RU2523463C1 - Method of 2-amino-2-cyanoadamantane transamination - Google Patents

Method of 2-amino-2-cyanoadamantane transamination Download PDF

Info

Publication number
RU2523463C1
RU2523463C1 RU2013113528/04A RU2013113528A RU2523463C1 RU 2523463 C1 RU2523463 C1 RU 2523463C1 RU 2013113528/04 A RU2013113528/04 A RU 2013113528/04A RU 2013113528 A RU2013113528 A RU 2013113528A RU 2523463 C1 RU2523463 C1 RU 2523463C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cyanoadamantane
amino
transamination
reaction
potassium carbonate
Prior art date
Application number
RU2013113528/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Васильевич Попов
Владимир Михайлович Мохов
Назели Арсеновна Танкабекян
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2013113528/04A priority Critical patent/RU2523463C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2523463C1 publication Critical patent/RU2523463C1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Silver Salt Photography Or Processing Solution Therefor (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method consists in an interaction of α-aminonitrile with amines with heating. As α-aminonitrile, 2-amino-2-cyanoadamantane is used, and as amines - cyclohexylamine, 3-aminopropanol and morpholine. The process is carried out in the presence of potassium carbonate at 80-100°C.
EFFECT: method makes it possible to increase the output of 2-amino-2-cyanoadamantane derivatives.
3 ex

Description

Изобретение относится к процессу переаминирования α-аминонитрилов, в частности к новому способу переаминирования 2-амино-2-цианоадамантана, который находит применение в синтезе производных 2-амино-2-цианоадамантана общей формулыThe invention relates to a process for the transamination of α-aminonitriles, in particular, to a new method for the transamination of 2-amino-2-cyanoadamantane, which finds application in the synthesis of derivatives of 2-amino-2-cyanoadamantane of the general formula

Figure 00000001
Figure 00000001

являющихся полупродуктами вероятных биологически активных аминокислот, диаминов и гетероциклических соединений.which are intermediates of probable biologically active amino acids, diamines and heterocyclic compounds.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является способ получения α-аминонитрилов переаминированием при температуре 130-180°С, при этом выходы продуктов составляют 13-80%. В качестве исходных реагентов выступают аминонитрилы, не содержащие свободной аминогруппы, а в качестве переаминирующего агента - диэтиламин, гептиламин, пиперидин, морфолин и анилин [Переаминирование α-аминонитрилов / Шахидаятов X. // ЖОрХ. 1973, 9 (7), 1373-1401].The closest analogue of the invention is a method for producing α-aminonitriles by reamination at a temperature of 130-180 ° C, while the product yields are 13-80%. Aminonitriles that do not contain a free amino group act as initial reagents, and diethylamine, heptylamine, piperidine, morpholine, and aniline act as a transaminating agent [Transamination of α-aminonitriles / Shahidayatov X. // Zhork. 1973, 9 (7), 1373-1401].

Недостатком данного метода является как правило невысокий выход продуктов, что связано с химическим равновесием реакции, в результате чего большие выходы достигаются только при удалении из реакционной смеси образующихся продуктов. Используются достаточно высокие (до 180°С) температуры, в результате чего происходит осмоление реакционной массы. Использование в качестве исходных реагентов замещенных по аминогруппе α-аминонитрилов требует их предварительного получения и в связи с этим метод увеличивает стадийность синтеза целевых продуктов. Кроме этого в ряде случаев наблюдалось образование побочных продуктов - енаминов. Проведение реакции переаминирования 2-амино-2-цианоадамантана в условиях, используемых в прототипе, приводит к получению производных 2-амино-2-цианоадамантана с выходом, не превышающим 30-45%).The disadvantage of this method is usually a low yield of products, which is associated with the chemical equilibrium of the reaction, as a result of which large yields are achieved only by removing the products formed from the reaction mixture. Quite high (up to 180 ° С) temperatures are used, as a result of which the reaction mass is ground. The use of α-aminonitriles substituted at the amino group as starting reagents requires their preliminary preparation and, therefore, the method increases the stepwise synthesis of the target products. In addition, in some cases, the formation of by-products, enamines, was observed. The reaction of the transamination of 2-amino-2-cyanoadamantane under the conditions used in the prototype, leads to the derivation of 2-amino-2-cyanoadamantane with a yield not exceeding 30-45%).

