RU2821532C1 - Способ получения симметричных дииминов на основе камфоры - Google Patents

Способ получения симметричных дииминов на основе камфоры Download PDF

Info

Publication number
RU2821532C1
RU2821532C1 RU2023121052A RU2023121052A RU2821532C1 RU 2821532 C1 RU2821532 C1 RU 2821532C1 RU 2023121052 A RU2023121052 A RU 2023121052A RU 2023121052 A RU2023121052 A RU 2023121052A RU 2821532 C1 RU2821532 C1 RU 2821532C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
camphor
diimines
catalyst
diamine
producing
Prior art date
Application number
RU2023121052A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Владимирович Бурмистров
Дарья Михайловна Заправдина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Application granted granted Critical
Publication of RU2821532C1 publication Critical patent/RU2821532C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к способу получения азотсодержащих производных на основе камфоры, в частности к способу получения симметричных дииминов на основе камфоры, которые могут быть использованы в качестве ускорителей вулканизации для резиновых смесей на основе каучуков общего назначения. Способ заключается во взаимодействии камфоры с алифатическим диамином при кипячении в присутствии катализатора в среде толуола с азеотропной отгонкой воды. В качестве катализатора используют карбоксилат цинка при мольном соотношении камфора : диамин : карбоксилат цинка, равном 2,6:1:0,2. Технический результат: повышение выхода и уменьшение времени реакции. 5 пр.

