PL198582B1 - Sposób wytwarzania 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu o wysokiej czystości - Google Patents

Sposób wytwarzania 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu o wysokiej czystości

Info

Publication number
PL198582B1
PL198582B1 PL348442A PL34844201A PL198582B1 PL 198582 B1 PL198582 B1 PL 198582B1 PL 348442 A PL348442 A PL 348442A PL 34844201 A PL34844201 A PL 34844201A PL 198582 B1 PL198582 B1 PL 198582B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
oxyl
tetramethylpiperidin
solvent
water
extracts
Prior art date
Application number
PL348442A
Other languages
English (en)
Other versions
PL348442A1 (en
Inventor
Piotr Gwiazda
Andrzej Cybulski
Original Assignee
Pan Inst Chemii Fizycznej
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 Pan Inst Chemii Fizycznej filed Critical Pan Inst Chemii Fizycznej
Priority to PL348442A priority Critical patent/PL198582B1/pl
Publication of PL348442A1 publication Critical patent/PL348442A1/xx
Publication of PL198582B1 publication Critical patent/PL198582B1/pl

Links

Landscapes

  • Hydrogenated Pyridines (AREA)

Abstract

1. Sposób wytwarzania 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu o wysokiej czysto sci przez wyod- r ebnianie go z mieszaniny reakcyjnej, otrzymanej przez utlenianie 2,2,6,6-tetrametylopiperydyny, znajduj acej si e w roztworze metanolu i wspó lrozpuszczalnika, wodnym roztworem nadtlenku wodoru, ewentualnie w obecno sci zwi azku nieorganicznego, znamienny tym, ze (1) z mieszaniny reakcyjnej zawieraj acej 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksyl ods acza si e ewentualnie obecne w niej sta le sk lad- niki, (2) odparowuje z przes aczu co najmniej 80% organicznego rozpuszczalnika metod a destylacji prostej, (3) frakcjonuje destylat do takiego stanu, by zawarto sc organicznego rozpuszczalnika wodnej pozosta lo sci podestylacyjnej by la mniejsza, ni z 10% wagowych, za s zawarto sc wody w organicznym destylacie by la mniejsza, ni z 15% wagowych, (4) ekstrahuje 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksyl, razem lub osobno, z pozosta lo sci podestylacyjnych z etapów (2) i (3) nie mieszajacym si e z wod a rozpuszczalnikiem wybranym z grupy obejmuj acej w eglowodory aromatyczne typu benzenu podsta- wionego rodnikami metylowymi lub etylowymi, w eglowodory alifatyczne zawieraj ace 4-8 atomów w e- gla w cz asteczce, estry metylowe i etylowe kwasu octowego lub propionowego lub chloropochodne w eglowodorów alifatycznych zawieraj ace 1-3 atomy w egla i 1-4 atomów chloru w cz asteczce, (5) przemywa ekstrakty wod a, ewentualnie zawieraj ac a kwas mineralny, (6) odparowuje rozpuszczalnik z ekstraktów i (7) miesza si e 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksyle, je zeli pozosta lo sci podestylacyjne z etapów (2) i (3) obrabiano osobno. PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu o wysokiej czystości przez odpowiednie wyodrębnianie go z mieszaniny reakcyjnej otrzymanej wskutek utleniania nadtlenkiem wodoru 2,2,6,6-tetrametylopiperydyny w środowisku zawierającym wodę i rozpuszczalniki organiczne i, ewentualnie, substancje katalizujące utlenianie.
Sposoby wytwarzania 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu w większości polegają na zmieszaniu 2,2,6,6-tetrametylopiperydyny z odpowiednimi rozpuszczalnikami oraz ew. katalizatorami i utlenianiu do 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu za pomocą nadtlenku wodoru lub nadtlenkami organicznymi w temperaturze nie przekraczającej temperatury rozkładu nadtlenku w tym środowisku. Podczas utleniania powstaje wiele produktów ubocznych, z których części dotychczas nie udało się zidentyfikować. Oddzielenie 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu od środowiska reakcji i produktów ubocznych i otrzymanie produktu o wysokiej czystości, powyżej 99%, jest bardzo trudne. Dotychczas nie udało się dobrać właściwego sposobu wyodrębniania i oczyszczania produktu na podstawie istniejącego stanu wiedzy, takiego aby możliwe było uzyskiwanie w sposób prosty i powtarzalny produktu o czystości powyżej 99%.
