Способ получения замещенных пиридинов

 

I чти<<;<,<,".," си

3666И

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Сактз Советских

Сациалиатичеоких

PB0Iljft!l!H!<

Зависимый от патента №

Заявлено 18.111 1969 (№ 1314613/1420137/23-4) .Л1. Кл. С 07d 29/12

С 07d 31,/20

С 07<1 7/04

С 07d 65/04

Приоритет 20.ХП.1968, № 60716/68, Великобритания

Опубликовано 16.1.1973. Бголлетень Л 7

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 547.825.07(088.8) Дата опубликования описания 28.111.1973

Автор

<<зобретсн!!я

Иностранец

Рой Денис Боуден (Вели кобритания) Иностранная фирма

«Империал Кемикал Индастриз Лимитед» (Великобритания) Зт<я вптел ь

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАМЕЩЕННЪ|Х ПИРИДИНОВ

Изобретение относится к способам получения новых соединений пиридинового ряда, которые могут быть использованы для получения физиологически активных соединений.

Известны реакции получения шестичленного гетероциклического кольца тетрагидропирана, тетрагидротиопирана или пиперидина нагреванием 1,5-диолов (окситиолов или дитиолов) в присутствии катализаторов.

Предлагаемый способ заключается в том, что 3- (пиридил) -пентадиол-1,5, окситиол или дитиол нагревают до температуры не ниже

250 С, предпочтительно в присутствии катализаторов дегидратации, в атмосфере сероводорода или аммиака.

При осуществлении процесса в присутствии катализатора в качестве последнего могут быть использованы алюмо-силикатные катализаторы или отдельно окись алюминия и окись кремния. Процесс можно осуществлять как периодически, так и непрерывно, при атмосферном или повышенном давлении.

Полученные по предлагаемому способу соединения могут быть легко переведены в соответствующие дипиридилы нагреванием в присутствии кислорода в атмосфере аммиака при 350 — 450 С в присутствии катализаторов дегидрогенизацин — окиси алюминия, окиси меди и др.

Предлагаемый способ наиболее пригоден для получения 4- (пиридил) пнрпднлов, хотя при соответствующем выборе исходного продукта могут быть получены и другие изомер5 ные дппирпдилы.

Пример 1. К 3 г жидкого аммиака добавляют при перемешивании О,1 г нитрата железа (3), а затем 24 г металлического натрия

10 кусочками весом 1 г в течение 40 мин. К полученному р аствору добавляют в течение

3 мин раствор гамма-пиколина (46,6 г) и реакционную смесь выдерживают в течение 2 час до появления темно-желтой окраски. После

15 добавления 46,6 лтг жидкой окиси этилена смесь перемешивают 8 час. Затем добавляют

55 г твердого хлористого аммония небольшими количествами, и растворитель испаряют в теченнс но и. Липкий остаток экстрагируют

20 пиридином, который затем испаряют. Получснное масло растворяют в равном количестве гсрячей воды и по каплям выливают на слой окиси алюминия (актол А), нагретый ,<î 380 С, со скоростью 1 мл/мин, применяя

25 v, качестве газа-носителя азот со скоростью

;:.00 <иг мин. Вытекающий раствор конденсируют и конденсат экстрагируют четыреххлорнстым углеродом. Испарив растворитель, при последующей перегонке получают 19 г 4-(4-пи366611

Табл и цв

Газообразный исходный продукт

Жидкий исходный продукт

»Я о

Ф

Х М ае ж v иа

Е О цс) м .о у а Ъ

Ф а

Ф

И

М

О ь а о

»Ф

И ж

»

Щ (»

CIS

С4" о

v!

О

IZl

cd

ID

» 7 v

»6 Я ах

Соединения

os

IQ

l» Ф

v e

»О аа

+o»

+o»

2,2-бипиридил 13

830

34 1,1/25

100

380 †4

7,62 метанол

2,1/10

2,5/12,5

4,5/25

2,9/16,3

4,4/25

4,4/25

6

8

10

830

56

340 †3

360 †3

360 †3

7,62

7,62

7,62

5,08

1,27

7,62

А"

Аф

А»

А": вода

10 вода

100 метанол вода

Б»"

Б"» метанол метанол

Пример ы 4 — 10 (см. таблицу) иллюстрируют конверсию замещенных пиридинов в дипиридилы. В каждом из этих примеров слой 55 катализатора приготовляют из катализатора в форме таблеток до указанной глубины в вертикальной стеклянной трубке диаметром

2,54 см. Трубку снабжают центральной гильзой для термопары и кольцами Рашига над 60 слоем катализатора, Кольца Рашига полностью не заполняют трубку. Последнюю помещают в вертикальную печь, в которой поддерживают требуемую температуру. Замещенный пиридин растворяют в воде нли метаноле 65

3 ридил) -тетрагидропирана (конверсия 42%, в пересчете на исходный гамма-николин).