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения азотсодержащих производных на основе камфоры, в частности к способу получения симметричных дииминов, которые могут быть использованы в качестве ускорителей вулканизации для резиновых смесей на основе каучуков общего назначения.
Известен способ получения диимина - N,N-(гексан-1,6-дил)бис(1,7,7-триметилбицикло[2,2,1]гептан-2-имин), при котором конденсацию камфоры с 1,6-гександиамином проводят при кипячении в присутствии п-толуолсульфокислоты в среде толуола с азеотропной отгонкой воды в течение 26 часов (Е.В. Рассказова, А.А. Алексанян, В.В. Бурмистров, Г.М. Бутов, Известия Волгоградского государственного технического университета, 2020, №5 (240), с. 25-30). Выход продукта составляет 47-61% при использовании мольного соотношения камфора : 1,6-гександиамин : п-толуолсульфокислота = 2-3:1:0.001.
Недостатком данного способа является большая продолжительность синтеза с достижением низкого выхода целевого продукта.
Известен способ получения N-алкил-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-иминов из (1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-илиден)-λ4-сульфанона (F. Cerreta, C. Leriverend, P. Metznef, Tetrahedron Letters, 1993, Vol. 34, No 42, pp. 6741-6742), который получают окислением тиокамфоры и алифатических аминов с выходами 61-83%.
Недостатками данного метода является многостадийность процесса и необходимость использования труднодоступного исходного реагента.
Известен способ получения N-алкил(арил или гетерил)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-иминов из камфоры (E.T. da Silva, A. da Silva A.M. Moraes, L.A. de Souza, M.V. N. de Souza, J.L. Wardell, S.M.S.V. Wardell, Scientia Pharmaceutica, 2016, Vol. 84, pp. 467-483) в 3 стадии через оксим камфоры и нитроимин камфоры с общим временем реакции 26,75-70,74 ч и выходом 9-72%.
Недостатками данного метода является многостадийность и большая продолжительность синтеза с достижением низкого выхода целевого продукта.
Известен способ получения N-алкил-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-иминов (Патент RU2651754; МПК A61K 31/133, C07C 217/12, A61K 9/08, A61K 2121/00, опубл. 23.04.2018) из камфоры и алифатических моноаминов действием изопропоксида титана в микроволновом реакторе в течение 2 ч с выходом 67-75%.
Недостатками данного метода является сложное аппаратурное оформление и необходимость применения труднодоступного реагента.
Также описан способ синтеза N-алкил-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-иминов из камфоры (A.S. Sokolova, О.I. Yarovaya, D.S. Baev, А.V. Shernyukov, A.A. Shtro, V.V. Zarubaev, N.F. Salakhutdinov, European Journal of Medicinal Chemistry, 2017, Vol. 127, pp. 661-670) и алифатических моноаминов в присутствии хлорида цинка в течение 5-12 ч с выходом 59-75%.
Недостатком данного метода является использование гигроскопичного катализатора хлорида цинка заключающееся в сложности с хранением катализатора и его дезактивации в процессе реакции, которая сопровождается выделением воды.
Наиболее близким является способ получения симметричных дииминов на основе камфоры (Патент RU2520967; МПК C07С 211/50, C07С 211/41, C07С 217/90, А61Р 31/16, опубл. 27.06.2014), заключающийся во взаимодействии двухкратного мольного избытка камфоры с алифатическими диамианами в присутствии эфирата трифторида бора (Et3N∙BF3) в растворе толуола с азеотропной отгонкой воды в течение 28-48 ч. Для выделения продукта реакционную смесь промывают насыщенным раствором NaCl, экстрагируют CH2Cl2, сушат Na2SO4, удаляют растворитель и очищают методом колоночной хроматографии. Выход 41-67%.
Недостатком данного способа является большая продолжительность синтеза и использование в качестве катализатора легковоспламеняющегося, токсичного, гигроскопичного, коррозионного вещества, а также необходимость использования колоночной хроматографии для выделения продукта. Кроме этого, протекает частичная дезактивация катализатора, связанная с его взаимодействием с реакционной водой и уносом при азеотропной отгонке.
Задача изобретения – разработка технологичного способа получения симметричных дииминов на основе камфоры.
Технический результат – повышение выхода и уменьшение времени реакции.
Технический результат достигается в способе получения симметричных дииминов на основе камфоры, заключающемся во взаимодействии камфоры с алифатическим диамином при кипячении в присутствии катализатора в среде толуола с азеотропной отгонкой воды, при этом в качестве катализатора используют карбоксилат цинка, при мольном соотношении камфора : диамин : карбоксилат цинка, равном 2.6:1:0.2.
Сущностью способа является реакция конденсации алифатических диаминов с камфорой в среде толуола в присутствии карбоксилатов цинка, которые представляют собой ионные жидкости и хорошо растворимы в реакционной среде. Это позволяет проводить реакцию в условиях гомогенного катализа.
