RU2499793C1 - Способ получения третичных аминов - Google Patents

Способ получения третичных аминов Download PDF

Info

Publication number
RU2499793C1
RU2499793C1 RU2012136536/04A RU2012136536A RU2499793C1 RU 2499793 C1 RU2499793 C1 RU 2499793C1 RU 2012136536/04 A RU2012136536/04 A RU 2012136536/04A RU 2012136536 A RU2012136536 A RU 2012136536A RU 2499793 C1 RU2499793 C1 RU 2499793C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
enamines
tertiary amines
hydrogenation
catalyst
cyclohexene
Prior art date
Application number
RU2012136536/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Васильевич Попов
Владимир Михайлович Мохов
Денис Николаевич Небыков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2012136536/04A priority Critical patent/RU2499793C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2499793C1 publication Critical patent/RU2499793C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к способу получения третичных аминов, в частности к новому способу гидрирования енаминов, который применим в условиях лаборатории и позволяет получать насыщенные третичные амины общей формулы
Figure 00000013
Figure 00000018
,
Figure 00000015
;
Figure 00000019
,
Figure 00000015
,
Figure 00000017
Способ гидрирования енаминов, отличающийся тем, что в качестве енаминов используют: 2-метил-3-(N-пиперидино)пропен, 2-метил-3-(N-морфолино)пропен, 1-(N-пиперидино)циклогексен-1, 1-(N-морфолино)циклогексен-1 или 1,4-дициклогекс-1-енилпиперазин, и гидрирование проводят водородом при атмосферном давлении в присутствии катализатора, в качестве которого используют наночастицы никеля, получаемые восстановлением хлорида никеля (II) боргидридом натрия in situ, в среде изопропанола при температуре 40-70°C в течение 5-6 часов. Техническим результатом является упрощение и удешевление метода получения соединений заявляемой структурной формулы. 5 пр.

