Способ получения триацетонамина

Номер патента: 843742

Авторы: Кейсуке, Сьезди, Такао, Томоюки

ZIP архив

Текст

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Соеетскик Социалистических Республик(23) Приоритет - (32) С 07 0 211/74 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(088,8) Опубликовано 3006,81, Бюллетень йо 24 Дата опубликования описания 30. 06. 81 Иностранцы Кейсуке Мурояма, Сьедэи Моримура,и Томоюки Курумада(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИАЦЕТОНАМИНА Цель изобретения - повышение вы-хода целевого продукта. Поставленная цель достигается . эа счет того, что ацетонин. подвергают взаимодействию с водой в присутствии кислотного катализатора, представляющего собой минеральную или карбоновую кислоту, или сульфокислоту, или соль этой кислогб,с аммиаком, или азотсодержащим органическим основанием, который применяют в количестве 12, - 00 мол.Ъ в расчете на взятый ац нин, причем лучше вести процесс среде органического растворителя, можно вести процесс в присутствии сокатализатора, взятого в количестве 0,01- 0,5 мол.В в расчете на взятый ацетонин, причем в качестве сокатализаторов используют или иодистый калий, или натрий или литий, или бромистый литий, или тиоцианат аммония, или цианид лития, или натрат лития, или сульфид аммония, или бром,или иод, или соли аммония, или триэтиламина, или мочевины, или тиомочевины с бромистым или иодистым водородом, или азотной, или сернойоили п-толуолсульфокислотой. Изобретение относится к улучшенному способу получения триацетонамина (2,2,6,б-тетраметил-оксопиперидина), который может найти применение в качестве полупродукта в химической про-. мышленности.Известные способы получения триацетонамина заключаются в конденсации ацетона с аммиаком или форона с аммиаком, нли в диспропорционировании 2,2,4,4,б-пентаметил,3,4,5- -тетрагидропиримидина и воды в присутствии хлористого кальция, каталитической конденсации диацетонового спирта с аммиаком 11 . 15Однако в этих способах низкий выход целевого продукта, что не позволяет их применять в промышленном масштабе.Наиболее близким к предлагаемому 2 О является способ получения триацетонамина взаимодействием ацетонина с водой в присутствии Кислоты Льюиса 2).Недостатком известного способа является также относительно низкий выход целевого продукта, не превышающий 60 от теоретического,и большие количества смолообразных побочных продуктов. 1Такао Есиок И,",Я,;Г т("Зд й4400 С, в этом случае оптимальная реакционная температура находится впределах от -15 до +40 ОС. Реакциюможно проводить при атмосферном давлении, однако ее можно также проводить, в случае необходимости,придавлении, превышающем атмосферное.Кислотный катализатор, используемый при осущестнлении предлагаемогоспособа, можно выбрать из нижеследующих классов; минеральные кислоты,карбоновые кислоты,сульфокислоты. Примерами сульфокислот являются алкилсерные кислоты, в частности метилсерная кислота, сульфиновыекислоты,. в частности бензол сульфиновые кислоты и предпочтительно сульфокислоты, напримералифатические сульфокислоты, в.частности метансульфокислота, и ароматические сульфокислоты, ароматическоекольцо которых может быть замешенным или незамещенным, в частностибензолсульфокислота, п-толуолсульфокислота, нафталинсульфокислота инафталин,5-дисульфокислота,40 Отличительным признаком предлагаемого способа является .использованиев качестве кислотного катализатора минеральной или карбоновой кислоты, или сульфокислоты, или соли этой кислоты с аммиаком, или азотсодержащим органическим основанием, приме,няемым в количестве 12,5 - 400 мол,% н расчете на взятый ацетонин.Согласно предлагаемому способу триацетонамин можно получить со значительно более высоким ныходом, чем1 по известному способу, и лишь с незначительным количеством легкоудаляемых побочных продуктов.