Способ получения алканоламинов

(33) ВеликобританияОпубликовано 30,12,75. Бю 1) М. 07 с 91/О Государственныи комитет Совета Министров СССР по делам изобретений 53) УДК 547.435.21,08(72) Автор изобретени Иностранец омас Петерсон Рой Великобритания) ностранная фирма Кемикал Индастриз Великобритания)Заявител Империа митед 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКАНОЛАМИНОВ Изобретение кас новых М- (2-галои этил)-аминов, котор ние в качестве про синтезе тетрамизо нилимидазо 2,1-0) т В литературе из алкилгалогенидов, п Предлагают основ ции способ получен мулы5)-сн-гня-гннр ОН но что сульфСлсоотвдинеО стой к или соединение формул сБ 2 с 1 н 21 ается способа получения дэтил)-М-(2-окси-фенилые могут найти применемежуточных продуктов в ла,3,5,6-тетр агидро-ф- еиазол.вестна реакция гидролиза риводящая к алканолам. анный на известной реакия соединений общей форгде У - хлор или бром, а также их кисло аддитивных солей, заключающийся в том, кислотно-аддитивную соль соединения фо лы с 11-сББ- сн,сн, н 7 (Пз нили его кислотно-аддитивную соль,или соединение общей формулы где т имеет указанное значение;Н 2 - кислота, в которой 2 - анион валентности и, подвергают взаимодействию с водой в присутствии кислоты в случае соединения формулы 1 У, в случае соединений формул 11 и 111 - с водой или с водой в присутствии кислоты.Процесс можно вести в присутствии органического растворителя, например алканола С, - С такого как этанол или изопропанол, при температуре от комнатной до температь- ры кипения реакционной смеси.Для образования кислотно-аддитивных солей соединений формулы 1 может быть использована сравнительно сильная кислота, например соляная или бромистоводородная, или серная, фосфорная, надхлорная, или а-толуолокислота.едует отметить, что свободные основания, етствующие солям, полученным присоением кислот, формулы 11 являются не.ими соединениями.(И) Присутствие кислоты обязательно в случае применения исходных веществ формулы 1 Ч. Соответствующей кислотой является сравнительно сильная кислота, например галоидводородная (соляная или бромистоводородная), серная, фосфорная, надхлорная или и-толуолсульфокислота или алкановая кислота С 2 - Сб, например уксусная. Присутствие добавляемой кислоты произвольно в случае исходных веществ формулы 11 или 111.В сильно кислой среде оба исходных вещества формул 11 и 111 сначала превращаются в соединение формулы 1 У, а затем происходит превращение промежуточных соединений формулы 1 Ч в продукт формулы 1. В частности, если исходным соединением является свободное основание формулы 111, то кислота формулы Н - У, где У - имеет указанное значение, выделяется во время реакции, а этой кислоты достаточно для превращения промежуточного соединения формулы 1 Ч в продукт формулы 1.Если исходным соединением является либо соль формулы 11, либо соль формулы 111, кислая по своей природе, реакционная смесь остается кислой, и кроме этого, во время реакции выделяется кислота формулы Н - У,Таким образом, добавление указанных кислот в случае исходных веществ формул 11 и 111 является произвольным,Если исходным является соединение формулы 11 и применяется сильно кислая среда, то идет прямой гидролиз (т. е. превращение 11 в 1), а также непрямой путь через азиридин (т. е.11 в 1 Ъ, а затем в 1), Следовательно, если кислотность повышенная, то прямой путь становится более важным по сравнению с непрямым путем.В случае исходного соединения формулы 111 или его соли, образовавшейся вследствие присоединения кислоты, реакцию следует вести при рН 1 - 5, в частности рН 2 - 2 5 реакционной смеси можно поддерживать путем периодического добавления неорганического основания, например едкого натра.Исходные вещества формул 11 и 111 можно получать из соединений формулы сн сн внсн сн 20 н (ч)Он соответственноили их кислотно-аддитивных солей реакцией взаимодействия с тионилхлоридом и трехбромистым фосфором в среде толуола, хлорбензола или дихлорэтана при 20 - 60 С,Соединения Ч и И и их кислотно-аддитивные соли можно получать по реакции окиси 5 1 О 15 ю 25 зо 35 40 45 5 О 55 ю 65 стирола с этаноламином при температуре около 60 С, разделяя полученную смесь соединений формул Ъ и И известными методами, азатем, при желании, превращая свободные основания в их соли присоединением кислот известными методами.