发明名称 自烷化二胺类混合物制备1,4–二氮杂环庚–2–酮之方法
摘要 本发明揭示自烷化1,3-丙二胺混合物 ('第一'混合物)制备1,4-二氮杂环庚-2-酮之方法,此处之烷化1,3-丙二胺类,其中之一 (作为'目标'二胺) 在特定位置具有取代基且包含 (i) 与双取代碳原子邻接的末端伯胺基 (因此,具有'受阻'氮原子) , (ii) 末端仲胺基,在第一混合物中之目标二胺,其他二胺及寡聚胺是藉由具有受阻氮原子之无环 ('起始') 1,3-丙二伯胺的烷化而得。烷化二胺的第一混合物 (较佳为其中目标二胺所占之莫耳比例比其他烷化二胺为大) 被还原烷化,出乎意料的只导致不想要之二胺的还原烷化,使得没有被还原烷化之目标二胺能从还原烷化二胺的混合物中被移走。用"酮式反应"来环化目标二胺,可主要定量转变成1,4-二氮杂环庚-2-酮 (具有与双取代碳原子邻接的未取代N4原子) 。藉除去反应物料中之不想要之成 份来得到1,4-二氮杂环庚-2-酮之纯产物。因此,要避免目标胺与其他相近沸点 成份分离的困难性。或者,可不用还原烷化步骤,将第一混合物进行酮式反应,接着再回收所要之产物。
申请公布号 TW190480 申请公布日期 1992.09.11
申请号 TW080100144 申请日期 1991.01.08
申请人 固特里兹公司 发明人 约翰赖达易
分类号 C07D243/08 主分类号 C07D243/08
代理机构 代理人 郑自添 台北巿敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种从1-双取代-1,3-丙二胺之混合物及其双-化合物以制备1,4-二氮杂环庚-2-酮及其双-化合物的方法,此处之1-双取代-1,3-丙二胺类均存在于烷化二胺的第一混合物中,此烷化二胺可由下面的结构式来表示:其中,R1,R2和R3各为C1-6烷基;R4系C1-6烷基或C1-6芳烷基;其中目标二胺(I)之分子量太接近(Ⅵ)和(Ⅶ)以致于用传统的分离方法不能将之分离,包含,(a)将上述第一混合物与具有结构之酮及卤仿CHX3反应,其中X为氯或溴;其中R6和R7各为C1-6烷基,当一起环化时表示环己基;此反应是在硷,有机溶剂和可选择添加之相转移触媒的存在下进行,生成1,4-二氮杂环庚-2-酮,其具有如下之结构且是在环二胺和无环二胺的第二混合物中,和(b)从上述第二反应混合物之所有其他成份中分离出产物,此产物主要包含占主要莫耳比例的(Ⅳ)(与(V)所占之量相比,而且(Ⅳ)和(V)在此产物中所占之重量百分比至少为90%。2.根据申请专利范围第1项的制法,其中有机溶剂为选自上述酮和卤仿之反应物。3.一种从1-双取代-1,3-丙二胺之混合物及其双-化合物以制备具有全受阻末取代N4原子之多取代1,4-二氮杂环庚-2-酮及其双-化合物的方法,此处之1-双取代-1,3-丙二胺类均存于烷化二胺之第一混合物中,此烷化二胺具有如下的结构:其中,R1,R2和R3各为C1-6烷基;R4系C1-8烷基或C8-18芳烷基;其中目标二胺(I)之分子量太接近(Ⅵ)和(Ⅶ)以致于无法用传统的分离方法将之分离,包含,(a)在第VIII族金属(担载于触媒担体上)存在于有效催化量的情况下,将上述第一混合物与氢和酮混合,在约500-1000psi的压力范围内,在约50℃到约200℃的温度范围内,在足够的时间内主要还原烷化上述N1-含胺基而不烷化N2-含伯胺基,以致在还原烷化之二胺中生成上述目标二胺的第三混合物,(b)从上述第三混合物中,将上述目标二胺与其他还原烷化之二胺和化合物分离,用以得到必要纯之目标二胺和c)将上述目标二胺与具有 