PL103705B1 - Sposob wytwarzania n-podstawionych pochodnych imidow kwasow arylobursztynowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania N-podstawionych pochodnych imidów kwasów arylobur- sztynowych o wzorze ogólnym 1, w którym X oznacza atom wodoru, atom chlorowca, grupe alkoksylowa, hydroksylowa, aminowa, nitrowa lub rodnik alkilowy, a R oznacza rodnik alkilowy, fenylowy, tolilowy, naftylowy, pirydylowy lub hydroksyalkilowy. Pochodne te maja wlasnosci antykonwulsyjne, w zwiazku czym znajduja zastosowanie w lecznictwie jako srodki przeciwepileptyczne, szcególnie w przypadku padaczki „petit mai".

Wedlug znanego sposobu otrzymywania N-podstawionych pochodnych imidów kwasów arylobursztyno- wych wytwarza sie najpierw sól kwasu arylobursztynowego i odpowiedniej aminy pierwszorzedowej, która nastepnie poddaje sie termicznemu rozkladowi. Ten dwuetapowy sposób obarczony jst jednak wieloma niedogodnosciami technologicznymi, utrudniajacymi stosowanie go w skali przemyslowej.

Proces otrzymywania solf kwasów arylobursztynowych i amin pierwszorzedowych prowadzi sie bowiem w srodowisku latwopalnego i wybuchowego eteru etylowego, a termiczny rozklad soli wymaga stosowania wysokich temperatur, powyzej 200°C. Otrzymany w tych warunkach produkt stanowi twarda, zbita mase trudna do wydobycia z reaktora po reakcji, co w warunkach produkcji w duzej skali przemyslowej jest powaznym problemem technicznym. Ponadto otrzymywane znana metoda imidy sa .silnie zanieczyszczone smolistymi produktami rozkladu termicznego substratów, co powoduje koniecznosc stosowania pracochlonnych i kosztow¬ nych metod oczyszczania i w rezultacie prowadzi do znacznego obnizenia wydajnosci. Wydajnosc w znanym procesie nie przekracza 40%.

Celem wynalazku bylo opracowanie jednoetapowej, latwej technologicznie metody wytwarzania N-podsta¬ wionych pochodnych imidów kwasów arylobursztynowyeh, pozwalajacej na otrzymywanie produktów o wysokiej czystosci i z wysokimi wydajnosciami.

Wedlug wynalazku sposób wytwarzania N-podstawionych pochodnych imidów kwasów arylobursztynowych o wzorze ogólnym 1, w którym X oznacza atom wodoru, atom chlorowca, grupe alkoksylowa, hydroksylowa,2 103 705 aminowa, nitrowa lub rodnik alkilowy, a R oznacza rodnik alkilowy, fenylowy, tolilowy, naftylowy, pirydylowy lub hydroksyalkilowy polega na tym, ze pochodne kwasu o wzorze ogólnym 2, w którym X ma wyzej podane znaczenie ogrzewa sie do wrzenia w srodowisku kwasu octowego z amin^ o ogólnym wzorze RNH2, w którym R ma wyzej podane znaczenie, ewetualnie w postaci jej chlorowodorku z jednoczesnym usuwaniem powstajacej w czasie reakcji wody.

Dzieki zastosowaniu srodowiska kwasu octowego, obniza sie znacznie temperatur? reakcji, co powoduje, ze otrzymywane imidy sa wolne od smolistych produktów rozkladu.

Wedlug wynalazku produkt reakcji wyodrebnia sie przez rozcienczenie mieszaniny reakcyjnej woda i pozostawienie do krystalizacji. Po odsaczeniu osadu, przemyciu woda i wysuszeniu otrzymuje sie od razu produkty o wysokiej czystosci i z wydajnosciami rzedu 90% wydajnosci teoretycznej. Strukture i stopien czystosci stwarzanych sposobem wedlug wynalazku N-podstawionych pochodnych imidów kwasów arylobur- sztynowych potwierdzono za pomoca spektroskopii masowej.

Podstawowa zaleta sposobu wedlug wynalazku jest jej jednoetapowosc. Ponadto unika si? koniecznosci dodatkowego oczyszczania produktu, dzieki czemu proces technologiczny jest bardzo prosty.

Dodatkowa zaleta sposobujest znaczne zwiekszenie wydajnosci reakcji, w porównaniu z metoda znana.