П р и м е р 1. Раствор Х-(2-хлорэтил)-И(2-хлор-фенилэтил) -аммонийхлорида (20 г)в воде (200 мл) кипятят с обратным холодильником 2 ч, Раствор охлаждают, подщелачивают до рН 10 2 н, едким натром и экстрагируют хлороформом (ЗК 20 мл). Объединенные экстракты концентрируют под вакуумом,насыщают газообразным хлористым водородом и получают К-(2-хлорэтил)-1 М-(2-оксифенилэтил) -аммонийхлорид с т, пл, 158 -159 С.Исходное дихлорсоединение получают следующим образом.Перемешиваемый раствор И- (2-оксиэтил)Х-(2-окси-фенилэтил) -амина (25 г) в толуоле (150 мл) при 45 С насыщают хлористоводородным газом. Затем сразу добавляют хлористый тионил (21 мл) и реакционную смесьперемешивают 3 ч при 45 С, затем отфильтровывают, твердый остаток высушивают в вакууме и кристаллизуют из этанола.Получают К- (2-хлорэтил) -И- (2-хлор-фенилэтил)-аммонийхлорид с т. пл. 164 - 165 С.Пр и мер 2. Х-(2-хлорэтил)-Х-(2-хлорфенилэтил) -аммонийхлорид (15 г) растворяют в воде (150 мл) и раствор перемешивают3 недели при 20 С. Раствор подщелачиваютдо рН 10 2 н, едким натром и экстрагируютхлороформом (ЗК 20 мл). Объединенные экстракты концентрируют в вакууме и насыщаютгазообразным хлористым водородом,Получают М- (2-хлорэтил) Ф (2-окси-фенилэтил) -аммонийхлорид с т. пл. 158 - 159 С,П р и м е р 3. Раствор Х- (2-хлорэтил) -И- (2 хлор-фенилэтил)-аммонийхлорида (5 г) вводе (150 мл) кипятят 2 ч с обратным холодильником. За это время периодическими добавками (каждые 2 мин) 18 н. едкого натраподдерживают рН реакционной смеси 2,0 -2,5, Затем раствор подщелачивают до рН 102 н, едким натром и экстрагируют хлороформом (2 К 25 мл), Объединенные экстрактывысушивают над Мд 804 и насыщают газообразным хлористым водородом,Получают К- (2-хлорэтил) -Х- (2-окси-фенилэтил)-аммонийхлорид с т. пл. 158 - 159 С,Исходное дихлорсоединение получают следующим образом,Перемешиваемую суспензию К-(2-гидроксиэтил) -И- (2-окси-фенилэтил) -амина (25 г) втолуоле (150 мл) при 40 С насыщают газообразным хлористым водородом. Затем сразудобавляют хлористый тионил (21 мл) и раст.вор перемешивают при 45 С 4 ч. Реакционнуюсмесь отфильтровывают, твердый остаток высушивают в вакууме при 70 С и кристаллизуют из изопропанола.Получают К- (2-хлорэтил) -И- (2-хлор-фенилэтил 1-аммонийхлорид с т. пл. 152 в 1 С55 60 65 5Исходное вещество получают следующим образом.К перемешиваемому этаноламину (152 г) при 60 С в течение 2 ч добавляют окись стирола (50 г) и раствор перемешивают еще 1 ч при 60 С. Избыток этаноламина отгоняют в вакууме (20 мм рт. ст.) путем нагревания раствора до 140 С. Затем к остатку добавляют толуол (100 мл), раствор охлаждают до 30 С и осевший К-(2-оксиэтил) -И-(2-окси-фенилэтил)-амин (т. пл. 95 - 97 С) отфильтровывают. Фильтрат охлаждают до 0 С.Получают Х- (2-оксиэтил) -Х- (2-окси-фенилэтил) -амин в виде белого твердого вещества, которое после кристаллизации из толуола имеет т. пл. 66 - 68 С.П р и м е р 4. К перемешиваемому раствору 0,1 н, соляной кислоты (30 мл) добавляют по каплям в течение 0,5 ч К-(2-хлорэтил)-2-фенилазиридина (0,5 г) в этаноле (5 мл) при 60 С. Водный раствор после 10 мин перемешивания охлаждают до комнатной температуры, подщелачивают до рН 11 18 н, едким натром и экстрагируют хлороформом (2)(15 мл). Органический раствор высушивают над Мд 504 и насыщают газообразным хлористым водородом.Получают Х-(2-хлорэтил) -Х-(2-окси-фенилэтил)-аммонийхлорид с т, пл. 158 - 159 С.Исходное азиридиновое производное получают следующим образом.К раствору И-(2-хлорэтил)-Х-(2-хлор-фенилэтил)-аммонийхлорида (1,0 г) в воде (25 мл) добавляют 25 мл хлороформа. Смесь перемешивают и одновременно добавляют 2 н. раствор едкого натра (3,5 мл); рН доводят до 10.Перемешивание при комнатной температуре продолжают 30 мин, после чего смесь разделяют, органическую фазу промывают водой (2 Х 10 мл), высушивают над Мд 504 и упаривают в вакууме при 50 С.Получают М- (2-хлорэтил) -2-фенилазиридин в виде бледно-желтого масла.П р и м е р 5, К перемешиваемому раствору и-толуолсульфокислоты (4,0 г) в изопропаноле (10 мл) и воде (30 мл) при 40 С в течение 30 мин по каплям добавляют И- (2-бромэтил) -2-фенилазиридин. После перемешивания еще в течение 2 ч при 40 С раствор охлаждают до 0 С и профильтровывают. Твердый остаток последовательно промывают водой (10 мл) и ацетоном и высушивают в вакууме при 50 С.