PL213062B1

PL213062B1 - 4-Benzylo-4-metylomorfoliniowe ciecze jonowe z chiralnym anionem organicznym oraz sposób wytwarzania 4-benzylo-4-metylo-morfoliniowych cieczy jonowych z chiralnym anionem organicznym

Info

Publication number: PL213062B1
Application number: PL388259A
Authority: PL
Inventors: Juliusz Pernak; Nina Paczesna
Original assignee: Politechnika Poznanska
Priority date: 2009-06-15
Filing date: 2009-06-15
Publication date: 2013-01-31
Also published as: PL388259A1

Description

Przedmiotem wynalazku są 4-benzylo-4-metylomorfoliniowe ciecze jonowe z chiralnym anionem organicznym oraz sposób wytwarzania 4-benzylo-4-metylomorfoliniowych cieczy jonowych z chiralnym anionem organicznym, które mają zastosowanie jako enancjoselektywny rozpuszczalnik do produkcji (S)-naproxenu.

Ciecze jonowe są to związki, które mają niską temperaturę topnienia (< 100°C). Pierwsze ciecze jonowe były bardzo higroskopijne - zwłaszcza zawierające chloroglinianowy anion. Wraz z rozwojem cieczy jonowych nie zawierających anionów halogenometalicznych, pojawiły się związki niewrażliwe na wilgoć oraz powietrze, co przyczyniło się do ich wysokiej stabilności termicznej. Typowe związki składały się z organicznego kationu, między innymi: 1,3-dialkiloimidazoliowego, alkiloamoniowego, alkilofosfoniowego czy alkilopirydyniowego, oraz nieorganicznego lub organicznego anionu, jak na przykład: NO3^-, CIO4^-, CF3SO3^-, PF6^-, BF4^-, CH3COO^-. Obecnie imidazoliowe ciecze jonowe stanową obszar najbardziej opisanych i zbadanych soli.

Ciecze jonowe posiadają niską prężność par oraz szeroki zakres, w którym pozostają ciekłe co czyni je dobrymi rozpuszczalnikami dla wielu związków organicznych jak i nieorganicznych. Mają zastosowanie w syntezie organicznej, katalizie (również biokatalizie), w ekstrakcji, elektrochemii jak również jako środki bioaktywne. Popularność cieczy jonowych jako rozpuszczalniki czy elektrolity wzrosła w przeciągu ostatnich kilkudziesięciu lat.

Chiralne ciecze jonowe prezentują najbardziej interesującą dziedzinę zastosowań cieczy jonowych. Centrum chiralne w cieczy jonowej może być zlokalizowane bądź w kationie bądź w anionie. Pierwszą opisaną chiralną cieczą jonową zawierającą chiralny anion był mleczan. Oprócz mleczanów jako chiralne aniony stosuje się obecnie również aminokwasy zawierające chiralny atom węgla. Chiralne ciecze jonowe znajdują zastosowanie między innymi w reakcjach Diels'a-Aider'a, dzięki czemu poprawiają ich endo/exo selektywność.

Istotą wynalazku są 4-benzylo-4-metylomorfoliniowe ciecze jonowe o wzorze ogólnym 1, w którym

A oznacza anion (1R,3R,4R,5R)-1,3,4,5-tetrahydroksycykloheksanokarboksylowy lub (1S-(1 β,2α,3β))-(+)-3-metylo-2-(nitrometylo)-5-oksocyklopentanooctowy, lub S-(+)-migdałowy lub R-(-)-migdałowy, lub (2S,4R)-4-hydroksypirolidyno-2-karboksylowy, lub (R)-(+)-2-(benzyloksy)propionowy, lub (S)-(-)-2-bromo-3-metylobutylowy, lub (R)-(+)-2-bromo-3-metylobutylowy, (R)-(-)-3-chloromigdałowy.

Sposób wytwarzania 4-benzylo-4-metylomorfbliniowych cieczy jonowych polega na tym, że halogenki morfoliniowe o wzorze ogólnym 2, gdzie X oznacza chlor, lub brom, lub jod poddaje się reakcji z solą potasową lub sodową kwasu (1S-(ie,2a,3e))-(+)-3-metylo-2-(nitrometylo)-5-oksocyklopentanooctowego o wzorze 3, lub z solą potasową lub sodową kwasu (S)-(+)-migdalowego o wzorze 4 z co najmniej stechiometryczną ilością w temperaturze od 293 do 333K, korzystnie 296K, w metanolu, następnie oddziela się powstały osad przez odsączenie, metanol odparowuje się w warunkach obniżonego ciśnienia, po czym dodaje się bezwodnego acetonu, następnie odsącza się osad, a z przesączu odparowuje się aceton, dalej produkt suszy się w warunkach obniżonego ciśnienia.