Description

Изобретение относится к способу получения третичных аминов, в частности к новому способу гидрирования енаминов, который применим в условиях лаборатории и позволяет получать насыщенные третичные амины общей формулы
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
которые находят применение как полупродукты в органическом синтезе.
Известен способ получения третичных аминов гидрированием енаминов с ароматическими группами водородом при атмосферном давлении в присутствии металлокомплексного родиевого катализатора, протекающий в метаноле при комнатной температуре в течение 10 часов с получением соответствующих третичных аминов [Tararov V.I., Kadyrov R., Riermeier Т.H., Holz J., Borner A. / Rhodium(I) catalyzed asymmetric hydrogenation of enamines // Tetrahedron Lett. 2000, 41, p.2351-2355]. Недостатком этого способа является дороговизна и труднодоступность используемого родиевого комплексного катализатора. Данным методом не были получены соединения заявляемой структурной формулы.
Известен способ гидрирования енаминов алюмогидридом лития в диэтиловом эфире [Reduction of enamines of the 3,3-dialkyl-3,4-dihydroisoquinoline series / M.S.Gavrilov, V.S.Shklyaev and В.B.Aleksandrov // Chemistry of Heterocyclic Compounds. - Vol.23, 1987. - №8, - p.871-874]. Недостатком метода является использование пожароопасных диэтилового эфира и алюмогидрида лития. Данным методом не были получены соединения заявляемой структурной формулы.
Известен способ получения третичных аминов восстановительным аминированием альдегидов и кетонов вторичными аминами и водородом при давлении до 50 атмосфер в присутствии металлокомплексного родиевого катализатора [A Scrutiny on the Reductive Amination of Carbonyl Compounds Catalyzed by Homogeneous Rh(I) Diphosphane Complexes / Vitali I. Tararov, Renat Kadyrov, Thomas H. Riermeier, Armin Borner // Adv. Synth. Catal. 2002, 344, No.2. - p 200-208]. Недостатком метода является использование дорогостоящего родиевого катализатора, протекание побочного процесса гидрирования исходных карбонильных соединений. Данным способом не получены соединения заявляемой структурной формулы.
Известен способ гидрирования енаминов с фрагментом норборнана, протекающий на катализаторах группы палладия и платины при атмосферном давлении водорода [STEREOSELECTIVITY IN THE CATALYTIC HYDROGENATION OF AN EN AMINE. SELECTIVE FORMATION OF EITHER CIS- OR TRANS- TERTIARY AMINES / David C. Horwell, Graham H. Timms // SYNTHETIC COMMUNICATIONS, 1979. - 9(3), p.223-231]. Недостатком этого способа является дороговизна используемых катализаторов. Данным методом не были получены соединения заявляемой структурной формулы.
Известен способ гидрирования енаминов β-кетоэфиров с получением вторичных аминов водородом при атмосферном давлении с использованием в качестве катализатора гидроокиси палладия на угле [Stereoselective synthesis of β-aryl-β-amino esters / Judith H. Cohen, Ahmed F. Abdel-Magid, Harold R. Almond, Jr., Cynthia A. Maryanoff // Tetrahedron Letters 43 (2002) 1977-1981]. Недостатком этого способа является дороговизна палладиевого катализатора. Данным методом не были получены соединения заявляемой структурной формулы.
Известен способ гидрирования енаминов ряда 1-метил-5-арил-2,3-дигидропиррола водородом при атмосферном давлении на металлокомплексном иридиевом катализаторе [Iridium-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation of Cyclic Enamines // Guo-Hua Hou, Jian-Hua Xie, Pu-Cha Yan, Qi-Lin Zhou // J. Am. Chem. Soc., 2009, 131 (4), pp 1366-1367]. Недостатком метода является использование дорогостоящего иридиевого катализатора, данным способом не получены соединения заявляемой структурной формулы.
Известен способ гидрирования енаминов триацетоксиборгидридом натрия в смеси дихлорэтан - уксусная кислота с последующим выделением третичных аминов [Reductive Amination of Aldehydes and Ketones with Sodium Triacetoxyborohydride. Studies on Direct and Indirect Reductive Amination Procedures / А.F. Abdel-Magid, K.G. Carson, B.D. Harris, C.A. Maryanoff, R.D. Shah // J. Org. Chem. 1996, 61, pp.3849-3862]. Недостатком метода является использование достаточно труднодоступного восстановителя. Данным способом получено только одно соединение заявляемой структурной формулы.
Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является способ получения третичных аминов при восстановлении енаминов муравьиной кислотой при 100°С c выходом 35-85% [Formic acid reduction of enamines. Scope of the reaction / A. Nilsson, R. Carlson // Acta Chemica Scandinavica B, Vol.39, №3. - 1989. - p.187-190].