Процесс можно вести в среде органического растворителя, причем группа приемлемых растворителей включает в себя алифатические и ароматические угленодороды, в качестве которых можно использовать галоидированные или негалоидированные, например, 2 гексан, гептан, циклогексан, бензол, толуол, ксилол, метиленхлорид, хлороформ, четыреххлористый углерод, трихлорэтилен или хлорбензол,кетоны, например ацетон, метилэтилкетон и 25 циклогексанон, замещенные или незамещенные алифатические одноатомные или многоатомные спирты, в частности метанол, этанол, пропанол, изопропанол, бутанол, октанол цик- ЗО логексанол, бензиловый спирт, монометиловый эфир этиленгликоля и этиленгликоль, простые эфиры, в частности диоксан, тетрагидрофуран и диэтиловый эфир, сложные эфиры, в частности этилацетат, апротонные35 полярные растворители, в частности диметилформамид, диметилацетамид, диметилсульфоксид, тетраметилмочевину, гексаметиламидфосфорную кислоту, сульфолан, ацетонитрил и нитрометан. Можно также использовать смеси таких растворителей.Особенно целесообразно в качестве растворителя использовать ацетон или диацетоновый спирт, или мезитилоксид, 4 или форон, или диацетонамин, или триацетондиамин, или спирты с 1-4 атомами углерода, или монометиловый эфир этиленгликоля,или их смеси. Особенно предпочтительными в качестве растворителей являются метанол и ацетон/ а также смеси этих двух соединений.Реакционная температура не имеет реша 1 ощего значения и обычно хороший выход может быть достигнут при темперафре от -15 до 150 оС. Особенно хорошие результаты достигаются при температуре от 0 до 110 оС, причем наиболее предпочтительная температура находится в интервале от 0 до 60 бУ С, При использовании органического растворителя, который представляет собой кетон, отличный от ацетона, предпочтительная реакционная температура не должна превышать 65 Примерами минеральных кислот, которые могут быть использованы в качестве катализаторов при осуществлении предлагаемого способа являются галогениды водорода (например, соляная, бромистоводородная или иодистоводородная кислота), или азотная или серная, или фосфорная кислота. Примерами карбононых кислот, которые могут быть использованы, являются одно-, двух- и трехосновные алифатические и ароматические карбоновые кислоты. Они включают в себя насыщенные и ненасыщенные одноосновные алифатические кислоты, предпочтительно те, молекулы которых содержат от 1 до 18 углеродных атомов, в частности муравьиную, уксусную, пропионовую, масляную, лауриноную, пальмитиновую, стеариновую,акриловую и метакриловую кислоты;галоидзамещенные карбоновые кислоты, в частности хлоруксусную, дихлоруксусную, трихлоруксусную и трифторуксусную кислоты, насыщенные и ненасыщенные двухоснонные алифатические карбоновые кислоты, предпочтительно те, молекулы которых содержат от 2 до 12 углеродных атомов, в частности малоновую, янтарную, адипиновую, себациновую, винную, яблочную, фумаровую и малеиноную кислоты, трех- основные алифатические карбоновые кислоты, в частности лимонную кислоту, одноосновные ароматические карбоновые кислоты, ароматическоекольцо которых может быть замЕщено или незамещено, в частности бензойную, толуилоную и нафтойную кислоту, двух- основные ароматические карбоновые кислоты, в частности фталевую и терефталевую кислоты, и трехоснонныеароматические карбоновые кислоты, вчастности тримеллитовую кислоту.Реличина рК используемых кислот вводе предпочтительно должна составлять менее 5, более предпочтительно - 1,5 или меньше. ГруппаОсобеннопредпочтительных кислот включает всебя соляную, бромистоводородную,иодистоводородную, серную, азотную,бензолсульфокислоту, п-толуолсульфокислоту, метансульфокислоту, дихлоруксусную кислоту и трихлоруксусную 10кислоту.Вместо самой кислоты в качествекислотного катализатора можно использовать соль одной из этих кислот саммиаком или азотсодержащим органическим основанием. В качестве кислотного катализатора можно такжеиспользовать смесь нескольких кислот, нескольких таких солей или одной или нескольких таких кислот с 2 Оодной или несколькими такими солями.