Техническим результатом заявляемого способа является повышение выхода производных 2-амино-2-цианоадамантана и технологичности процесса переаминирования за счет использования α-аминонитрила со свободной аминогруппой и применения катализатораThe technical result of the proposed method is to increase the yield of derivatives of 2-amino-2-cyanoadamantane and the adaptability of the transamination process using α-aminonitrile with a free amino group and the use of a catalyst

Поставленный технический результат достигается в способе переаминирования 2-амино-2-цианоадамантана, заключающемся во взаимодействии α-аминонитрила с аминами при нагревании, при этом в качестве α-аминонитрила используют 2-амино-2-цианоадамантан, в качестве аминов используют циклогексиламин, 3-аминопропанол, морфолин, а процесс проводят в присутствии карбоната калия при 80-100°С.The technical result is achieved in the method of transamination of 2-amino-2-cyanoadamantane, which consists in the interaction of α-aminonitrile with amines when heated, while 2-amino-2-cyanoadamantane is used as α-aminonitrile, cyclohexylamine is used as amines, 3- aminopropanol, morpholine, and the process is carried out in the presence of potassium carbonate at 80-100 ° C.

Сущностью метода является реакция переаминирования 2-амино-2-цианоадамантана аминами из ряда циклогексиламин, 3-аминопропанол, морфолин в присутствии карбоната калия, сопровождающаяся выделением газообразного аммиака.The essence of the method is the reaction of transamination of 2-amino-2-cyanoadamantane with amines from the series cyclohexylamine, 3-aminopropanol, morpholine in the presence of potassium carbonate, accompanied by the release of gaseous ammonia.

Figure 00000002
Figure 00000002

Способ осуществляется следующим образом. В круглодонную колбу загружается 2-амино-2-цианоадамантан и амин из ряда: циклогексиламин, 3-аминопропанол, морфолин в мольном соотношении 1:1.5-3 и каталитическое количество карбоната калия. Реакционная смесь нагревается до 80-100°С, при этом выделяется газообразный аммиак. По окончании выделения аммиака из реакционной массы отгоняют избыток амина, затем продукт реакции перегоняют в вакууме. Выход производных 2-амино-2-цианоадамантана составляет 67-86%. Таким образом, предлагаемый способ характеризуется простотой в проведении синтеза и выделении продуктов реакции.The method is as follows. A 2-amino-2-cyanoadamantane and an amine from the series: cyclohexylamine, 3-aminopropanol, morpholine in a molar ratio of 1: 1.5-3 and a catalytic amount of potassium carbonate are loaded into a round-bottom flask. The reaction mixture is heated to 80-100 ° C, while gaseous ammonia is released. Upon completion of the separation of ammonia from the reaction mass, the excess of amine is distilled off, then the reaction product is distilled in vacuum. The yield of 2-amino-2-cyanoadamantane derivatives is 67-86%. Thus, the proposed method is characterized by simplicity in the synthesis and isolation of reaction products.

Отличием предлагаемого способа от прототипа является использование в качестве α-аминонитрила 2-амино-2-цианоадамантана, содержащего свободную аминогруппу, который легко получается из 2-гидрокси-2-цианоадамантана с использованием доступного аммиака [Пат.2307123 РФ, МПК C07D 295/033, С07С 255/58. Способ получения 2-амино-2-цианоадамантана или его производных / Ю.В. Попов, В.М. Мохов, М.В. Кхаммо, С.Н. Бондаренко; ВолгГТУ. - 2007]. Показано, что использование в качестве исходного соединения незамещенного по атому азота α-аминонитрила, в частности 2-амино-2-цианоадамантана, позволяет снизить температуру проведения реакции на 20-30°C относительно прототипа, а использование карбоната калия в качестве катализатора, способствующего отрыву цианогруппы от исходного 2-амино-2-цианоадамантана, позволило уменьшить температуру начала реакции до 80°C, что уменьшает степень осмоления реакционной массы, упрощает процесс получения и последующей очистки производных 2-амино-2-цианоадамантана. Образование в качестве одного из продуктов реакции газообразного аммиака смещает равновесие реакции в сторону образования продуктов и делает процесс переаминирования необратимым, что и обеспечивает полную конверсию исходного 2-амино-2-цианоадамантана.The difference of the proposed method from the prototype is the use of α-aminonitrile 2-amino-2-cyanoadamantane containing a free amino group, which is easily obtained from 2-hydroxy-2-cyanoadamantane using available ammonia [Pat.2307123 RF, IPC C07D 295/033 C07C 255/58. A method of obtaining 2-amino-2-cyanoadamantane or its derivatives / Yu.V. Popov, V.M. Mokhov, M.V. Khammo, S.N. Bondarenko; Volgograd State Technical University. - 2007]. It is shown that the use of α-aminonitrile, unsubstituted at the nitrogen atom as the starting compound, in particular 2-amino-2-cyanoadamantane, allows the reaction temperature to be reduced by 20-30 ° C relative to the prototype, and the use of potassium carbonate as a catalyst that promotes separation cyano groups from the starting 2-amino-2-cyanoadamantane, allowed to reduce the reaction onset temperature to 80 ° C, which reduces the degree of resinification of the reaction mixture, simplifies the process of obtaining and subsequent purification of 2-amino-2-cyanoad derivatives amantana. The formation of gaseous ammonia as one of the reaction products shifts the reaction equilibrium towards the formation of products and makes the transamination process irreversible, which ensures the complete conversion of the starting 2-amino-2-cyanoadamantane.