Drugi sposób wytwarzania, polega na tym że, halogenki morfoliniowe o wzorze ogólnym 2, gdzie X oznacza chlor lub brom, lub jod, poddaje się reakcji z solą potasową lub sodową kwasu (R)-(-)-migdałowego o wzorze 5, lub z solą potasową lub sodową kwasu (R)-(-)-3-chloromigdałowego o wzorze 6, lub z solą potasową lub sodową kwasu (S)-(-)-2-bromo-3-metylobutylowego o wzorze 7, lub z solą potasową lub sodową kwasu (R)-(+)-2-bromo-3-metylobutylowego o wzorze 8, lub z solą potasową lub sodową kwasu (R)-(+)-2-(benzyloksy)propionowego o wzorze 9 z co najmniej stechiometryczną ilością w temperaturze od 293 do 333K, korzystnie 298K, w metanolu, następnie oddziela się powstały osad przez odsączenie, metanol odparowuje się w warunkach obniżonego ciśnienia, po czym dodaje się acetonitryl, następnie odsącza się osad, a z przesączu odparowuje się acetonitryl, dalej produkt suszy się w warunkach obniżonego ciśnienia.

Kolejny sposób wytwarzania polega na tym, że halogenki morfoliniowe o wzorze ogólnym 2, gdzie X oznacza chlor lub brom, lub jod poddaje się reakcji z solą potasową lub sodową kwasu (1R,3R,4R,5R)-1,3,4,5-tetrahydroksycykloheksanokarboksylowego o wzorze 10, z solą potasową lub sodową kwasu (2S,4R)-4-hydroksypirolidyno-2-karboksylowego o wzorze 11 z co najmniej stechiometryczną ilością w temperaturze od 293 do 333K, korzystnie 293K, w metanolu, następnie oddziela się powstały osad przez odsączenie, metanol odparowuje się w warunkach obniżonego ciśnienia, po czym dodaje się bezwodnego metanolu, następnie odsącza się osad, a z przesączu odparowuje się metanol, dalej produkt suszy się w warunkach obniżonego ciśnienia.

PL 213 062 B1

Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-ekonomiczne:

- otrzymano nowe związki chemiczne zaliczane do grupy morfoliniowych cieczy jonowych,

- syntezę związków charakteryzuje wysoka wydajność i czystość produktów,

- syntezowane związki chemiczne posiadają budowę jonową, która decyduje o braku ich parowania w temperaturach otoczenia oraz zastosowanie kationu morfoliniowego czyni otrzymane związki tańszymi niż powszechnie znane i stosowane sole imidazoliowe,

- nowe ciecze jonowe znajdują zastosowanie jako enancjoselektywny rozpuszczalnik do produkcji (S)-naproxenu.

Wynalazkiem są 4-benzylo-4-metylomorfoliniowe ciecze jonowe o wzorze ogólnym 1, w którym

A oznacza anion (1R,3R,4R,5R)-1,3,4,5-tetrahydroksycykloheksanokarboksylowy lub (1S-(1 β,2α,3β))-(+)-3-metylo-2-(nitrometylo)-5-oksocyklopentanooctowy, lub S-(+)-migdałowy lub R-(-)-migdałowy, lub (2S,4R)-4-hydroksypirolidyno-2-karboksylowy, lub (R)-(+)-2-(benzyloksy)propionowy, lub (S)-(-)-2-bromo-3-metylobutylowy, lub (R)-(+)-2-bromo-3-metylobutylowy, (R)-(-)-3-chloromigdałowy, a sposób ich otrzymywania ilustrują poniższe przykłady.