К кислотам, используемым для получения солей, относятся минеральныекислоты, карбоновые кислоты, органические серусодержащие кислоты,предпочтительно карбоновые кислоты,минеральные кислоты и сульфокислотыособенно удобно использовать минеральные кислоты и сульфокислоты.Особенно приемлемыми являются аммонийные соли или соли азотсодержащихорганических оснований соляной, бромистоводородной, иодистоводородной,азотной, органических сульфокислот,в частности бензолсульфокислоты,и-толуолсульфокислоты или метансульфокислоты, и галоидуксусныхкислот, в частности дихлоруксуснойили трихлоруксусной кислоты.Примеры азотсодержащих органических оснований включают в себя следующие классы; алифатические, алицик-.лические и ароматические первичные,вторичные и третичные амины, насыщенные и ненасыщенные азотсодержащиегетероциклические основания; мочевину, тиомочевину и катионообменныесмолы. Например, алифатические первичные .амины, предпочтительно те,молекулы которых содержат от 1 до18 углеродных атомов, в частности 5 Ометиламин, этиламин, н-бутиламин,октиламин, додециламин и гексаметилендиамин, алифатические вторичные амины, предпочтительно те, молекулы которых содержат от 2 до16 углеродных атомов, в частностидиметиламин, диэтиламин ди-н-профпиламин и ди-изо-бутиламин, алифатические третичные амины, в частности триэтиламин, алициклические первичные амины, в честности циклогексил амин", алициклические вторичные амины, в частности дициклогексиламинфароматические первичные амины, аромагическое кольцо которых может бытьэамещенпым или незамещенным, в 65 частности анилин, толуидин, нафтпламин и бензидинф ароматические вторичные амины, в частности й-метиланилин и дифениламин ароматические третичные амины, в частности й,й-диэтиланилин, насыщенные и ненасыщенные азотсодержащие гетероциклические основания, в частности пирролидон, пиперидин, М-метил-пирролидон, приазолидин, пиперазин, пиридин пиколин, индолин, хинуклидин, морфолин, й-метилморфолин, 1,4-диазадицикло(2,2,2)октан, ацетонин и триацетонамин, тиомочевину и сильнощелочные и слабощелочные ионообменные смолы.Предпочтительными примерами солей азотсодержащих органических оснований и минеральных кислот являются метиламингидрохлорид, циклогексиламингидрохлорид, гексаметилендиаминдигидрохлорид, анилингидрохлорид, п-нитроанилингидрохлорид, диметиламингидрохлорид, дифениламингидрохлорид, дизобутиламингидрохлорид, триэтиламингидрохлорид, триэтиламинсульфат, 1,4-диазодицикло(2,2,2)октангидрохлорид, триацетонаингидрохлорид, триацетонаминсульфат, нитрат мочевины, гидрохлорид тиомочевины и обработанные соляной кислотой щелочные ионообменные смолы.Предпочтительными примерами солей азотсодержащих органических оснований и органических кислот являются циклогексиламинформиат, пиридинформиат, пиридин-п-толуолсульфонат, ди-н-бутиламинацетат, ди-н-бутиламинбензоат, триэтиламинсукцинат, триэтиламинмалеат, ацетат анилина и триацетонамин-п-толуолсульфонат,Особое предпочтение следует отдать солям триацетонамина, триэтиламина, мочевины и тиомочевины.Предпочтительными примерами солей аммиака и минеральных кислот являются галогениды аммония, например хлорид аммония, бромид аммония и иодид аммония, нитрат аммония и борат аммония. Предпочтительными примерами солей аммония и органических кислот являются аьмониевые соли одноосновных и двухосновных низших алифатических карбоновых кислот и аммониевые соли одноосновных ароматических сульфокислот, в частности формиат аммония, ацетат аммония, аммонийдихлорацетат, трихлорацетат аммония, трифторацетат аммония, малонат аммония, бензоат аммония и аммоний-п-толуолсульфонат.В предпочтительном варианте предлагаемого способа соотношение между используемой в качестве катализатора кислоты и ацетонином является стехиометрическим. Это может быть достиг.- нуто путем получения соли ацетонина с кислотой на подготовительной ста 843742Органический растворитель, используемый при получении кислого аддукта ацетонина, должен обладать инертностью в отношении реакции и, следовательно, практически не долженсодержать ноды. Примерами такихрастворителей являются ароматическиеуглеводороды, в частности бензол,толуол и ксилол, кетоны, в частнос-.