CS217938B1

CS217938B1 - Způsob přípravy 1,3-oxazolidin-4-onu

Info

Publication number: CS217938B1
Application number: CS557481A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Juracka
Original assignee: Frantisek Juracka
Priority date: 1981-07-22
Filing date: 1981-07-22
Publication date: 1983-01-28

Abstract

Způsob přípravy 1,3-oxazolidin-4-onu. Amid kyseliny chloroctové se podrobí reakci s formaldehydem v přítomnosti bazických lá tek vázajících vzniklý chlorovodík, zejmé na hydrogenuhliěitanu sodného, hydroxidu sodného nebo draselného, terciárních aminů, anexu v OH" formě, při teplotě 20 až 80 °C až do vzniku ekvivalentního množství chloridových iontů, načež se provede izolace produktu.

Description

Vynález se týká nového způsobu přípravy 1,3-oxazolidin-4-onu, který ve srovnání s dosud známým postupem je daleko jednodušší a poskytuje přístupnou cestu pro přepravu této látky ze snadno dosažitelných surovin.

1,3-oxazolidin-4-on je možno považovat za intramólekulární éter N-metylolamidu kyseliny glykolové nebo také za laktam éterkyseliny, případně za keton základního 1,3-oxazolidinu. Poprvé tato látka, způsob její přípravy spolu se syntézou delších pětičlenných laktamů byla popsána v časopise Makromol. Chem. 176. str. 57 až 79, 1975. Jak je zde uvedeno, nejprve dochází k reakci trimetylsilylazidu vzorce (CH^Í^SiN^ s cyklickými anhydridy 1 ,3-dikarboxylových kyselin, pak následuje hydrolýza vzniklého produktu a v závěrečné fázi přípravy jeho dekarboxylace, čímž se získá 1,3-oxazolidin-4-on. Kromě syntézy této látky jsou zde zároveň popsány její základní vlastnosti, např. teplota tání 81 až 83 °C, spektra v oblasti nukleomagnetické resonance a infračerveného záření, Rf hodnoty pro chromatografii na tenké vrstvě.

Nevýhodou, uvedeného postupu je jeho komplikovanost a zároveň obtížná dostupnost surovin.

V současné době byl nalezen nový způsob přípravy 1,3-oxazolidin-4-onu, který je předmětem předloženého vynálezu.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že amid kyseliny chloroctové se podrobí reakci s formaldehydem v přítomnosti bazických látek vázajících vzniklý chlorovodík, zejména hydrogenuhličitanu sodného, hydroxidu sodného nebo draselného, terciárního aminu, anexu v OH” formě, při teplotě 20 až 80 °C až do vzniku ekvivalentního množství chloridových iontů, načež se provede izolace produktu. Pokud se použijí bazické látky ze skupiny zahrnující hydrogenuhličitan sodný, hydroxid sodný nebo draselný, terč. aminy, provede se izolace produktu oddělením vzniklého příslušného chloridu přídavkem vhodného rozpouštědla, zejména dimetylformamidu, a následným odstraněním rozpouštědla, s výhodou destilací. Při použití anexu v OH“ formě, provede se izolace oddělením roztoku obsahujícího produkt od anexu nyní v Cl“ formě a odstraněním přítomné vody ze získaného roztoku, s výhodou destilací.

Předností tohoto vynálezu je jednoduchost přípravy této látky při zachování základních vlastností a snadná dostupnost výchozích surovin.

Použitý amid kyseliny chloroctové lze připravit známým postupem ze základní kyseliny chloroctové esterifikací etanolem za katalytického působení silně kyselého katexu (Ind.

Eng. Chem., £8, 1946, 1 230), čímž se získá její etylester, který působením čpavku přejde v chloracetamid (Org. Synthesis Coll. Vol. I. 152). Z chloracetamidu působením formaldehydu lze snadno odvodit N-metylolchloracetamid (Beil, 2., 200/90; 6,, 1 281). Dehydrohalogenací takto připraveného N-metylolamidu kyseliny chloroctové působením bazických látek se získá 1,3-oxazolidin-4-on. Snazšího postupu lze docílit přímo reakcí amidu kyseliny chloroctové s formaldehydem v přítomnosti bazické látky.

