Способ получения нитрилов -диалкиламинокарбоновых кислот

(51)м. Кл 2 С 07 С 120/00 С 07 С 121/45 С 07 С 121/66 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения С.Т. Кочарян, С.М. Оганджанян и А.Т. Бабаян Институт органической химии АН Армянской ССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРИЛОВ вС-ДИАЛКИЛАМИНОКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ 1Изобретение относится к способу получения нитрилов о-диалкиламино- карбоновых кислот, которые могут быть использованы в качестве полупродуктов в органическом синтезе, например 5 в синтезе физиологически активных соединений.Известен способ получения нитрилов Ы.-диалкиламинокарбоновых кислот по реакции Штрекера взаимодействием 10 карбонильного соединения, диалкиламина и цианистого водорода или его соли. Выход целевого продукта 60- 90 1.Недостатками этого способа являются использование сильно ядовитых веществ - цианистого водорода, цианистого натрия или калия, а также недоступность альдегидов, необходимых для синтеза предложенных нитрилов по 20 реакции Штрекера. Причем большинство б-незамещенных и б-монозамещенных Ь,д-непредельных,альдегидов и в кислой и в основной средах по мере образования быстро иэомериэуется.в соответствующие , З -непредельные аналоги.К предложенному способу наиболее близок способ получения нитрила к.- -диалкиламинокарбоновой кислоты в частности нитрила И,И-диметил-р"фенилаланина, путем нагревания хлористого диметилбензилцианометиламмония в бензоле при 75-80 оС в присутствии трет-бутилата калия в течение 4 ч 2).Недостатками такого способа являются относительно большая длительность реакции в кипящем бенэоле и применение трет.-бутилата калия. Недостатком является также и то,что целевой продукт перегоняется вшироком интервале (130140 С/15 мм рт.ст.) и для его идентификации получают хлоргидрат, а выход, рассчитанный на чистый целевойпродукт - нитрил И,И-диметил-Р-фенилаланина, составляет 13,Целью изобретения является увеличение выхода и расширение ассортимен" та целевого продукта. Цель достигается способом получения нитриловК -диалкиламинокарбоновых кислот общей формулыгдеН - Н или двойная связь;Н - Н, СН 10 причем если В - двойная связь, то В" - Н, перегруппировкой соответствующих аммониевых солей в присутствии щелочного агента, в качестве которого используют метилат натрия или порошкообразное едкое кали, в органическом растворителе.Обычно процесс ведут в среде эфира при 30-35 С в течение 20-25 мин. Вслучае, если В -СН1В - метил, этил, реакцию осуществляют в среде бензола при 75-80 С в течение 5-7 мин. сн 25Если В - метил, Н - ) процесспроводят в среде эфира при 18-20 оС втечение 1-2 ч,Предложенный способ позволяет уве- Золичить выход целевого продукта до60-76, а также получить наряду с известными новые соединения.П р и м е р 1 . Нитрил И, И-диметил-(- фенилаланина. 35Смесь 10,5 г (0,05 моль) хлористого диметилбензилцианометиламмонияв 80 мл абсолютного бензола нагревают до 75 С и к ней прибавляют0,1 моль метилата натрия (из 2,3 гметаллического натрия) . При нагревании в течение 5-7 мин при той же температуре реакционную .смесь охлаждаютдо 20-25"С и приливают к ней 1015 мл воды. Верхний бензольный слойотделяют, а нижний дважды экстрагируют бензолом. Бенэольные вытяжки сушат и получают 5,2 г (61,4) нитрилаБ,И-диметил фенилаланинаот. кип, 116-118 С/б мм рт.ст.,и 1, 5235. 50Найдено,З; С 75,62; Н 8,26;М 16,46.Н,И.Вычислено,%: С 75,86; Н 8,04 уИК-спектр, см : 1615, 1765, 1700,1820, 1865, 3060, 3080 (монозамещенное бензольное кольцо) и 2240 (нитрильная группа).ПМР-спектр: 2,14 с Г (СН) И) у3,0 м (СН СН) у 7,0 м (С 6 Н). 60П р и ме р 2. Нитрил И,И-диметил-ь-фенилаланина.Аналогично примеру 1 из 10,5,г(О, 05 моль) хлористого диметилбензилцианметиламмония и 0,1 моль метилатанатрия (из 2,3 г металлического натрия) при 80 С в течение 5-7 мин получают 5,5 г (65) нитрила И,И-диметил-б- фенилаланина, т. кип, 116118 С/б мм рт.