СИНТЕЗ НОВЫХ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ АММОНИЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙНА ОСНОВЕ ЦИКЛИЧЕСКИХ ПОЛИАМИНОВ

Загидуллин Раис Нуриевич

д-р техн. наук, профессор,ГАНУ «Институт прикладных исследований Республики Башкортостан», г. Стерлитамак

Е-mail: rais_ipi@mail.r

Дмитриева Татьяна Геннадьевна

научный сотрудник,ГАНУ «Институт прикладных исследований Республики Башкортостан», г. Стерлитамак

Загидуллин Салават Нуриевич

канд. хим. наук, научный сотрудник,ГАНУ «Институт прикладных исследований Республики Башкортостан»,г. Стерлитамак

Загидуллина Гульназ Раисовна

научный сотрудник, ГАНУ «Институт прикладных исследований Республики Башкортостан», г. Стерлитамак

Изучены химические превращения N,N´-бис(β-этиламино)пиперазина (бис-АЭП), являющегося побочными продуктами произ­водства полиэтиленполиаминов (ПЭПА) [2, 5]. Химические превра­щения N,N´-бис(β-этиламино)пиперазина (1) ранее не были изучены.

Показана возможность получения полициклических аминов на основе соединения (1) и дихлорэтана (ДХЭ). Нагревание соединения (1) с ДХЭ при температуре сначала 80—90°С в течение 8 ч в мольном соотношении соединения (1) и ДХЭ, равному 2 : 1 привело к получению N,N´-бис(β-этиламинопи-перазиноэтил)этилендиамина (2) с выходом 90 %.

Октамин (2) является новым производным этилендиамина (ЭДА), представляющего интерес в качестве сырья для получения комплексообразователей, полимерных сорбентов, антиоксидантов и фармацевтических препаратов. Новое производное ЭДА, полученное на основе N-(β-этиламино)пиперазина и ДХЭ ранее нами описано в работе [6]. Этилирование соединений (1, 2) проводили в условиях работы [3]. Метилирование соединений (1, 2) по [1, 8, 9] привело к получению перметили-рованных циклических аминов, представ­ляющих интерес в качестве аминных катализаторов и могут найти применение при получении полужестких пенополиуретанов, в межфазном катализе и при получении непредельных хлоро­рганических соединений.

Взаимодействием соединения (1) с хлористым бензилом (ХБ) в мольном соотношении соединение (1) : ХБ, равном 1 : 1; 1 : 2 при температуре 60—80°С в спиртовой среде в течение 8 ч и после соответствующей обработки спиртовой щелочью получены моно- (3), ди- (4) бензильные производные соединения (1) с выходом 88—90 %. Бензилирование соединения с ХБ в мольном соотношении 1 : 4 привело к получению соединения (5) с низким выходом (70—72 %) в результате пространственных затруднений [4].

Соединения, полученные из бис-АЭП и ХБ в мольном соотношении (1 : 3 и 1 : 5) нами в свободном виде не выделены из-за низких их выходов.

В аналогичных условиях были синтезированы соединения (6 и 7) на основе октамина (2) в мольном соотношении октамин : ХБ=1 : 2 и 1 : 4. Выходы соединений (6, 7) достигают до 91—92 %.

,

где R₁=R₃=H, R₂=C₆H₅CH₂ (3, моногидрохлорид); R₁=H, R₂=R₃=C₆H₅CH₂ (4, дигидрохлорид); R₁=R₂=R₃=C₆H₅CH₂ (5, тетрагидрохлорид).

,

где R₁=H (6, дигидрохлодид); R₁=C₆H₅CH₂ (7, тетрагидрохлорид).

Исчерпывающее этилирование соединений (1, 2) с хлористым этилом при температуре 160—180°С и давлении 1—2,5 МПа в среде спиртовой щелочи приводит к получению соединений (8 и 9) с выходами 85 и 86 % соответственно:

Исчерпывающее метилирование соединений (1, 2) по [1, 8, 9] проходит в более мягких условиях с образованием продуктов (10, 11) с выходами 92 и 94 % соответственно:

Обработка соединений (3—5) спиртовой щелочью приводит к соответствующим свободным основаниям и при необходимости они могут быть использованы в технологии органического синтеза. Соединения (3—7) в виде гидрохлоридов предложены в качестве ингибиторов коррозии для соляной кислоты. Соединения (8—11) могут быть использованы в качестве катализаторов для дегидро­хлорирования насыщенных хлоруглеводородов с получением затребованных непредельных хлорорганических соединений [7].

Список литературы:

1. А. с. 615 672 СССР. Способ получения 1-метил-4-диметиламиноэтилпи-перазина / Загидуллин Р.Н., Толстиков Г.А., Васильев В.П. и др. // Опубл. 1987. — Б. И. — № 26.
2. Загидуллин Р.Н., Байметов З.М., Васильев В.П. Синтез аминных катализаторов / Химия и химическая технология. — Уфа. — 1982. — 83 с.
3. Загидуллин Р.Н., Байметов З.М. Об алкилировании ациклических и циклических ди- и полиаминов//ЖОХ. — 1991. — Т. 61. — Вып. 4. — С. 978—985.
4. Загидуллин Р.Н. Многоосновные амины. Пиперазины. — Уфа: Издательство «Гилем». — 2010. — Т. 1. — 156 с.
5. Пат. 222 6188 РФ. Способ получения ди- и полиаминов / Загидуллин Р.Н., Дмитриев Ю.К. и др. // Опубл. 27.03.2004 г.
6. Пат. 245 1679 РФ. Способ получения N,N´-бис(β-пиперазиноэтил)этилен-диамина / Загидуллин Р.Н., Хуснутдинов Р.А., Загидуллина С.К., Загидуллина Р.Р. // Опубл. 27.05.2012 г. — Бюл. № 15.
7. Пат. 214 9155 РФ. Способ получения непредельных хлоруглеводородов / Загидуллин Р.Н., Дмитриев Ю.К., Абдрафикова Л.С. и др. // Опубл. 2000 г. — Бюл. № 14.
8. Eschweiler W. // Ber. — 1905. — Bd. 38. — S. 380.
9. Klarke H., Gillespie H., Weishaus S. // J. Am. Chem. Soc. — 1933. —Vol. 55. — P. 4571.