CH287866A - Process for preparing N-monomethylpiperazine. - Google Patents

Process for preparing N-monomethylpiperazine.

Info

Publication number
CH287866A
CH287866A CH287866DA CH287866A CH 287866 A CH287866 A CH 287866A CH 287866D A CH287866D A CH 287866DA CH 287866 A CH287866 A CH 287866A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
piperazine
hydrogenolysis
monomethylpiperazine
carried out
process according
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Inventor
Morren Henri
Original Assignee
Morren Henri
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 Morren Henri filed Critical Morren Henri
Publication of CH287866A publication Critical patent/CH287866A/en

Links

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

  

  Procédé de préparation de     N-monométhylpipérazine.       Formant le point de départ pour la pré  paration de produits de synthèse     intéressant    à  cause de leurs propriétés thérapeutiques, les       N-nionoalcoylpipérazines,    et parti     eulièreinent     la     N-moiiométlivlpipérazine.    ont     acquis    une  importance technique considérable. Leurs  méthodes d'obtention actuellement connues  ont     cependant    délicates et. nécessitent une  longue suite d'opérations. Ainsi, les méthodes  décrites par Moore, Boyle et Thorn (J.     eliem.     Soc.

   London [l929] 39-51, et par     Baltz]y,     Buck,     Lorz    et     Schmn        (.I.    Am.     ehem.    Soc. 66  [     194-11    263-66) sont basées sur le principe  de protéger l'une des fonctions in     llnes    de la       pipérazüie    par     substitution,        d'alcoyler    l'autre  et de rétablir finalement la première.

   D'autre       part,    un procédé de     synthèse    publié par       Prelor    et     Stepan        (Coll.        Trav.        ehim.        Tehéeosl.     7 [1935]     93-10\_')    à partir     d'une        aleoylamine     et d'oxyde d'éthylène est compliqué et en  outre dangereux du fait qu'il passe par des       substances    possédant des propriétés vési  cantes extrêmement violentes. Toutes ces  méthodes ne se prêtent donc que difficilement  à une application industrielle.  



       1.e        procédé    qui fait,     l'objet    de la     présente          invention    permet de préparer la     N-mono-          méthyIpipérazine,    substance déjà connue, à       partir    (le la     pipérazine    d'une manière simple  et avec un très bon rendement.

   Ce procédé  consiste en ce que les     polyméthylènepipéra-          zines    qui se forment par réaction entre la         pipérazine    et la     formaldéhyde,    sont-     soumises     à une     hydrogénolyse    suivie de la séparation  de la     N-monométhylpipérazine.     



  La réaction entre la     pipérazine    et une  aldéhyde avec formation de produits de poly  mérisation est     connue    et a fait. l'objet de plu  sieurs publications, notamment de     Rodalsky     (a.     prakt.        Chem.    [2], 53 [1896] 22),     Laden-          burg    et     IIerz    (Ber.

       Dtsch.        chem.        Ges.    30  [1897]     3013-45),    Van     Dorp        (Ree.        Trav.          chim.    Pays-Bas 28<B>[1909]</B> 68-9l) et de       Forsee    et     Pollard        (J.    Ani.     chem.    Soc. 57  [1935] 2363-64). Ces derniers auteurs ont  formulé les composés polymérisés comme  étant  
EMI0001.0067     
    Les produits que l'on obtient par réaction.

    entre la     pipérazine    et la     formaldéhy    de, pro  duits qui correspondent à la formule indiquée ;  pour R = H, sont des     polyméthylènepipé-          razines.     



  Les     polyméthylènepipérazines    sont peu so  lubles dans presque tous les solvants. Il  n'était. pas du tout prévisible qu'elles se     trans-        s     forment, sous l'effet d'une     hydrogénolyse,     avec un bon rendement, en dérivés mono-      substitués à l'azote de la     pipérazine.        Ltant     donné la propension de la     pipérazine    à for-    mer des dérivés     NN'-disubstitiiés;

  'on        "pouvait     en effet s'attendre que des produits tels que  
EMI0002.0006     
    se décomposent par hydrogénation en un mé  lange contenant principalement des     NN'-di-          inéthylpipérazines.     



