SU955858A3 - Способ получени 2,2,4,5,5-пентаметил-3-формил-3-пирролина - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к новому способу получени  2,2,4,5,5-пeнтaмeтил-3-фopмил-3-Iшppoлинa , который может найти применение в качестве промежуточного продукта дл  получени  анти-ульт|рафиолетового препарата.

Известно, что несопр женные ацетиленовые и диацетиленовые соединени , взаимодейству  с водой в присутствии окиси ртути в кислой среде , дают соответствующие карбонильные ссГединени , так как альдегиды и кетоны 1,

Использование известной реакции в данном случае приводит к неожиданным Ьезультатам, а именно ди-трет-прсраргиламины не присоедин ют двух молекул воды с образованием соответствующих дикетонов, как можно было бы ожидать, а вместо этого подвергаютс  реакции циклизации с присоединением лишь одной молекулы во ,дн и образованием пентаалкилформилпирролина .

Как установлено, реакци  протекает при низких рН, предпочтительно при рН равном или меньшем, чем 3. По этой причине удобно работать в

кислой среде, создаваемой серной кислотой .

Также было установлено, что кислота имеет собственное каталитическое действие, которое при низких концентраци х аналогично действию катализатора , если.таковой используетс .

Катализатор представл ет собой окись ртути.

10

Наилучшими услови ми дл  реакции гидратации/циклизации в присутствии катализатора  вл ютс  услови , создаваемые серной кислотой концентрации 45-50% от всего раствора, и содержа15 нием окиси ртути около 5-10% по весу от пропаргиламина, подлежащего превращению , что соответствует 0,3-0,6% от всего раствора, при проведении реакции в сравнительно м гких темпе-,

20 ратурных услови х (100-115°С).Если не использовать катализатор, предпочтительные услови  определ ютс  кон .цецтрацией серной кислоты (60-80%) в общем растворе, при этом использу25 ютс  несколько более высокие температуры , предпочтительно между 120 и .

Claims (4)

