Патент на изобретение №2249475
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ 2,3-ДИАЛКИЛХИНОЛИНОВ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области катализаторов, в частности к катализатору для получения 2,3-диалкилхинолинов. Предлагаемый катализатор состоит из комплекса [La(NO3)7]·[C5H10NH2]4, содержащего нитрат лантана, пиперидин и азотную кислоту, взятых в мольном соотношении 1:4:4 соответственно. Преимуществом катализатора является его доступность. 1 табл.
Изобретение относится к области катализаторов, в частности, катализаторов для получения 2,3-диалкилхинолинов (1), которые могут найти применение в тонком органическом синтезе при получении лекарственных средств, хинолиновых алкалоидов, а также в промышленном органическом синтезе при получении цианиновых красителей, растворителей для S, Р, Аs2О3 и др. Известен трехкомпонентный катализатор [У.М.Джемилев, Ф.А.Селимов, Р.А.Хуснутдинов. Комплексы редкоземельных элементов в синтезе хинолинов. Изв. АН. Серия хим., 1980, №10, 2447-2448] для получения 2,3-диалкилхинолинов, состоящий из хлорида празеодима (PrCl3), трифенилфосфина (Ph3P) и диметилформамида (ДМФА). Недостатком известного катализатора является труднодоступность PrCl3 и Ph3P. Из соединений редкоземельных элементов (РЗЭ) более доступными являются нитратные комплексы, которые получают в промышленных условиях обработкой соответствующей породы РЗЭ азотной кислотой (НNО3). Трифенилфосфин (Рh3Р) в стране не производится, синтезируют его исходя из пирофорного фенилмагнийгалогенида (PhMgHal) и легко гидролизующегося галогенида фосфора (РНаl3) в две стадии. Известен трехкомпонентный катализатор [У.М.Джемилев, Ф.А.Селимов, Р.А.Хуснутдинов, А.А.Фатыхов, Л.М.Халилов, Г.А.Толстиков. Синтез замещенных хинолинов конденсацией анилинов с алифатическими и ароматическими альдегидами под действием катализаторов на основе переходных и редкоземельных элементов. Изв. АН. Серия хим. 1991, №6, 1407-1417] для получения 2,3-диалкилхинолинов, состоящий из хлорида лантана (LaCl3), трифенилфосфина (Рh3Р) и диметилформамида (ДМФА). Недостатком известного катализатора является труднодоступность LaCl3 и Ph3P. Предлагается новый катализатор для получения 2,3-диалкилхинолинов (1). Предлагаемый катализатор состоит из доступного комплекса [La(NО3)7]·[C5H10NH2]4, содержащего нитрат лантана (La(NО3)3), пиперидин (C5H10NH) и азотную кислоту (НNО3), взятых в мольном соотношении 1:4:4 соответственно. При другом соотношении исходных компонентов комплекс вида [La(NО3)7]·[C5H10NH2]4 не формируется. В присутствии указанного катализатора образуются 2,3-диалкилхинолины (1) с выходами 53-64%. Реакция осуществляется в инертной атмосфере при взаимодействии анилина (PhNH2) с альдегидами (RCH2CHO, где R=С2Н5, н-С3Н7, н-С4Н9), взятыми в мольном соотношении PhNH2:RCH2CHO=10:20, при температуре 100°С в бензоле в течение 6 ч по схеме: R=С2Н5, н-С3Н7, н-С4Н9; [Кт]=[La(NО3)7]·[C5H10NH2]4 Количество катализатора, необходимое для проведения реакции, составляет 1-3 мол. % по отношению к исходному анилину. Отличия предлагаемого катализатора от известных: Предлагаемый катализатор состоит из доступного комплекса [La(NО3)7]·[C5H10NH2]4, который получают смешиванием выпускаемого в стране La(NО3)3 (при извлечении лантана из руды последнюю подвергают обработке азотной кислотой, при этом образуется нитрат лантана), производимых в промышленных масштабах пиперидина (C5H10NH) и азотной кислоты (НNО3). Изобретение иллюстрируется примерами: Пример 1. Приготовление катализатора. В стеклянный реактор объемом ~100 мл, установленный на магнитной мешалке, помещают 20 мл воды, 20 ммоль пиперидина (C5H10NH), прикалывают при перемешивании 20 ммоль НNО3, выдерживают – 1 час, затем добавляют 5 ммоль La(NО3)3, выдерживают при перемешивании ~1 час, удаляют при пониженном давлении воду до образования сухого остатка, представляющий собой комплекс состава [La(NO3)7]·[C5H10NH2]4. Комплекс образуется практически с количественным выходом. Пример 2. Синтез 2,3-диалкилхинолинов. Полученный катализатор, состоящий из комплекса [Lа(NО3)7]·[С5Н10NН2]4, взятый в количестве 2 мол. % по отношению к анилину, помещают в стальной автоклав, куда предварительно загружают 10 ммолей анилина, 20 ммолей масляного альдегида и 4 мл бензола. Автоклав нагревают 6 часов при температуре 100°С и постоянном перемешивании, затем охлаждают. Получают 2-н-пропил-3-этилхинолин с выходом 60%. (Спектр ЯМР 13С 2-н-пропил-3-этилхинолина (1) ( Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице 1. Таблица 1
Синтез 2,3-диалкилхинолинов проводили в бензоле в качестве растворителя при температуре 100°С в течение 6 часов в “пальчиковом” автоклаве при постоянном перемешивании.
Формула изобретения
Катализатор для получения 2,3-диалкилхинолинов, отличающийся тем, что он состоит из комплекса [La(NO3)7]·[C5H10NH2]4, содержащего нитрат лантана La(NO3)3, пиперидин (C5H10NH) и азотную кислоту (НNО3) в мольном соотношении 1:4:4 соответственно.
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 23.04.2005
Извещение опубликовано: 27.01.2007 БИ: 03/2007
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
, м. д.): 161.79 (С1), 135.16 (С2), 134.08 (С3), 127.79 (С4), 127.12 (С5), 126.79 (С6), 128.96 (С7), 125.43 (С8), 145.88 (С9), 37.06 (С10), 22.68 (С11), 13,56 (С12), 24.79 (С13), 14,08 (С14).