结构之酮和卤仿CHX3反应,其中X为氯或溴;R6和R7系C1-6烷基和当一起环化时系环己基;此反应是在硷和可选择添加之相转移触媒和溶剂的存在下进行,生成具有如下结构之1,4-二氮杂环庚-2-酮,1,4-二此氮杂环庚-2-酮存在于环二胺和无环二胺的第二混合物中;和(d)从上述第二反应混合物中回收得到必要纯之1,4-二氮杂环庚-2-酮(Ⅵ)4.根据专利申请范围第3项的制法,其中上述第VIII族金属是选自镍、铂、铼、铑、钉和刨,且氢化是在溶剂的存在下进行,此溶剂在氢化条件下是为惰性的。5.根据申请专利范围第4项的制法,其中有机溶剂为选自上述酮和卤仿的反应物。6.一种制备多取代之1,4-二氮杂环庚-2-酮的方法,其包含,(a)将莫耳过量之1-双取代-1,3-丙二胺(起始二胺)与烷化剂R4X反应,它们的莫耳比至少为3:1,生成烷化之1-双取代-1,3-丙二胺的混合物,其结构式如下:其中,R1,R2和R3各为C1-6烷基;R4系C1-6烷基或C8-18芳烷基;其中目标二胺(I)之分子量太接近(Ⅵ)和(Ⅶ)以致于无法用博统的分离方法将之分离,(b)除去过量未反应之起始二胺,以提供烷化二胺之第一混合物;(c)将上述第一混合物与具有结构之酮和卤仿CHX3反应,其中X为氯或溴;R6和R7各为C1-6烷基,当一起环化时表示环己基;此反应是在硷和有机溶剂和可选择添加之相转移触媒之存在下进行,生成具有如下结构之1,4-二氮杂环庚-2-酮此1,4-二氮杂环庚-2-酮存在于环二胺和无环二胺的第二反应混合物中;(c)从上述第二反应混合物中,将产物和其他所有成份分离,此产物主要含有占主要莫耳比例的(Ⅳ) (和(V)相比)。7.根据申请专利范围第6项的制法,其中有机溶剂为选自上述酮和卤仿的反应物。8.一种制备多取代之1,4-二氮杂环庚-2-酮的方法,其包含,(a)将莫耳过量之1-双取代-1,3-丙二胺与烷化剂R4X反应,它们的莫耳比至少为3:1,生成烷化之1-双取代-1,3-丙二胺的混合物,其结构式如下:其中,R1,R2和R3各为C1-6烷基;R4系C1-6烷基或C8-18芳烷基;其中目标二胺(I)之分子量太接近(Ⅵ)和(Ⅶ)以致于无法用传统的分离方法将之分离,(b)除去过量之起始二胺,以提供存在于第一混合物中之上述烷化二胺的混合物;(c)在第VIII族金属(担载于触媒担体上)存在于催化有效量的情况下,将上述第一混合物与氢和酮混合,在500-1000psi的压力范围内,在约50℃到约200℃的温度范围内,在足够的时间内主要环原烷化上述N1-含胺基而不烷化N2-含伯胺基,以致于在还原烷化之二胺中生成上述目标二胺之第三混合物。(d)从上述第三混合物中,将上述目标二胺和其地还原烷化二胺和化合物分离,以得到必要纯之目标二胺,(c)将上述目标二胺与具有 结构之酮和卤仿CHX3,反应,其中X为氯或溴;R6和R7各为C1-6烷基,当一起环化时系环己基;此反应在硷和可选择添加之相转移触媒和溶剂的存在下进行,生成具有如下结构之1,4-二氮杂环庚-2-酮,其存在于环二胺和无环二胺的第二混合物中;(f)从上述第二反应混合物中,回收得到必要纯之1,4-二氮杂环庚-2-酮(Ⅳ)。9.