SK283256B6 - Spôsob výroby aminoalkylchloridov - Google Patents

Abstract

Opisuje sa výroba aminoalkylchloridov a ich hydrochloridov reakciou aminoalkoholov, N-aminoalkoholov, N,N-dialkylaminoalkoholov s tionylchloridom a termickým rozkladom alkylesteru kyseliny chlórsulfínovej tak, že najskôr sa pripraví hydrochlorid aminoalkoholu, a potom pôsobením tionylchloridu ester kyseliny chlórsulfínovej.ŕ

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu prípravy aminoalkylchloridov, N-alkylaminochloridov a/alebo Ν,Ν-dialkylaminochIoridov, a/alebo ich hydrochloridov substitúciou hydroxylovej skupiny aminoalkoholov, N-alkylaminoalkoholov a N,N-dialkylaminoalkoholov tionylchloridom pri miernych reakčných podmienkach.

Doterajší stav techniky

Je známe, že príprava Ν,Ν-dietylaminoetylchloridu sa uskutočňuje reakciou Ν,Ν-dietylaminoetanolu s mólovým nadbytkom tionylchloridu v pomere 2 až 2,5 : 1, v prostredí toluénu za účinného chladenia, pri teplote 0 až 10 °C , pričom po nadávkovaní tionylchloridu v priebehu 2 hodín nasleduje „pokojová fáza“ v časovom intervale 13 až 15 hodín pri teplote 10 až 30 °C. Potom nasleduje fáza rozkladu pri teplote 75 až 80 °C, vydestilovanie nezreagovaného tionylchloridu s časťou toluénu a nakoniec izolácia Ν,Ν-dietylaminoetylchloridu hydrochloridu (rum. pat. 67572 (1979)). Iný spôsob uprednostňuje prípravu aminochlórderivátov cez hydrochloridy, reakciou aminoalkoholov s kyselinou chlorovodíkovou s koncentráciou 25 až 36 % hmotn., v prostredí vody a toluénu a po následnom azeotropickom vydestilovaní vody pokračuje chloráciou s malým nadbytkom 0,2 mol. tionylchloridu, potrebného na krytie strát v dôsledku úniku s plynnými splodinami, predovšetkým oxidom siričitým (rum. pat. 55946 (1973)).

Chloráciu alkoholov možno uskutočniť aj priamo chlorovodíkom, ale za podstatne tvrdších podmienok a s obmedzením použitia hlavne pre nízke primárne alkoholy C, až C₄ (USA pat. 4935564 (1990)).

Podstata vynálezu

Podľa tohto vynálezu sa spôsob prípravy aminoalkylchloridov a/alebo ich hydrochloridov všeobecného vzorca

Rt'. Rix

N - Rj- Cl N - R₃- C1.HC1

Ra R/ kde R¹ a R² môže byť -H, -CH3, -C2H5, izo-C3H7,-C3H7 a R³ môže byť -CH2-, -C₂H₄-, -C₃H₆- z aminoalkoholov, N-alkylaminoalkoholov, Ν,Ν-dialkylaminoalkoholov a tionylchloridu uskutočňuje tak, že z aminoalkoholu sa najprv reakciou v bezvodom prostredí so suchým plynným chlorovodíkom do slabokyslej reakcie, na pH 5,5 až 6,5 , pri mólovom pomere aminoalkohol : chlorovodík 1 : 1,002 až 1,3, pri teplote 25 až 35 °C a atmosférickom tlaku a v intenzívne miešanej sústave s počtom otáčok 400 až 600/min. pripraví hydrochlorid aminoalkoholu, a až potom nasleduje reakcia s tionylchloridom na komplex alkylester kyseliny chlórsulfínovej a jeho termický rozklad na aminoalkylchlorid a/alebo aminoalkylchlorid hydrochlorid.

Výhodou postupu prípravy chlórderivátov z aminoalkoholov a/alebo N-substituovaných aminoalkoholov podľa tohto vynálezu je predovšetkým jednoduché uskutočnenie reakcie pri miernych reakčných podmienkach spočívajúce v tom, že všetky reakčné stupne sa realizujú jednorázovo, bez izolácie medziproduktov, s takmer stechiometrickým pomerom reagujúcich zložiek. Ďalšou výhodou je podstatné skrátenie reakčnej doby, vysoká výťažnosť produktu 97 % +2 a šetrenie východiskového tionylchloridu. V neposled nom rade je to vysoká kvalita produktu bez vedľajších látok a farebných nečistôt, dosiahnutá aj bez zaradenia zdĺhavých a nákladných separačných a čistiacich operácií.

V prvom stupni reakcie aminoalkoholu na hydrochlorid je dôležité zabezpečiť nielen 100 %-nú konverziu, ale súčasne zamedziť nežiadúcemu nadbytku chlorovodíka nad mólový pomer aminoalkohol : plynný chlorovodík 1,3 : 1, výhodne 1,005 až 1,075 : 1. Nedostatok chlorovodíka zapríčiňuje nárast teploty v druhom stupni reakcie aminoalkoholu hydrochloridu s tionylchloridom v dôsledku exotermickej reakcie HCL „in situ“ na voľný aminoalkohol, čím sa, v krajnom prípade, môže dosiahnuť až teplota rozkladu komplexu kyseliny chlórsulfínovej. Naopak, nadbytok chlorovodíka vyšší ako 0,3 mólu vedie k tvorbe polyhydrochloridov a silno kyslé prostredie má negatívny vplyv na priebeh termického rozkladu a tiež na kvalitu produktu, predovšetkým na obsah farebných nečistôt, kryštalinitu a výťažnosť. Z hydroxyzlúčenín sú na prípravu chlórderivátov podľa tohto vynálezu vhodné predovšetkým aminoalkoholy, napr. etanolamín, izopropanolamín, butanolamín, ďalej N-alkylsubstituované a N,N-dialkylsubstituované aminoalkoholy, napr. N-metylaminoetanol, N-etylaminoetanol, N-etylaminopropanol, N,N-dimetylaminoetanol, Ν,Ν-dietylaminoetanol a mnohé ďalšie.

