Способ получения n-метил-2-(3, 4 -диметоксифенил)этиламина

1 Данное изобретение относится к технологии производства замещенных алкиламинов,более конкретно к способу получения N-метил 2-(3,4-диметоксифенил)этиламина(N-метилгомовератриламина). Известен способ получения N-метил-2(3,4-диметоксифенил)этиламина путем взаимодействия 3,4-диметоксифенилметилнитрила(вератрилцианида) с незамещенным или замещенным отщепляемой в условиях реакции группой метиламином в присутствии водорода на никелевом катализаторе при температуре 20140 С и давлении 100-200 бар (см. заявку DE33 38 681, 1985 г.). Недостатком известного способа является образование побочного продукта, гомовератриламина, в количестве более 3%, что требует его удаления добавлением бензальдегида. Задачей изобретения является разработка способа получения N-метил-2-(3,4-диметоксифенил)этиламина, который позволяет снизить количество образующегося побочного продукта,гомовератриламина. Поставленная задача решается в способе полученияN-метил-2-(3,4-диметоксифенил)этиламина путем взаимодействия 3,4 диметоксифенилметилнитрила с метиламином общей формулы (I) в которой R1 означает водород, бензил или трет.-бутил, в присутствии водорода на катализаторе на основе металла и последующего выделения целевого продукта за счет того, что в качестве катализатора на основе металла используют нанесенный на носитель катализатор,содержащий 0,1-10 вес.%, по меньшей мере,одного металла из платиновой группы, а реакцию осуществляют при температуре от 20 до 200 С и давлении от 1 до 300 бар. В качестве нанесенного на носитель катализатора предпочтительно используют катализатор, содержащий 0,5-2,0 вес.% палладия, платины или их смеси. В частности предпочитается проведение процесса на катализаторе, содержащем 0,5-0,8 вес.% палладия, или 0,8-1,0 вес.% платины, или 0,4 вес.% палладия и 0,4 вес.% платины. Реакцию можно осуществлять в присутствии воды, взятой в количестве до 30 вес.%. При этом воду и 3,4-диметоксифенилэтиламин используют в молярном соотношении от 0,05:1 до 2,5:1. Метиламин и 3,4-диметоксифенилметилнитрил обычно используют в молярном соотношении от 1:1 до 15:1. Предпочтительно оно составляет 1,5:1-10:1, в частности 2:1-5:1. В качестве носителя для катализатора предпочтительно используют окись алюминия и/или двуокись кремния. 2 Способ согласно изобретению осуществляют следующим образом. 3,4-диметоксифенилметилнитрил подвергают взаимодействию с метиламином I и водородом и, при необходимости, с водой, взятой в указанном количестве, предпочтительно 0,052,5 вес.%, в частности 0,1-2 вес.%, в присутствии указанного катализатора на носителе в периодическом или непрерывном режиме, предпочтительно в аппарате или реакторе под давлением, как, например, в автоклаве или трубчатом реакторе, особенно предпочтительно в непрерывном режиме в трубчатом реакторе, предпочтительно при температурах 50-180 С, в частности 70-160 С, и давлении 30-300 бар, в частности, 50-270 бар. Реакцию можно проводить в среде растворителя. Переработка реакционной смеси может осуществляться известными способами, например, дистилляцией. Отщепление заместителя метиламина I,например, бензильной или трет.-бутильной группы, предпочтительно можно проводить в условиях гидрирования, при нагревании или в присутствии неорганических или органических кислот, таких как серная кислота, соляная кислота, метилсульфокислота или уксусная кислота, или кислых катализаторов, таких как иониты или цеолиты. В качестве растворителей подходят спирты, содержащие от одного до восьми атомов углерода, предпочтительно спирты, содержащие от одного до четырех атомов углерода, Nзамещенные пирролидоны, такие как Nметилпирролидон, простые эфиры, такие как тетрагидрофуран, ароматические углеводороды,такие как бензол, толуол или ксилол, или исходный метиламин. Особенно предпочтительными являются метанол, N-метилпирролидон,тетрагидрофуран, метилбензиламин и исходный метиламин. Получение используемых в предлагаемом способе катализаторов производят, как правило,технически известным способом, предпочтительно его можно осуществлять с помощью способа пропитки пор. При этом металлыпредшественники можно растворять в воде, количество которой соответствует объемам пор носителя, носитель пропитывают раствором,после чего катализатор сушат, например, от 