способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов

Классы МПК:C07C213/02 реакциями, протекающими с образованием аминогрупп, из соединений, содержащих оксигруппы простые эфирные или сложноэфирные группы
C07C219/20 ненасыщенного углеродного скелета
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Учреждение Российской Академии Наук ИНСТИТУТ НЕФТЕХИМИИ И КАТАЛИЗА РАН (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2008-12-31
публикация патента:

Предлагаемое изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, которые представляют интерес для синтеза веществ, обладающих физиологической активностью. Сущность способа заключается во взаимодействии пропаргилалканоатов с N,N,N1,N 1-тетраметилметандиамином в присутствии катализатора Sm(NO 3)2·6H2O при температуре 50-100°С, предпочтительно 80°С, и атмосферном давлении в течение 5-7 ч. Выход 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов составляет 56-96%. 1 табл.

Формула изобретения

Способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов общей

формулы (1)

способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766 , где R=CH3,C2H5, i-C4H9, характеризующийся тем, что пропаргилалканоаты общей формулы RCO2CH2Cспособ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766 CH, где R такое же, как определено выше, подвергают взаимодействию с N,N,N1,N1-тетраметилметандиамином в присутствии катализатора 6-водного нитрата самария при температуре 50-100°С, предпочтительно мольное соотношение пропаргилалканоат : N,N,N 1,N1-тетраметилметандиамин: Sm(NO3 )2·6H2O=10:(10-12):(0,3-0,7), температура - 80°С, время реакции 5-7 ч.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к органической химии, в частности к способу получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов общей формулы (1):

способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766 ,где R=CH3,C2H5, i-C 4H9

4-(Диметиламино)-2-бутинилалканоаты общей формулы (1) представляют интерес для синтеза веществ, обладающих физиологической активностью.

Известен способ (Ергашев М.С. Химико-фармацевтический журнал, 1987, 21(7), 833-836 получения 4-диметиламино-2-бутинилацетата путем аминометилирования пропаргилового эфира уксусной кислоты диметиламином и параформальдегидом в диоксане в присутствии катализатора ацетата меди при температуре 100-150°С в течение 7-9 часов с выходом продукта реакции 76%.

К недостаткам этого способа следует отнести наличие токсичного растворителя - диоксана, высокую, до 150°С температуру процесса, кроме того, катализатор на основе меди способен образовывать по ходу протекания реакции взрывоопасные ацетилениды меди.

Известен способ (Э.О. Чухаджян, А.Р.Геворкян, Эл.О. Чухаджян, К.Г. Шахатуни. Синтез диалкил(4-гидрокси-2-бутинил)аминов. ЖОрХ, 2000, т.36, вып.9, с.1304-1305) получения аминометилированных пропинолов, в частности диалкил(4-гидрокси-2-бутинил)аминов общей формулы (2) взаимодействием пропинола с дипропил-, дибутиламинами, морфолином и формальдегидом в среде диоксана в присутствии хлорного железа и ацетата меди при нагревании (90-92°С) в течение 60 ч по схеме:

способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766

Известным способом не могут быть получены 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоаты общей формулы (1):

Известен способ (D.A. Black, B.A. Amdtsen. Copper-Catalyzed Coupling of Imines, Acid Chlorides, and Alkynes: A Multicomponent Route to Propargylamides. Org. Letters, 2004, v.6, № 7, 1107-1110) получения замещенных пропаргиламидов (3) взаимодействием терминальных ацетиленов с имином и хлорангидридом карбоновой кислоты в ацетонитриле в качестве растворителя под действием катализатора однохлористой меди по схеме:

способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766

Известный способ не позволяет синтезировать 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоаты общей формулы (1).

Предлагается новый способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов формулы (1).