Przyklad I. Do energicznie mieszanegorotworu273g(1 mol)kwasum-bromofenylobursztynowegoi 67,5 g (1 mol) chlorowodorku metyloaminy w 500 ml lodowatego kwasu octowego dodaje sie porcjami 53 g (0,5 mola) bezwodnego weglanu sodowego. Mieszanine reakcyjna ogrzewa sie do wrzenia w ciagu 6 godzin z jednoczesnym oddestylowywaniem powstajacej w czasie reakcji wody. Nastepnie utrzymujac wrzenie wkrapla sie 1000 ml wody i po wylaceniu ogrzewania pozostawia sie do krystalizacji. Wykrystalizowany produkt odsacza sie, przemywa woda i suszy. Otrzymuje sie N-metyloimid kwasu m-bromofenylobursztynowego o temperaturze topnienia 87—88°C z wydajnoscia 93%.

Przyklad II. Postepujac w sposób analogiczny jak w przykladzie I przez dzialanie na kwas p-bromofenylobursztynowy chlorowodorkiem metyloaminy, otrzymuje sie N-metyloimid kwasu p-bromofenylo- bursztynowego o temperaturze topnienia 109-111°C z wydajnoscia 89%.

Przyklad III. Postepujac w sposób analogiczny jak w przykladzie I przez dzialanie chlorowodorkiem metaloaminy na kwas p-fluorofenylobursztynowy otrzymuje sie N-metyloimid kwasu p-fluorofenylobursztyno- wego o temperaturze topnienia 110—112°C z wydajnoscia 88%.

Przyklad IV. Postepujac w sposób analogiczny jak w przykladzie I przez dzialanie na kwas o-hydroksyfenylobursztynowy chlorowodorkiem metyloaminy otrzymuje sie N-metyloimid kwasu o-hydroksyfe- nylobursztynowego o temperaturze topnienia 136—9°C z wydajnoscia 87%.

Przyklad V. Postepujac w sposób analogiczny jak w przykladzie I pr^ez dzialanie chlorowodorkiem metyloaminy na kwas p-tolilobursztynowy otrzymuje sie N-metyloimid kwasu p-tolilobursztynowego o tempera¬ turze topnienia 103—105°C z wydajnoscia 90%.

Przyklad VI. Postepujac analogicznie jak w przykladzie I przez dzialanie chlorowodorkiem metylo¬ aminy na kwas p-etoksyfenylobursztynowy otrzymano N-metyloimid kwasu p-etoksyfenylobursztynowego o temperaturze topnienia 138-140°C z wydajnoscia 92%.

Przyklad VII. Postepujac analogicznie jak w przykladzie I przez dzialanie chlorowodorkiem metylo¬ aminy na kwas fenylobursztynowy otrzymano N-metyloimid kwasu fenylobursztynowego o temperaturze topnienia 70-73°C z wydajnoscia 84%.

Przyklad VIII. Do chlodzonego roztworu 194g (1 mol) kwasu fenylobursztynowego w 200ml lodowatego kwasu octowego wkrapla sie przy mieszaniu 45 g (1 mol) oziebionej ponizej 10°C etyloaminy.

Temperature mieszaniny reakcyjnej w czasie wkraplania utrzymuje sie w poblizu 0°C. Po zakonczeniu wkraplania roztwór ogrzewa sie do wrzenia w ciagu 4 godzin z jednoczesnym oddestylowywaniem tworzacej sie podczas reakcji wody. Mieszanine reakcyjna po ochlodzeniu do temperatury pokojowej rozciencza sie 750 ml wody.

Wydzielony w postaci oleistej cieczy N-etyloimid kwasu fenylobursztynowego destyluje sie zbierajac frakcje wrzaca w temperaturze 140-145°C, przy 1,5 mm Hg. Wydajnosc produktu 77%.

Przyklad IX. Postepujac analogicznie jak w przykladzie VIII przez dzialanie etyloamina na kwas m-bromofenylobursztynowy otrzymuje sie N-etyloimid kwasu m-bromofenylobursztynowego z wydajnoscia 84%. Temperaturawrzenia 153—158°C przy 0,1 mm Hg.

Przyklad X. Postepujac w sposób analogiczny jak w przykladzie VIII przez dzialanie na kwas p-chlorofenylobursztynowy alliloamina otrzymuje sie z wydajnoscia 60% N-alliloimid kwasu p-chlorofenylobur- sztynowego. Ciekly poczatkowo produkt krystalizuje po kilku dniach. Temperatura topnienia 61-65°C.

Przyklad XI. Postepujac analogicznie jak w przykladzie VIII przez dzialanie etanoloamina na kwas fenylobursztynowy otrzymuje sie N-2-hydroksyetyloimid kwasu fenylobursztynowego z wydajnoscia 58%.

