PL163080B1 - Sposób wytwarzania amin aromatycznych PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania amin aromatycznych o wzorze ogólnym RHN- ArY(Z), w którym Ar oznacza grupe arylowa, korzystnie fenyl lub naftyl, lub heteroarylowa, korzystnie pirydyl, chinolil lub tienyl, Y oznacza grupe nitrowa w pozycji 2- lub 4- w stosunku do grupy RHN-, Z oznacza atom wodoru, chlorowca, grupe cyjanowa, estrowa, alkoksylowa, trójfluo- rometylowa, alkilosulfonowa lub nitrowa, zas R oznacza atom wodoru, grupe alkilowa, arylowa, acylowa lub acyloksylowa, znamienny tym, ze zwiazki aromatyczne o wzorze ogólnym H-ArY(Z), w którym Ar, Y, Z maja podane wyzej znaczenie poddaje sie aminowa- niu w reakcji z sulfenamidami organicznymi o wzorze ogólnym RNH-S-X, w którym R ma wyzej podane znaczenie, a X oznacza reszte aromatyczna, karbo- lub heterocykliczna, grupe N,N-dialkilotiokarbamylowa, w obecnosci czynnika zasadowego w srodowisku aprotonowe- go rozpuszczalnika organicznego lub w cieklym amoniaku, a nastepnie otrzymana amine wyodrebnia sie z mieszaniny reakcyjnej w znany sposób. o © PL

Description

Przedmiotem wynalazku Jest sposób wytwarzania amin aromatycznych o ogólnym

ZNHHAro/Y/Z, w którym Ar oznacza grupę arylowę, korzystnie fenyl lub naftyl, lub heteroarylowę korzystnie pirydyl, chiico!! lub tienyl, Y oznacza goupę nitrowę w pozycci 2- lub 4- w stosunku do grupy aminowej Z oznacza atom wodoru, chlorowca, goupę cyjanowę, aatrowę, alkoksylowę, trójfluourmttylowę, alkiUosultonyUowę lub nitoowę^a Z oznacza atom wodoru, resztę alkioowę, aoylowę, acylowę lub acyloksylowę.

Zwięzki przedstawione wyżej podanym ogólnym wzorem znajduję zastosowanie jako półprodukty w przemyśle farmaceutycznym, środków ochrony roślin, baowmkarskim, fotochemicznym i innych.

Znanych Jest wiele metod wytwarzania amin aromatycznych przedstawionych pot^ższym wzorem. Najważniejsze z nich to selektywne redukcja grup nitoowych do aminowych, podstawienie chlorowców w reakcji z aminami piarnszorzędowymi lub amoniakiem, bezpośrednie arinowanie niektórych zwięzków heterocyklicznych w reakcj z eiidkami metali alkalćzznych /reakcja Cziczibabina/ i inne.

Sposoby te, aczkolwiek maję charakter ogólny i sę szeroko stosowane w praktyce do wytwarzania am.n aromatycznych w wielu przypadkach wyreaaję wielootppowych procesów lub nie pozwalaję na uzyskiwanie pożębanych produktów z zadawalajęcymi wydaanościami.

Stwierdzono, że w wielu elektrofllowych związkach aromatycznych, szczególnie zawLeoajęcych grupy nitiOHe m^^na przeprowadzić bezpośrednie podstawienie wodoru grupę arinowę lub podstawlonę grupę arinowę w reakcj z sulfonamidami w obecności czynników zasadowych.

Istotę procesu Jest reakcja zwięzku aromatycznego o wzorze ogólnym HArYYZ/, w którym Ar, Y i Z raję podane wyżaj znaczenie, z sulUθnaridtri organicznymi przedstawionymi wzorem ZNHhS-x, w którym Z oznacza atom wodoru, resztę alkioowę, aoylowę, acylowę lub acyloksylowę, a X oznacza resztę aromatycznę karbo- lub heterocykliczne, lub grupę N,N-dialkilotlokerbaryluwę, przeprowadzoną wobec czynników zasadowych w środowisku aprotonowego rozpuszczalnika organicznego lub w ciekłym arouiaku. W reakcj aminowenie można stosować sul163 080 fenaoidy XSNHR zawierające praktycznie dowolną resztą aromatyczną X, jej rodzaj ma wpływ na przeoiag reakcji urnmoliwiając na przykład kontrolą orientacji podstawiania· Reakcja ta macCaanatycznla przebiega jako addycja anionu, ^ubłoi^^t^nago przez oderwanie protonu od sulfonamidu działaneam zasady/ do aromatycznego związku nitrowego i z tak utworzonego adduktu w warunkach zasadowych eliminuje sią HSX.