ти ацетон, и спирты, в частности метанол и этанол. Можно использоватькак один такой растноритель, так исмеси двух или большего числа таких. растворителей. Реакцию предпочтительно проводить при температуре от 0до 10 дС (лучше от 0 до 5 С) .Кислоту, используемую для получения кислого аддукта, вводят в стехиометрическом количестве относительноацетонина. Предпочтительными кислотами являются минеральные кислоты,карбоновые кислоты и сульфокислоты,предпочтительно галоидводороды,серная, азотная, фосфорная, муравьиная, уксусная, хлоруксусная, дихлоруксусная, трихлоруксусная, трифторуксусная, малеиноная, янтарная, 25бензойная, коричневая кислота,ароматические или алифатическиесульфокислоты. Лучше всего использовать соляную, серную, азотную,метансульфокислоту, и-толуолсульфокис лоту и бензолсульфокислоту, Наиболеевыгодно использовать газообразныйхлористый водород, серную кислотуили п-толуолсульфокислоту.Кислый аддукт ацетонина обычнополучают либо в форме кристаллов,осаждаемых из органического растворителя, используемого при проведенииреакции, либо в форме раствора врастворителе.Полученный кислый аддукт ацетонина используют для проведения реакции с водой с получением триацетонамина (кислый аддукт можно удалять изреакционного раствора или же егоможно оставлять в этом реакционном 45растворе). Этот кислый аддукт можноиспользовать в форме раствора илисуспензии в органической жидкости.В том случае, когда кислый адцуктне удаляют из реакционного раствора, 50этот раствор можно использоватьдля приготовления реакционной смеси.Кислый аддукт можно удалять изреакционного раствора, а затем растворять или суспендировать в другоморганическом растворителеВ качествеорганического растворителя можноиспольэовать ароматический углеводород, в частности бенэол, толуол иликсилол, кетон, н частности ацетонили спирт, в частности метанол или 60этанол. Предпочтительными жидкостями являются ацетон или метанол.При проведении реакции кислогоаддукта ацетонина с водой в растворили суспензию кислого адцукта ацето нина воду, разбавленную органическимрастворителем или их смесью или безразбавления, вводятпри перемешинании.Предпочтительное количество воды равно стехиометрическому, т,е,1 мол. зкв в пересчете на кислый аддукт ацетонина.В случае использования воды н значительно больших количествах выход конечного, продукта может оказаться пониженным. Требуемоеколичество воды может составлять кристаллизационная влага исходного материала.В данном варианте осуществления предлагаемого способа реакциюпредпочтительно проводить при температуре от 5 до 40 С,более предпочтительно от 10 до 25 ОС,Обычно на каждыймоль ацетонина используют по меньшеймере 1 моль воды, причем воду предпочтительно использовать н молярном соотношении ацетонин:вода в интервалеот 1:1 до 1:5. Однако в том случаекогда в качестве растворителя дляпроведения реакции применяют диацетоновый спирт или лучше ацетон,количество используемой воды можетбыть меньшим, чем 1 моль на каждыймоль ацетонина. Тем не менее необходимо указать, что реакция не можетпротекать в безводных или практически безводных условиях, Соответствующее количество воды можно с успехом вводить в реакционную системув форме ацетонингидрата. Кроме того,воду можно вводить и реакционнуюсистему в форме гидратов солей. Особенно высокий выход конечного продукта может быть достигнут в случаеиспользования в качестве катализатора молярного избытка аммониевойсоли в пересчете на количество ацетонина или путем проведения реакциив ацетоне, используемом в качестверастворителя. Эту реакцию обычноможно завершать в течение от 1 до20 ч, в частности от. 2 до 10 ч.Выход конечного продукта при осуществлении предлагаемого способа можно повысить, а продолжительностьреакции сократить путем примененияпомимо кислотного катализатора от0,01 до 0,5 мол.