P r z y k ł a d I

Sól 4-benzylo-4-metylomorfoliniowa kwasu (1S-(ie,2a,3e))-(+)-3-metylo-2-(nitrometylo)-5-oksocyklopentanooctowego

W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 0,014 mola soli sodowej kwasu ₃ (1S-(ie,2a,3e))-(+)-3-metylo-2-(nitrometylo)-5-oksocyklopentanooctowego rozpuszczonej w 25 cm ₃ metanolu i dodano 0,014 mola bromku 4-benzylo-4-metylomorfoliniowego rozpuszczonego w 15 cm³ metanolu. Reakcję prowadzono przez 24 godziny w temperaturze 303K. Wytrąciła się częściowo sól ₃ nieorganiczna, którą odsączono, a z przesączu odparowano metanol. Następnie dodano 25 cm³ bezwodnego acetonu. Wytrącony bromek sodu odsączono, a rozpuszczalnik odparowano. Pozostałość wysuszono w suszarce próżniowej.

Produkt otrzymano w postaci lekko brązowej cieczy o dużej lepkości z wydajnością 85%. Czystość związku potwierdzono wykonując analizę elementarną CHN dla C21H30N2O6 (M = 406,47):

wartości wyliczone w %: C = 62,05; H = 7,44; N = 6,89;

wartości otrzymane w %: C = 62,55; H = 7,79; N = 6,11.

P r z y k ł a d II (5)-(+)-Migdalan 4-benzylo-4-metylomorfoliniowy

Do reaktora zaopatrzonego w mieszadło magnetyczne wprowadzono 0,014 mola chlorku ₃

4-benzylo-4-metylomorfóliniowego rozpuszczonego w 20 cm³ metanolu. Następnie, dodano 0,015 ₃ mola soli potasowej kwasu (S)-(+)-migdałowego rozpuszczonej w 20 cm³ metanolu. Całość mieszano przez 24 godziny. Proces prowadzono w temperaturze 298K. W metanolu wytrąciła się sól nieorga₃ niczna, którą odsączono, a rozpuszczalnik odparowano. Następnie produkt rozpuszczono w 30 cm³bezwodnego acetonu. Wytrącił się biały krystaliczny osad, który odsączono, a z przesączu odparowano aceton. Pozostałość wysuszono w temperaturze 323K w suszarce próżniowej.

Produkt otrzymano w postaci bezbarwnej cieczy o dużej lepkości z wydajnością 87,5%. Strukturę związku potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:

¹H NMR (DMSO) δ ppm = 3,02 (s, 3H); 3,30 (t, J = Hz, 2H); 3,51 (qw, J = Hz, 2H); 3,93 (t, J = Hz, 4H); 4,10 (s, 1H); 4,46 (s, 1H); 4,70 (s, 2H); 7,20 (m, 3H); 7,35 (m, 2H); 7,51 (m, 3H); 7,54 (m, 2H);

¹³C NMR (DMSO) δ ppm = 44,7; 58,4; 59,8; 67,5; 73,6; 125,8; 126,2; 127,22; 127,25 128,8; 130,3; 133,3; 144,3; 173,6.

Analiza elementarna CHN dla C20H25NO4 (Μ = 343,41) jest następująca: wartości wyliczone w %: C = 69,95; H = 7,34; N = 4,08;

wartości otrzymane w %: C = 70,46; H = 6,78; N = 4,64.

P r z y k ł a d III (R)-(-)-Migdalan 4-benzylo-4-metylomorfoliniowy

W kolbie okrągłodennej zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 0,01 mola soli ₃ potasowej kwasu (R)-(-)-migdałowego rozpuszczonej w 25 cm³ metanolu, a następnie dodano 0,0088 ₃ mola jodku 4-benzylo-4-metylomorfoliniowego rozpuszczonego w 20 cm³ metanolu.

Reakcję prowadzono przez 24 godziny w temperaturze 298K. Wytrącony częściowo osad nieorganiczny odsączono, a z przesączu odparowano rozpuszczalnik. Następnie, produkt rozpuszczono

PL 213 062 B1 ₃ w 20 cm³ acetonitrylu. Odsączono jodek potasu, a z przesączu odparowano acetonitryl. Produkt osuszono w suszarce próżniowej. Otrzymano bezbarwną ciecz o dużej lepkości z wydajnością 88%.

Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:

¹H NMR (DMSO) δ ppm = 2,07 (s, 1H); 3,02 (s, 3H); 3,31 (t, J = Hz, 2H); 3,51 (qw, J = Hz, 2H); 3,93 (t, J = Hz, 4H); 4,54 (s, 1H); 4,70 (s, 2H); 7,22 (m, 3H); 7,37 (m, 2H); 7,52 (m, 3H); 7,55 (m, 2H);

¹³C NMR (DMSO) δ ppm = 44,8; 58,4; 59,9; 67,6; 73,5; 126,0; 126,3; 127,2; 127,3; 128,9; 130,3; 133,3; 143,9; 173,9.