Według wynalazku ab.nn^^r^ie związków aromatycznych prowadzi sią wobec zasadowych czynników takich Jak: alkoholany, κοΟο^^θη^, omidki lub wodorki maeali alkalicznych, zaś jako rozpuszczalników aprotonowych używa sią: dimetylo^m^^u, dimetylosulfotlenku, tetrahydrofuranu, dimθtrk8yetanu, toluenu i innych. Reakcją korzystnie prowadzi sią również w ciekłym amoniaku lub mieszaninach w/w rozpuszczalników.

Sposób według wynalazku uraoożiwia wprowadzenie grupy aminowej do związku aromatycznego, głównie w pozycją para w stosunku do grupy nitrowej. W przypadku gdy pozycja para zająta Jest przez podstawnik inny niż wodór am-now^r^ie może nastąpie również w pożyci orto. W niektórych przypadkach, gdy mooliHe jest aminowanie w pozycci para lub orto w stosunku do grupy nitrowej udaje sią sterować przebiegeem reakcji przez dobór odpowiedniego czynnika aminującego i warunków reakcji tj. rozpuszczalnika i czynnika zasadowego. Na przykład w reakcji 1-nitronaftaeanu z N,N-tatramθtłlθnrtrokaoaamriro8ulaβammOdθm prowadzonej wobec wodorotlenku potasowego w dimatylosulfoteanku podstawianie wodoru grupą aminową nastąpuje w pozycc i para wzglądnie grupy nitrowej, podczas gdy ominowanie 1-nit ronaf taeanu w reakcj z 2-0anzotiazoro8ulfθamm0dθm prowadzone wobec t-butanolanu potasowego w dimθtylorormamidzie nastąpuje w pozycj orto.

Aminy aromatyczne wytwarzane sposobem według wynalazku powstają na ogół z dobrą dajnością w stanie wystarczająco czystym i wydziela sią Je z mieszaniny reakcyjnej znanymi metodami takimi jak,ekstrakcja lub krystalizacja. W niektórych przypadkach uzyskanie produktu o wysokiej czystości wymaga oczyszczenia metodami caΓrmatogΓβficznymi.

Podane poniżej przykłady wyjeśrnoją sposób według wynalazku.

Przykład 1. Otrzymywanie ł-nitro^-ea Hyloarniny · 3,5 g 1-nitronaf taeanu i

3,3 g N,N-tatoamątylθnotroOaobamrilosuaanoamidu rozpuszczone w 15 ml Owuαatyłorslfotlenku wkrapla sią do intensywnie mieszanej zawiesiny 6 g sproszkowanego wodorotlenku potasowego w 50 ml Olaβaylrsulfotlθnku utrzymując temperatury 20-25°C. Po zakończeniu ^^γ^ι^^^Ι-ο-Ιο reakcją prowadzi sią w taj temperaturze przez dalsze 60 minut, o nastąpnie mieszaniną reekcyjną wylewa sią do 400 ml wodnego roztworu chlorku amonu i całość ekstrahuje chlor^keem aθaylanu. Po osuszaniu, usuniąciu rozpuszczalnika i oczyszczeniu uzyskuje sią 4-nit ro-lnnat yy^aminą, o t.t. ¹9⁰-¹92^OC,w il^o^ści ^2,9 g, co stanowi 77% wyda^jności. Dordatkowo otrzymuje się ok. 2% 1-nit ro^-naftyloaminy.

Przykład II. Otrzymywanie l-nitro-2-noftyloammy. 3,5 g 1-nitroπoataaθnu i 3,7 g 2-banzotiazoloaula-naaldu rozpuszczone w 30 ml dimθtłlorormamidu wkroplo sią do inten sywnie mieszonego roztworu 6 g t-butanolanu potasowego w 60 ml dim6tylorormamίdu, utrzym^J^ąc temperatur 20-25°C. ^Po dbsz^ I⁵ minutoch mieszanie co^^ miesza si^ą z 400 ml wodnego roztworu chlorku amonu i dalej postąpuje sią jak w przykładzie I. Otrzymuje sią ].-nitro^-nol¹ rloami.r o t.t. 123-l²⁵°C,w ilości 2,^{9 g} co stanowi 72% wydałoś». Dodatkowo otrzymuje sią ok. 8% 4--ltro-lnoafłylaaml-ł.

Przykład III. Otrzymywanie 3-chloro-4-nitroaniliny. Postępujęi Jok w przykładzie II z 0,32 g o-ialrΓr-ltrobβ-za-u, 0,33 g N,N-tetΓemętylenotrokarbaaoilotulaθnamidu 1 0,6 g t-butanolanu potasowego otrzymuje sią 3-chłoro-4-nitrooniliną o t.t. 15&-l59°C,w ilości 0,25 g co ato-rwi 72% wydajności.