  La réduction du composé polymère peut  être opérée à température ordinaire ou à tem  pérature supérieure, par exemple à. la tempé  rature d'ébullition du liquide, eau ou sol  vants organiques miscibles dans l'eau, au mi  liéu duquel le composé de     polyméthylènepipé-          razine    a été formé. Selon le choix du réduc  teur, il s'est révélé avantageux d'effectuer la  réduction dans certains cas à la température  de la glace fondante.  



  L'inventeur a trouvé que pour     l'hydrogé-          nolyse    on peut utiliser tous les moyens usuels.  Comme tels entrent en ligne de compte l'hy  drogène moléculaire à pression     ordinaire    ou  supérieure en présence de catalyseurs     comme     par exemple le nickel de     Raney    ou le     chromite     de cuivre, mais on_ peut aussi faire     usage    de  l'hydrogène naissant. à partir de zinc et     d'un     acide ou à partir d'alliage de     Raney    et d'alcali  caustique ou produit au moyen d'acide for  mique.  



  Il résulte de     l'hydrogénolyse    de la     poly-          méthylènepipérazine    un mélange contenant  principalement de la     monométhylpipérazine    à  côté de petites quantités de     pipérazine,    de     di-          méthylpipérazine    et, éventuellement, de pro  duit de départ non décomposé.

   Ce mélange  peut souvent être utilisé directement pour les  synthèses au départ, de la     N-monométhylpipé-          razine,    les produits secondaires de     l'hydrogé-          nolyse    n'y prenant pas part ou     pouvant    être  séparés     -ultérieurement    de façon très simple.  Pour isoler la     N-inonométhylpipérazine    du  mélange, il est généralement, le plus avanta  geux de le traiter par du sulfure de carbone.  Celui-ci est capable de former des composés  d'addition cristallisés avec les     substances    qui    contiennent encore an moins une fonction  -mine.

   On sépare donc de cette façon du mé  lange la,     .N-nionométliy        lpipéi-azine    et la     pipé-          razine.    Leurs composés d'addition avec le sul  fure de carbone sont soumis à     l'hydrolyse    au  moyen d'acide     chlorhydrique;

      on récupère le       sulfure    de carbone par distillation et on  recueille le mélange de     N-monomét.hylpipéra-          zine    et de     pipérazine    sous forme de leurs     di-          chlorhydrates.    Ceux-ci sont. de leur côté sépa  rés en tirant. profit     dit    fait. que le     diehlorh@--          drate    de la     N-mononiéthylpipérazine    est so  luble dans l'alcool méthylique bouillant, tandis  que le     dichlorhydrate    de     pipérazine    est. peu  soluble.  



  On peut aussi isoler la,     N-mononiéthyl-          pipérazine    du mélange des produits de       l'hydr        ogénolyse    par entraînement à la. vapeur  après avoir alcalinisé     fortement    la solution,  mais cette méthode occasionne une consom  mation de vapeur assez considérable et elle  n'est à. conseiller que dans certains cas spé  ciaux.  



  Lorsque le     mélange    résultant de     l'hydro-          génolyse    ne contient. que très peu de produit       diméthylé,    il est possible de renoncer an  traitement par le     sulfure    de carbone et de se  contenter de séparer la     N-monoinéthylpipéra-          zine    de la     pipérazine    au moyen d'alcool     iné.          thylique    bouillant comme décrit     ci-dessus.     



  Pour la mise en liberté de la.     Narono-          méthyIpipérazine    à partir de son     dichlor-          hydrate,    on peut se     servir    de l'une ou de  l'autre des méthodes connues, soit à sec an  moyen de la chaux, soit     au        moyen    de solu  tions concentrées d'alcalis, soit enfin au  moyen d'un     alcoolate    de métal alcalin.

   Dans  ce dernier cas, on peut séparer le chlorure de  métal alcalin formé par filtration et distiller  le solvant du filtrat pour     obtenir    la base      libre ou utiliser     directement    le filtrat pour la  mise en réaction de la     N-monométhylpipéra-          zine    avec d'autres substances.  



  <I>Exemple 1:</I>  Dans un grand     barboteur    à plaque en  verre fritté, surmonté d'un réfrigérant et con  necté à une arrivée de gaz hydrogène débou  chant en dessous de la plaque en     verre    fritté,  on verse un     solution    de 194<B><U>g</U></B>     d'hexabydrate     de     pipérazine    dans 1 litre     d*alcool        butylique     normal; on     chauffe    vers 50-60  C tout en  insufflant de l'hydrogène pour agiter la       niasse.     