Znane są różne sposoby wyodrębniania produktów utleniania amin nadtlenkami z mieszaniny reakcyjnej. Jeden z nich polega na odparowaniu medium reakcyjnego lub na ekstrakcji mieszaniny reakcyjnej odpowiednim rozpuszczalnikiem i odparowaniu go. Sposoby takie przedstawiono w opisie patentowym USA nr 5416215, według którego utlenianie amin prowadzi się za pomocą nadtlenku wodoru, a produkty wyodrębnia się przez odparowanie wody pod ciśnieniem zmniejszonym do 4 hPa lub przez ekstrakcję mieszaniny cykloheksanem i odparowanie rozpuszczalnika. Pierwszym sposobem uzyskano produkty o czystości przewyższającej 99%, czego nie osiągnięto metodą ekstrakcyjną. Wyodrębnianie 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu przez odparowywanie wody pod zmniejszonym ciśnieniem, jak to przedstawiono w tym opisie patentowym, nie daje odpowiednio czystego produktu wobec zbyt dużych ilości produktów ubocznych. Ponadto 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksyl łatwo sublimuje, co powoduje straty produktu i emisję tego związku do otoczenia. W brytyjskim opisie patentowym nr 1199351 przedstawiono sposób wyodrębniania produktu utleniania aminy przez ekstrakcję eterem etylowym i jego odparowanie. Operowanie eterem jest jednak niebezpieczne i nie jest łatwo akceptowane w przemysłowych sposobach wytwarzania produktów chemicznych. W sposobie znanym z literatury (J. Zakrzewski, J. prakt. Chemie, Vol. 327, No. 6, (1985), str. 1012) oziębia się mieszaninę reakcyjną w celu wykrystalizowania produktu utleniania i odsącza surowy produkt, który oczyszcza się przez rozpuszczenie w heksanie, filtrację tego roztworu i odparowanie rozpuszczalnika. Innym sposobem wyodrębniania produktu utleniania z mieszaniny reakcyjnej i czyszczenia jest kombinacja ekstrakcji i krystalizacji. W opisie patentowym USA nr 4665185 przedstawiono sposób utleniania amin rozpuszczonych w 1,2-dwuchloroetanie nadtlenkami organicznymi w obecności katalizatora w postaci jonu metalu. Mieszaninę poreakcyjną przemywano wodnym roztworem siarczynu sodowego. Fazę wodną ekstrahowano chloroformem, łączono warstwy organiczne, suszono i odparowywano rozpuszczalnik uzyskując surowy produkt. Produkty o pożądanej czystości uzyskiwano dopiero przez krystalizację surowego produktu z heksanu, mieszaniny octanu etylu z metanolem lub mieszaniny etanolu z wodą. Krystalizację produktu utleniania aminy z heksanu opisano także w publikacji Rozancewa i Szolle (Synthesis, April 1971, str. 193). Podobny sposób wyodrębniania produktu i jego czyszczenia stosował M.E. Brik (Tetrahedron Letters, Vol. 36, No. 31, 5519-5522 (1995)), który prowadził utlenianie amin rozpuszczonych w mieszaninie zawierającej chlorek metylenu ozonem rozpuszczonym w wodzie. Warstwę wodną ekstrahowano chlorkiem metylenu, który odparowywano z połączonych warstw organicznych otrzymując surowy produkt, czyszczony następnie przez krystalizację.
Niespodziewanie stwierdzono, że 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksyl o czystości powyżej 99% można otrzymywać, jeżeli wyodrębnia się go z mieszaniny reakcyjnej sposobem według wynalazku, polegającym na odpowiedniej kombinacji destylacji i ekstrakcji produktu utleniania 2,2,6,6-tetrametylopiperydyny. Unika się wskutek tego dodatkowego czyszczenia surowego produktu, np. przez krystalizację oraz stosowania niebezpiecznych rozpuszczalników, takich jak eter etylowy.
Sposób według wynalazku obejmuje, kolejno: (1) z mieszaniny reakcyjnej zawierającej 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksyl, otrzymanej przez utlenianie 2,2,6,6-tetrametylopiperydyny, znajdującej się w roztworze metanolu i ew. współrozpuszczalnika, wodnym roztworem nadtlenku wodoru, ew. w obecności związku nieorganicznego, odsącza się ewentualnie obecne w niej stałe składniki, (2) odparowuje z mieszaniny reakcyjnej, lub z uzyskanego w etapie 1 przesączu, co najmniej 80% organicznego
PL 198 582 B1 rozpuszczalnika metodą destylacji prostej, (3) frakcjonuje destylat do takiego stanu, by zawartość organicznego rozpuszczalnika w fazie wodnej (pozostałość podestylacyjna) była mniejsza, niż 10% wagowych, zaś zawartość wody w fazie organicznej (destylat) była mniejsza niż 15%, (4) ekstrahuje, razem lub osobno, 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksyl z pozostałości podestylacyjnych z etapów (2) i (3) nie mieszającym się z wodą rozpuszczalnikiem wybranym z grupy obejmującej węglowodory aromatyczne typu benzenu podstawionego rodnikami metylowymi lub etylowymi, węglowodory alifatyczne zawierające 4-8 atomów węgla w cząsteczce, estry metylowe i etylowe kwasu octowego lub propionowego lub chloropochodne węglowodorów alifatycznych zawierające 1-3 atomy węgla i 1-4 atomów chloru w cząsteczce, (5) przemywa ekstrakty wodą, ewentualnie zawierającą kwas mineralny, (6) odparowuje rozpuszczalnik z ekstraktów i (7) miesza się 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksyle, jeżeli pozostałości podestylacyjne z etapów (2) i (3) obrabiano osobno.