Сущность способа заключается во взаимодействии пропаргилалканоатов общей формулы RCO2CH2 C=CH, где R=(Me, Et, i-Bu), с N,N,N1,N1 -тетраметилметандиамином в присутствии катализатора Sm(NO 3)2·6Н2O, взятыми в соотношении пропаргилалканоат: N,N,N1,N1-тетраметилметандиамин: Sm(NO3)2·6H2O=10:(10-12):(0.3-0.7), предпочтительно 10:12:0.5 ммолей, при температуре 80°С и атмосферном давлении в течение 5-7 ч. Выход 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов (1) составляет 56-96%. Реакция протекает по схеме:

способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766

4-(Диметиламино)-2-бутинилалканоаты (1) образуются только лишь с участием пропаргилалканоатов и N,N,N 1,N1-тетраметилметандиамина. В присутствии пропаргиловых спиртов, альдегидов, дизамещенных ацетиленов или других диаминов целевые продукты (1) не образуются.

Проведение указанной реакции в присутствии катализатора Sm(NO3 )2·6Н2O больше 0.7 ммолей не приводит к существенному увеличению выхода целевых продуктов (1). Использование катализатора Sm(NO3)2·6H2 O менее 0.3 ммолей снижает выход 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоаты (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе. Реакции проводили при температуре 80°С. При более высокой температуре (например, 100°С) увеличиваются энергозатраты на проведение процесса, а при меньшей температуре (например, 50°С) снижается скорость реакции..

Изменение соотношения исходного N,N,N1 ,N1-тетраметилметандиамина в сторону увеличения его содержания по отношению к исходному пропаргилалканоату не приводит к существенному повышению выхода целевых продуктов (1).

Существенные отличия предлагаемого способа:

В известном способе используются в качестве исходных реагентов пропаргиловый эфир уксусной кислоты, параформальдегид, диметиламин, а в качестве катализатора ацетат меди. Реакция идет в среде диоксана. Выход 4-диметиламино-2-бутинилаацетата с участием указанных реагентов составляет 76%, в течение 7-9 часов. Способ имеет следующие недостатки: наличие токсичного растворителя -диоксана, сильного лакриматора - диметиламина, образование в процессе реакции взрывоопасного ацетиленида меди, высокую до 150°С температуру реакции.

В предлагаемом способе в качестве исходных реагентов применяются выпускаемый промышленностью N,N,N1,N 1-тетраметилметандиамин и доступные пропаргилалканоаты. Реакция идет без растворителя в присутствии катализатора Sm(NO 3)2·6Н2O.

Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:

В отличие от известного способа предлагаемый позволяет получать с высокими выходами 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоаты формулы (1) без применения токсичных компонентов (диоксана, диметиламина) и образования взрывоопасных соединений.

Способ поясняется следующими примерами:

ПРИМЕР 1. В стеклянный реактор, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона помещают 10 ммолей пропаргилацетата, 12 ммолей N,N,N1,N1-тетраметилметандиамина, 0.5 ммолей катализатора Sm(NO3)2·6Н 2O, перемешивают 6 ч при температуре 80°С. Из реакционной массы выделяют 4-(диметиламино)-2-бутинилацетат с выходом 84%.

Физико-химические характеристики 4-(диметиламино)-2-бутинилацетата (1).

4-(Диметиламино)-2-бутинилацетат

способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766

Т. кип 69-70°С (7 мм. рт. ст.), способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766 1.6803. ИК-спектр, способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766 , см-1: (N-C) 1210, (R-C-O2) 1190, (С-О-С) 1110. Спектр ЯМР 1Н, способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766 , м.д.: 2.09 с (3Н, СН3),

2.9 с (6Н, 2СН3), 3.28 с (2Н, 2СН3), 4.71 с (2Н, СН2). Спектр ЯМР 13С, 5, м.д.: 20.66, 43.99, 47.91, 52.32, 79.00, 81.89, 170.16, 77.28, 89.92. Найдено, %: С 61.90; Н 8.84; N 7.84; О 21.37; C8H13 NO2. Вычислено, % С 61.94; Н 8.39; N9.03; 0 20.65.

Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в табл.1.