       Ensuite    on     @-    verse 87 d'une solution  aqueuse de formol à 34,5 %. Au bout de     très     peu (le temps, le     polymère        méthyléniqtie    clé la       pipérazine    apparaît sous     forme    d'une suspen  sion blanche dans le     butanol,    le tout. prenant  une     consistance    plus épaisse; on ajoute à la  masse environ 5 g de nickel de     Raney    et on  continue l'insufflation de l'hydrogène en  chauffant. tout le     système    au point d'ébulli  tion du mélange. Le courant d'hydrogène est  de l'ordre de 25 litres par heure.

   L'hydrogé  nation progresse rapidement, la, masse     d'appa-          renee    grise et de consistance épaisse devient       (le    plus en plus fluide et noire, le     nickel    deve  nant mieux     visibïe    par suite de la disparition  (lu composé     méthylénique.    On arrête l'opéra  tion après 2 heures et demie de passage de  l'hydrogène, on laisse refroidir et on filtre  le nickel de     Raney.     



  Le filtrat agité est traité pendant 10 mi  nutes avec 90g de sulfure de carbone. Il se  forme un précipité     cristallin    que l'on sépare  du liquide par filtration. Le précipité hu  mide est directement traité par 300     cm-          d'acide    chlorhydrique concentré; on chauffe à  reflux, puis on distille le sulfure de carbone  régénéré.  



  La masse restante est. évaporée à. sec au  vide. Le produit. sec restant est constitué par  un mélange de     diclilorhydrate    de     méthyl-          pipérazine    et de     diehloi-hydrate    clé     pipé-          razine    pesant environ 7.61 g.  



  On fait bouillir à reflux ces 161 g de       dichlorhydrates    avec 400     em3    d'alcool méthy-         lique.    Le     dichlorhy        drate    de     niéthy        lpipérazine     passe en solution. On filtre à l'ébullition le       dichlorhydrate    de     pipérazine    peu soluble.  Après séchage à     1L0     C, il pèse environ 10 g.

    Le filtrat est évaporé à sec à. poids constant  et     laisse        environ        146g    de     dichlorhydrate    de       monométhylpipérazine    déjà très pur. Ceci  constitue un rendement     d'environ   <B>85</B> %.  



  Pour transformer le     dichlorhydrate    de       tnononiét.hi-lpipérazine    en base libre, on le  met en suspension dans 170     cm3    (le méthanol,  on ajoute en agitant une solution de 39 g de  sodium dans 500     cuis    de méthanol et, après       refroidissement,    on sépare le chlorure de so  dium     formé    par filtration.

   On obtient ainsi  une solution     méthanolique    de la     N-monomé-          thylpipéra.zine    que l'on peut utiliser pour  d'autres synthèses ou de laquelle la     mono-          métJiylpipérazine    peut être isolée par distil  lation du méthanol.    <I>Exemple 2:</I>  On peut répéter l'exemple 1 avec d'autres  alcools que le     butanol    normal. C'est ainsi que  le méthanol, l'éthanol, le propanol,     1.'isopro-          pa.nol,        l'isobutanol,    les     pentanols    convien  nent parfaitement.

   Comme seule différence,  on observe une variation de la vitesse     d'hy-          drog6nolyse    qui semble dépendre de la tem  pérature de l'essai et donc forcément, si on  travaille à la. pression ordinaire, de la tempé  rature d'ébullition du solvant utilisé.  



  Tout restant identique à l'essai 1, à part  l'alcool utilisé, on obtiendra par exemple le  même rendement que celui indiqué ci-dessus,  avec l'éthanol. en environ 10 heures, ou     l'iso-          butanol    en environ 3,5 heures, avec le     pen-          tanol    normal en 2 heures, etc.  



  Certains antres solvants, tels le     dioxane    ou  le glycol, peuvent convenir pour effectuer  cette     hydrogénolyse,        niais    dans ce cas l'opé  ration est toujours plus longue et les rende  ments sont moins satisfaisants.