Пример 2, К 300 мл жидкого аммиака добавляют при перемешивании 150 пг нитрата железа (3) и 1,2 г металлического натрия, Смесь выдерживают в течение 30 мин и добавляют 4,7 г гамма-пиколина. Через 2 «ас смесь приобретает темно-желтую окраску.

После добавления охлажденной окиси этилена (2,2) смесь перемешивают 4 час и получают так называемый раствор А. K 200 л л жидкого аммиака добавляют при перемешивании 50 мг нитрата железа (3) и 1,2 г металлического натрия. Смесь выдерживают в течение 30 мин, а затем добавляют к ней в течение 2 час раствор А, перемешивают в течение 4 час и медленно добавляют 6 г твердого хлористого аммония. После испарения растворителя в течение ночи остаток экстрагируют 100 мл метанола и профильтровывают. Фильтрат упаривают и остаток пропускают со скоростью

25 мл/час в струе азота (газе-носителе) через слой 13% окиси кремния — окиси алюминия толщиной 0,16 см в стеклянной трубке диаметром 2,54 см при 340 С. Жидкость, вытекающую из трубки, анализируют методом газожидкостной хроматографии, установив, что она содержит 4-(4-пиридил) -тетрагидроппран (конверсия 62%, в пересчете на исходный гамма-николин) .

2-(2-пиридил)-тетрагидропиран

4-(4-пиридил)-тетрагидропиран

4-(4-пиридил)-тетрагидропиран

4-(4-пиридял)-тетрагядропиран

4-(4-пиридил)-тетрагидропиран

4-(4-пиридил)-тетрагядропиран

4-(4-пиридил)-тетрагидропиран Таблетированная окись алюминия (актол А), * Активированная окись меди.

4

П р и м ер 3, К 300 мл жидкого аммиака добавляют при перемешивании 50 мг нитрата железа (3) и 2,0 г металлического натрия.

Смесь выдерживают в течение 30 мин и добавляют 4,7 г гамма-николина. Через 2 час появлялась темно-желтая окраска. После добавления 2,2 г охлажденной окиси этилена смесь перемещают в течение 4 час и получают раствор Б. К 200 мл жидкого аммиака добавляют при перемешивании 50 мг нитрата железа (3) и 2,0 г металлического калия. Смесь выдерживают в течение 30 мин и добавляют к ней в течение 2 мин раствор Б. После перемешивания еще в течение 4 час медленно добавляют 6 г твердого хлористого аммония.

После испарения растворителя в течение ночи остаток экстрагируют 100 мл метанола и экстракт профильтровывают. Фильтр ат упаривают и остаток пропускают со скоростью

25 мл/час в струе азота со скоростью

100 млlмин через слой толщиной 10,16 см 13% окиси кремния — окиси алюминия в стеклянной трубке при 340 С. Жидкость, вытекающую из трубки, анализируют методом газожидкостной хроматографии, установив, что она содержит 4- (4-пиридил) -тетрагидропиран (конверсия 58%, в пересчете на исходный гамма-николин). и раствор подают в верхнюю часть трубки, где растворитель испаряется при соприкосновении с кольцами Рашига. Пары поступают вниз через слой катализатора и смешивают с кислородом, азотом илн аммиаком, до прохождения через слой катализатора. В немногих случаях указанное смешение происходит ниже поверхности слоя катализатора. Жидкость, вытекающую из реактора, конденсируют и конденсат (если он представляет собой жидкость) анализируют известным методом газо-жидкостной ром атографии. В случае, если конденсат—

366611

Составитель П. Терентьев

Техред Г. Дворина

Корректор E. Михеева

Редактор А. Батыгин

Заказ 495/16 Изд. ¹ 154 Тираж 523 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, п р. Сапунова, 2 твердое вещество, его растворяют в метаноле и раствор анализируют.

Предмет изобретения

1. Способ получения замещенных пиридинов общей формулы где Х вЂ” О, S, ЖН, Р, — остаток 2-, 3- или 4пиридил, отличающийся тем, что нагревают 3(пиридил)-пентадиол-1,5 (или дитиол, или окситиол), с последующим выделением целевого продукта известным способом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что

5 процесс ведут в атмосфере сероводорода или аммиака.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нагревание ведут при 350 †4 С.

10 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут в присутствии катализатора, например окиси алюминия, окиси кремния.