Dodatkowo, czystość związku potwierdzono wykonując analizę elementarną CHN. Dla C20H25NO4 (M = 343,41) ustalono następujące wartości w procentach:

wyliczone: C = 69,95; H = 7,34; N = 4,08 otrzymane: C = 69,51; H = 7,84; N = 3,69.

P r z y k ł a d IV (R)-(-)-3-Chloromigdalan 4-benzylo-4-metylomorfoliniowy

W reaktorze zaopatrzonym w mieszadło magnetyczne umieszczono 0,0097 mola soli sodowej ₃ kwasu (R)-(-)-3-chloromigdałowego rozpuszczonego w 20 cm³ metanolu i dodano 0,0088 mola chlor₃ ku 4-benzylo-4-metylomorfoliniowego rozpuszczonego w 15 cm³ metanolu.

Reakcję prowadzono przez 24 godziny w temperaturze 303K. Po oddzieleniu osadu wytrąconego w metanolu odparowano rozpuszczalnik.

₃

Następnie, produkt rozpuszczono w 25 cm³ acetonitrylu. Wytrącił się osad nieorganiczny, który odsączono, a z przesączu odparowano rozpuszczalnik. Pozostałość wysuszono w temperaturze 323K w suszarce próżniowej.

Produkt otrzymano w postaci bezbarwnej cieczy o dużej lepkości z wydajnością 90%. Strukturę związku potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:

¹H NMR (DMSO) δ ppm = 3,05 (s, 3H); 3,33 (t, J = 4,27 Hz, 2H); 3,53 (qw, J = 5,13 Hz, 2H); 3,95 (t, J = 1,77 Hz, 4H); 4,51 (s, 2H); 4,72 (s, 2H); 7,20 (t, J = 1,16 Hz, 1H); 7,25 (s, 1H) 7,34 (d, J = 0,64 Hz, 1H); 7,40 (d, J = 0,82 Hz, 1H); 7,52 (m, 3H); 7,55 (m, 2H);

¹³C NMR (DMSO) δ ppm = 44,7; 58,4; 59,8; 67,5; 72,8; 124,8; 125,7; 125,8; 127,2; 128,9; 129,1; 130,3; 132,1; 133,2; 146,6; 172,8.

Czystość otrzymanego związku potwierdza wykonana analiza elementarna CHN, dla C20H24ClNO4 (M = 377,86):

wartości wyliczone w % wynoszą: C = 63,57; H = 6,40; N = 3,71;

wartości otrzymane w % wynoszą: C = 63,93; H = 6,02; N = 3,99.

P r z y k ł a d V (S)-(-)-2-Bromo-3-metylobutylan 4-benzylo-4-metylomorfoliniowy

Do reaktora wprowadzono 0,0092 mola soli potasowej kwasu (S)-(-)-2-bromo-3-metylobutylo₃ wego rozpuszczonej w 20 cm³ metanolu i dodano 0,0088 mola chlorku 4-benzylo-4-metylomor₃ foliniowego rozpuszczonego w 20 cm³ metanolu.

Reakcję prowadzono przez 24 godziny w temperaturze 303K. W metanolu wytrącił się osad, któ₃ ry odsączono, a następnie odparowano metanol. Następnie, produkt rozpuszczono w 30 cm³ acetonitrylu. Wytrącił się chlorek potasu, który odsączono, a z przesączu odparowano rozpuszczalnik. Pozostałość wysuszono w temperaturze 318K pod obniżonym ciśnieniem. Produkt otrzymano w postaci cieczy o dużej lepkości koloru białego z wydajnością 92%. Strukturę związku potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:

¹H NMR (DMSO) δ ppm = 1,02 (d, J = 1,28 Hz, 6H); 2,19 (m, 1H); 3,13 (s, 3H); 3,40 (t, J = 4,21 Hz, 2H); 3,59 (qw, J = 5,20 Hz, 2H); 4,00 (t, J = 1,65 Hz, 4H); 4,68 (d, J = 1,92 Hz, 1H); 4,85 (s, 2H); 7,54 (m, 3H); 7,62 (m, 2H);

¹³C NMR (DMSO) δ ppm = 19,0; 31,7; 44,9; 55,4; 58,4; 59,8; 67,2; 127,3; 128,8; 130,3; 133,2;

170,2.