Способ осуществляется следующим образом.
В реактор, снабжённый насадкой Дина-Старка и обратным холодильником, загружают камфору, диамин, толуол в качестве азеотропообразующего агента и карбоксилат цинка. Реакционную массу кипятят в течение 15-25 часов с удалением реакционной воды азеотропной отгонкой.
Для выделения синтезированных дииминов реакционную массу промывают 1н водным раствором NaOH и водой до нейтральной среды и экстрагируют имины 1н водным раствором HCl. В водный солянокислый слой добавляют 1н NaOH до слабощелочной среды, экстрагируют дихлорметаном, сушат сульфатом натрия, фильтруют и упаривают полученный маточный раствор на роторном испарителе.
Используемый в синтезе избыток камфоры останется в толуоле.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1. В реактор, снабжённый насадкой Дина-Старка и обратным холодильником загружают 0.13 моль (19.79 г) камфоры, 0.05 моль (5.81 г) 1,6-гесандиамина, 50 г толуол в качестве азеотропообразующего агента и 0.01 моль (3.52 г) октоата цинка. Реакционную массу кипятят в течение 25 часов с удалением реакционной воды азеотропной отгонкой.
Для выделения синтезированных дииминов реакционную массу промывают 1н водным раствором NaOH и водой до нейтральной среды и экстрагируют имины 1н водным раствором HCl. В водный солянокислый слой добавляют 1н NaOH до слабощелочной среды. Смесь иминов экстрагируют дихлорметаном, сушат сульфатом натрия, фильруют и упаривают полученный маточный раствор на роторном испарителе.
Получают 14.23 г N,N΄-(Гексан-1,6-дил)бис(1,7,7-триметилбицикло[2,2,1] гептан- 2-имин), с выходом 74%.
Спектр ЯМР 1H (CDCl 3, δ, м.д.): 0.74 c (6H, С8Н3, С 8'Н3), 0.91 s (6H, С9Н3, С 9'Н3), 0.95 c (6H, С10Н3 , С10'Н3), 1.17 ддд (2H, H4n, H4n', J = 12.0, 9.3, 4.0 Гц), 1.28-1.38 м (6H, 2Н13, 2Н13’, H5n, H5n’), 1.52-1.70 м (6H, 2Н12, 2Н12',H5k , H5k'), 1.77-1.93 м (6H, H2n , H2'n, H 4k, H4'k, H3, H3'), 2.31 дт (2H, H2k, H2'k, J = 16.9, 3.8 Гц), 3.10-3.27 м (4H, 2H11, 2H11').
Спектр ЯМР 13C (CDCl3, δ, м.д.): 11.49 (2C, С10, С 10'), 19.00 (2C, С8, С8'), 19.57 (2C, С 9, С9'), 27.48 (2C, С13 , С13'), 27.53 (2C, С4, С4'), 30.61 (2C, С12, С12'), 32.24 (С5, С5'), 35.38 (2C, C2, С2'), 43.86 (2C, C3, С3'), 46.83 (2C, С7, С7'), 52.38 (2C, С11, С11'), 53.39 (2C, С 6, С6'), 181.20 (2C, C1, С1').
Пример 2. Синтез осуществляется аналогично примеру 1, с использованием 0.01 моль (4.08 г) неодеканоата цинка и продолжительностью процесса 20 часов. Получают 15.195 г N,N΄-(Гексан-1,6-дил)бис(1,7,7-триметилбицикло[2,2,1] гептан- 2-имин), с выходом 79%.
Пример 3. Синтез осуществляется аналогично примеру 1, с использованием 0.01 моль (3.52 г) 2-этилгексаноата цинка и продолжительностью процесса 15 часов. Получают 16.16 г N,N΄-(Гексан-1,6-дил)бис(1,7,7-триметилбицикло[2,2,1] гептан- 2-имин), с выходом 84%.
Пример 4. Синтез осуществляется аналогично примеру 3, с использованием 1,5-пентандиамин. Получают 15.57 г N,N'-(Пентан-1,5-дил)бис(1,7,7-триметилбицикло[2,2,1] гептан- 2-имин), с выходом 81%.
Спектр ЯМР 1H (CDCl 3, δ, м.д.): 0.72 c (6H, С8Н3, С 8'Н3), 0.90 s (6H, С9Н3, С 9'Н3), 0.94 c (6H, С10Н3 , С10'Н3), 1.16 ддд (2H, H4n, H4n', J = 12.0, 9.3, 4.0 Гц), 1.26-1.36 м (4H, 2Н13, H5n, H5n’), 1.54-1.68 м (6H, 2Н12, 2Н12',H5k , H5k'), 1.75-1.92 м (6H, H2n , H2'n, H 4k, H4'k, H3, H3'), 2.30 дт (2H, H2k, H2'k, J = 16.9, 3.8 Гц), 3.10-3.27 м (4H, 2H11, 2H11').
Спектр ЯМР 13C (CDCl3, δ, м.д.): 11.49 (2C, С10, С 10'), 18.99 (2C, С8, С8'), 19.58 (2C, С 9, С9'), 25.52 (1C, С13), 27.51 (2C, С4, С4'), 30.50 (2C, С12, С12'), 32.21 (С5, С5'), 35.40 (2C, C2, С2'), 43.82 (2C, C3, С3'), 46.84 (2C, С7, С7'), 52.36 (2C, С11, С11'), 53.39 (2C, С 6, С6'), 181.35 (2C, C1, С1').
Пример 5. Синтез осуществляется аналогично примеру 3, с использованием 1,4-бутандиамина. Получают 13.19 г N,N'-(Бутан-1,4-дил)бис(1,7,7-триметилбицикло[2,2,1] гептан- 2-имин), с выходом 74%.
Спектр ЯМР 1H (CDCl 3, δ, м.д.): 0.72 c (6H, С8Н3, С 8'Н3), 0.90 s (6H, С9Н3, С 9'Н3), 0.94 c (6H, С10Н3 , С10'Н3), 1.11-1.21 м (2H, H4n, H4n'), 1.27-1.37 м (2H, H5n, H5n’), 1.54-1.68 м (6H, 2Н12, 2Н12',H5k , H5k'), 1.75-1.92 м (6H, H2n , H2'n, H 4k, H4'k, H3, H3'), 2.30 дт (2H, H2k, H2'k, J = 16.9, 3.8 Гц), 3.12-3.29 м (4H, 2H11, 2H11').
Спектр ЯМР 13C (CDCl3, δ, м.д.): 11.47 (2C, С10, С 10'), 18.98 (2C, С8, С8'), 19.57 (2C, С 9, С9'), 27.50 (2C, С4, С4'), 28.57 (2C, С12, С12'), 32.20 (С5, С5'), 35.39 (2C, C2, С2'), 43.83 (2C, C3, С3'), 46.84 (2C, С7, С7'), 52.27 (2C, С11, С11'), 53.42 (2C, С 6, С6'), 181.51 (2C, C1, С1').
Таким образом, способ получения симметричных дииминов на основе камфоры, заключающийся во взаимодействии избытка камфоры с диамином при кипячении в присутствии карбоксилата катализатора в среде толуола с азеотропной отгонкой воды, при мольном соотношении камфора : диамин : карбоксилат цинка, равном 2.6:1:0.2, позволяет повысить выход и уменьшить время реакции.