Таблица 1
п/пИсходный пропаргил-алканоат Соотношение пропаргилалканоат: N,N,N1,N1-тетраметилметандиамин: Sm(NO 3)2·6Н2O, ммоль Время реакции, час Выход (1), %
1пропаргил-ацетат 10:12:0.5 684
2* «-«10:12:0.5 9 76
3** «-« 10:12:0.53 81
4«-« 10:12:0.5 688
5 «-«10:12:0.5 6 73
6 «-« 10:12: 0.76 96
5«-« 10:12:0.3 666
6 «-«10:12:0.5 7 87
7 «-« 10:12:0.55 74
8пропаргил-пропионат 10:12:0.5 671
9 пропаргил-3-метилбутано-ат 10:12:0.56 56
* - реакция при температуре 50°С

**-реакция при температуре 100°С

Реакции проводили при температуре 80°С без растворителя. 4-(Диметиламино)-2-бутинилпропионат

способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766

Т. кип.91-93°С (7 мм рт. ст.), способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766 1.5285. ИК-спектр, способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766 , см-1: (N-C) 1030, (RCO2) 1190, (С-О-С) 1180. Спектр ЯМР 1Н, способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766 , м.д.: 1.12 т (3Н, СН3 J=7.6 Гц), 2.29 с (6Н, 2СН3), 2.35 кв (2Н, СН2, J=7,6 Гц), 3.25 с (2Н, СН2), 4.7 с (2Н, СН2). Спектр ЯМР 13С, способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766 , м.д.: 8.64, 28.62, 44.29, 47.37, 54.05, 79.29, 81.05, 173.24. Найдено, %: С 63.98; Н 8.46; N 8.34; О 19.17; C9 H15NO2. Вычислено, % С 63.91; Н 8.88; N 8.28; О 18.93.

4-(Диметиламино)-2-бутинил-3-метил-бутират

способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766

Т. кип.99-101°С (7 мм рт. ст.), способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766 1.5270. ИК-спектр, способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766 , см-1: (N-C) 1230, (RCO2) 1180, (С-О-С) 1130. Спектр ЯМР 1Н, способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766 , м.д.: 0.93 с (6Н, 2СН3), 1.80-1,89 м (СН), 1.97 д (2Н, СН2, J 6.8 Гц), 2.04 д (6Н, 2СН3 ), 3.04. д (2Н, СН2, J 6 Гц), 4.47 с (2Н, СН2 ). Спектр ЯМР 13С, способ получения 4-(диметиламино)-2-бутинилалканоатов, патент № 2436766 , м.д.: 20.66, 43.99, 47.91, 52.32, 79.00, 81.89, 170.16, 77.28, 89.92. Найдено, %: С 67.29; Н 9.23; N 6.71; О 16.59; C 11H19NO2. Вычислено, % С 67.01; Н 9.64; N 7.11; О 16.24.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2436766

patent-2436766.pdf

Класс C07C213/02 реакциями, протекающими с образованием аминогрупп, из соединений, содержащих оксигруппы простые эфирные или сложноэфирные группы

производные аминоалканолов, способ получения аминоалканолов и их применение -  патент 2515213 (10.05.2014)
усовершенствованный способ получения ингибитора дипептидилпептидазы-iv и промежуточного соединения -  патент 2499792 (27.11.2013)
способ получения 2-(2-амино)алкиладамантанов -  патент 2495020 (10.10.2013)
способ получения хлоргидрата 1,3-бис(3,4-диаминофенокси)бензола -  патент 2439052 (10.01.2012)
способы преобразования глицерина в аминоспирты -  патент 2426724 (20.08.2011)
способ получения сложных эфиров 4-(3,4-диаминофенокси)бензойной кислоты -  патент 2409555 (20.01.2011)
способ получения 4-(3,4-диаминофенокси)бензойной кислоты -  патент 2409554 (20.01.2011)
способ получения производных бензопиран-2-ола -  патент 2397163 (20.08.2010)
способ получения 2-[(диметиламино)метил]фенола -  патент 2384567 (20.03.2010)
способ получения 4-(диметиламино)-1-алкил-1-метил-2-алкин-1-олов -  патент 2378249 (10.01.2010)

Класс C07C219/20 ненасыщенного углеродного скелета

Наверх