Temperatura wrzenia 178—183°C przy 0,2 mm Hg. .103 705 3 Przyklad XII. Roztwór 212g (1 mol)kwasup-fluorofenylobursztynowegoi 101 g(1 mol)n-heksylo- aminy w 300 ml lodowatego kwasu octowego ogrzewa sie do wrzenia w ciagu 6 godzin z jednoczesnym oddestylowywaniem tworzacej sie w czasie reakcji wody. Po zakonczeniu ogrzewania oddestylowuje sie pod próznia nadmiar kwasu octowego. Do pozostalosci dodaje sie 100 ml chlorku metylenu, miesza i po oziebieniu w lodzie, odsacza sie krystaliczny produkt. Otrzymuje sie N-n-heksyloimid kwasu p-fluorofenylobursztynowego z wydajnoscia 85%. Temperatura topnienia 26-29°C.

Przyklad XIII. Postepujac w sposób analogiczny jak w przykladzie XII przez dzialanie na kwas p-bromofenylobursztynowy n-amyloamina, otrzymuje sie N-n-amyloimid kwasu p-bromofenylobursztynowego o temperaturze topnienia 54—56°C z wydajnoscia 80%.

Przyklad XIV. Do roztworu 273 g (1 mol) kwasu m-bromofenylobursztynowego i 94 g (1 mol) 2-aminopirydyny w 500 ml lodowatego kwasu octowego, dodaje sie 50 ml toluenu i ogrzewa do wrzenia w ciagu 6 godzin, z jednoczesnym azeotropowaniem wydzielajacej sie w czasie reakcji wody.Po zakonczeniu azeotropo- wania mieszanine poreakcyjna rozciencza sie woda i oddestylowuje toluen. Z pozostalosci po ochlodzeniu wykrystalizowuje N-2-pirydyloimid kwasu m-bromofenylobursztynowego, który po odsaczeniu, przemyciu woda i wysuszeniu ma temperature topnienia 154-157°C. Wydajnosc 86%.

Przyklad XV.Postepujac analogicznie jak w przykladzie XIV przez dzialanie 2-naftyloamina na kwas m-bromofenylobursztynowy, otrzymuje sie N-2-naftyloimid kwasu m-bromofenylobursztynowego o temperatu¬ rze topnienia 179—181°C z wydajnoscia 73%.

Przyklad XVI. Postepujac w sposób analogiczny jak w przykladzie XIV, przez dzialanie p-bromoani- lina na kwas m-bromofenylobursztynowy, otrzymuje sie N-p-bromofenyloimid kwasu m-bromofenylobursztyno¬ wego o temperaturze topnienia 151-154°C z wydajnoscia 87%.

Przyklad XVII. Postepujac analogicznie jak w przykladzie XIV przez dzialanie p-nitroanilina na kwas m-bromofenylobursztynowy otrzymano N-p-nitrofenyloimid kwasu m-bromofenylobursztyiiowego o temperatu¬ rze topnienia 177—179°C z wydajnoscia 87%.

Przyklad XVIII. Postepujac analogicznie jak w przykladzie XIV przez dzialanie p-toluidyna na kwas m-bromofenylobursztynowy otrzymuje sie N-p-toliloimid kwasu m-bromofenylobursztynowego o temperaturze topnienia 147—149°C z wydajnoscia 90%.

Przyklad XIX. Postepujac analog;cznie jak w przykladzie XIV przez dzialanie anilina na kwas p-aminofenylobursztynowy otrzymano N-fenyloimid kwasu p-aminofenylobursztynowego o temperaturze topnie¬ nia 93-95°C z wydajnoscia 82%.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania N-podstawionych pochodnych imidów kwasów arylobursztynowych o wzorze ogól¬ nym 1, w którym X oznacza atom wodoru, atom ch1orowca, grupe alkoksylowa, hydroksylowa, aminowa, nitrowa lub rodnik alkilowy, a R oznacza rodnik alkilowy, fenylowy, tolilowy, naftylowy, pirydylowy lub hydroksyalkilowy, znamienny tym, ze pochodne kwasu o wzorze ogólnym 2, w którym X ma wyzej podane znaczenie ogrzewa sie do wrzenia w srodowisku kwasu octowego z amina o wzorze ogólnym RNH2, w którym R ma wyzej podane znaczenie ewentualnie w postaci jej chlorowodorku z jednoczesnym usuwaniem wody, po czym wyodrebnia sie produkt reakcji przez rozcienczenie mieszaniny reakcyjnej woda. X O X -CH-C -CH-COOH I >M-R X=/ I CH2-C CH2-C00H Wzórl O Wzór 2