Czystość związku dodatkowo potwierdzono wykonując analizę elementarną CHN. Dla C17H26BrNO3 (M = 372,29) ustalono następujące wartości w procentach:

wyliczone: C = 54,84; H = 7,06; N = 3,76; otrzymane: C = 54,33; H = 6,75; N = 4,18.

PL 213 062 B1

P r z y k ł a d VI (R)-(+)-2-Bromo-3-metylobutylan 4-benzylo-4-metylomorfoliniowy

W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 0,0088 mola soli sodowej kwa₃ su (R)-(+)-2-bromo-3-metylobutylowego rozpuszczonej w 20 cm³ metanolu i dodano 0,0088 mola ₃ bromku 4-benzylo-4-metylomorfoliniowego rozpuszczonego w 10 cm³ metanolu. Reakcję prowadzono przez 8 godzin w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika. Po odsączeniu osadu i odparowaniu meta₃ nolu produkt rozpuszczono w 30 cm³ acetonitrylu. Wytrącił się osad nieorganiczny, który odsączono. Z przesączu odparowano rozpuszczalnik pod obniżonym ciśnieniem, a pozostałość wysuszono w temperaturze 323K pod obniżonym ciśnieniem.

Produkt otrzymano w postaci cieczy o dużej lepkości koloru białego z wydajnością 89%. Czystość otrzymanej soli morfoliniowej potwierdza wykonana analiza elementarna CHN dla C17H26BrNO3 (M = 372,29):

wartości wyliczone w %: C = 54,84; H = 7,04; N = 3,76;

wartości otrzymane w %: C = 55,27; H = 7,52; N = 3,07.

Strukturę związku potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:

¹H NMR (DMSO) δ ppm = 1,02 (d, J = 1,10 Hz, 6H); 2,19 (m, 1H); 3,14 (s, 3H); 3,40 (t, J = 4,27 Hz, 2H); 3,60 (qw, J = 5,20 Hz, 2H); 4,00 (t, J = 1,71 Hz, 4H); 4,65 (d, J = 1,83 Hz, 1H); 4,86 (s, 2H); 7,54 (m, 3H); 7,63 (m, 2H);

¹³C NMR (DMSO) δ ppm = 19,2; 31,7; 44,8; 55,7; 58,4; 59,8; 67,2; 127,3; 128,8; 130,3; 133,2;

170,3.

P r z y k ł a d VII (R)-(+)-2-(Benzyloksy)propionian 4-benzylo-4-metylomorfoliniowy

Do reaktora wprowadzono 0,0088 mola jodku 4-benzylo-4-metylomorfoliniowego rozpuszczo₃ nego w 20 cm³ metanolu. Następnie do roztworu dodano 0,0092 mola soli sodowej kwasu (R)-(+)-2₃

-(benzyloksy)propionowego rozpuszczonej w 20 cm³ metanolu. Reakcję prowadzono przez 24 godziny w temperaturze 298K. W reaktorze wytrąciła się sól nieorganiczna, którą oddzielono, a z przesączu odparowano metanol. Następnie, produkt rozpuszczono w acetonitrylu, w którym wytrącił się osad. Sól odsączono, a acetonitryl odparowano. Produkt suszono w temperaturze 323K w suszarce próżniowej.

Uzyskano produkt z wydajnością 93% w postaci bezbarwnej cieczy o dużej lepkości.

Czystość związku potwierdzono wykonując analizę elementarną CHN. Dla C22H29NO4 (M = 371,47) ustalono następujące wartości w procentach:

wyliczone: C = 71,13; H = 7,87; N = 3,77 otrzymane: C = 70,75; H = 8,27; N = 3,23.

¹H NMR (DMSO) δ ppm = 1,21 (d, J = 3,39 Hz, 3H); 3,11 (s, 3H); 3,39 (t, J = 4,27 Hz, 2H); 3,59 (qw, J = 5,24 Hz, 2H); 3,65 (kw, J = 5,04 Hz, 1H); 3,96 (t, J = 1,65 Hz, 4H); 4,61 (s, 2H); 4,82 (s, 2H); 7,31 (m, 5H); 7,52 (m, 3H); 7,61 (m, 2H);

¹³C NMR (DMSO) δ ppm = 19,5; 44,7; 58,3; 59,9; 67,4; 69,8; 76,6; 126,8; 127,3; 127,4; 128,0; 128,8; 130,2; 133,3; 139,7; 174,8.