      <I>Exemple 3:</I>  On dissout 194 g     d'hexahy        drate    de     pipé-          razine    dans 1200     çnis    de     dioxane,    on porte la      solution vers 40  C et on y ajoute en     agi-          tant        87        g        de        formol    à     34,5        %.        Au        milieu        de-          venu    très épais,

   on ajoute environ 25 g de  nickel de     Raney    et on verse la masse dans  un barboteur à plaque poreuse. On fait pas  ser un courant d'hydrogène tout en chauf  fant le     dioxane    à reflux. Après 11 heures, la  réduction est sensiblement terminée. On filtre  le nickel et traite le filtrat par 100 g de sul  fure de carbone. On sépare<B>128</B> g de produit       d'addition    et continue comme indiqué dans le  premier exemple.    <I>Exemple 4:</I>  Les mêmes rendements que ceux obtenus  à l'exemple 1 s'obtiennent par     hydrogénolyse     sous pression.

   C'est ainsi qu'on obtient un       rendement        d'environ        87        %        en        dichlorhydrate     de     méthylpipérazine    en hydrogénant la     poly-          méthylènepipérazine    préparée dans un     ahto-          clave    rotatif en acier inoxydable, par exem  ple le produit marque      V2A ,

      à partir de  194 g     d'hexahydrate    de     pipérazine    et 87 g       de        formol    à     34,5        %        dans        650        em3        d'éthanol,     en présence d'environ 7 g de nickel de     Raney     et d'hydrogène à la pression d'environ  100     kg/cm2,    la température étant de 100 à  110  C et la durée 4 à 5 heures.

           Exemple   <I>5:</I>  On dissout 194 g     d'hexahydrate    de     pipé-          razine    dans 650 cm-' de     butanol    et on ajoute,  vers 40  C, sous bonne agitation, 87 g d'une  solution de formol à 34,5 0/0. La température  s'élève et la     poly        méthylènepipérazine    se       forme.    On disperse 20     g    de     chromite    de  cuivre dans le milieu et on transvase le tout  dans un autoclave rotatif. On y introduit de  l'hydrogène sous pression de 100 à 150     kg/cm2     et on élève la température.

   Vers     160     C il y a  absorption d'hydrogène. On recharge éven  tuellement l'autoclave et porte la tempéra  ture à 200  C pendant 2 heures. Après refroi  dissement et filtration du catalyseur, on  traite comme indiqué dans l'exemple 1. On  obtient. 113,5 g de     dichlorhydrate    de     méthyl-          pipérazine.    La mise en liberté de la base  peut s'effectuer comme dans     l'exernple    1.

           Excmplc   <B><I>6</I></B><I>:</I>  On dissout 194 g     d'hexaliydrate    de     pipé-          razine    dans 1200     em3    d'eau vers 40  C et.     oii     y     ajoute        en        agitant.        87g        de        formol.    à     3-1,:5        %.     La température s'élève et la     polyméthylène-          pipérazine    précipite.

   On refroidit la suspen  sion vers 0  C et on y ajoute 165     #g    de zinc  en poudre; on ajoute alors lentement et sans  dépasser 0  C, 375 cm?, d'acide     chlorhydrique     concentré dilué     par    750     cm:,        d'eau.    On main  tient l'agitation pendant. une nuit.  



  On alcalinise fortement par de la soude  et on entraîne à la vapeur. Le distillat est       aeidifié    par de l'acide     chloi-h,#.-clrique    et éva  poré à sec. On obtient ainsi     131.,5    g de     di-          chlorhydrate    de     méthylpipérazine    pratique  ment pur. La mise en liberté de la base peut  s'effectuer comme dans l'exemple 1.  



       Exemple   <I>7:</I>  86 g de     polyméthylènepipéraziiie    sèche  sont mis en suspension dans 1200     eni    a de to  luène et     agités    mécaniquement. On chauffe la  suspension pendant une quinzaine de minutes  à. 100  C puis refroidit vers :30 C. On intro  duit alors, par petites portions, 400     em3     d'acide formique à. 820/0, sans dépasser 70 C.  On contrôle la. vitesse d'addition de l'acide  formique par la vitesse de dégagement. de  l'anhydride carbonique formé. Quand ce der  nier a cessé, on porte la masse à,     l'ébullitioi,     pendant. 1 heure.

   On évapore au vide le to  luène et l'excès d'acide formique, on traite  le résidu     sirupeuxdeux    fois; par     500ein3d'acide     chlorhydrique concentré et on évapore à sec.  



  La masse est. reprise par 500     em3    d'alcool  méthylique à l'ébullition et filtrée à, chaud.  On sépare ainsi le     diehlorhydrate    de     pipé-          razine    formé. Par cristallisation du filtrat.,  on obtient du     dichlorhydrate    de     méthylpipé-          razine    pratiquement pur. La mise en liberté  de la base     petit    s'effectuer comme dans  l'exemple 1.