1 до 48 ч, предпочтительно от 12 до 24 ч, при температурах, например, от 80 до 170 С, предпочтительно от 100 до 150 С. Сушка может проводиться в неподвижном или подвижном состоянии. Альтернативно к пропитке пор можно также пропитывать растворителем, количество которого больше, чем объем пор носителя (пропитка отстоявшимся раствором). После этого высушенный катализатор можно прокаливать,например, от 0,5 до 10 ч, предпочтительно от 1 до 3 ч, как правило, в потоке воздуха при температуре между 300 и 700 С, предпочтительно между 400 и 600 С. 3 В качестве заготовок металлапредшественника подходят соли металлов, такие, как нитраты, нитрозилнитраты, галогениды,карбонаты, карбоксилаты, ацетилацетонаты,хлорсодержащие комплексы, нитритсодержащие комплексы или аминсодержащие комплексы, предпочтительно нитраты, хлориды или хлорсодержащие комплексы. В случае катализаторов, содержащих в качестве активных компонентов два металла, металлы-предшественники можно пропитывать одновременно или последовательно. При раздельной пропитке осуществляют промежуточную сушку в течение 1-48 ч, предпочтительно от 12 до 24 ч, при температурах между 80 и 170 С, предпочтительно между 100 и 150 С. Последовательность пропитки активных компонентов любая.[N-метилгомовератриламин] является промежуточным продуктом в синтезе биологически активного вещества под названием верапамил (патент США 3 261 859). Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами. Получение катализаторов Катализатор А: 0,5 вес.% палладия на окиси алюминия 1000 г носителя - окиси алюминия в форме гранул размером от 2 до 4 мм с плотностью 755 г/л, объемом пор 0,57 см 3/г и поверхностью 238 м 2/г пропитывают 570 мл раствора нитрата палладия (II) в азотной кислоте, сушат в неподвижном состоянии 18 ч при 120 С и прокаливают 3 ч при 450 С. Катализатор Б: 1 вес.% платины на окиси алюминия 1613 г носителя - окиси алюминия в форме экструдата размером 4 мм с плотностью 560 г/л,объемом пор 0,68 см 3/г и поверхностью 203 м 2/г пропитывают 1097 мл водного раствора нитрата платины (II), сушат 20 ч при 120 С в неподвижном состоянии и прокаливают 3 ч при 450 С. Катализатор В: 0,8 вес.% платины на двуокиси кремния/окиси алюминия 1032 г носителя - двуокись кремния/окись алюминия, состоящего из 80 вес.% двуокиси кремния и 20 вес.% окиси алюминия в форме экструдата размером 3 мм с плотностью 463 г/л,объемом пор 0,94 см 3/г и поверхностью 167 м 2/г,пропитывают 970 мл раствора хлорида платины(II) в соляной кислоте, сушат в неподвижном состоянии 20 ч при 120 С и прокаливают 3 ч при 450 С. Катализатор Г: 0,4 вес.% палладия/0,4 вес.% платины на двуокиси кремния/окиси алюминия Носитель - двуокись кремния/окись алюминия, описанный для катализатора В, пропитывают 970 мл солянокислого, содержащего хлорид палладия (II) и хлорид платины (II) рас 000698 4 твора, сушат в неподвижном состоянии 20 ч при 120 С и прокаливают 3 ч при 450 С. Катализатор Д: 0,8 вес.% палладия на двуокиси кремния/окиси алюминия Носитель - двуокись кремния/окись алюминия, описанный для катализатора В, пропитывают 970 мл раствора хлорида палладия (II) в соляной кислоте, сушат в неподвижном состоянии 20 ч при 120 С и прокаливают 3 ч при 450 С. Катализатор Е: 0,8 вес.% палладия на двуокиси кремния/окиси алюминия Получение катализатора Е проводят аналогично описанному для катализатора Д, однако пропитанный катализатор сушат в подвижном состоянии в бушинге 1 ч при 120 С и прокаливают 1 ч при 450 С. Катализатор Ж: 0,8 вес.% палладия на двуокиси кремния 1520 г носителя - двуокиси кремния в форме гранул размером от 3 до 5 мм с плотностью 489 г/л, объемом пор 0,92 см 3/г и поверхностью 336 м 2/г пропитывают 1398 мл раствора хлорида палладия (II) в соляной кислоте, сушат в подвижном состоянии в бушинге 1 ч при 120 С и прокаливают 1 ч при 450 С. Аналогично получают катализаторы 3 (0,5 вес.% палладия на -окиси алюминия) и И (4 вес.% палладия на окиси алюминия). Катализатор К: 0,9 вес.% палладия и 0,1 вес.