P r z y k ł a d VIII

Sól 4-benzylo-4-metylomorfoliniowa kwasu (1R,3R,4R,5R)-1,3,4,5-tetrahydroksycykloheksanokarboksylowego

W reaktorze zaopatrzonym w mieszadło magnetyczne umieszczono 0,013 mola chlorku ₃

4-benzylo-4-metylomorfoliniowego i rozpuszczono w 20 cm³ metanolu. Następnie, dodano 0,0137 mola soli potasowej kwasu (1R,3R,4R,5R)-1,3,4,5-tetrahydroksycykloheksanokarboksylowego roz₃ puszczonej w 15 cm³ metanolu. Reakcję prowadzono w temperaturze 293K przez 24 godziny. W rozpuszczalniku wytrącił się częściowo chlorek potasu, który odsączono, a metanol z przesączu odparo₃ wano. Następnie, produkt rozpuszczono w 20 cm³ bezwodnego metanolu. Wytrącił się osad nieorganiczny, który odsączono, a z przesączu odparowano rozpuszczalnik. Pozostałość wysuszono w suszarce próżniowej. Produkt otrzymano z wydajnością 80% w postaci beżowej cieczy o wysokiej lepkości. Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:

PL 213 062 B1 ¹H NMR (DMSO) δ ppm = 1,45 (d, J = 1,83 Hz, 1H); 1,49 (d, J = 2,01 Hz, 1H); 1,62 (d, J = 5,58 Hz, 1H); 1,71 (d, J = 2,20 Hz, 1H); 3,09 (s, 3H); 3,37 (t, J = 7,14 Hz, 2H); 3,44 (m, 3H); 3,57 (m, 3H); 3,98 (t, J = 2,26 Hz, 4H); 4,35 (m, 2H); 4,77 (s, 2H); 4,89 (m, 1H); 7,54 (m, 3H); 7,59 (m, 2H);

¹³C NMR (DMSO) δ ppm = 44,9; 58,5; 59,9; 66,2; 67,5; 69,0; 73,2; 73,5; 127,2; 128,9; 130,3; 133,3; 179,3.

Wyniki analizy elementarnej CHN dla C19H29NO7 (M = 383,43) są następujące: wartości wyliczone w %: C = 59,52; H = 7,62; N = 3,65;

wartości otrzymane w %: C = 59,94; H = 8,08; N = 3,01.

P r z y k ł a d IX

Sól 4-benzylo-4-metylomorfoliniowa kwasu (2S,4R)-4-hydroksypirolidyno-2-karboksylowego

Do kolby okrągłodennej, zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne, wprowadzono 0,01 mola soli ₃ potasowej kwasu (2S,4R)-4-hydroksypirolidyno-2-karboksylowego rozpuszczonej w 20 cm^{1 2 3} metanolu, po czym do roztworu dodano 0,0088 mola chlorku 4-benzylo-4-metylomorfoliniowego rozpuszczonego ₃ w 20 cm³ metanolu. Reakcję prowadzono przez 8 godzin w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika. ₃

Następnie, po odsączeniu chlorku potasu odparowano metanol, a produkt rozpuszczono w 25 cm³bezwodnego metanolu. Wytrącił się biały krystaliczny osad. Odsączono osad, a z przesączu odparowano metanol. Pozostałość wysuszono w suszarce próżniowej.

Produkt otrzymano z wydajnością 85% w postaci lekko żółtej cieczy o dużej lepkości. Czystość związku potwierdzono wykonując analizę elementarną CHN. Dla C17H26N2O4 (M = 322,40) ustalono następujące wartości w procentach:

wyliczone: C = 63,33; H = 8,13; N = 8,69;

otrzymane: C = 62,75; H = 8,57; N = 9,03.

P r z y k ł a d X

Zastosowanie (S)-(-)-2-bromo-3-metylobutylanu 4-benzylo-4-metylomorfoliniowego jako rozpuszczalnika do produkcji (S)-naproxenu

Do kolby okrągło dennej, zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne, wprowadzono 0,04 mola ₃ kwasu 2-fenyloakrylowego rozpuszczonego w 20 cm³ izopropanolu, a następnie dodano 0,04 mola cieczy jonowej - (5)-(-)-2-bromo-3-metylobutylanu 4-benzylo-4-metylomorfoliniowego oraz katalizator (1,25 mol % Ru (BINAP)), po czym przez układ przepuszczano gazowy wodór pod ciśnieniem 23-25 bar. Reakcję prowadzono przez 6 godzin w temperaturze 298K. Następnie produkt oddzielono od mieszaniny reakcyjnej przez krystalizację w acetonie. Odsączono osad, a z przesączu odparowano aceton. Pozostałość wysuszono w suszarce próżniowej.

