Разработка каталитического процесса получения N-этил-2-аминометилпирролидина - ключевого полупродукта синтеза лекарственного препарата Сульпирид

• Автор: Симакова, Ирина Леонидовна
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 140 с. : ил.

Содержание
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Применение И-замещенных пирролидинов и пирролидонов
1.2. Методы получения ]Ч-алкилпирролидонов
1.2.1. Внутримолекулярная циклизация
1.2.1.1. Внутримолекулярное ацилирование амидов и аминов
1.2.1.2. Радикальная циклизация, катализируемая переходными металлами
1.2.1.3. Фотоциклизация у-кето-аД-ненасьнценных амидов
1.2.2. Этилирование пирролидона-2 по атому азота гетероцикла
1.2.3. Алкилирование 1,4-диаза-1,3-бутадиена цинкорганическим соединением
1.2.4. Из пятичленных кислородсодержащих гетероциклических соединений, включая восстановительное аминирование д
1.2.5. Восстановление водородом М-винилпирролидона-2 в присутствии катализаторов гидрирования
1.2.6. Методы получения М-винилпирролидона
1.3. Способы получения Ы-замещенных аминометилпирролидинов
1.3.1. Некаталитические способы получения Ы-алкиламинометил-пирролидина
1.3.1.1. Химическое восстановление нитрометиленпирролидинов
1.3.1.2. Электрохимическое восстановление нитрометиленпирролидинов
1.3.1.3. Другие методы синтеза аминоалкилпирролидинов
1.3.2. Каталитические способы получения ]Ч-алкил-2-аминометил-пирролидинов восстановлением 1Ч-алкил-2-нитрометилен-пирролидинов
1.3.3. Методы получения М-алкил-2-нитрометиленпирролидинов
1.4. Химические свойства 1Ч-винилпирролидона

Содержание
1.4.1. Отщепление винильной группы
1.4.2. Присоединение по винильной группе
1.4.3. Димеризация 14-винилпирролидона
1.4.4. Полимеризация Ы-винштпирролидона
1.4.4.1. Полимеризация под влиянием тепла и света
1.4.4.2. Полимеризация под влиянием перекиси водорода
1.4.4.3. Катионная полимеризация
1.4.4.4. Анионная полимеризация
1.4.4.5. Кинетические особенности радикальной полимеризации Ы-винилпирролидона
1.5. Химические свойства непредельных нитросоединений
1.5.1. Строение непредельных нитросоединений
1.5.2. Реакции восстановления нитрогруппы
1.5.2.1. В осстановление амальгамой натрия и алюминия
1.5.2.2. Восстановление цинковой пылью
1.5.2.3. Восстановление железом
1.5.2.4. Восстановление литийалюминийгидридом, литийборгид-ридом, натрийборгидридом и натрийтриметоксиборгидридом
1.5.2.5. Электролитическое восстановление
1.5.2.6. Каталитическое восстановление в присутствии П, Рс1, N1
1.5.2.6.1. Кинетика и механизм каталитического гидрирования
непредельных нитросоединений
1.5.3. Реакции с участием кратных связей
1.5.3.1. Присоединение воды
1.5.3.2. Действие серной и азотной кислот
1.5.3.3. Действие щелочей
1.5.3.4. Присоединение аминов
1.5.4. Полимеризация
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Исходные материалы и реагенты
2.2. Методика проведения каталитических экспериментов

Содержание
2.2.1. Методика гидрирования Т4-винилпирролидона-2 в 15Г-этил-пирролидон
2.2.2. Методика гидрирования Ы-этил-2-нитрометиленпирроли-
дина в К-этил-2-аминометилпирролидин
2.3. Анализ продуктов
2.3.1. Газожидкостная хроматография (ГЖХ)
2.3.1.1. Методика ГЖХ анализа П-этилпирролидона
2.3.1.2. Методика ГЖХ анализа Ы-этил-2-аминометилпирролидина
2.3.2. Физические методы исследования
2.3.3. Обработка результатов
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Схема получения N-этиламинометилпирролидина из Ы-винил-пирролидона
3.2. Поиск каталитической системы селективного гидрирования П-винилпирролидона
3.2.1. Изучение термической стабильности К-винилпирролидона
3.2.2. Изучение радикальной полимеризации К-винилпирроли-
дона
3.2.3. Изучение кислотной димеризации 1Ч-винилпирролидона
3.3. Изучение кинетических закономерностей гидрирования 19-ви-нилпирролидона-2 на катализаторе Рб/С
3.3.1. Влияние концентрации катализатора
3.3.2. Влияние концентрации М-винилпирролидона
3.3.3. Влияние давления водорода
3.3.4. Влияние температуры
3.4. Поиск каталитической системы селективного гидрирования М-этил-2-нитрометиленпирролидина
3.4.1. Закономерности гидрировании 14-этил-2-нитрометилен-пирролидина
3.4.2. Состав продуктов реакции
3.4.3. Закономерности гидролиза М-этил-2-нитрометиленпирро-

Глава 1. Литературный обзор
1.4.3. Димеризация М-винилпирролидона
При действии на М-винил пиррол и дон-2 небольншх количеств сильных кислот имеет место его димеризация. Так, при пропускании в течение нескольких секунд сухого хлористого водорода через 1[-винилпирролидон-2 происходит экзотермическая реакция с образованием димера [83, 85, 87, 88]. Строение этого соединения подтверждено ИК-спектром. Наличие двойной связи установлено в результате каталитического гидрирования димера в присутствии окиси платины и окисления его трехокисью хрома в растворе серной кислоты до а-(1-пирролидонил)пропионовой кислоты. Кроме того, продукт гидрирования димера получен встречным синтезом из 1,3-дибромбутана и пирролидона-2.
Димеризация ТЧ-винилпирролидона-2, по-видимому, является цепным катионным процессом. Брейтенбах и Галиновский [83] предлагают следующий механизм реакции:
0=< У + Н+

СН=СН2 СНЗ-С+

I + 0< 40 V
N N N
| I I
СН=СН2 СНз - сн- СН2- С+

п о=С > С >0 + н+

СНз-СН-СН=СН

п + у Ч />-0 + >
Ж N N Н
1 III
сн=сн2 сн3 - СН- СН= СН СНз - С+

Образовавшийся по реакции роста цепи (уравнение 1) димерный катион П стабилизируется либо в результате отщепления протона (уравнение 2), либо реакции переноса цепи на мономер (уравнение 3). При этом скорость реакции