Do ekstrakcji w etapie (4) zamiast świeżego rozpuszczalnika korzystnie stosuje się destylat odparowany w etapie (6).
Stwierdzono, że korzystnymi rozpuszczalnikami są chloropochodne węglowodorów alifatycznych, a zwłaszcza chloroform i chlorek metylenu.
Sposób według wynalazku pozwala na otrzymywanie 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu o czystości ponad 99%.
Niniejszy wynalazek zilustrowany jest poniższymi przykładami.
P r z y k ł a d 1.
1. Wytwarzanie 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu
Do kolby okrągłodennej o pojemności 2 dm3, zaopatrzonej w mieszadło, płaszcz grzejny i chłodnicę zwrotną ładuje się 700 cm3 metanolu, 140 cm3 acetonitrylu, 115 g surowej 2,2,6,6-tetrametylopiperydyny (0,772 mola) i 45 g wodorowęglanu sodowego. Mieszając zawartość kolby wkrapla się 175 cm3 30% wody utlenionej, tak by temperatura nie przekraczała 45°C. Po wkropleniu całość ogrzewa się do wrzenia i utrzymuje w tej temperaturze w ciągu 3 godzin. Mieszaninę chłodzi się do temperatury 40°C, wkrapla dodatkowo 35 cm3 30% wody utlenionej i ponownie ogrzewa w temperaturze wrzenia w ciągu 3 godzin. Operację dodania wody utlenionej i wygrzewania mieszaniny reakcyjnej w temperaturze wrzenia powtarza się jeszcze raz.
2. Wyodrębnianie 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu
Po ochłodzeniu zawiesinę sączy się (etap 1 według wynalazku) i przesącz zatęża przy użyciu wyparki obrotowej do momentu rozdzielenia się zatężanego roztworu na dwie warstwy (etap 2 według wynalazku). Pozostałość z wyparki przenosi się do ekstraktora i dodaje 200 cm3 wody. Mieszaninę pozostałości podestylacyjnej i wody ekstrahuje się trzykrotnie chlorkiem metylenu (etap 4a według wynalazku), porcjami po 70 cm3. Ekstrakty przemywa się rozcieńczonym kwasem siarkowym i wodą (etap 5a według wynalazku), po czym oddestylowuje chlorek metylenu przy użyciu wyparki obrotowej (etap 6a według wynalazku). Pozostały w wyparce stop (90 g) stanowi produkt o zawartości 98,9% (chromatografia gazowa) 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu. Destylat uzyskany z zatężania przesączu poddaje się rektyfikacji periodycznej (etap 3 według wynalazku) przy użyciu zestawu z kolumną o sprawności 2 półek teoretycznych, przy powrocie 3:1. Rektyfikację kończy się, gdy temperatura w głowicy kolumny przekracza 82°C. Zawartość wody w destylacie zebranym podczas rektyfikacji wynosi ok. 3% mas., zaś zawartość substancji organicznych w wodnej pozostałości podestylacyjnej wynosi ok. 6% mas. Pozostałość podestylacyjną chłodzi się do temperatury otoczenia, przenosi do ekstraktora i dwukrotnie ekstrahuje chlorkiem metylenu (etap 4b według wynalazku), porcjami po 30 cm3. Ekstrakty przemywa się rozcieńczonym kwasem siarkowym i wodą (etap 5b według wynalazku), po czym oddestylowuje, przy użyciu wyparki obrotowej, chlorek metylenu (etap 6b według wynalazku). Pozostały w wyparce stop (11 g) stanowi produkt o zawartości 99,8% 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu. Stopione produkty miesza się uzyskując 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksyl o czystości 99,1%.
P r z y k ł a d 2.
2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksyl wytwarza się zasadniczo sposobem opisanym w przykładzie 1, zastępując chlorek metylenu toluenem, używanym do ekstrakcji wodnego roztworu w porcjach po 90 cm3, i do ekstrakcji pozostałości podestylacyjnej w porcjach po 50 cm3. Otrzymuje się łącznie 93 g
2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu o czystości 99,4%.
PL 198 582 B1
P r z y k ł a d 3.
2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksyl wytwarza się zasadniczo sposobem opisanym w przykładzie 1, zastępując chlorek metylenu octanem etylu, używanym do ekstrakcji wodnego roztworu w porcjach po 150 cm3, i do ekstrakcji pozostałości podestylacyjnej w porcjach po 80 cm3. Otrzymuje się łącznie 87 g 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu o czystości 99,2%.
P r z y k ł a d 4.
2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksyl wytwarza się zasadniczo sposobem opisanym w przykładzie 1, zastępując chlorek metylenu n-heksanem, używanym do ekstrakcji wodnego roztworu w porcjach po 60 cm3, i do ekstrakcji pozostałości podestylacyjnej w porcjach po 40 cm3. Otrzymuje się łącznie 74 g 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu o czystości 99,0%.