Недостатком данного метода является необходимость использования муравьиной кислоты - токсичного и менее доступного гидрирующего агента, чем водород. Данным способом было получено только одно соединение заявляемой структурной формы.
Задачей заявляемого способа является разработка технологичного способа получения третичных аминов гидрированием енаминов газообразным водородом, не требующего использования дорогостоящих катализаторов и сложных технологических условий, который будет позволять достигать высоких значений выхода по исходным енаминам в условиях химической лаборатории с использованием доступных реагентов.
Техническим результатом является упрощение метода получения соединений заявляемой структурной формулы.
Поставленный результат достигается в новом способе третичных аминов общей формулы
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
заключающемся в гидрировании енаминов, отличающемся тем, что в качестве енаминов используют: 2-метил-3-(N-пиперидино)пропен, 2-метил-3-(N-морфолино)пропен, 1-(N-пиперидино)циклогексен-1, 1-(N-морфолино)циклогексен-1 или 1,4-дициклогекс-1-енилпиперазин, и гидрирование проводят водородом при атмосферном давлении в присутствии катализатора, в качестве которого используют наночастицы никеля, получаемые восстановлением хлорида никеля (II) боргидридом натрия in situ в среде изопропанола при температуре 40-70°C в течение 5-6 часов.
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000007
Сущностью метода является реакция гидрирования енаминов из ряда: 2-метил-3-(N-пиперидино)пропен, 2-метил-3-(N-морфолино)пропен, 1-(N-пиперидино)циклогексен-1, 1-(N-морфолино)циклогексен-1 или 1,4-дициклогекс-1-енилпиперазин газообразным водородом в среде изопропанола в присутствии наночастиц никеля. В предлагаемом изобретении весь синтез проводится в одну стадию: получение катализатора и гидрирование протекают in-situ. Также достоинством предлагаемого изобретения является использование доступного и дешевого водорода при атмосферном давлении, что позволяет упростить и удешевить способ получения целевых продуктов.
Способ осуществляется следующим образом.
В плоскодонную колбу загружается порошкообразный боргидрид натрия и безводный хлорид никеля (II) в мольном соотношении 2:1 по реакции
NiCl2+2NaBH4+6(СН3)2СНОН=Ni0+2NaCl+2В(ОСН(СН3)2)3+4Н2,
в качестве растворителя используется изопропанол. Количество боргидрида натрия рассчитывается исходя из количества получаемого катализатора с незначительным избытком, и следовательно, гидрирования енаминов с циклогексеновой группой не происходит. После получения черного, прозрачного в тонком слое коллоидного раствора металла загружается гидрируемый субстрат и через реакционную массу в течение 5-6 часов при температуре 40-70°C при атмосферном давлении барботируется газообразный водород, который предварительно пропускается через слой концентрированной серной кислоты для очистки от следов влаги. Катализатор в ходе реакции коагулирует и образовываются агломераты частиц, которые затем могут быть отделены фильтрованием. Для коагуляции частиц катализатора в реакционную смесь добавляют небольшое количество воды. Из фильтрата выделяют целевой продукт перегонкой при атмосферном давлении или в вакууме. Свойства синтезированных веществ соответствуют литературным данным.
Стабилизации коллоидных растворов наночастиц металлов не требуется, это значительно упрощает и удешевляет предлагаемый способ гидрирования. Так как и при синтезе катализатора, и восстановлении заявленных веществ используются одинаковые условия, весь процесс сводится к одностадийному синтезу, при котором катализатор образуется in-situ из хлорида никеля (II).
Изобретение иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1.
N-Изобутилпиперидин
Figure 00000008
В плоскодонную колбу на магнитной мешалке, снабженную барботером и обратным холодильником, загружают суспензию 0.58 г (0,016 моль) боргидрида натрия в 20 мл изопропанола, после чего постепенно присыпают 1 г (0,0077 моль) безводного хлорида никеля (II), при этом образуется черный коллоидный раствор наночастиц никеля. После этого добавляют 14,1 г (0,1 моль) 2-метил-3-(N-пиперидино)пропена и включают барботаж водорода. Реакцию проводят при нагреве до 50°C в течение 5 часов. По окончании реакции добавляют 2 мл воды, при этом коллоидный катализатор коагулирует и отфильтровывается. Из фильтрата отгоняют изопропанол, остаток перегоняют при атмосферном давлении, получают 12,7 г (0,09 моль, 90%) N-изобутилпиперидина, бесцветная жидкость, т.к. 162-164°C. Спектр ЯМР1Н, δ, м.д.: 0.49 т (6Н, 2 CH3); 1.04 с (2Н, CH2); 1.17 с (4Н, 2CH2); 1.34-1.41 м (1Н, CH); 1.60 д (2Н, CH2N); 1.91 т (4Н, (CH2)2N).
