Способ получения 2-оксиметил-3-оксипиридина

0 ц 4684 У ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических Ресоублик61) Зависимый от патен 1.03,73 (21) 1890151 23-401.03.72 (31) 72077725.04,75. Бюллетень1 2) Заявлен л. С 076 31,2 2) 3) риорит ранция Государственный комитет Совета Министров СССР Опуб УДК 547,823.0(088,8) оковано но делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретен Иностранц Жан Аблар и Рене В(франци Иностранная фи Пепро, Сосьете пур-ле Д ант де Спесиалите Насьоя повышение прощение проявляета и выхода целевогоцесса.Предлагаемыйтил-оксипир идина 3-окси-метилдегидом и третиэтиламином..2 2-оксиметом, что формальимер три особ получе заключает ридин дейст ым амином,ниясявуюнап пи чн Предлагается новый способ получения 2- оксиметил-оксипиридина, который находит применение в качестве промежуточного соединения в органическом синтезе.Известен способ получения 2-оксиметил- 5 оксипиридина, заключающийся в том, что на 3-окси-б-метилпиридин действуют формальдегидом и диметиламином с последующими обработкой полученного при этом 2-диметиламинометил-окси-метилпиридина уксусным О ангидридом и омылением едким кали образовавшегося диацетата.Каждый из этапов осуществляют с получением высокого выхода продукта (75 - 100%), а общий выход составляет -60 - 70%. Пер вая реакция обладает преимуществом, так как не дает побочного продукта. Однако наличие трех операций неудобно при осуществлении способа в промышленности тем более, что по окончании двух первых этапов необходи мо вести вакуумную перегонку для получения чистого продукта.Целью изобретениятспродук у Использование в качестве амина - третичного амина значительно упрощает процесс, который идет в одну стадию и позволяет повысить выход целевого продукта.В противоположность реакции Манниха, проводимой с вторичным амином, нет необходимости брать третичный амин и формальдегид в эквимолярных количествах. Неожиданно было установлено, что количество третичного амина, соответствующее 0,5 моль или даже меньше на 1 моль формальдегида позволяет получить высокий выход продукта. Как правило, предпочтительное количество составляет 0,2 - 1 моль третичного амина на 1 моль формальдегида.Смесь, состоящую из 3-окиси-метилпиридина, формальдегида и третичного амина, нагревают при температуре предпочтительно 50 - 100 С, при этом слишком высокая температура вызывает образование продукт" в конденсации формальдегида. Температуру можно поддерживать искусственным путем или она может сама регулироваться в зависимости от температуры кипения амина или от температуры кипения азеотропа с указанным амином. В частности в случае использования триэтиламина в водной среде азеотроп триэтиламин/вода кипит при 74 - 76 С.Пример 1. Смешивают 1090 г (10 моль) З-окси-б-метилпиридина, 300 г (10 моль) форм.0 39 98 35 98 74 А В С 149 150 10 35 Таблица 2 Температура,Выход, % Эксперимент У, Ул С 70 100 74 25 50 98 45 альдегида в виде водного 38 оа-ного раствораи 1010 г (10 моль) триэтиламина с 2 л воды.Смесь нагревают до температуры порядка50 С, 3-окси-б-метилпиридин растворяется втриэтиламине. Затем смесь нагревают с обратным холодильником до 74 С. Авторегулируемое нагревание при указанной температуре продолжается в течение 6,5 час при перемешив анин.При пониженном давлении концентрируютжидкость до половины объема, Происходиткристаллизация продукта, Смесь охлаждаютв течение 2 час при 0 С, затем полученныйпродукт обезвоживают,Маточные растворы концентрируют при пониженном давлении. Остаток помещают в подогретом состоянии в ацетон, фильтруют иохлаждают. Таким образом получают вторуючасть продукта.Образуется 1181 г (выход 85%) продукта(т. пл. 152 С), являющегося 2-гидроксиметилЗ-гидрокси-б-метилпиридином,Найдено, %; С 60,45; М 10,05; О 23,04;Н 6,46.Вычислено, О/О: С 60,43; 1 ч 10,07; О 23,03;Н 6,47.