Получают И- (2-бромэтил) -М- (2-окси-фенилметил) -аммоний-и-толуолсульфонат с т. пл.145 в 1 С.Исходное азиридиновое производное получают следующим образом.К перемешиваемому раствору И- (2-бромэтил) -К-(2-бромфенилэтил) -аммоний - и-толуолсульфоната (0,7 г) в этаноле (20 мл) добавляют в течение 10 мин 13 мл 0,25 н. едкого натра и раствор перемешивают при комнатной температуре 2 ч. Затем раствор раз 5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 6бавляют водой (50 мл) и экстрагируют хлороформом (2 К 15 мл) . Органическую фазу промывают и высушивают над Мд 304, упаривают в вакууме при 50 С.Пол уч ают М- (2-6 ромэтил) -2-фенил азиридин в виде бледно-желтого масла.П р и м е р 6. Перемешиваемую суспензию К-(2-оксиэтил) -К-(2-окси-фенилэтил) - амина (5 г) в толуоле (40 мл) насыщают хлористоводородным газом. Затем добавляют 8,4 г трехбромистого фосфора и полученную суспензию перемешивают 8 ч при 45 С. Полученная суспензия содержит смесь К- (2-бромэтил) -Х- (2 - бром - 1-фенилэтил) -аммонийхлорида и соответствующего бромида. К суспензии добавляют воду (50 мл), смесь нагревают до 40 С и перемешивают, Затем смесь упаривают, Водная фаза содержит смесь И-(2- бромэтил)-И-(2-бром - 1-фенилэтил)-аммонийхлорида и соответствующего бромида, рН водного раствора доводят до 1,0 18 н. едким натром и раствор кипятят 1 ч с обратным холодильником при поддержании рН от 1,0 до 1,5 периодическим добавлением 18 н. едкого натра. Затем раствор подщелачивают до рН 10 тем же едким натром и экстрагируют эфиром (2 К 10 мл). Объединенные экстракты высушивают над Мд 504 и насыщают газообразным хлористым водородом,Получают М- (2-бромэтил) -Х- (2-окси-фенилэтил)-аммонийхлорид с т. пл. 143 в 1 С.П р и м е р 7. И-(2-хлорэтил) -И-(2-хлор- фенилэтил)-аммонийхлорид (10 г) кипятят с обратным холодильником в смеси с изопропанолом (25 мл) и водой (75 мл) 8 ч, Раствор подщелачивают 2 н. едким натром до рН 10 и экстр агируют хлороформом (Зр,20 мл) . Объединенные экстракты концентрируют в вакууме и насыщают газообразным хлористым водородом,Получают И-(2-хлорэтил) -Х- (2-окси-фенилэтил)-аммонийхлорид с т, пл, 158 - 159 С.П р и м е р 8. Процесс проводят по примеру 1, но после подщелачивания и экстрагирования хлороформом (ЗХ 20 мл) объединенные экстракты концентрируют в вакууме, добавляют петролейный эфир (т, кип. 60 - 80 С) и раствор охлаждают до 0 С, Полученную смесь отфильтровывают и твердый остаток высушивают в вакууме при 40 С,Получают И- (2-хлорэтил) -К- (2-окси-фенилэтил) -амин с т. пл, 64 - 66 С. Предмет изобретения 1. Способ получения алканоламинов общейформулы о СН СНЮН.Н СнОН где У - хлор или бром, или их кислотно-ад дитивных солей, отличающийся тем, что/.,СН - СН-СвгСНд НХУ или соединение формулы 111 аЬН- СнгСН,У г СНУЗаказ 2699 9 Изд.1132 Тирагк 529 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 кислотно-аддитивную соль соединения формулы или его кислотно-аддитивную соль, или соединение общей формулы где У имеет указанное значение;Н 2 - кислота, в которой Х - анион валентности п, подвергаот взаимодействию с водой в присутствии кислоты в случае соединения формулы 1 Ч, в случае соединений формул 11 и 111 - с водой или с водой в присутствии кислоты с последующим выделением целевого продукта в свободном виде или в виде солей.2. Способ по п, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что процесс осуществляют в присутствии сильной кислоты, например соляной, бромистоводородной, серной, фосфорной, надхлорной, п-толуолсульфокислоты или уксусной кислоты.3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае использования исходного соединения формулы 111 реакцию осуществляют при рН 1 - 5. 4. Способ по пп, 1 - 3, отл и ч а ющий с ятем, что реакцию ведут в присутствии органического растворителя, например алканола с числом углеродных атомов от 1 до 5,5 5. Способ по пп, 1 - 4, отл ич ающийсятем, что процесс осуществляют в интервале температур от комнатной до температуры кипения реакционной смеси. 1 О Приоритет по признакам:09.07.71, если исходное соединение - кислотно-аддитивная соль общей формулы где У - хлор или бром;Н Х - кислота, в которой Х - анион ва лентности п;06,04.72, если исходное соединение - соединение формулы или его кислотно-аддитивная соль, или соединение общей формулы30