Синтезы гетероциклических соединений Выпуск 5 - Мнджоян А.Л.
Скачать (прямая ссылка):
2. Перекристаллизация из органических растворителей (спирты, толуол, бензол) не отражается на температуре плавления вещества.
Другие способы получения
1,4-Диформилпиперазин был получен с низкими выходами наряду с моноформилпиперазином взаимодействием пи-
22
оеразина с метилформиатом1, в среде метилового спирта2, в автоклаве3 при температуре 102—109°.
Он был получен с 7 4%-ным выходом при нагревании •безводного пиперазина с метилформиатом4 в течение 5 часов при температуре 85°, а также нагреванием гидрата пиперазина с 98%-ной муравьиной кислотой, взятой в избытке; в этом случае выход 1,4-диформилпиперазина достигал 85% теории5.
• 1 K.Fujii, К. Tomino, J. Pharm. Soe. Japan, 74, 1049(1954). [С. A. 49, 11666f (1955)].
2 Т. Fuji! et. al. Японский пат. 5527 ('54) [С. А. 49, 15976f (1955)].
3 Английский пат. 742,450 (1955) [С. А. 50, 1560Oi (1956)].
4 В. W. Horrom, М. Freifelder, G. R. Stone, J. Am. Chem. Soc. 77, 753 (1955).
5 Y. Н. Robson, Y. Reinhart, J. Am. Chem. Soc. 77, 2453 (1955).
З-КАРБЭТОКСИПИПЕРИДОН-2
CH5ONa
CH2=CHCN +CH2(COOC2H5I2--NCCH2CH2CH(COOc2H5I2.
NCCH2CH2CH (COOC2Ha)2 + 2H2 —^>
CH2 CH2
I
CH2
ч
NH3
4ZHCOOC2H5
I
COOCH5
-CH4OH
->-
-соос,н5
H
Проверили: А. Г. Терзян, А. А. Когодовская.
Получение
$-Цианэтилмалоновый эфир. В четырехгорлой полуто-ралитровой круглодонной колбе, снабженной термометром,, обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой, капельной воронкой и мешалкой с затвором, готовят раствор алкого-лята из 3,5 г натрия и 100 мл сухого спирта. По охлаждении раствора к нему приливают 480 г (506 мл, 3 моля) ма-лонового эфира и через 20 минут при перемешивании по каплям прибавляют 79,5 г (98 мл, 1,5 моля) акрилонитрила с такой скоростью, чтобы температура не поднималась выше 35°; прибавление акрилонитрила продолжается примерно 30—40 минут.
Продолжая перемешивание, нагревают смесь на водяной бане при 65° в течение 4 часов. После охлаждения содержимое колбы переносят в делительную воронку, подкисляют 3°/0-ным раствором уксусной кислоты (12 г уксусной кислоты в 400 мл воды) и трижды экстрагируют эфиром, порциями по 450 мл каждая. Эфирные экстракты соединяют, дважды промывают водой (по 150—200 мл) и высушивают
24
над сернокислым натрием. Эфир отгоняют и остаток перегоняют в вакууме. После отгонки избытка малонового эфира-' (около 250—300 мл) собирают фракцию, перегоняющуюся при 104—110°/6 мм (примечание 1).
Выход продукта, достаточно чистого для следующей стадии синтеза, составляет 189,3—190,0 г, или 59,2—59,5°/»-теоретического количества.
Гадрирование. В качающийся автоклав емкостью 500 мл помещают 95 г (0,446 моля) ?-цианэтилмалонового эфира и 4 г катализатора-никеля Ренея с небольшим количеством (3—5 мл) сухого спирта (примечание 2). Автоклав заполняют водородом до 100 атм. (примечание 3) и включают качание и обогрев. При повышении температуры до 80° давление в автоклаве достигает 120—130 атм. Через 30 минут начинается поглощение водорода, и давление в автоклаве падает, поэтому при той же температуре время от времени, подают водород, поддерживая'давление в интервале 100 — 120 атм.
После прекращения поглощения, на что, в зависимости от активности катализатора, требуется от 6 до 12 часов, дают автоклаву охладиться до комнатной температуры и осторожно спускают давление. Разгружают автоклав и ополаскивают его 4 раза сухим спиртом (по 50 мл), который присоединяют к основному раствору.
Раствор отфильтровывают от катализатора, полностью-отгоняют спирт и остаток сливают в фарфоровую ступку, где он закристаллизовывается. Получают 72—75 г пропитанного маслом сырого продукта. Вещество дважды растирают-с абсолютным эфиром (по 100—150 мл) и отфильтровывают;, продукт высушивают на воздухе. Получают 43,9—45,4 г, или 61,0—62,8% теоретического количества белого кристаллического вещества с т. пл. 76—78°.
З-Карбэтоксипиперидон-2, C8H13NO3, мол. вес 171,19,. хорошо растворяется в спирте, ацетоне и воде, мало—в. эфире и петролейном эфире.
25-
Примечания
1. В колбе остается около 70—75 мл ди-(^-цианэтил)-малонового эфира, образующегося несмотря на применение "большого избытка малонового эфира.
2. При гидрировании ?-цианэтилмалонового эфира в <пиртовом растворе по прописи Альбертсона и Филлман2 выход З-карбэтоксипиперидона-2 несколько снижается.
3. Описание установки для каталитического гидрирования, методики заполнения автоклава водородом, проведения реакции и разгрузки автоклава см. „Синтезы гетероциклических соединений", 2, стр. 36—37.
Другие способы получения
З-Карбэтоксипиперидон-2 был получен только описанным выше способом, предложенным Коелшем1 и несколько !¦видоизмененным Альбертсоном и Филлман2.
1 С. F. Koelsch, J. Am. Chem. Soc. 65, 2459 (1943).
2 N. F. Albertson, J. L. Fillman, J. Am. Chem. Soc. 71, 2818 (1949).
5-(-;-КАРБОКСИЭТИЛ)-МЕРКАПТОМЕТИЛФУРАН-2-КАРБОНОВАЯ КИСЛОТА
i\aOOCCH2CH2SCH,ll "JcOONa + CO(NH2I2 + C2H5OH + CH3OH + NaCI
НООССН,СН25СН21^о^СООН + 2NaCI