Обнаружено, что оптимальным мольным соотношением 2-амино-2-цианоадамантан: амин является 1:1.5-3. Снижение избытка амина до эквимолярного приводит к неполной конверсии 2-амино-2-цианоадамантана, уменьшает выход целевых продуктов и сильно затрудняет их очистку. Увеличение избытка аминонитрилов выше трехкратного нецелесообразно, так как оно не приводит к увеличению выхода целевых продуктов. Найдено, что оптимальной температурой синтеза производных 2-амино-2-цианоадамантана является 80-100°C. Снижение температуры до 60°C сильно замедляет реакцию, а ниже 60°C - прекращает ее. Показано, что каталитическое количество карбоната калия, добавляемое в реакционную смесь, существенно ускоряет процесс. Проведение реакции переаминирования 2-амино-2-цианоадамантана в отсутствие карбоната калия приводит к получению производных 2-амино-2-цианоадамантана с выходом не более 30-45%.It was found that the optimal molar ratio of 2-amino-2-cyanoadamantane: amine is 1: 1.5-3. Reducing the excess of amine to equimolar leads to incomplete conversion of 2-amino-2-cyanoadamantane, reduces the yield of the target products and greatly complicates their purification. Increasing the excess of aminonitriles above three times is impractical, since it does not lead to an increase in the yield of the target products. It was found that the optimum temperature for the synthesis of derivatives of 2-amino-2-cyanoadamantane is 80-100 ° C. Lowering the temperature to 60 ° C greatly slows down the reaction, and below 60 ° C - stops it. It was shown that a catalytic amount of potassium carbonate added to the reaction mixture significantly accelerates the process. The transamination of 2-amino-2-cyanoadamantane in the absence of potassium carbonate leads to the production of 2-amino-2-cyanoadamantane derivatives in a yield of not more than 30-45%.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:The invention is illustrated by the following examples:

Пример 1Example 1

2-(N-Морфолино)-2-цианоадамантан.2- (N-Morpholino) -2-cyanoadamantane.

Figure 00000003
Figure 00000003

Смесь 3 г (0.017 моль) 2-амино-2-цианоадамантана, 4.3 г (0.05 моль) морфолина и 0.05 г карбоната калия нагревали в колбе с обратным холодильником при 80-100°C в течение 1 часа. В начальный период реакции выделялся аммиак. По окончании реакции отгоняли избыток морфолина при атмосферном давлении, остаток перегоняли в вакууме, получали 2.8 г (0.011 моль, 67%) 2-(N-морфолино)-2-цианоадамантана, т.кип. 219-221°C (20 мм рт.ст). Спектр ЯМР 1H, δ, м.д.: 1.38-2.13 м (14H, 2.2-Ad), 2.56 т (4H, (CH2)2N), 3.72 т (4H, (СН2)2O).A mixture of 3 g (0.017 mol) of 2-amino-2-cyanoadamantane, 4.3 g (0.05 mol) of morpholine and 0.05 g of potassium carbonate was heated in a flask under reflux at 80-100 ° C for 1 hour. In the initial reaction period, ammonia was released. At the end of the reaction, excess morpholine was distilled off at atmospheric pressure, the residue was distilled in vacuo, and 2.8 g (0.011 mol, 67%) of 2- (N-morpholino) -2-cyanoadamantane were obtained, boiling point. 219-221 ° C (20 mmHg). 1 H NMR spectrum, δ, ppm: 1.38-2.13 m (14H, 2.2- Ad), 2.56 t (4H, (CH 2 ) 2 N), 3.72 t (4H, (CH 2 ) 2 O).

Пример 2Example 2

2-(3-Гидроксипропиламино)-2-цианоадамантан.2- (3-Hydroxypropylamino) -2-cyanoadamantane.