  Process for preparing N-monomethylpiperazine. Forming the starting point for the preparation of synthetic products of interest because of their therapeutic properties, N-nionoalcoylpiperazines, and especially N-moiiometlivlpiperazine. have acquired considerable technical importance. However, their currently known production methods have delicate and. require a long series of operations. Thus, the methods described by Moore, Boyle and Thorn (J. eliem. Soc.

   London [l929] 39-51, and by Baltz] y, Buck, Lorz and Schmn (.I. Am. Ehem. Soc. 66 [194-11 263-66) are based on the principle of protecting one of the functions in llnes of piperazüie by substitution, to alkylate the other and finally restore the first.

   On the other hand, a synthetic process published by Prelor and Stepan (Coll. Trav. Ehim. Tehéeosl. 7 [1935] 93-10 \ _ ') starting from an aleoylamine and ethylene oxide is complicated and furthermore dangerous due to the fact that it passes through substances possessing extremely violent blistering properties. All these methods therefore lend themselves only with difficulty to industrial application.



       1.e process which is the object of the present invention makes it possible to prepare N-monomethylpiperazine, a substance already known, from piperazine in a simple manner and with a very good yield.

   This process consists in that the polymethylenepiperazines which are formed by reaction between piperazine and formaldehyde are subjected to hydrogenolysis followed by the separation of N-monomethylpiperazine.



  The reaction between piperazine and an aldehyde with the formation of polymerization products is known and has been done. the subject of several publications, in particular by Rodalsky (a. prakt. Chem. [2], 53 [1896] 22), Ladenburg and IIerz (Ber.

       Dtsch. chem. Ges. 30 [1897] 3013-45), Van Dorp (Ree. Trav. Chem. Netherlands 28 <B> [1909] </B> 68-9l) and de Forsee and Pollard (J. Ani. Chem. Soc. 57 [1935] 2363-64). These latter authors formulated the polymerized compounds as being
EMI0001.0067
    The products which are obtained by reaction.

    between piperazine and formaldehyde, products which correspond to the formula indicated; for R = H, are polymethylene piperazines.



  Polymethylenepiperazines are poorly soluble in almost all solvents. He wasn't. not at all predictable that, under the effect of hydrogenolysis, they will be transformed in good yield into nitrogen monosubstituted derivatives of piperazine. Given the propensity of piperazine to form NN'-disubstituted derivatives;

  'one "could indeed expect that products such as
EMI0002.0006
    decompose on hydrogenation to a mixture containing mainly NN'-di-methylpiperazines.



  The reduction of the polymer compound can be carried out at room temperature or at a higher temperature, for example at. the boiling temperature of the liquid, water or water-miscible organic solvents, at which the polymethylene piperazine compound has been formed. Depending on the choice of reducing agent, it has been found advantageous to carry out the reduction in some cases at the temperature of melting ice.



  The inventor has found that for the hydrogenolysis all the usual means can be used. Molecular hydrogen at ordinary pressure or higher in the presence of catalysts such as for example Raney nickel or copper chromite, but nascent hydrogen can also be used. from zinc and acid or from Raney's alloy and caustic alkali or produced by means of formal acid.



  The hydrogenolysis of poly-methylenepiperazine results in a mixture mainly containing monomethylpiperazine alongside small amounts of piperazine, dimethylpiperazine and, optionally, undecomposed starting material.

   This mixture can often be used directly for the syntheses at the start of N-monomethylpiperazine, the side products of hydrogenolysis not taking part or being able to be separated later in a very simple manner. To isolate the N-inonomethylpiperazine from the mixture, it is generally the most advantageous to treat it with carbon disulphide. This is capable of forming addition compounds crystallized with the substances which still contain at least one -mine function.

   The mixture is therefore separated in this way from 1a, .N-nionomethylpipei-azine and piperazine. Their addition compounds with carbon sul fide are subjected to hydrolysis by means of hydrochloric acid;

      the carbon disulfide is recovered by distillation and the mixture of N-monomethylpiperazine and piperazine is collected in the form of their dihydrochlorides. These are. on their separate side by pulling. profit says done. that N-mononiethylpiperazine diehlorhydrate is soluble in boiling methyl alcohol, while piperazine dihydrochloride is. poorly soluble.