Ъ н пересчете наколичество ацетонина катализатора,отличного от кислотного катализатора,Группа подходящих других катализаторов включает в себя иодистый калий, иодистый натрий, бромид лития,иодистый литий, тиоцианат лития,тиоцианат аммония, цианид лития, нитрат лития, сульфид аммония, бром,иод, бромид аммония, иодистый аммоний, нитрат аммония, метансульфонатаммония, бензолсульфонат аммония,и-толуолсульфонат аммония, бромидтриэтиламмония, триэтиламиниодид,триэтиламиннитрат, триэтиламинметансульфонат, триэтиламинбензолсульфонат, триэтиламинбензолсульфонат, триэтиламин-и"толуолсульфонат, гекса115-117 3 Диацетонинсульфат 166-168 4 Ацетонингидро- хлорид 123-125 5 Ацетониндихлор- ацетат 106-108. 102-103 б Ацетонинацетат7 Ацетонинформиат 66-68 8 Диацетонинмалеат 103-104 9 Ацетонинбензоат 117-118 10 Ацетонинциннамат 115-117 метилендиаминбромид, гексаметилендиаминиодид, гексаметилендиаминнитрат, гексаметилендиаминметансульфонат, гексаметилендиаминбенэолсульФонат, гексаметилендиамин-и-толуолсульфонат, бромид мочевины, иодистую мочевину, нитрат мочевины, метансульфонат мочевины, бензолсульфонат мочевины, и-толуолсульфонат мочевины, бромид тиомочевины, иодид тиомочевины, нитрат тиомочевины, метансульфонат тиомочевины, бензолсульфонат тиомочевины или п-толуолсульфонат тиомочевины.Обычно триацетонамин можно получать по предлагаемому способу с выходом, который превышает 85 от теоретического (в расчете на ацетонин), а в том случае, когда реакцию ведут с использованием в качестве растворителя ацетона, то выход превышает даже 100 в расчете на ацетонин. Триацетонамин выделяют обычными методами, например перегонкой или выделением солей или гидратов.П р и м е р 1. Раствор 8,1 г трихлоруксусн(ой кислоты в 15 мл серного эфира по каплям добавляют при 5-10 С в раствор 7,7 г ацетонина в 15 мл серного эфира с перемешиванием. После этого реакционную смесь перемешивают 1-2 ч. Кристаллический осадок отфильтровывают, промывают серным эфиром и высушивают при пониженном давлении. Получают 15,5 г (97,9) ацетонин-трихлорацетата в виде бесцветных кристаллов с т.пл. 113-114 оС,П р и м е р ы 2-10. Аналогично примеру 1 получают соли ацетонина, приведенные в табл.1.20 П р и м е р 11. 80 мл ацетонина добавляют к 34,4 г ацетонинмоно-п-толуолсульфоната (температура разложения 115-117 С). В эту смесь по каплям добавляют раствор 2 мл воды в 20 мл ацетона с перемешиванием, подцерживают температуру 5-10 оС. После этого реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре (20-25 оС) 8 ч. Кристаллы, представляющиесобой аммоний-п-толуолсульфонат, отфильтровывают, промывают холодным ацетоном. Промывной ацетон объединяют с Фильтратом и упаривают. Остаток растворяют в бензоле, промывают 10-ным водным раствором кар- . боната калия и высушивают над безводным карбонатом калия. Бензол отгоняют, а остаток перегоняют при пониженном давлении. Получают 14,1 г (91,0) триацетонамнна в виде бледно-желтой жидкости с т.кип. 75-76 ОС 55 60 65 ИК-спектр и спектр ЯИР этого продукта идентичны соответствующим спектрам достоверной пробы продукта.П р и м е р 13. Раствор 19 г моногидрата п-толуолсульфокислоты в 40 мл ацетона при перемешивании добавляют по каплям в раствор 15,5 г ацетонина в 30 мл ацетона с одновременным охлаждением смеси для поддержания ее температуры в интервале от 0 до 5 ос, в результате обрапри остаточном давлении 4 мм рт.стПри охлаждении жидкость закристаллиэовывается, в результате чего получают кристаллы с т.пл. 35-36 оС.Найдено,%: С 69,60; Н 11,03;й 9,06,с 9 нг 7 НоВычислено,: С 69,63; Н 11,04;М 9,02.ИК-спектр (жидкая пленка)3320 см , Я-о 1707 см. СпектрыЯМР и ИК продукта совпадают с соответствующими спектрами достовернойпробы продукта.П р и м е р 12. 60 мл метаноладобавляют к 20,3 г диацетонинсульфата (температура разложения 166-168 С),К этой смеси по каплям добавляютводный раствор метанола, содержащий15 мл метанола и 2 мл воды,при пере 40 .мешивании и при температуре 15 С.