Способ получения n-метилпиперазина

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

146314

Союэ Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства чэ

Заявлено 26Х1.1961 (М 736031/26-4) Кл. 12р, 6 с присоединением заявки No

МПК С 07с

УДК—

Приоритет

Опубликовано 05Х.1969. Бюллетень чэ 16

Дата опубликования описания З.Х.1969

Комитет па делам иэобретений н открытий при Совете Министров

СССР

Автсры изобретения

В. А. Михалев, М. И. Дорохова, М. A. Портнов, Н. Е. Смолина и О. Я. Тихонова

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-МЕТИЛПИПЕРАЗИНА

Известен способ получения N-метилппперазина взаимодействием моноформилпиперазина с метилирующими средствами с последующим омылением формильного остатка соляной кислотой. Однако для его осуществления необходимо отделять монозамещенные пиперазины от сопутствующих им дизамещенных продуктов, что представляет известные трудности.

Предлагаемый способ отличается тем, что

Х-бензоилпиперазин взаимодействует со смесью формальдегида и муравьиной кислоты с последующим омылением 1-метил-4-бензоилпиперазина минеральными кислотами. N-бензоилпипер азин получают бензоилированпем пиперазина хлористым бензоилом в водно-ацетоновой воде. Это упрощает процесс и повышает выход целевого продукта.

N-метилпиперазин служиг исходным продуктом для получения ряда лекарственных препаратов, например дитразина.

П р и и е р 1. Получение N-бензоилпиперазииа. В стеклянный сосуд с мешалкой, термометром, холодильником, двумя капельными воронками и электродами для измерения рН среды помещают 97 г (0,5 моль) пиперазина гексагидрата, заливают 700 мл воды, 350 м.г ацетона и около 75 м,г концентрированной соляной кислоты до установления рН 4,8 — 5.

В одну капельную воронку вливают 61 мл

42 /с-ного раствора едкого натра, а в другую

77 г (0,55 моль) хлористого бензоила. При размешиванни из капельных воронок постепенно в течение .3,5 — 4 час,прибавляют хлористый бензоил и едкий натр, регулируя подачу того и другого так, чтобы рН среды поддерживалась в пределах 4.7 — 5. Реакцию проводят при температуре 20 — 40 С. Окончив прибавление хлористого бензоила и едкого натра, продолжают перемешивание еще 30 лшн, добавляют

l0 10,ил едкого натра (до рН б,5), а затем нагревают аппарат и оггоняют смесь ацетона с водой в количестве 800 мл.

Водный ацетон содержит около 200 мл ацетона и может быть использован в последую15 щей операции получения монобензоилпиперазина. Остаток после отгонки в количестве

400 — 450 мл охлаждают до комнатной температуры и прибавляют при размешивании 70 г технического поташа до щелочной реакции на

20 фенолфталеин. Осадок дибензоилпиперазнна отфильтровывают и промывают 30 мл воды.

Промывную воду присоединяют к фильтрату, ссдержащему N-бензоилпиперазин. Осадок сушат и получают 20,5 г дибензоилпиперазина, 25 который далее омыляют, а полученные пиперазин и бензойную кислоту возвращают в производство.

Фильтр ат экстр агнруют хлороформом. От хлор о форменного экстракта отгоняют хлоро30 форм, под конец подключая вакуум. В пере146314

Предмет изобретения

Редактор Л. Ильина

Техрсп А. А. Камышникова Корректоры. Л. А. Голованова и T. И. Горбанова

Заказ 2208 1 Тира>к 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений п открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 гонной колбе остается N-бензоилпиперазин в виде желтого масла, кристаллизующегося при охлаждении до комнатной температуры.

Получают 71 г технического продукта с т. пл.

62 — 64 С, содержащего по анализу 95%

N-бензоилпиперазина. Выход N-бензоилпиперазина в пересчете íà 100% составляет 67,5 г (71 % считая на пиперазин).

Получение N-метилпиперазина. В колбу с мешалкой, термометром и обратным холодильником помещают 75 г 85%-ной муравьиной кислоты и 67,5 г N-бензоилпиперазина. При этом температура поднимается до 60 — 70 .

Затем реакционную массу нагревают до 80 С и постепенно в течение 20 — 30 мин прибавляют 60 г 36%-ного формалина. Затем реакционную массу кипятят 3 — 4 час, меняют обрагпый холодильник на прямой и отгоняют избыток формальдегида и муравьиной кислоты под вакуумом.

После прекращения отгонки в колбу вливают 71 мл воды и 89 мл концентрированной ссляной кислоты. Подключают обратный холодильник и кипятят реакционную массу в течение 2 час. Реакционную массу охлаждают до

15 С и отфильтровывают бензойную кислоту.

Промывают дважды водой по 15 мл и высушиваютт.

Получают 41 г бензойной кислоты с т. пл.

120 С.

Промывную воду присоединяют к фильтрату от бензойной кислоты, от фильтрата отгоняют в вакууме воду, а к остатку добавляют

150 мл абсолютного спирта и охлаждают до

15 С. Получают 62 г дихлоргидрата Х-метилпиперазина в виде кристаллов с т. пл. 81—

83 С, Выход 92%, считая íà N-бензоилпиперазин.

Пример 2. Получение 1-метил-4-бензоилпиперазина. В колбу с мешалкой, термометром и обратным холодильником помещают 69,5 г

N-бензоилпиперазина и прибавляют 77 г

85% -ной муравьиной кислоты.

Раствор нагревают до 80 — 90 С и в течение

l5 — 20 мин прибавляют 52 г 36 — 40%-ного формалина. Реакционную массу кипятят 3—

4 час и отгоняют избыток формалина и муравьиной кислоты, под конец подключая вакуум. Полученный остаток — густое масло—

10 перегоняют в вакууме, собирая фракцию, кипящую при 147 — 150 С и 3 мм остаточного давления. Получают 60 г 1-метил-4-бензолпиперазина, выход составляет 80.,7о о.

Пример 3. Получение N-метилпиперазина из 1-метил-4-бензоилпиперазина. В колбу с обратным холодильником помещают 60 г 1-метил-4-бензоилпиперазина, 70 мл воды и 85 м г концентрированной соляной кислоты. Реакционную массу кипятят 2 — 3 час, охлаждают и

20 оп фильтровывают осадок бензойной кислоты, От фильтрата под небольшим вакуумом отгоvÿþò воду. К остатку добавляют 120 мл спирта, размешивают и отфильтровываюг осадок.

После высушивания получают 53,5 г дихлорги25 драта N-метилпиперазина в виде моногидрата.

Выход составляет 95%.

Способ получения N-метилпиперазина путем метилирования исходного вещества с последующим омылением минеральными кислотами, отличающийся тем, что, с целью упрощения

Зб процесса и повышения выхода целевого продукта, N-бензоилпиперазин взаимодействуег со смесью формальдегида и муравьиной кислоты с последующим омылением полученного

1-метил-4-бензоилпиперазина минеральными

40 кислотами.