Ako chloračné činidlo sa používa predovšetkým tionylchlorid alebo chlorid fosforitý v nevodnom prostredí inertného média, ako je benzén, toluén, chlorid uhličitý, dichlóretán a iné v takom množstve, aby vzniknutá suspenzia hydrochloridu obsahovala 8,0 až 30,0 % hmotn. pevnej fázy.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1

Do štvorhrdlovej sulfonačnej banky objemu 2500 cm³, vybavenej miešadlom, prívodom chlorovodíka, spätným chladičom a teplomerom sa nadávkuje 700 cm³ toluénu a 89,1 g dimetylaminoetanolu. Do zmesi sa za chladenia privádza cez okalibrovanú kapiláru suchý plynný chlorovodík v množstve 39,5 g na výsledné pH 6,5 pri teplote 31 °C ±2 v priebehu 1 hodiny. Potom sa zvýši teplota na 52 °C a v priebehu 25 min. sa nadávkuje 132 g tionylchloridu tak, aby občasným chladením teplota neprestúpila 56 °C. Po ukončení dávkovania tionylchloridu sa obsah postupne vyhreje v priebehu 1,2 h na teplotu 110 °C, pričom termický rozklad komplexu je sprevádzaný búrlivým vývojom plynných splodín oxidu siričitého a chlorovodíka, ktoré sa odvádzajú do odplynu. Rozkladná teplota komplexu je 60 °C +2. V priebehu rozkladu sa vytvára suspenzia kryštálov dimetylaminoetylchlorid hydrochloridu (DMAEC . HCI), ktorý sa po ochladení na 30 °C izoluje filtráciou, dvojnásobnou dekantáciou 30 cm³ toluénu a vysušením v sušiarni pri teplote 70 °C. Výťažok DMAEC . HCI je 141,5 g, čo predstavuje 98,3 % teórie, má obsah 99,5 % hmotn. hydrochloridu a teplotu topenia 208,6 °C.

Príklad 2

Postupom uvedeným v príklade 1 sa dietylaminoetanol hydrochlorid pripraví zo 117,2 g dietylaminoetanolu v 600 cm³ toluénu, sýtením 47,5 g plynného chlorovodíka do dosiahnutia hodnoty pH 5,5 pri teplote 32 ±3 °C v priebehu 1,3 h. Potom sa teplota zvýši na 60 °C a v priebehu 30 min. sa pridá 144 g tionylchloridu. Postupným vyhriatím na teplotu 115 °C v priebehu 2 h sa uskutoční termický rozklad komplexu na DEAEC . HCI. Získa sa 154,9 g, čo predstavuje 90,01 % teórie. Dietylaminoetylchlorid hydrochlorid (DEAEC . HC1) je slabožltá kryštalická látka, obsahujúca 97,1 % hmotn. hydrochloridu a teplotu topenia má 207,3 °C.

Príklad 3

Do 61,08 g monoetanolamínu v 500 cm³ toluénu sa privádza 40,15 g plynného chlorovodíka v priebehu 1 h pri teplote 28 až 32 °C, do dosiahnutia hodnoty pH 6,0. Potom sa zvýši teplota na 45 °C a v priebehu 15 min. sa nadávkuje 132 g tionylchloridu. Termický rozklad sa uskutoční postupným zvyšovaním teploty na 105 °C v priebehu 1,3 h. Získaný aminoetylchlorid hydrochlorid je bezfarebná kryštalická látka s obsahom 97,6 % hydrochloridu, s teplotou topenia 144,5 °C. Výťažok je 108,6 g, čo predstavuje

93,6 % teórie.

Priemyselná využiteľnosť

Aminoalkylchloridy sa používajú vo farmaceutickom priemysle na výrobu liečiv.

Claims (2)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spôsob výroby aminoalkylchloridov všeobecného vzorca

R^

N - Cl , Rs kde R¹ a R² sú -H, -CH3, -C2H5, -C3H7 alebo izo-C3H7 a R³ je -CH2-, -C₂H₄-, alebo -C₃H₆-, alebo ich hydrochloridov

N - R₃- Cl.HC]

Rŕ reakciou aminoalkoholov, N-alkylaminoalkoholov alebo Ν,Ν-dialkylaminoalkoholov s tionylchloridom a termickým rozkladom alkylesteru kyseliny chlórsulfínovej, vyznačujúci sa tým, že v bezvodom prostredí sa najskôr pripraví hydrochlorid aminoalkoholu, a potom pôsobením tionylchloridu alkylester kyseliny chlórsulfínovej.

2. Spôsob výroby podľa nároku 1,vyznačujúci sa t ý m , že sa uskutočňuje pri intenzívnom miešaní, pri teplote 25 až 35 °C a pH 5,5 až 6,5 so suchým plynným chlorovodíkom, pričom mólový pomer aminoalkohol : chlorovodíkje 1 : 1,002 až 1,3.