  The, N-mononiethyl-piperazine can also be isolated from the mixture of the products of the hydrogenolysis by stripping with the. steam after having strongly alkalinized the solution, but this method involves a fairly considerable consumption of steam and is not at. advise only in special cases.



  When the mixture resulting from hydrogenolysis does not contain. that very little dimethylated product, it is possible to dispense with the treatment with carbon disulphide and to content itself with separating the N-monoinethylpiperazine from the piperazine by means of inene alcohol. boiling thylic as described above.



  For the release of the. Narono-methyIpiperazine from its dichlorhydrate, one or the other of the known methods can be used, either dry by means of lime, or by means of concentrated solutions of alkalis, or finally by means of an alkali metal alcoholate.

   In the latter case, the alkali metal chloride formed can be separated by filtration and the solvent distilled from the filtrate to obtain the free base or the filtrate can be used directly for the reaction of N-monomethylpiperazine with other substances.



  <I> Example 1: </I> In a large bubbler with a sintered glass plate, surmounted by a condenser and connected to a hydrogen gas inlet emerging below the sintered glass plate, a solution of 194 <B> <U> g </U> </B> of piperazine hexabydrate in 1 liter of normal butyl alcohol; it is heated to 50-60 C while blowing in hydrogen to stir the mass.



       Then 87 of a 34.5% aqueous formalin solution is poured in. After a very short time, the key methylene polymer piperazine appears as a white suspension in butanol, the whole taking on a thicker consistency; about 5 g of Raney nickel are added to the mass and the hydrogen blowing is continued while heating the entire system to the boiling point of the mixture The hydrogen flow is of the order of 25 liters per hour.

   The hydrogene nation progresses rapidly, the gray-appearing mass of thick consistency becomes more and more fluid and black, the nickel becoming better visible as a result of the disappearance of the methylene compound. After 2 and a half hours of passage of hydrogen, the operation is allowed to cool and the Raney nickel is filtered off.



  The stirred filtrate is treated for 10 minutes with 90 g of carbon disulphide. A crystalline precipitate forms which is separated from the liquid by filtration. The wet precipitate is treated directly with 300 cm 3 of concentrated hydrochloric acid; it is heated to reflux, then the regenerated carbon disulphide is distilled off.



  The remaining mass is. evaporated to. dry in vacuum. The product. The remaining dry content consists of a mixture of methylpiperazine dihydrochloride and piperazine key diehloihydrate weighing about 7.61 g.



  These 161 g of dihydrochlorides are boiled under reflux with 400 em3 of methyl alcohol. Niethy lpiperazine dichlorohydrate goes into solution. The sparingly soluble piperazine dihydrochloride is filtered off at the boil. After drying at 10 ° C., it weighs about 10 g.

    The filtrate is evaporated to dryness at. constant weight and leaves about 146g of already very pure monomethylpiperazine dihydrochloride. This constitutes a yield of approximately <B> 85 </B>%.



  To convert tnononiét.hi-lpiperazine dihydrochloride into the free base, it is suspended in 170 cm3 (methanol, a solution of 39 g of sodium in 500 kt of methanol is added with stirring and, after cooling, the mixture is separated. sodium chloride formed by filtration.

   There is thus obtained a methanolic solution of N-monomethylpiperazine which can be used for other syntheses or from which the monomethylpiperazine can be isolated by distillation of the methanol. <I> Example 2: </I> Example 1 can be repeated with alcohols other than normal butanol. Thus methanol, ethanol, propanol, 1.'isopropapanol, isobutanol, pentanols are perfectly suitable.

   As only difference, one observes a variation of the rate of hydrog6nolysis which seems to depend on the temperature of the test and therefore inevitably, if one works at the. ordinary pressure, the boiling temperature of the solvent used.



  While remaining identical to test 1, apart from the alcohol used, the same yield as that indicated above will be obtained, for example, with ethanol. in about 10 hours, or isobutanol in about 3.5 hours, with normal pentanol in 2 hours, etc.



  Certain other solvents, such as dioxane or glycol, may be suitable for carrying out this hydrogenolysis, but in this case the operation is always longer and the yields are less satisfactory.