Figure 00000004
Figure 00000004

Смесь 3 г (0.017 моль) 2-амино-2-цианоадамантана, 2.6 г (0.035 моль) 3-аминопропанола и 0.05 г карбоната калия нагревали в колбе с обратным холодильником при 80-100°C в течение 1 часа. В начальный период реакции выделялся аммиак. По окончании реакции отгоняли избыток 3-аминопропанола при пониженном давлении, остаток перегоняли в вакууме, получали 3.4 г (0.0146 моль, 86%) 2-(3-гидроксипропиламино)-2-цианоадамантана, т.кип.175-178°C (20 мм рт.ст). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 1.39-2.13 м (14H, 2,2-Ad, 2H, CH2), 2.84 т (2H, CH2N), 2.76 уш.с.(1H, NH), 3.63 ш.с.(1H, OH), 3.71 т (2H, CH2O).A mixture of 3 g (0.017 mol) of 2-amino-2-cyanoadamantane, 2.6 g (0.035 mol) of 3-aminopropanol and 0.05 g of potassium carbonate was heated in a flask under reflux at 80-100 ° C for 1 hour. In the initial reaction period, ammonia was released. At the end of the reaction, an excess of 3-aminopropanol was distilled off under reduced pressure, the residue was distilled in vacuo, 3.4 g (0.0146 mol, 86%) of 2- (3-hydroxypropylamino) -2-cyanoadamantane were obtained, boiling range 175-178 ° C (20 mmHg). 1 H NMR spectrum, δ, ppm: 1.39-2.13 m (14H, 2.2- Ad, 2H, CH 2 ), 2.84 t (2H, CH 2 N), 2.76 br s (1H, NH ), 3.63 bs (1H, OH), 3.71 t (2H, CH 2 O).

Пример 3Example 3

2-(N-Циклогексиламино)-2-цианоадамантан.2- (N-Cyclohexylamino) -2-cyanoadamantane.

Figure 00000005
Figure 00000005

Смесь 3.5 г (0.02 моль) 2-амино-2-цианоадамантана, 3 г (0.03 моль) циклогексиламина и 0.05 г карбоната калия нагревали в колбе с обратным холодильником при 80-100°C в течение 1.5 часа. В начальный период реакции выделялся аммиак. По окончании реакции отгоняли избыток циклогексиламина, остаток перегоняли в вакууме, получали 3.8 г (0.0148 моль, 74%) 2-(N-циклогексиламино)-2-цианоадамантана, т.кип. 170-172°C (20 мм рт.ст). т.пл. 93-94°C.Спектр ЯМР 1H, δ, м.д.: 0.68 с (1H, NH); 1.05-2.25 м (14H, 2,2-Ad; 10H,

Figure 00000006
); 2.62 м (1H, -CH-N).A mixture of 3.5 g (0.02 mol) of 2-amino-2-cyanoadamantane, 3 g (0.03 mol) of cyclohexylamine and 0.05 g of potassium carbonate was heated in a flask under reflux at 80-100 ° C for 1.5 hours. In the initial reaction period, ammonia was released. At the end of the reaction, an excess of cyclohexylamine was distilled off, the residue was distilled in vacuo, 3.8 g (0.0148 mol, 74%) of 2- (N-cyclohexylamino) -2-cyanoadamantane were obtained, boiling point. 170-172 ° C (20 mmHg). so pl. 93-94 ° C. 1 H NMR spectrum, δ, ppm: 0.68 s (1H, NH); 1.05-2.25 m (14H, 2.2- Ad; 10H,
Figure 00000006
); 2.62 m (1H, -CH-N).

Таким образом, разработан новый способ переаминирования 2-амино-2-цианоадамантана, который приводит к получению производных 2-амино-2-цианоадамантана с высоким выходом, заключающийся в переаминировании 2-амино-2-цианоадамантана аминами из ряда циклогексиламин, 3-аминопропанол, морфолин в присутствии карбоната калия при температуре 80-100°C в течение 1-1.5 часов.Thus, a new method was developed for the transamination of 2-amino-2-cyanoadamantane, which leads to the production of 2-amino-2-cyanoadamantane derivatives in high yield, which consists in the transamination of 2-amino-2-cyanoadamantane with amines from the series cyclohexylamine, 3-aminopropanol, morpholine in the presence of potassium carbonate at a temperature of 80-100 ° C for 1-1.5 hours.