ст,П р и м е р 4. Нитрил Б,Б-диэтил-(3-фенилаланина.В условиях, аналогичных примеру 1,из 12 г (0,05 моль) хлористого диэтилбензилцианометиламмония и0,1 моль метилата натрия (из 2,3 гметаллического натрия) получают 6,4 г( 14,03.С, Нэ 1).Вычислено, Ъ: С 77,22; Н 8,91;И 13,86.ИК-спектр, см 1: 1615, 1760, 1700,1825, 1860, 3025, 3085 (монозамещенное бенэольное кольцо) и 2240 (нитрильная группа),П р и м е р 5. Нитрил М,И-диметил-(о-метилфенил)-глицина. К 10,5 г (0,05 моль) хлористогодиметилбензилцианометиламмония в40 мл абсолютного эфира добавляют0,1 моль метилата натрия (иэ 2,3 гметаллического натрия). Смесь выдерживают в течение 1 ч при 18-20 С, заотем к ней приливают 10-15 мл воды.Верхний эфирный слой отделяют, а нижний дважды экстрагируют эфиром. Эфирные вытяжки сушат, получают 6,3 г(С,Н) .П р и м е р б. Нитрил М,И-диметилв (о-метилфенил)-глицина.Все, как в примере 5, но смесь выдерживают в течение 1,5 ч при 1820 С. Получают 6,4 г (73) нитрилаБ,Ю-диметил-(о-метилфенил) -глицина,т,. кип, 105-107 С/5 мм рт.ст.П р и м е р 7. Нитрил Н,Б-диметил-(о"метилфенил) -глицина .(0,05 моль) хлористого диметилбензилцианметиламмония и 0,1 моль метилатанатрия (из 2,5 г металлического натрия) при 18-.20 С в течение 2 ч получают 6,2 г (70,8) нитрила Н,И-диметил-(о-метилфенил) -глицина,т. кип, 105-107 С/5 мм рт,ст,П р и м е р 8. Нитрил И,И-диметил"-винилаланина.а) К 8,.3 г (0,05 моль) хлористогодиметилалкилцианметиламмония в 60 млабсолютного эфира добавляют 0,1 мольметилата натрия (из 2,3 г металлического натрия); Реакционную колбу время от времени встряхивают и охлаждают водой. По окончании экзотермической реакции (15-20 мин) смесь нагревают в течение 5-6 мин при 30 Си затем к ней приливают 15 мл воды.Эфирный. слой выделяют, а нижнийдважды экстрагируют эфиром. Эфирныевытяжки сушат и получают 4,6 г (74)нитрила И,Б-диметил-в-винилаланина,т. кип. 53-54 С/5 мм рт,ст.,п 1,4410.Найдено,Ъ: С 67 рб 1( Н 9,77;Б 22,80.СРНХ ИаВычислено, : С 67, 74; Н 9, 67;И 22,50.ИК-спектр, см : 920, 1650, 3090(0,5 моль) хлористого диметил-метил-бутенилцианметиламмония и0,1 моль метилата натрия (из 2,3 гметаллического натрия) получают 5,8 г(О, 05 моль) хлористого диметил-метил-6 утенилци анметиламмонияи 5,6 г (0,1 моль) едкого кали получают 5 г (67) нитрила И,И -(0,05 моль) хлористого диэтил-метил-бутенилцианметиламмония и0,1 моль метилата натрия (из 2,3 гметаллического натрия) получают 5,7 г(0,05 моль) хлористого диметилфурфурилцианметиламмония и 0,1 моль метилата натрия (из 2,3 г металлического натрия) получают 5,7 г (70)нитрила И И-диметил-б-(А-метилфурил) - 30 -глицина, т. кип. 84-86 С/5 мм рт.ст.,п 1,4795.Найдено,Ъ: С 65)92; Н 7,63;И 17,20.С 9 НИ 2035 Вычислено,Ъ.: С 65,82; Н 7,31;И 17,00.ИК-спектр, см : 1520, 1630 (фурановое кольцо) и 2240 (нитрильнаягруппа).ПМР-спектр: 2, 11 с(СН) М,2,15 С (СН.;С:), 4,48 с (СНЫ), 6,21 д732249 4В - Н или двойная связь;НК - Н, СН, причем, если Вдвойная связь, то В- Н,Ц/перегруппировкой соответствующих аммониевых солей в присутствии щелочного агента в органическом растворителе, отличающийс я тем, что, с целью увеличения выхода и расширения ассортимента целевого продукта, в,качестве щелочного агента используют метилат натрия или порошко-, образное едкое кали. Формула изобретенияВ Способ получения нитрилов Х-диалкиламинокарбоновых кислот общей Формулы ю - СВ В,где В - СНь СНз," В СН СН СН ун=нг 1 п Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, ЭачЫ .Т; Мотыгу Ргерага 11 опоЕ п 11 г 1 ев, Спещ 1 са 1 Веч 1 ехв,р. 236, 1948.2. Э .Н. Ратоп еаб, Ю. Спев. Бос.,р. 2130, 1969 (прототип) . Заказ 1649/16 Тираж 495 Подписнбе ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5