Пример 2.
N-Изобутилморфолин
Figure 00000009
В плоскодонную колбу на магнитной мешалке, снабженную барботером и обратным холодильником, загружают суспензию 0.6 г (0,017 моль) боргидрида натрия в 20 мл изопропанола, после чего постепенно присыпают 1 г (0,0077 моль) безводного хлорида никеля (II), при этом образуется черный коллоидный раствор наночастиц никеля. После этого добавляют 15,7 г (0,11 моль) 2-метил-3-(N-морфолино)пропена и включают барботаж водорода. Реакцию проводят при нагреве 40°C в течение 5 часов. По окончании реакции добавляют 2 мл воды, при этом коллоидный катализатор коагулирует и отфильтровывается. Из фильтрата отгоняют изопропанол, остаток перегоняют при атмосферном давлении, получают 14,6 г (0,102 моль, 93%) N-изобутилморфолина, бесцветная жидкость, т.к. 166-168°C (по лит. данным т.к. 167°C). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 0.83 т (6Н, 2; CH3); 1.65-1.73 м (1H, CH); 1.97 д (2Н, CH2N); 2.26 с (4Н, (CH2)2N); 3.52 т (4Н, (CH2)2O).
Пример 3.
N-Циклогексилпиперидин
Figure 00000010
В плоскодонную колбу на магнитной мешалке, снабженную барботером и обратным холодильником, загружают суспензию 0.58 г (0,016 моль) боргидрида натрия в 20 мл изопропанола, после чего постепенно присыпают 1 г (0,0077 моль) безводного хлорида никеля (II), при этом образуется черный коллоидный раствор наночастиц никеля. После этого добавляют 16,5 г (0,1 моль) 1-(N-пиперидино)циклогексена-1 и включают барботаж водорода. Реакцию проводят при нагреве до 60°C в течение 6 часов. По окончании реакции добавляют 3 мл воды, при этом коллоидный катализатор коагулирует и отфильтровывается. Из фильтрата отгоняют изопропанол, остаток перегоняют при атмосферном давлении, получают 15,4 г (0,092 моль, 92%) N-циклогексилпиперидина, бесцветная жидкость, т.к. 233-238°C (по лит. данным т.к. 231-234°C). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 1.06-1.71 м (16Н, 8 СН2); 2.12 м (1H, CHN); 2.36 т (4Н, CH2N).
Пример 4.
N-Циклогексилморфолин
Figure 00000011
В плоскодонную колбу на магнитной мешалке, снабженную барботером и обратным холодильником, загружают суспензию 0.58 г (0,016 моль) боргидрида натрия в 20 мл изопропанола, после чего постепенно присыпают 1 г (0,0077 моль) безводного хлорида никеля (II), при этом образуется черный коллоидный раствор наночастиц никеля. После этого добавляют 26,7 г (0,15 моль) 1-(N-морфолино)циклогексена-1 и включают барботаж водорода. Реакцию проводят при нагреве до 50°C в течение 5 часов. По окончании реакции смесь охлаждают, добавляют 6 мл воды, отделяют катализатор. Изопропанол отгоняют, остаток перегоняют в вакууме водоструйного насоса, получают 21,3 г (0,126 моль, 84%) N-циклогексилморфолина, бесцветная жидкость, т.к. 140-142°C/25 мм рт. рт. Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 1.03-1.77 м (10Н, 5 CH2); 2.05 м (1H, CHN); 2.40 т (4Н, 2CH2N); 3.48 т (4Н, 2CH2O).
Пример 5.
N,N-Дициклогексилпиперидин
Figure 00000012
В плоскодонную колбу на магнитной мешалке, снабженную барботером и обратным холодильником, загружают суспензию 0.58 г (0 016 моль) боргидрида натрия в 20 мл изопропанола, после чего постепенно присыпают 1 г (0,0077 моль) безводного хлорида никеля (II), при этом образуется черный коллоидный раствор наночастиц никеля. После этого добавляют 25 г (0,10 моль) 1,4-дициклогекс-1-енилпиперазина и включают барботаж водорода. Реакцию проводят при нагреве до 70°C в течение 6 часов. По окончании реакции смесь охлаждают, добавляют 5 мл воды, отделяют катализатор фильтрованием. Из фильтрата отгоняют изопропанол, остаток перегоняют в вакууме водоструйного насоса, получают 21,75 г (0,087 моль, 87%) N,N-дициклогексилпиперидина, бесцв. кристаллы, т.к. 242-246°С/20 мм рт.ст., т.пл. 98-100°C. Спектр ЯМР1Н, δ, м.д.: 1.10-1.72 м (20Н, 10 CH2); 2.05 м (2Н, 2 CHN); 2.39 т (8Н, 2 CH2N).
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для применения в лабораторных условиях;
- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение технического результата.
Выводы
Разработан новый способ получения третичных аминов гидрированием енаминов с циклогексеновой группой газообразным водородом при атмосферном давлении в присутствии наночастиц никеля с последующим выделением продуктов, который протекает с высоким выходом по исходным веществам.