Claims (4)

1. Sposób wytwarzania 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu o wysokiej czystości przez wyodrębnianie go z mieszaniny reakcyjnej, otrzymanej przez utlenianie 2,2,6,6-tetrametylopiperydyny, znajdującej się w roztworze metanolu i współrozpuszczalnika, wodnym roztworem nadtlenku wodoru, ewentualnie w obecności związku nieorganicznego, znamienny tym, że (1) z mieszaniny reakcyjnej zawierającej 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksyl odsącza się ewentualnie obecne w niej stałe składniki, (2) odparowuje z przesączu co najmniej 80% organicznego rozpuszczalnika metodą destylacji prostej, (3) frakcjonuje destylat do takiego stanu, by zawartość organicznego rozpuszczalnika wodnej pozostałości podestylacyjnej była mniejsza, niż 10% wagowych, zaś zawartość wody w organicznym destylacie była mniejsza, niż 15% wagowych, (4) ekstrahuje 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksyl, razem lub osobno, z pozostałości podestylacyjnych z etapów (2) i (3) nie mieszającym się z wodą rozpuszczalnikiem wybranym z grupy obejmującej węglowodory aromatyczne typu benzenu podstawionego rodnikami metylowymi lub etylowymi, węglowodory alifatyczne zawierające 4-8 atomów węgla w cząsteczce, estry metylowe i etylowe kwasu octowego lub propionowego lub chloropochodne węglowodorów alifatycznych zawierające 1-3 atomy węgla i 1-4 atomów chloru w cząsteczce, (5) przemywa ekstrakty wodą, ewentualnie zawierającą kwas mineralny, (6) odparowuje rozpuszczalnik z ekstraktów i (7) miesza się 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksyle, jeżeli pozostałości podestylacyjne z etapów (2) i (3) obrabiano osobno.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik do ekstrakcji 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu stosuje się chloropochodne węglowodorów alifatycznych zawierające od 1 do 4 atomów węgla w cząsteczce.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik do ekstrakcji 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu stosuje się chlorek metylenu.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik do ekstrakcji 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu stosuje się chloroform.
PL348442A 2001-07-04 2001-07-04 Sposób wytwarzania 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu o wysokiej czystości PL198582B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL348442A PL198582B1 (pl) 2001-07-04 2001-07-04 Sposób wytwarzania 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu o wysokiej czystości