NH-CO

HO . CH₂ . NH . CO . CH₂ . Cl-> | | + HC1

Z použitých bazických látek se jedné o hydrogenuhličitan sodný, hydroxid sodný nebo dra selný, teróiární aminy, jako např. metylmorfolin, dimetylamlnoetanol, dále pyridin, N-etylpi peridin nebo anex v OH formě. Anex navíc poskytuje výhodu snazší separace produktu odfiltro váním pryskyřice a odpařením vody.

Izolace produktu od vzniklého chloridu použité báze se provede rozpuštěním ve vhodném rozpouštědle, jako např, dimetylformamidu, tetrahydrěfuranu nebo v jiném rozpouštědle, v němž je 1,3-oxazolidin-4-on rozpustný a v němž se příslušný chlorid nerozpouští. Roztok se od chloridu oddělí filtrací a filtrát se odpaří. V případě použití anexu se provede separace roztoku filtrací a voda z filtrátu se odpaří. Surový produkt lze vyčistit běžnou technikou překrystalováním z vhodného rozpouštědla nebo směsi rozpouštědel.

Předmět vynálezu je dále doložen příklady provedení.

Příklad 1

Směs 9,35 g chloracetamidu, 8,1 g 37% roztoku formaldehydu a 8,4 g NaHCO^ byla vložena do skleněné banky, spojené s měrnou trubicí pro měření objemu uvolněného COg a za míchání třepáním zahřívána na lázni 6 h na 20 °C, 8 h na 60 °C a 10 h na 80 °C. Po 24 h reakce se uvolnilo celkem 2 350 ml COg a postupně se vše rozpustilo na čirý roztok. Roztok byl za sníženého tlaku odpařen k suchu a zvážen. Bylo získáno 14,5 g bílé, mazlavé hmoty, nerozpustné v benzenu, etanolu, acetonu, rozpustné ve vodě a dimetylformamidu. Odparek byl rozpuštěn ve 40 ml dimetylformamidu při 60 °C a za tepla odfiltrován od nerozpuštěného chloridu sodného. Chlorid sodný byl pak promyt dimetylformamidem a etherem a vysušen (získáno 5,2 g NaCl, vypočteno 5,8 g). Z filtrátu, spojeného s dimetylformamidem po promytí chloridu sodného byl odpařen dimetýlformamid za sníženého tlaku. Bylo získáno 9,3 g nažloutlé, polotuhé až tuhé hmoty, obsahu N = 14,5 %. Produkt nelze bez rozkladu destilovat a byl opakovaně překrystalován ze směsi dimetýlformamid a etanol. Získány bezbarvé krystalky o teplotě tání 82 až 85 °C a obsahu N = 15,85 % (vypočteno pro 1,3 oxazolidin-4-on 16,08 % N).

Příklad 2

9,3 g chloracetamidu bylo rozmícháno ve směsi 10 g 37% roztoku formaldehydu a 25 ml destilované vody, obsahující 50 ml anexu OSTION AMP (výměnné kapacita 1,9 ekv./1). Směs se nechá reagovat za občasného protřepání při teplotě místnosti po dobu 48 h. Pak byl anex od kapaliny oddělen na fritovém filtru, dvakrát promyt 50 ml destilované vody a ostře odsát. Spojené filtráty byly za sníženého tlaku odpařeny k suchu. Bylo získáno 14 g pryskyřičné polotuhé hmoty. Překrystalováním z dimetylformamidu se získají krystalky o teplotě tání 82 až 84 °C, s obsahem dusíku 15,9 hmot. %.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Způsob přípravy 1,3-oxazolidin-4-onu, vyznačující se tím, že amid kyseliny chlorocto vé se podrobí reakci s formaldehydem v přítomnosti bazických látek vázajících vzniklý chlorovodík, zejména hydrogenuhličitanu sodného, hydroxidu sodného nebo draselného, terciárních aminů, anexu v OH“ formě, při teplotě 20 až 80 °C až do vzniku ekvivalentního množství chloridových lontů, načež se provede izolace produktu.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že izolace produktu při použití bazických látek ze skupiny zahrnující hydrogenuhličitan sodný, hydroxid sodný nebo draselný, terciární aminy, se provede oddělením vzniklého příslušného chloridu přídavkem vhodného rozpouštědla, zejména dimetylformamidu, a následným odstraněním rozpouštědla, s výhodou destilací .
3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že při použití anexu v OH“ formě se provede izolace oddělením roztoku obsahujícího produkt od anexu v Cl formě a přítomná voda se odstraní, s výhodou destilací.