Реакционную смесь перемешивают при 2025 ОС в течение 7 Ч, затем еенейтрализуют добавлением карбонатакалия, после чего отгоняют метанол.45 Остаток экстрагируют бензолом,абензольный раствор сушат над безводным карбонатом калия. Бензол отго,няют и остаток перегоняют при по- ниженном давлении. Получают.13,7 г(88,3) триацетонамина в виде бледно-желтой жидкости с т.кип. 7879 оС при б мм рт.ст. При охлаждениижидкость закристаллизовывается, врезультате чего получают кристаллыс т.пл. 35-360 С.843742 зуется ацетонин-п-толуолсульфонат, затем эту смесь перемешивают 10 ч при температуре 250 с целью осуществить реакцию ацетонин-п-толуолсульфоната с водой, которую ввели совместно с моногидратом п-толуолсульфокислоты. Эту реакционную смесь охлаждают льдом, кристаллы отфильтровывают и промывают холодным ацетоном. Промывку объединяют с фильтратом и упаривают, Остаток экстрагируют бензолом, Бензольный экстракт промывают 20-ным водным раствором кислого углекислого натрия и сушат над безводным карбонатом калия. Бензол отгоняют, а остаток перегоняют при пониженном давлении. Получают 13,5 г (86,7) триацетонамина в виде бледно-желтой жидкости с т.кип. 79 ОС при б мм рт.ст.П р и м е р 14. Раствор, полученный продувкой 8,4 г сухого хлористого водорода через 40 мл ацетона, по каплям добавляют в раствор 30,8 г ацетонина в 90 мл ацетона. После добавления раствора хлористого водорода смесь перемешивают при 5-10 бС в течение 50 минВыпадает осадок моногидрохлорида ацетонина. При той же температуре к моногидрату ацетонина по каплям добавляЮт водный ацетон (4 мл воды и 30 мл ацетона), Эту смесь перемешивают при 20-25 ОС в течение б ч и упаривают. К остатку добавляют водный раствор карбоната калия и экстрагируют бензолом. Бензольный раствор сушат над безводным карбонатом калия, упаривают, а остаток перегоняют при пониженном давлении. Получают 28,6 г (92,3) триацетонамина в виде бледно-желтой жидкости с т.кип. 78- 79 при 6 мм рт.ст.П р и м е р 15. Смесь 5 г гидрата ацетонина с 1,7 г уксусной кислоты и 40,0 мл ацетона нагревают при 60 С в течение 10 ч в герметически закрытом сосудеЗатеи растворитель отгоняют, к остатку добавляют насыщенный водный раствор карбоната калия и экстрагируют бензолом. Экстракт сушат над безводным карбонатом калия и упаривают, остаток перегоняютпри пониженном давлении, Получают триацетонамин с выходом 95,9,55 60 тем ее очищают аналогично примеру 18. Получают триацетонамин с выхо 65 дом 166. Ц,р и м е р 16. Процесс, описанный в примере 15 повторяют полностью за исключением того, что.вместо ук- сусная.кислоты используют 0,4 г муравьиной кислоты. Триацетонамин получают с выходом 103 в расчете на исходный ацетонин,П р и м е р 17. 5,0 г гидрата ацетонина и 3,5 г бензойной кислоты добавляют в смесь 20,0 мл ацетона с 20,0 г метанола. Смесь перемешивают при комнатной температуре 24 ч, затем очищают аналогично примеру 11 и 510 15 20 25 ЗО Э 5 40 45 50 получают триацетонамин с выходом90,3.П р и м е р. 18. 154 г ацетонинарастворяют в растворителе, которыйпредставляет собой смесь 169,8 гацетона с 56,6 г метанола. Растворохлаждают льдом, добавляют при перемешивании 12,9 дихлоруксусной кислоты и 1,8 г воды. Реакционную смесьперемешивают при комнатной температуре 24 ч и упаривают при пониженном давлении. Добавляют 40-ныйводный раствор карбоната калия иэкстрагируют серным эфиром. Эфирныйэкстракт сушат над безводным карбонатом калия и упаривают. Остаток перегоняют при пониженном давлении.Получают триацетонамин с выходом 136в расчете на ацетонин.П р и м е р 19. 5,0 г ацетонина,0,5 г воды и 3,1 г метансульфокислотыдобавляют в растворитель, состоящийиз 35.г ацетона и 35 г метанола.Реакционную смесь подвергают перемешиванию при комнатной температуре 2 чи очищают аналогично, примеру 15.Получают триацетонамин с выходом 130(в расчете на ацетонин),П р и м е р 205,0 г ацетонинарастворяют в растворителе, состоящем из 10 г ацетона и 10 г метанола.