммоль) . Выход азетидина составляет 78(определено хроматографически),П р и м е р 10. Реакцию проводятаналогично примеру 1. К отгону, по 25лученному в результате опыта, добав.ляют 0,96 г диаллилового эфира щавелевой кислоты, Растворитель удаляютпод вакуумом (без нагрева). В остатке получают 0,92 г (97,8% от теоретического) белого кристаллического30вещества бис-аэетидиноксалиламида -С Н О И , т пл 111 СНайдено,.: С 57,15; Н 7,10;М 16,69.Вычислено,: С 57,14; Н 7,14;35 Ы 16,67.При добавлении к отгону диаллиловых эфиров янтарной и адипиновойкислот получают соответственно бисазетидинсукцинат с выходом 96,1 .,т.пл. 108-1090 С и бис-азетидинадипионат с выходом 97,3 , т.пл, 136 С,П р и м е р 11. Реакцию проводят согласно примеру 1. Загрузку исд 5 ходных веществ увеличивают в. три раза, по сравнению с укаэанной. Из отгона, полученного в результате опыта,экстрагируют азетидин обработкой23 мл 2 н. водного раствора серной 50 кислоты, Органический слой (ксилол)может быть вновь использован длявосстановления. Полуюенный послеэкстракции водный раствор сернокислойсоли азетидина освобождают отспирта путем отгонки последнего ввакууме. По мере отногки водногораствора изопропилового спирта к ис.ходному раствору сернокислой солиаэетидина добавляют воду (во избежаСоставитель И.БочароваТехред Л.Олийнык Корректор Е. Рашко Редактор Ю.Середа Тираж 371 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5е Заказ 2932/29 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13235 нии концентрирования раствора). Отгонку ведут по подтверждении (хроматографически) отсутствия в отгоне изопропилового спирта (объем отгона е 15 мл). Затем к водному раствору сернокислой соли аэетидина (при охлаждении) добавляют 50 г едкого натра и на роторном испарителе в вакууме (без нагрева) отгоняют азетидин, который собирают в два последо вательно соединенных приемника. Первый охлаждается смесью сухого льда и ацетона, второй - жидким азотом. Выделяют 1,8 г (707) азетидина. 15Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить выход азетидина с 42 до 70-907. и упростить процесс его получения за счет снижения тем" пературы и уменьшения расхода используемого в реакции щелочного металла. Формула изобретенияСпособ получения азетидина взаимодействием п-толуолсульфазетидида с щелочным металлом с использованием алифатического спирта, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью упро-щения процесса и увеличения выхода целевого продукта, в качестве щелочного металла берут натрий или калий в количестве 6-9 эквивалентов на 1 моль и-толуолсульфазетидида и процесс ведут при температуре (-20) (+20) С в течение 2-3 ч в среде углеводорода с использованием в качестве источника протонов алифатического спирта при его молярном соотношении с металлом 0,7-0,8:,1.