      <I> Example 3: </I> 194 g of piperazine hexahydrid is dissolved in 1200 nis of dioxane, the solution is brought to 40 ° C. and 87 g of formalin at 34 ° C. are added to it with stirring. 5%. In the middle become very thick,

   about 25 g of Raney nickel are added and the mass is poured into a porous plate bubbler. A stream of hydrogen is not made while heating the dioxane under reflux. After 11 hours the reduction is substantially complete. The nickel is filtered off and the filtrate is treated with 100 g of carbon sulphide. Separate <B> 128 </B> g of adduct and continue as indicated in the first example. <I> Example 4: </I> The same yields as those obtained in Example 1 are obtained by hydrogenolysis under pressure.

   Thus, a yield of approximately 87% of methylpiperazine dihydrochloride is obtained by hydrogenating the poly-methylenepiperazine prepared in a rotary stainless steel ahtoclave, for example the product brand V2A,

      from 194 g of piperazine hexahydrate and 87 g of 34.5% formalin in 650 em3 of ethanol, in the presence of approximately 7 g of Raney nickel and hydrogen at a pressure of approximately 100 kg / cm2, the temperature being 100 to 110 C and the duration 4 to 5 hours.

           Example <I> 5: </I> 194 g of piperazine hexahydrate are dissolved in 650 cm 3 of butanol and, at around 40 ° C., with good stirring, 87 g of a solution of formalin at 34 are added. , 5 0/0. The temperature rises and poly methylenepiperazine is formed. 20 g of copper chromite are dispersed in the medium and the whole is transferred to a rotary autoclave. Hydrogen is introduced therein under pressure of 100 to 150 kg / cm2 and the temperature is raised.

   Around 160 C there is absorption of hydrogen. The autoclave is possibly recharged and the temperature is brought to 200 ° C. for 2 hours. After cooling and filtration of the catalyst, the treatment is carried out as indicated in Example 1. The product is obtained. 113.5 g of methyl-piperazine dihydrochloride. The release of the base can be done as in example 1.

           Excmplc <B><I>6</I></B> <I>: </I> 194 g of piperazine hexaliydrate are dissolved in 1200 em3 of water at around 40 C and. oii adds to it while stirring. 87g of formalin. at 3-1,: 5%. The temperature rises and polymethylenepiperazine precipitates.

   The suspension is cooled to 0 ° C. and 165 g of powdered zinc are added thereto; then added slowly and without exceeding 0 C, 375 cm 2 of concentrated hydrochloric acid diluted with 750 cm 3 of water. One hand holds the agitation during. a night.



  It is strongly alkalinized with soda and entrained with steam. The distillate is aeidified with chloi-h, # .- clrique acid and evaporated to dryness. There is thus obtained 131. 5 g of substantially pure methylpiperazine dihydrochloride. The release of the base can be carried out as in example 1.



       Example <I> 7: </I> 86 g of dry polymethylenepipéraziiie are suspended in 1200 eni of toluene and stirred mechanically. The suspension is heated for about fifteen minutes at. 100 C then cooled to: 30 C. Then introduced, in small portions, 400 em3 of formic acid. 820/0, without exceeding 70 C. We control the. rate of addition of formic acid by the rate of release. of the carbon dioxide formed. When this last has ceased, we bring the mass to, the ebullition, during. 1 hour.

   The toluene and excess formic acid are evaporated in vacuo, the syrupy residue is treated twice; with 500ein3 of concentrated hydrochloric acid and evaporated to dryness.



  The mass is. taken up in 500 em3 of methyl alcohol at the boiling point and filtered hot. The piperazine diehydrochloride formed is thus separated. By crystallization of the filtrate, substantially pure methylpiperazine dihydrochloride is obtained. The small base is released as in example 1.

 

Claims (1)