Claims (1)

  1. Способ получения симметричных дииминов на основе камфоры, заключающийся во взаимодействии камфоры с алифатическим диамином при кипячении в присутствии катализатора в среде толуола с азеотропной отгонкой воды, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют карбоксилат цинка при мольном соотношении камфора : диамин : карбоксилат цинка, равном 2,6:1:0,2.
RU2023121052A 2023-08-11 Способ получения симметричных дииминов на основе камфоры RU2821532C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2821532C1 true RU2821532C1 (ru) 2024-06-25

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520967C1 (ru) * 2013-02-08 2014-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук (НИОХ СО РАН) СИММЕТРИЧНЫЕ ДИИМИНЫ НА ОСНОВЕ КАМФОРЫ - ИНГИБИТОРЫ РЕПРОДУКЦИИ ВИРУСА ГРИППА (ШТАММ A/California/07/09 (H1N1)pdm09)

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520967C1 (ru) * 2013-02-08 2014-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук (НИОХ СО РАН) СИММЕТРИЧНЫЕ ДИИМИНЫ НА ОСНОВЕ КАМФОРЫ - ИНГИБИТОРЫ РЕПРОДУКЦИИ ВИРУСА ГРИППА (ШТАММ A/California/07/09 (H1N1)pdm09)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Е.В. РАССКАЗОВА И ДР., Исследование реакции камфоры с 1,6-гексаметилендиамином, ИЗВЕСТИЯ ВОЛГОГРАДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА, 2020, 5 (240), стр. 25-30. E.T. DA SILVA ET AL., Synthesis and Biological Activities of Camphor Hydrazone and Imine Derivatives, SCI. PHARM., 2016, Vol. 84, pp. 467-483; doi: 10.3390/scipharm84030467. A. CASELLI ET AL., Synthesis of C2-symmetrical diamine based on (1R)-(+)-camphor and application to oxidative aryl coupling of naphthols, TETRAHEDRON ASYMMETRY, 2003, Vol. 14, pp. 1451-1454. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kornfeld et al. The structure and chemistry of actidione, an antibiotic from Streptomyces griseus
CN114057578A (zh) 一种2-三氟甲基环戊酮的衍生物及其制备方法
RU2821532C1 (ru) Способ получения симметричных дииминов на основе камфоры
RU2507194C2 (ru) Способ получения оптически активных альфа-аминоацеталей
Ladenburg et al. The synthesis of 3-hydroxy-2-(3)-benzofuranone and of 4-hydroxymandelic acid
RU2476421C1 (ru) Способ получения 1,3-дикарбонильных производных адамантанов
US2700682A (en) Ketimines and process of preparing same
CN107673978B (zh) 一种2,2-二氟环烷基甲胺的中间体及其制备方法
SU648085A3 (ru) Способ получени 3,7-диметил3-ацетат-6-октеннитрила
SU1553005A3 (ru) Способ борьбы с грибными инфекци ми растений
Hurd et al. The Addition of Hydroxylamine to ι-Nitrostyrene, Furylnitroethylene and Nitroölefins
CN111518013A (zh) 一种邻苯二甲酰亚胺类化合物及其制备方法
KR100625649B1 (ko) β-히드록시부틸산 알킬 에스테르의 제조방법
CN1236779A (zh) 雷尼替丁枸橼酸铋盐的制备方法
EP0556084B1 (fr) Procédé d'obtention de l'acide orthohydroxymandélique et de ses sels
RU2673461C2 (ru) Способ получения 4-метил-1-нитропентена-1
RU2443680C2 (ru) Способ получения n-(1-адамантил)ацетамида
RU2781794C1 (ru) Способ получения 7'-арилспиро[бицикло[2.2.1]гептан-2,3'-[1,2,4,5,7]тетраоксазоканов]
SU1659400A1 (ru) Способ получени гидрохлорида N, N-диметил-N-(2,3-дихлорпропил)амина
RU2513111C1 (ru) Способ очистки пара-диоксанона
JP4695277B2 (ja) イミダゾリジノン誘導体の製造方法
SU391141A1 (ru)
RU2455280C1 (ru) Способ получения n-(1-адамантил)ацетамида
JPS62169751A (ja) 2−アミノ−1,3−プロパンジオ−ルの製造法
SU255285A1 (ru)