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL348442A PL198582B1 (pl) 2001-07-04 2001-07-04 Sposób wytwarzania 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu o wysokiej czystości

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL348442A1 PL348442A1 (en) 2003-01-13
PL198582B1 true PL198582B1 (pl) 2008-06-30

Family

ID=20079074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL348442A PL198582B1 (pl) 2001-07-04 2001-07-04 Sposób wytwarzania 2,2,6,6-tetrametylopiperydyn-1-oksylu o wysokiej czystości

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL198582B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL348442A1 (en) 2003-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2590949T5 (en) METHOD OF PRODUCING quinoline-3-carboxamides
JPH0656773A (ja) N−フェニルマレイミドの製造方法
EP2216329A1 (en) Processes for the preparation of tadalafi
KR101699999B1 (ko) 2―[(3,5―디플루오로―3′―메톡시―1,1′―바이페닐―4―일)아미노]니코틴산의 제조 방법
JP2021050228A (ja) 2−アセチル−4H,9H−ナフト[2,3−b]フラン−4,9−ジオンの製造方法
JPS6051464B2 (ja) ε‐カプロクタムの回収方法
CN101903322A (zh) 纯化的焦儿茶酚的制备方法
EP1270548B1 (en) Purification method of cyclohexanone-oxime
EP1749009B1 (de) Verfahren zur herstellung einer lösung von reinem triethylendiamin (teda)
JPH072751A (ja) 2,3−ジフルオル−6− ニトロベンゾニトリル及び2−クロル−5,6− ジフルオルベンゾニトリル(2,3− ジフルオル−6− クロルベンゾニトリル) とその製造方法、及び2,3,6−トリフルオル安息香酸を製造するためのそれらの使用方法
JP7587215B2 (ja) 化合物の製造、その新しい塩形態および治療的使用
JPH01287045A (ja) ブタノール及びブトキシアセトアルデヒドの分離方法
JPH0383952A (ja) 1,1’―オキシビス(3―ニトロ―5―トリフルオロメチル)ベンゼンの製造方法
JP2889231B2 (ja) 複素環系を含む芳香族化合物の製造方法
WO2007060380A1 (en) Process for the manufacture of iohexol
AU2005263761A1 (en) Improved process for the manufacture of mirtazapine
JP2516289B2 (ja) ペンタクロロニトロベンゼンの精製方法
US4269987A (en) Purification of triazoles
US20060004209A1 (en) Process for preparing highly pure and free-flowing solid of 7-ethyltryptophol
KR101848603B1 (ko) 신규한 1,2-벤조티아진 유도체 및 이의 제조방법
CA2335854C (en) Improved process for the preparation of substituted pyridinecarboxylic acids
SK161695A3 (en) Cleaning method of 5h-dibenzo-(b,f)-azepine
WO2005002523A2 (en) Process for preparing highly pure and free-flowing solid of 7-ethyltryptophol
CN111499560A (zh) 一种盐酸多奈哌齐关键中间体化合物的纯化方法
JPS59130850A (ja) N,n′−ジホルミルヒドラジンの製法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20090704