В этот раствор по каплям добавляютраствор 2,1 азотной кислоты, котораясодержит 0,63 г воды в 10 г ацетона и10 г метанола, температуру поддерживают в интервале от 15 до 20 бС.Реакционную смесь выдерживаютпри комнатной температуре 24 ч и обрабатывают аналогично примеру 15.Получают триацетонамин с выходом119 (в расчете на ацетонин).П р и м е р 21. Смесь 6,2 г диацетонинмалеата с 40;0 г ацетона и0,5 г воды нагревают при 60 цС в течение 10 ч и в герметически закрытом сосуде. После завершения реакции реакционную смесь обрабатываютаналогично примеру 15, получаюттриацетонамин с выходом 133.П р и м е р 22. Процесс, которыйописан в примере 21, полностью повторяют за исключением того, что вместодиацетонинмалеата используют 8,78 гацетонинциннамата. Триацетонаминполучают с выходом 91,3. П р и м е р 23. 31,8 г ацетонинтриСлорацетата добавляют к растворителю, который представляет собой смесь 190,8 г ацетона с 63,6 г метанола. В эту смесь по каплям добавляют 1,8 г воды с одновременным перемешиванием. Реакционнуюсмесь перемешивают при комнатной температуре 8 ч и выдерживают в течение ночи для полного. завершения реакции, за,9 Гидрохлоридтиомочевин 26 Ацетат аммо ния 9 Формиат пиридина Гидрохлоридтриэтиламин 29 Аммоний-и-то- луолсульфонат 0 очередно речисв ука,0 г ителе, 4 смесь иола.при 60 С и закрыналогич 4 ацетонамин .3, прина, истализатора, иному 5 ица 4 Т 39,5 и 9,37 203 37,0 Триэтиламин-п-тлуолсульнат О Примеры аждый из катализ еиных в табл.5,ом количестве в ата ацетонина, 939-42, Поочередноторов, йеречисобавляют в указанмесь 3,0 г гид 0 г ацетона иаммония (катализа 3 Триацето амингидр 4 П р и м е р ы 24-29. Поочередно каждый из катализаторов, перечисленных в табл,2, добавляют в указанных количествах в раствор 5,0 г гидрата ацетонина в растворителе, который представляет собой смесь 8,5 г метанола с 16,9 г ацетона.Ре. акционную смесь перемешивают при комнатной температуре 24 ч и обрабатывают аналогично примеру 15. Получают триацетонамин с выходом, который показан в табл.2.Таблица 2 П р и м е р 30 и 31. По каждый из катализаторов, пе ленных в табл.З, добавляют занном количестве в раствор гидрата ацетонина в раствор который представляет собой 16,9 г ацетона с 1,7 г мета Реакционную смесь нагревают в течение 7 ч в герметическ том сосуде и обрабатывают а но примеру 15. Получают три с выходом, указанным в табл чем количество триацетонами пользованного в качестве ка определяют по выходу, указа в примере 31.Табл П р и м е р 32. Смесь 5,0 г гидрата ацетонина с 5,7 г аммонийбромида,и 38,8 г ацетона нагревают при 60 о в течение 10 ч и обрабатывают аналогично примеру 15. Получают триацетонамин с выходом 220 (в расчете на ацетонин). П р и м е р 33. 19,0 г моногидрата п-толуолсульфокислоты добавляют в раствор 15,4 г ацетонина в 10 100 мл диметилформамида. Смесьперемешивают при комнатной температуре 8 ч, после чего оставляютв спокойном состоянии в течение ночидля полного завершения реакции. В 5 реакционную смесь добавляют 30-ныйводный раствор гидрата окиси натрияи экстрагируют серным эфиром. Эфирный экстракт сушат над безводнымкарбонатом калия и серный эфир упаривают. Остаток перегоняют при пониженном давлении. Получают триацетонамин с выходом 88,8.П р и м е р 34. 6,2 г моногидрата и-толуолсульфокислоты добавляют в.раствор 5,0 г ацетонина в 33,8 г метилэтилкетона при переМешивании.Реакционную смесь перемешивают прикомнатной температуре 8 ч и обрабатывают аналогично примеру 18. Получают триацетонамин с выходом 91,7. ЗО П р и м,е р ы 35-38, 5,0 г ацетонина и 3,2 г аммонийбромида нагревают при 44 С в течение 15 ч в растворителе, который представляет собой смесь ацетона с водой в раэлич ных количественных соотношениях,укаэанных в табл.4. Реакционнуюсмесь обрабатывают аналогично примеру 15. Получают триацетонамин свыходом, указанным в таблице, причемэтот выход определен а пересчете наколичество израсходованного ацетонина.М 5 843742 ны Иодистый натрий 0 по Я си те 12 12 одистый кал 2 41 Иодисты ний10 11,5 2 т далот- ели ло 1 и 11, 12,с я тем, чтот при температ мол.