根据专利申请范围第8项的制法,其中上述第VIII族金属选自镍、铂、铼、铑、钌和钯,且氢化是在溶剂的存在下进行,此溶剂在氢化条件下是为惰性的。10.一种制备多取代之1,4-二氮杂环庚-2-酮的方法,其包含,(a)将过量之1-双取代-1,3-丙二胺与烷化剂R4X反应,它们的莫耳比至少为3:1,生成双(烷化之1-双取代-1,3-丙二胺),其结构式如下及其寡聚物(含3至约6个二胺重覆单元)混合物,其中,R1,R2和R3各为C1-6烷基;R5系C2-24烷撑,R5取代之C9-C23环烷基(环数为C5-8);和R8-Ph-R8其中P0h系苯基,R8系C2-C12烷撑。其中目标二胺(II)之分子量太接近(IX)和其他双(烷化二胺),以致于用传统方法无法将之分离;(b)除去过量之起始二胺,以提供存在于第一混合物中之烷化双-二胺和上述寡聚物的混合物;(c)将上述第一混合物与具有结构之酮和卤仿CHX3反应,其中X为氯或溴;R6和R7各为C1-6烷基,当一起环化时系环己基;此反应在硷和有机溶剂和可选择添加之相转移触媒之存在下进行,生成具有如下结构之双(1,4-二氮杂环庚-2-酮),其存在于环二胺和无环二胺之第二反应混合物中;和(d)从上述第二反应混合物中,将产物其他所有成份分离,此产物主要包含占主要莫耳比例之(XXI),其存于双(1,4-二氮杂环庚-2-酮)的混合物中。11.根据申请专利范围第10项的制法,其中有机溶剂为选自上述酮和卤仿的反应物。12.一种制备1,4一二氮杂环庚-2-酮之双化合物的方法,其包含,(a)将过量之1-双取代-1,3-丙二胺与烷化剂R4X反应,它们的莫耳比至少为3:1,生成具有如下结构式之双(烷化之1-双取代-1,3-丙二胺)及其寡聚物(含3到约6个三胺重覆单元)的混合物,其中,R1,R2和R3各为C1-6烷基;R5系C2-24烷撑,R5取代之C9-C23环烷基(环数为C5-8);和R8-Ph-R8 ,其中Ph系苯基,R8系C2-C12烷撑。其中目标二胺(II)之分子量太接近(IX)和其他双(烷化二胺),以致于无法用传统方分离方法将之分离;(b)在第VIII族金属(担载于触媒担体上)存在于催化有效量的情况下,将上述第一混合物与氢和酮混合,在约500-1000psi的压力范围内,在约50℃到约200℃的温度范围内,在足够的时间内,主要还原烷化上述N1-含胺基而不烷化N2-含伯胺基,以致在还原烷化之二胺中形成上述目标二胺的第三混合物,(c)从上述第三混合物中,将上述目标二胺与其他还原烷化之二胺分离,以得到必要纯之目标二胺,(d)将上述第一混合物与具有结构之酮和卤仿CHX3反应,其中X为氯或溴;R6和R7各为C1-6烷基,当一起环化时表示环己基;此反应在硷,有机溶剂和可选择添加之相转移触媒之存在下进行,生成具有如下结构之双(1,4-二氮杂环庚-2-酮),其存在于环和无环双(二胺)和寡聚物(含2到6个二胺重覆单元)的第二反应混合物中;(d)从上述第二反应混合物中,回收得到必要纯之双(1,4-二氮杂环庚-2-酮)(XXI)。13.根据专利申请范围第12项的制法,其中上述第VIII族金属是选自镍、铂、铼、铑、钌和钯,且氢化是在溶剂的存在下进行,此溶剂在氢化条件下是为惰性的。14.根据申请专利范围第13项的制法,其中有机溶剂为选
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