Claims (1)

  1. Способ получения третичных аминов общей формулы
    Figure 00000013

    Figure 00000014
    ,
    Figure 00000015
    ;
    Figure 00000016
    ,
    Figure 00000015
    ,
    Figure 00000017

    заключающийся в гидрировании енаминов, отличающийся тем, что в качестве енаминов используют: 2-метил-3-(N-пиперидино)пропен, 2-метил-3-(N-морфолино)пропен, 1-(N-пиперидино)циклогексен-1, 1-(N-морфолино)циклогексен-1 или 1,4-дициклогекс-1-енилпиперазин, и гидрирование проводят водородом при атмосферном давлении в присутствии катализатора, в качестве которого используют наночастицы никеля, получаемые восстановлением хлорида никеля(II) боргидридом натрия in situ, в среде изопропанола при температуре 40-70°C в течение 5-6 часов.
RU2012136536/04A 2012-08-24 2012-08-24 Способ получения третичных аминов RU2499793C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012136536/04A RU2499793C1 (ru) 2012-08-24 2012-08-24 Способ получения третичных аминов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012136536/04A RU2499793C1 (ru) 2012-08-24 2012-08-24 Способ получения третичных аминов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2499793C1 true RU2499793C1 (ru) 2013-11-27

Family

ID=49710506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012136536/04A RU2499793C1 (ru) 2012-08-24 2012-08-24 Способ получения третичных аминов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2499793C1 (ru)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2309147C2 (ru) * 2002-11-21 2007-10-27 Пфайзер Продактс Инк. Производные 3-аминопиперидина и способы их получения

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2309147C2 (ru) * 2002-11-21 2007-10-27 Пфайзер Продактс Инк. Производные 3-аминопиперидина и способы их получения

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TETRAHEDRON LETTERS V.I. Tararov et al., "Rhodium(I) catalyzed asymmetric hydrogenation of enamines", TETRAHEDR L, 41(14), 2000, pp.2351-2355. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2641910B1 (en) Chiral spiro-pyridylamidophosphine ligand compound, synthesis method therefor and application thereof
CN109071578B (zh) P-手性膦配体及其用于不对称合成的用途
JP5006059B2 (ja) キラルなイリジウムアクア錯体およびそれを用いた光学活性ヒドロキシ化合物の製造方法
JP6358660B2 (ja) アミン類のアルキル化方法
JP5628613B2 (ja) アミド化合物からアルコール及び/又はアミンを製造する方法
MX2013010218A (es) Proceso para la preparacion de aminas primarias por aminacion del alcohol homogeneamente catalizado.
US20220402871A1 (en) Process for producing substituted amino alcohols
RU2499793C1 (ru) Способ получения третичных аминов
Tin et al. Remarkable co-catalyst effects on the enantioselective hydrogenation of unfunctionalised enamines: both enantiomers of product from the same enantiomer of catalyst
RU2486167C1 (ru) Способ получения циклогексана и его производных
JP2016537420A (ja) エステルの合成方法および該合成のための触媒
KR20110111007A (ko) L/d 광학변환 및 광학분할을 위한 옥타하이드로-바이나프톨 유도체
JP6289310B2 (ja) 触媒又はその前駆体並びにこれらを利用した二酸化炭素の水素化方法及びギ酸塩の製造方法
JPWO2004007506A1 (ja) ルテニウム化合物、ジアミン配位子および光学活性アルコールの製造方法
Wu et al. A practical process to chiral ferrocenyl alcohols via asymmetric transfer hydrogenation catalyzed with a PEG-bound Ru catalyst in water and its application in preparing Ugi’s amine
EA026510B1 (ru) Новый способ синтеза ивабрадина и его фармацевтически приемлемых кислотно-аддитивных солей
JPWO2016199688A1 (ja) カーバメート化合物の製造方法
RU2487857C9 (ru) Способ получения производных норборнана
JP2002284790A (ja) ルテニウム化合物、ジアミン配位子および光学活性アルコールの製造方法
JP2010180142A (ja) シクロヘキサンカルボニトリルの製造方法
US20160264513A1 (en) Catalytic Hydrogenation for the Preparation of Amines from Amide Acetals, Ketene N,O-Acetals or Ester Imides
JP4209620B2 (ja) 光学活性なトランス−2−アミノシクロアルカノール又はその塩の製造方法
US7964743B2 (en) Catalyst for asymmetric synthesis, ligand for use therein, and process for producing optically active compound through asymmetric synthesis reaction using them
Štefane et al. Hydrogenation of BF2 complexes with 1, 3-dicarbonyl ligands
KR100701743B1 (ko) 밤부테롤의 신규한 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140825