1. Реакционные услови  описаны ниже в сравнении с опытами, провод1 мыми без катализатора и с недостатком се ной кислоты. Дл  того, чтобы доказать структу ру получаемого продукта и дл  того, чтобы варьировать его дальнейшую реакционную способность, а следовательно , и применимость, его г дриро вали в две последовательные стадии с целью получени  продукта, содержа щего гидроксильную функциональную группу, котора  может взаимодействовать далее и вести себ  в качеств основы получени  дальнейших продуктов . Пример 1, 200 мл 96% H., 200 мл HiO, 3 г HgO и 30 г ди-трет-пропаргила.мина формулы Н - С(СТЦ)г- С СНЗг при комнатной температуре поместили- в четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и капельной воронкой. После смешени  реакционную смесь нагрели до 110 С и продолжали перемешивание в течение 3 ч при этой тем пературе. Затем к смеси добавили активированный уголь, после чего смесь охладили, вылив на лед, и отфильтровали . Фильтрат подщелочили 40%-ным раствором NaOH и затем три раза экстрагировали эфиром. Эфирные экстракты объединили, высушили над MgS04 и упарили. Получили реакционный продукт в виде сырого твердого осадка, который очистили кристаллизацией из петролейкого эфира (фракци  40-60°CJ .. Очищенный продукт представл л собой желтое вещество с т.пл,69-70°С которое по данным ИК-, ЯМР- и массспектров идентифицировали как 2,2,4,5,5-пентаметил-З-формил-З-пирролин . П р .и м е р 2. 220 мл 9.8%-ной серной кислоты, 140 мл воды и 50 г ди-трет-пропаргиламина, как и в примере 1, поместили при комнатной температуре в четырехгорлую колбу, такую зке, как и в примере 1 (конечна  концентраци  серной кислоты составл  ла 60%). После смешени  реакционную смесь кип тили с обратным холодильником при 1,25-130 С в течение полутора часов , 1з а кинетикой реакции в течение этого времени следили с помощью газо вого хроматографа. Затем реакционную смесь охладили вылив на лед, подщелочили и три -раза экстрагировали эфиром. Объединенные эфирные экстракты высушили нал сульфатом магни  и упарили. Твердый, остаток перекристаллизовали из петролейного эфира (фракци  40-60с) и получили кристаллическое твердое вещество с выходом 40-60%, которое по данным ИК-, ЯМР-, массспектроскопии представл ло собой 2,2,4,5,5-пентаметил-З-формил-З-пирролин . Пример 3. 200 мл 96%-ной , 200 мл и 30 г ди-трет-пропаргиламина при комнатной температуре поместили в четырехгорлую колбу, такую же, как в примере 1. Реакционную смесь нагревали при в течение 3 ч и затем обрабатывали-, как и в примере 1. Продукт, выделенный после удалени  экстрагирующего растворител , состо л на 90% .из ди-трет-пропаргиламина и а 10% из 2,2,4,5,5-пентаметил-З-формил-З-пирролина . П р -и м е р 4. 125 мл 96%-ной , 3 г HgO, 275 мл и 30 г ди-трет-пропаргиламина при комнатной температуре поместили- в четырехгорлую колбу, снабженную термометром, капельной воронкой, обратным холодильником и мешалкой. В течение 4 ч в реакционной смеси поддерживали температуру , а затем обрабатывали, как и в предыдущих примерах. Продукт, выделенный после удалени  растворител  экстракции, состо л частично из исходного вещества и из около 40% 2,2,4,5,5-пентаметил-З-формил-З-пирролина . П р и м е р 5. Получение 2,2,4, 5,5-пентаметил-З-формил-пирролидина, 20 г пирролина, полученного, как описано в примере 1, поместили в автоклав вместе с 50 мл СН ОН и 2 г Pd/C. Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре при давлении водорода в 5 кг/см. Когда более не наблюдалось поглощени  водорода реакционной смесью, катализатЬр отфильтровали и указанный продукт выделили отгонкой. 2,2,4,5,5-пентаметил-З-формил-пирролидин получали в виде бесцветной жидкости с т.кип.90-91 С (1 мм рт.ст.). Пример 6. Получение 2,2,4, 5,5-пентаметил-З-метил-пирролидина. 20 г 2,2,4,5,5-пентаметил-З-формил-пирролина , полученного, как указано в примере 4, растворили в 40 мл и поместили в колбу, снабженную мешалкой и капельной воронкой. Затем к этому раствору через капельную воронку медленно добавили раствор , состо щий из 50 МП , 10 г NaOH и 2 г . Реакционна  смесь находилась при комнатной температуре в течение 3 ч, после чего избыток HaEti разложили разбавленной сол ной кислотой, смесь оп ть подщелочили NaOH и экстрагировали эфиром. Органический слой высушили и упарили . При этом был выделен указанный продукт с выходом 90%. После перекристаллизации из петролейиого эфира получили белое твердое вещество с т.пл. 90-91°С, его структура доказана ИК-, ЯМР- и массспектральным анализом. Пример 7, 210 мл 96%-ной H,,d 1,8, 140 мл и 50 г ди-трет,-пропаргиламина поместили при комнатной температуре в однолитровую колбу. После смешени  реакционную смесь нагревали до 125-130С в течение полутора часов, при этом за кинетикой реакции следили с помощью газового хроматографа. Затем реакционную смес охладили, вылив на лед, подщелочили и три раза экстрагировали эфиром. Объединенные эфирные экстракты высушили и упарили. Оставшеес  твердое вещество дваж ды перекристаллизовали из петролейного эфира (фракци  40-60 С), при этом получилось белое кристалличес-кое твердое вещество с т.пл.69-71°С которое по данным ИК-, ЯМР-, массспектров- представл ло собой 2,2,4,5,5 -пентаметил-3-формил-З-пирролин. П р и мер 8.Получение 2,2,4,5, пeнтaмeтил-3-фopмил-3-пиppoлинal 130 г ди-трет-пропарГИЛамина при перемешивании добавили к раствору 200 мл 97%-ной , d 1,84 и 60 мл НЗР (Н,04.: концентраци  83%), охлажденному до температуры -5С. После смешени  температуру реакционной массы быстро подн ли до 13р-135 с. После приблизительно одного часа реакционную смесь охладили, вылив на 400 г толченого льда, и подщелочили 40%-ным раствором NaOH, причем темпера1туру поддерживали ниже комнатной . Органический продукт экстрагировали трем  порци ми по 70 мл толуола , органические экстракты рбъединили и концентрировали, удал   около 100 мл растворител  в вакууме. Остаток охлаждали (0-5°С) и указанный продукт выдел ли в виде кристаллического твердого вещества. Этим способом получили 90 г указанного продукта, что соответствует мол рному выходу около 61% в ра счете на исходное вещество. Концентраци  может измен тьс  от 75 до 85%. Выход может варьироватьс  от 50 до 75%. Формула изобретени  1.Способ получени  2,2,4,5,5-пентаметил-3-формил-З-пйрролина , отличающийс  тем, что ди трет-проп 1ргиламин подвергают нагреванию с водой при 100-135°С в присутствии серной кислоты, вз той в концентрации 45«-65% от всего раствора .
2. 2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   ,тем, что его осуществл ют в присутствии окиси ртути.
3. 3.Способ по п.2, о т л и ч а -. ю щ и и с   TeM,jj4To, реакцию провод т при 100-115 С, при концентрации серной кислоты 45-50% от всего раствора и содержании окиси ртути 0,3-0,6% от всего раствора.
4. 4.Способ по П.1, о т л и ч а ющ и.й с   тем, что реакцию провод т при 120-135 С при концентрации серной кислоты 60-65% по отношению ко всему раствору. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Бюлер К.и Пирсон Д. Органические синтезы; М., Мир, 1973, ч.2, с.66,142.