REVENDICATION- Procédé de préparation de N-nionomét.hyl- pipérazine, caractérisé en ce que les poly- méthyIènepipérazines qui se forment par réac tion entre la pipérazine et la formaldéhyde sont soumises à une hydrogénolyse suivie de la séparation de la N-monométhylpipérazine. SOUS-REVENDICATIONS: 1. CLAIM- Process for the preparation of N-nionomethylpiperazine, characterized in that the poly-methylenepiperazines which are formed by reaction between piperazine and formaldehyde are subjected to hydrogenolysis followed by the separation of N-monomethylpiperazine. SUBCLAIMS: 1. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que l'hydrogénolyse est effectuée à l'aide d'hydrogène moléculaire en présence d'un catalyseur. ?. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que l'hydrogénolyse est effectuée au moyen d'hydrogène naissant. 3. Procédé suivant la revendication., carac térisé en ce que l'hydrogénolyse est effectuée en milieu aqueux. -l. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que l'hydrogénolyse est. effectuée en présence d'un solvant organique miscible avec l'eau. >. Process according to claim, characterized in that the hydrogenolysis is carried out with the aid of molecular hydrogen in the presence of a catalyst. ?. Process according to claim, characterized in that the hydrogenolysis is carried out by means of nascent hydrogen. 3. Method according to claim., Charac terized in that the hydrogenolysis is carried out in aqueous medium. -l. A process according to claim, characterized in that the hydrogenolysis is. carried out in the presence of an organic solvent miscible with water. >. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que du produit de l'hydrogénolyse, contenant. principalement de la N-monométhylpipérazine à côté d'un peu de pipérazine et de NN'-diméthyl- pipérazine, on extrait la N-monométhyl- pipérazine et la pipérazine par du n il fure de carbone avec lequel elles forment des composés d'addition cristallisés, on hydrolyse ces derniers sous l'action d'acide chlorhy drique, Process according to claim, characterized in that the product of the hydrogenolysis, containing. mainly N-monomethylpiperazine next to a little piperazine and NN'-dimethyl-piperazine, N-monomethyl-piperazine and piperazine are extracted by carbon dioxide with which they form addition compounds crystallized, they are hydrolyzed under the action of hydrochloric acid, obtenant ainsi la N-monométhy lpipé- razine et la pipérazine sous forme de leurs diehlorhydrates, on sépare ces dichlorhy drates au moyen de leur différence de solubilité dans l'alcool méthylique bouillant et on transforme le dichlorhvdrate de N-monomé- thylpipérazine en N-monométhylpipérazine libre par traitement avec l'alcoolate d'un mé tal alcalin. thus obtaining N-monomethylpiperazine and piperazine in the form of their dihydrochlorides, these dichlorhydrates are separated by means of their difference in solubility in boiling methyl alcohol and the N-monomethylpiperazine dichlorhydrate is converted into N- free monomethylpiperazine by treatment with the alcoholate of an alkali metal.
CH287866D 1949-11-25 1950-11-17 Process for preparing N-monomethylpiperazine. CH287866A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE287866X 1949-11-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH287866A true CH287866A (en) 1952-12-31

Family

ID=3867205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH287866D CH287866A (en) 1949-11-25 1950-11-17 Process for preparing N-monomethylpiperazine.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH287866A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH679150A5 (en)
CH287866A (en) Process for preparing N-monomethylpiperazine.
CA2218707C (en) Process for preparing 4-amino-1, 2, 4 triazole
US1978433A (en) Process for preparing para-secalkylamino-phenols
US4137268A (en) Method of preparing aminoacetaldehyde acetals by the hydrogenation of dialkoxyacetonitrile
FR2571047A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF PERFLUOROALCANOLS
FR2615185A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF TRIFLUOROMETHYLTOLUENE FROM HALOMETHYLBENZOTRIFLUORIDE
FR2663024A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF (2-HYDROXYPHENYL) ACETIC ACID
BE569836A (en)
FR2644783A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF BIS (TRIFLUOROMETHYLPHENYL) -METHANOL
CH373038A (en) Process for the preparation of novel 2-piperidyl aryl methanol ethers
CH474465A (en) Process for the preparation of a dihydroxy-diketone
SU142644A1 (en) Method for preparing aminooxyalanine esters
JPS6075462A (en) Preparation of n-alkyldecahydroisoquinoline
CH402878A (en) Process for preparing N-t-butyl-1,4-butanediamine
FR2495143A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF 1- (3,5-DIMETHOXY-4-HYDROXY PHENYL) -2- (N-METHYLAMINO) ETHANOL HYDROCHLORIDE
FR2506768A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF PYRAZINE DERIVATIVES
JPH0338267B2 (en)
BE513351A (en)
BE517656A (en)
Shapiro et al. Reactions of aldehydes of the furan series. 3. Oxidative-reductive conversions on the surface of alkali granules
CH339627A (en) Process for the preparation of phenothiazine derivatives
CH286745A (en) A process for preparing an aromatic diacylated hydroxy-amino-ketone.
JPS63253056A (en) Production of n,n-diethylaminophenols
BE573597A (en)