Ъ чаюедутителя.чаюе раст зи це кет щ и ван мез три тон тем 5 а юдут в ей. а ю- смесь щ исме и е каз 5200/89 НИИП раж 443 Подписное илиал ПППфПатент,г.ужгород,ул,Проектная,4 тор). Эту смесь перемешивают при 40 С в колбе, снабженной пробкой, и через равные интервалы времени определяют выход триацетонамина.Промежуток времени, необходимый для достижения 90%-ного выхода, указан в таблице, В качестве контрольного опыта эксперимент проводят с использованием единственного катализатора хлористого аммония.Таблица Формула изобретения1. Способ получения триацетоамина взаимодействием ацетонина,водой в присутствии кислотноголизатора, о т л и ч а ю щ и й стем, что, с целью повышения вых,целевого продукта, в качестве киного катализатора используют миральную или карбоновую кислоту,сульфокислоту, или соль этой киты с аммиаком, или азотсодержащорганическим основанием, которыприменяют в количестве 12,5;400в расчете на взятый ацетонин.2. Способ по п.1, о т л ищ и й с я тем, что процесс вв среде органического раствор3. Способ по п,2, о т л ищ и й с я тем, что в качествворителя используют ацетон илидиацетоновый спирт, или окись метила, или диацетонамин, или тритондиамин, или форон, или спирт1-4 атомами С, или монометиловыэфир этиленгликоля, или метилэт Способ по п.3, о т л и ч а юй с я тем, что при использои,в качестве растворителя окиси тила, или диацетонамина, или цетондиамина, или метилэтилкеили форона процесс ведут при ратуре от -15 до +40 ОС.Способ по п.1, о т л и чс я тем, что процесс ве и органических растворителСпособ по п.5, о т л и ч й с я тем, что используют она и метанола. 7. Способ по пп. 1-6, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качествекислотного катализатора используютсоляную, или бромистоводородную,или йодистоводородную, или серную,или азотную, или дихлоруксусную,или трихлоруксусную, или п-толуолсульфокислоту.8. Способ по пп. 1-7, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве.кислотного катализатора используютсоль кислоты,с триацетонамином, или 0триэтиламином, или мочевиной, илитиомочевиной, или аммиаком.9. Способ,по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что воду используют в количестве 1-5 на моль ацетонина.10. Способ пп, 1-3, 5-9 о тл и ч а ю щ и я тем, что процесс ведут пр мпературе от 0 до 0 650 С. 11. Способ по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве кислотного катализатора используют соль ацетонина с минеральнойили карбоновой кислотой, или сульфокислотой.12. Способ по п.11, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве катализатора используют соль ацетонинас галогенводородной или серной, или30 азотной кислотой,или и-толуолсульфокислотой.13, Способ по пп.отличающийреакцию с водой веду У35 ре от 5 до 40 оС.14. Способ по пп.1-13, о т л ич а ю щ и й с я тем, что процессведут в присутствии сокатализатора,взятого в количестве 0,01-0,5 мол.%40 В расчете на ацетонин15. Способ по п. 14, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве сокатализатора используют йодистый калий или натрий.или литий, илибромистый литий, или тиоцианат аммо 45;ния, или цианид лития, или нитратлития, или сульфид аммония, или бром,или иод, или соль аммония, или триэтиламина, или мочевины, или тиомочевины и бромистого или йодистого50 водорода, или азотной, или сернойкислоты, или п-толуолсульфокислоты.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Роэанцев Э.Г, и Иванов В.П.5 О некоторых новых аспектах химиитриацетонамина и его синтез.Химико-фармацевтический журнал,1971, 9 1 с. 47-51.2. Патент ВеликобританииМ 1195907, кл. С 2 С, 1972 (прототип),

Смотреть

Заявка

2038214, 21.06.1974

КЕЙСУКЕ МУРОЯМА, СЬЕЗДИ МОРИМУРА, ТАКАО ЕСИОКА, ТОМОЮКИ КУРУМАДА

МПК / Метки

МПК: C07D 211/74

Метки: триацетонамина

Опубликовано: 30.06.1981

Код ссылки

<a href="https://patents.su/8-843742-sposob-polucheniya-triacetonamina.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения триацетонамина</a>

Похожие патенты