Следует отметить высокую чистоту полученного продукта - неочищенный продукт плавится при 152 С, а рекристаллизованный продукт - при 154 С,Пример 2. Аналогично примеру 1 смешивают 170 моль триэтиламина, 3-окси-метилпиридина и формальдегида. Реакция происходит успешно, получают высокочистый продукт (т. пл. 154 С), выход 86,5%.П р и м е р 3, Повторяют пример 1, ноколичество триэтиламина равно 0,5 моль вместо 1 моль на 1 моль 3-окси б-метилпиридина,Получают практически с тем же выходом,но менее чистый продукт (т. пл. 149 - 150 С).Этот эксперимент доказывает, что триэтиламин вследствие своего воздействия в незначительных количествах на эквимолекулярнуюреакцию играет роль гомогенного катализатора.П р и м е р 4. Повторяют пример 1, нотриэтиламин берут в количестве 0,25 мольвместо 1 моль на 1 моль 3-окси-б-метилпиридина.Выход продукта несколько ниже (76%),но остается все же высоким, продукт плавится при 150 - 151 С, т. е. чистота примерно равна чистоте продукта из примера 3.П р и м е р 5. Повторяют пример 1, но с количеством реактива, соответствующим 1 мольв 200 мл воды, и в присутствии триэтиламинаили без него. Результаты указаны в табл. 1.Эксперименты А и В доказывают, что в отсутствие триэтиламина нагревание следуетпроводить при температуре около 100 С дляполучения производного гидроксиметила с ограниченным выходом (образование маслянистых красных отходов). Таким образом, хотяисходным реактивом был пиридин, отсутствует автокатализ, что можно объяснить тем фактом, что 3-окси-метилпиридин является недостаточно основным.Наоборот в присутствии триэтиламина получают почти с количественным выходом продукт высшего качества, причем при температуре значительно более низкой, чем в эксперименте А, где реакция не идет несмотря на нагревание в течение 24 час,П р и м е р 6. Проводят оксиметилирование в положении 2 того же количества 3-окси-бметилпиридина с эквимолекулярным количеством формальдегида двумя различными путями:в соответствии со способом с едким натром по Урбанскому (У), приведенным выше, при двух различных температурах;в соответствии с предлагаемым способом (эксперимент С предыдущего примера).Условия проведения опыта и результаты даны в табл. 2. Из данных таблицы видно, что при 70 С реакция по Урбанскому является незаконченной, хотя 3-окси-метилпиридин находится в 50 растворенном состоянии, а при 100 С выходостается ограниченным, в то время как по предлагаемому способу реакция имеет квази- количественный выход при 74 С.Указанные примеры подчеркивают преиму щества использования третичного амина, вчастности триэтиламина, при реакции. В растворе солюбилизации 3-окси-метилпиридина способствует триэтиламин, Повышенная температура позволяет избежать образования 60 побочных продуктов.Процесс идет в одну фазу, простую и кратковременную, выход выше 80%, получают высокочистые продукты.Эти результаты являются неожиданными, 65 так как метод Урбанского с применением ед468417 Способ получения 2-оксиметил-оксипиридина взаимодействием 3-окси-метилпириди на с формальдегидом и амином, о т л и ч а ющи й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и упрощения процесса, в качестве амина используют третичный амин, например триэтиламин. СоставительИ. БочароваТехрсд Л. Казачкова Корректор Т. Гревцова Редактор О. Кузнецова Заказ 1802 18 Изд.668 ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и Москва, Ж, РаушскаяТипография, пр. Сапунова, 2 кого натра ле 1 ко осуществить в одну фазу, но при повышенной температуре, что дает незначительный выход с получением продукта про мышленно неприемлемой частоты, метод с применением реакции Манниха с использова нием вторичного амина требует трех этапов, не считая вакуумной перегонки по окончании первых двух циклов. Предмет изобретения Тираж 529 ПодписноеСовета Министров СССРоткрытийнаб., д. 4,5