Produkt otrzymano z enancjoselektywnością 77%.

Claims

1. 4-Benzylo-4-metylomorfoliniowe ciecze jonowe o wzorze ogólnym 1, w którym A oznacza anion (1 R,3R,4R,5R)-1,3,4,5-tetrahydroksycykloheksanokarboksylowy lub (1 S-(1 e,2a,3e))-(+)-3-metylo-2-(nitrometylo)-5-oksocyklopentanooctowy, lub S-(+)-migdałowy lub R-(-)-migdałowy, lub (2S,4R)-4-hydroksypirolidyno-2-karboksylowy, lub (R)-(+)-2-(benzyloksy)propionowy, lub (S)-(-)-2-bromo-3-metylobutylowy, lub (R)-(+)-2-bromo-3-metylobutylowy, (R)-(-)-3-chloromigdałowy.

2. Sposób wytwarzania 4-benzylo-4-metylomorfoliniowych cieczy jonowych określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że halogenki morfoliniowe o wzorze ogólnym 2, gdzie X oznacza chlor, lub brom, lub jod poddaje się reakcji z solą potasową lub sodową kwasu (1S-(1 β,2α,3β))-(+)-3-metylo-2-(nitrometylo)-5-oksocyklopentano-octowego o wzorze 3, lub z solą potasową, lub sodową kwasu (S)-(+)-migdalowego o wzorze 4 z co najmniej stechiometryczną ilością w temperaturze od 293 do 333K, korzystnie 296K, w metanolu, następnie oddziela się powstały osad przez odsączenie, metanol odparowuje się w warunkach obniżonego ciśnienia, po czym dodaje się bezwodnego acetonu, następnie odsącza się osad, a z przesączu odparowuje się aceton, dalej produkt suszy się w warunkach obniżonego ciśnienia.

3. Sposób wytwarzania 4-benzylo-4-metylomorfoliniowych cieczy jonowych określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że halogenki morfoliniowe o wzorze ogólnym 2, gdzie X oznacza chlor lub brom, lub jod, poddaje się reakcji solą potasową lub sodową kwasu (R)-(-)-migdałowego o wzorze 5, lub z solą potasową lub sodową kwasu (R)-(-)-3-chloromigdałowego o wzorze 6, lub z solą potasową lub sodową kwasu (S)-(-)-2-bromo-3-metylobutylowego o wzorze 7, lub z solą potasową, lub

PL 213 062 B1 sodową kwasu (R)-(+)-2-bromo-3-metylobutylowego o wzorze 8, lub z solą potasową lub sodową kwasu (R)-(+)-2-(benzyloksy)propionowego o wzorze 9 z co najmniej stechiometryczną ilością w temperaturze od 293 do 333K, korzystnie 298K, w metanolu, następnie oddziela się powstały osad przez odsączenie, metanol odparowuje się w warunkach obniżonego ciśnienia, po czym dodaje się acetonitryl, następnie odsącza się osad, a z przesączu odparowuje się acetonitryl, dalej produkt suszy się w warunkach obniżonego ciśnienia.

4. Sposób wytwarzania 4-benzylo-4-metylomorfoliniowych cieczy jonowych określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że halogenki morfoliniowe o wzorze ogólnym 2, gdzie X oznacza chlor lub brom, lub jod, poddaje się reakcji z solą potasową lub sodową kwasu (1R,3R,4R,5R)-1,3,4,5-tetrahydroksycykloheksanokarboksylowego o wzorze 10, z solą potasową lub sodową kwasu (2S,4R)-4-hydroksypirolidyno-2-karboksylowego o wzorze 11 z co najmniej stechiometryczną ilością w temperaturze od 293 do 333K, korzystnie 293K, w metanolu, następnie oddziela się powstały osad przez odsączenie, metanol odparowuje się w warunkach obniżonego ciśnienia, po czym dodaje się bezwodnego metanolu, następnie odsącza się osad, a z przesączu odparowuje się metanol, dalej produkt suszy się w warunkach obniżonego ciśnienia.