Claims (1)

Способ переаминирования 2-амино-2-цианоадамантана, заключающийся во взаимодействии α-аминонитрила с аминами при нагревании, отличающийся тем, что в качестве α-аминонитрила используют 2-амино-2-цианоадамантан, в качестве аминов используют циклогексиламин, 3-аминопропанол, морфолин, а процесс проводят в присутствии карбоната калия при 80-100°C. The method of transamination of 2-amino-2-cyanoadamantane, which consists in the interaction of α-aminonitrile with amines when heated, characterized in that 2-amino-2-cyanoadamantane is used as α-aminonitrile, cyclohexylamine, 3-aminopropanol, morpholine are used as amines , and the process is carried out in the presence of potassium carbonate at 80-100 ° C.
RU2013113528/04A 2013-03-26 2013-03-26 Method of 2-amino-2-cyanoadamantane transamination RU2523463C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013113528/04A RU2523463C1 (en) 2013-03-26 2013-03-26 Method of 2-amino-2-cyanoadamantane transamination

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013113528/04A RU2523463C1 (en) 2013-03-26 2013-03-26 Method of 2-amino-2-cyanoadamantane transamination

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2523463C1 true RU2523463C1 (en) 2014-07-20

Family

ID=51217728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013113528/04A RU2523463C1 (en) 2013-03-26 2013-03-26 Method of 2-amino-2-cyanoadamantane transamination

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2523463C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2307123C1 (en) * 2006-05-30 2007-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Method for production of 2-amino-2-cyanoadamantane or derivatives thereof
RU2344124C1 (en) * 2007-06-18 2009-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Method of 2-n-phenylamino-2-cyanoadamantane or its derivatives production

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2307123C1 (en) * 2006-05-30 2007-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Method for production of 2-amino-2-cyanoadamantane or derivatives thereof
RU2344124C1 (en) * 2007-06-18 2009-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Method of 2-n-phenylamino-2-cyanoadamantane or its derivatives production

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ю. В. ПОПОВ и др., Синтез 2-амино-2-цианоадамантана и его производных, ЖУРН. ПРИКЛАДНОЙ ХИМИИ, 2012, т.85, Вып. 9, стр.1474-1481 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2017106602A (en) METHOD FOR PRODUCING (4S) -4- (4-Cyano-2-Methoxyphenyl) -5-Ethoxy-2,8-Dimethyl-1-4-Dihydro-1,6-Naphthyridine-3-Carboxamide and Its Purification for Use as PHARMACEUTICAL ACTIVE INGREDIENT
JP2014523893A (en) Method for producing compound having nitrile functional group
JP6113746B2 (en) Method for producing a compound containing a nitrile functional group
RU2523463C1 (en) Method of 2-amino-2-cyanoadamantane transamination
RU2006115883A (en) COMPLEX COMPOUND 1,3-BIS (2-HYDROXYETHYL) -5-HYDROXY-6-METHYLURACYL WITH FUMARIC ACID MANIFESTING ANTIHYPOXIC ACTIVITY AND METHOD FOR ITS PREPARATION
EP1967509B1 (en) Method for producing primary amine compound
EA026411B1 (en) Method for preparing a compound by michael addition reaction using water or various acids as additive
US2748142A (en) - process of production
RU2523462C1 (en) Method of obtaining 2-amino-2-cyanoadamantane
EP2380886A1 (en) Process for the preparation of 2-aminosubstituted 1,3-benzothiazine-4-ones
RU2523461C1 (en) Method of obtaining 2-amino-2-cyanoadamantane derivatives
Zaripov et al. Efficient synthesis of a bisspiro-3, 1-benzoxazin-4, 1'-cyclopentanes
RU2551668C1 (en) Method of obtaining 3-(1-adamantyl)- and 3-[1-(1-adamantyl)ethyl]-1,5,3-dithiazepinanes
JP6427787B2 (en) Method for producing dehydrolinalyl acetate (II)
JPS6121475B2 (en)
RU2626008C2 (en) Method for preparing n-alkyl-n, n-di (alkadienyl) amines
RU2387640C1 (en) Method for synthesis of 1-(aminoalkyl)indolines
RU2565059C1 (en) Method of producing carboxylic acid amides
JP2016536358A (en) Catalytic hydrogenation to produce amines from amide acetals, ketene-N, O-acetals, or ester imides
RU2409544C2 (en) Method for synthesis of asymmetric (-di(aminomethyl)alkadiines
RU2529201C1 (en) Method of producing n-(2-heterocycloalkyl-1-ylethyl)adamantane-2-amines
RU2486893C1 (en) Method of obtaining bis[3-methyl(adamant-1-yl)]urea
Dai et al. Michael addition reactions of cyclanones with acrylamides: Producing 2-carbamoylethyl derivatives or ene-lactams
KR100850558B1 (en) Process for preparing useful in synthesis of atorvastatin
RU2344122C1 (en) Method of obtaining dialkylamides of 3-brome-1-adamantilalkancarbon acids

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150327