% платины на двуокиси циркония 85 кг носителя - двуокиси циркония в форме экструдата размером 3,2 мм с плотностью 1250 г/л, объемом пор 0,28 мл/г и поверхностью 203 м 2/г пропитывают 22 л водного раствора нитрата палладия и платины, сушат 6 ч при 120 С в подвижном состоянии в бушинге и прокаливают 2,5 ч при 450 С. Пример 1 Через вертикальный реактор гидрирования(диаметр: 16 мм; высота заполнения: 600 мм; масляный обогрев с помощью рубашки), заполненный 511 г (800 мл) катализатора 3, работающего в режиме зумпфа, ежечасно прокачивают под давлением 200 бар и температуре 160 С 205 мл 28%-ного раствора вератрилцианида в метилбензиламине (молярное соотношение 1:3,7). Одновременно через реактор в направлении снизу вверх пропускают водород со скоростью 100 нл/ч. После сброса давления до нормального избыточное количество метилбензиламина отгоняют и продукт гидрирования анализируют с помощью количественной газовой хроматографии. Получают ежечасно 40 г (70%) Nметилгомовератриламина. Пример 2 В автоклаве объемом 300 мл нагревают до 100 С 7 г (40 ммолей) вератрилцианида и 25 г(200 ммолей) метилбензиламина вместе с 3 г катализатора И и гидрируют водородом 10 ч при 200 бар. После сброса давления получают 6,2 г (81%) N-метилгомовератриламина при 100% конверсии. Пример 3 Через вертикальный реактор гидрирования(диаметр: 27 мм; высота заполнения: 1500 мм; масляный обогрев с помощью рубашки), заполненного 800 мл катализатора 3 в виде прутков длиной 4 мм, прокачивают в режиме зумпфа при 200 бар и 140 С ежечасно 400 мл 37%-ного раствора вератрилцианида вNметилпирролидоне с 3 вес.% воды и 280 мл жидкого метиламина (молярное соотношение 1:10). Одновременно через реактор в направлении снизу вверх пропускают водород со скоростью 200 нл/ч. После сброса давления до нормального избыток метиламина отгоняют и продукт гидрирования анализируют с помощью количественной газовой хроматографии. При продолжительности процесса свыше 1000 ч получают 6 превращении 3,4-диметоксифенил-метилнитрила (вератрилцианида). Содержание гомовератриламина составляет меньше 1%. Примеры 4-12 Через вертикальный реактор гидрирования(диаметр: 16 мм; высота заполнения: 400 мм; масляный обогрев с помощью рубашки), который заполнен 80 мл одного из катализаторов из нижеприведенной таблицы, работающего в режиме зумпфа, ежечасно пропускают под давлением 80 бар при температуре 140 С 27 мл 37%ного раствора вератрилцианида и 10 мл жидкого метиламина (молярное соотношение 1:5). Одновременно через реактор в направлении снизу вверх пропускают водород со скоростью 10 нл/ч. После сброса давления до нормального избыток метиламина отгоняют и продукт гидрирования анализируют с помощью количественной газовой хроматографии. Полученные результаты представлены в следующей таблице.[%] А метанол 95 65 60 Б метанол 100 85 83 В метанол 99 94 91 Г метанол 100 75 73 Д метанол 100 80 78 Д МП 99 95 88 Е МП 99 93 84 Ж МП 99 99 94 К метанол 100 93 93 Превращение = превращение вератрилцианида Селективность = селективность по N-метилгомовератриламину МП = N-метилпирролидон ГВА = гомовератриламин ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения N-метил-2-(3,4 диметоксифенил)этиламина путем взаимодействия 3,4-диметоксифенилметилнитрила с метиламином общей формулы (I) в которой R1 означает водород, бензил или трет.-бутил,в присутствии водорода на катализаторе на основе металла и последующего выделения целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве катализатора на основе металла используют нанесенный на носитель катализатор, содержащий 0,1-10 вес.%, по меньшей мере, одного металла из платиновой группы, а реакцию осуществляют при температуре от 20 до 200 С и давлении от 1 до 300 бар. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют нанесенный на носитель катализа Таблица ГВА тор, содержащий 0,5-2,0 вес.% палладия, платины или их смеси. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют нанесенный на носитель катализатор, содержащий 0,5-0,8 вес.% палладия. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют нанесенный на носитель катализатор, содержащий 0,8-1,0 вес.% платины. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют нанесенный на носитель катализатор, содержащий 0,4 вес.% палладия и 0,4 вес.% платины. 6. Способ по пп.1-5, отличающийся тем,что реакцию осуществляют в присутствии воды. 7. Способ по пп.1-6, отличающийся тем,что воду и 3,4-диметоксифенилэтиламин используют в молярном соотношении от 0,05:1 до 2,5:1. 8. Способ по пп.1-7, отличающийся тем,что метиламин и 3,4-диметоксифенилметилнитрил используют в молярном соотношении от 1:1 до 15:1.