Przykład IV. Otrzymywanie 2-omin-o-5_r^itroOenzzr-trylu. Postągując jak w przykładzie I z 0,3 g a-nltrrbenzooltrłlu, 0,33 g Ν,Ν-tetremetylenokorbomoilrtulaenamidu i 0,6 g sproszkowanego wodorotlenku potasowego otrzymuje sią 2-omino-5-nitrobanzoπ-tryl o t.t. 202-204°C w ilości 0,28 g, co stonowi 78% wydajności.

Przykład V. Otrzymywanie N-fanylo-4-nltro-l-nafłyroaminł. ^^^^ąpując jak w przykładzie I z 0,35 g ^-^γο-ο^οΙθ^, 0,4 g N-ae-yiobe-ze-rsulaenamidu i 0,6 g sproszkowanego wodorotlenku ^potasowe^go otrzymuje si^ N-^feny^łor44-ntro-ł-n8^atyloamin^ę o t.t. ¹⁵⁸°C

163 080 w ilości 0,32 g, co etanowi 61% wydajności.

Przykład VI. Otrzymywania 2-aminoo4-atokay-5-nitropirydyny. Postępując Jak w przykładzie II z 0,34 g 4-etoksy-3-nitropirydyny, 0,33 g N,N-tetrametylenotikaaraamoiloeulfnaamidu i 0,6 g t-butarolanu potasowego otrzymuje się 2-^^00-4-^toksy-5-nitropiryd^yn^{ę o} t.t. 2l5-2l7°C,w i.lości ^0,28 ^g co stanowi 75% wydaaności.

Przykład VII. Otrzymywanie N-fenylo-55-itro-2-tienyloaminy i N-fenylo-2-mtro-3-tinnyloaminy. W 10 mi dimatyiofrrmamidu rozpuszczono 2,9 g 2-nitrotiofanu i 4 g N-fenylorenzenoaulfanemidu, otrzymany roztwór wkrapla się do mieszanego roztworu 5 g t-butano^lan^{u pl}t^rslwego w 60 mi ^dimβtyl(o^loπl^^mt^du utrzymując temparatur^ę 2O°C. Po zatańczeniu wkr^aplania reakcję prowadzi się jeszcze przez 15 następnie całość miesza się z rozcieńczonym kwasem solnym i dalej postępuje Jak w przykładzie I. W wyniku rozdziału drogę chrokolumnowej otrzymuje się N0i^^^^o-5-m.tro-^-tiθnylrm1^nę o t.t. 186°C,w ilości ^{1,8 g}, co stanowi 4²% wydajności oraz N-^oinyI.o-2-nltΓO-3-tⁱθnyloam^tn^ę o t.t. 105°C,w ilości 0,7 g, co stanowi 15% wydaaności.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe i· Sposób wytwarzania amin aromatycznych o wzorze ogólnym ΖΗΝνΛγΥ/Ζ/, w którym Ar oznacza grupę aoylowę, korzystnie fenyl lub naftyl, lub hataroarylowę, korzystnie pirydyl, chinotil lub tienyl, Y oznacza grupę nitrowę w pozycji 2- lub 4- w stosunku do grupy ZHNZ oznacza atom wodoru, chlorowca, grupę cyjanowę, estrowę, alkoksylowę, trójluuorometylowę, alklUo3ultiuowę lub nitrowę, zaś Z oznacza atom wodoru, grupę alkioowę, arylowę, acylowę lub acyloksylowę, znamienny tym, że zwięzki aromatyczne o wzorze ogólnym H-ArYYZ/, w Którym Ar, Y, Z maję podane wyżej znaczenie poddaje się aminoweniu w reakcji z sulfonamidami organicznymi o wzorze ogólnym ZNHhS-Χ, w którym Z ma wyżej podane znaczenie, A X oznacza resztę aromatyczne, karbo- lub heterocykliczne, grupę N.N-dialkilotiokarbamylowę, w obecności czynnika zasadowego w środowisku aprotonowego rozpuszczalnika organicznego lub w ciekłym amooiaku^a następnie otrzymanę aminę wyodrębnia się z mieszaniny reakcyjnej w znany sposób·
2. 2· Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że aminowania zwięzków aromatycznych sulfonamidami prowadzi się wobec czynników zasadowych takich Jakt alkoholany, wodorotlenki,, wodorki lub amidki mtali alkalicznych, w aprotonowych rozpuszczalnikach organicznych takich Jak dimet^lLt^^^lIfotl^anek, dimetyloformamid, tetrahydrofuran, dimθtuk8yθtan, toluen lub ciekły aiDonek, a także w mieszaninach tych rozpuszczalników, * * *