Получение бензилпиперазина.

Предоставлено МунЛайтом.

Раствор 24.3 г. (0.125 моль) гексагидрата пиперазина в 50 мл. абсолютного этанола в 250 мл конической колбе, нагревается в 65 ° C бане, в то время как там растворяют с покручиванием, 22.1 г. (0.125 моль) моногидрата дигидрохлорида пиперазина (Примечание 1). Нагревание в 65 ° C бане продолжается, и в это время добавляют в течение 5 мин. с энергичным покручиванием или перемешиванием, 15.8 г (14.3 мл, 0.125 моль) недавно дистиллированного бензил хлорида. Выделение белых игл начинается почти немедленно. После того как раствор перемешан ещё 25 мин. при 65 ° C, он охлажден, и неперемешиваемый раствор помещается в ледяную ванну на приблизительно 30 мин..

Кристаллы моногидрата дигидрохлорида пиперазина собраны вакуумным фильтрованием, промыты 3х10 мл ледяно-холодного абсолютного этанола, и затем высушены. Восстановление дигидрохлорида - 21.5-22.0 г. (Примечание 2) (97-99 %).

Объединенный фильтрат и промывания от дигидрохлорида пиперазина охлаждены в ледяной ванне и обработаны 25 мл абсолютного этанола, который насыщают при 0 ° C сухим хлороводородом (Примечание 3). После того, как раствор хорошо перемешан, он охлаждается 10-15 мин. в ледяной ванне. Осаждённые белые пластины дигидрохлорида 1-бензилпиперазина собраны вакуумным фильтрованием, промыты сухим бензолом и высушены. Продукт, который тает приблизительно при 280 ° C с разложением, после обезвоживания при ~254 ° C (Примечание 4) весит 29-29. 5g. (93-95) %.

Раствор этой соли в 50 мл воды сделан щелочным (pH > 12) приблизительно 60 мл 5N NaOH, затем экстрагирован двенадцать раз по 20 мл хлороформа (Примечание 5). Объединенные экстракты высушены безводным Na2SO4, и бледно-коричневое масло (Примечание 6), оставшееся после удаления растворителя, дистиллированно при уменьшенном давлении в колбе Кляйзена. Выход чистого 1-бензилпиперазина, т. кип. 122-124°C/2.5 mmHg, составляет 14.3-16.5 г. (65-75%).

Примечания

1. Моногидрат дигидрохлорида пиперазина, который получается почти количественно в этой процедуре, может быть легко приготовлен с практически количественным выходом из свободного основания в соответствии со следующей процедурой:

Быстрый поток хлороводорода пропускают 5-8 мин. в раствор 24.3 г (0.125 моль) гексагидрата пиперазина в 50 мл абсолютного этанола. Трубка с широким газовым выходным отверстием (приблизительно 10 мм) используется, чтобы избежать забивания, и колба охлаждается в ледяной ванне, чтобы поддерживать температуру ~25 °C. После того, как газовый поток прекращен, содержание колбы охлаждено к приблизительно 0 ° C, и прозрачный продукт собран вакуумным фильтрованием и промыт 2х25 мл ледяно-холодного абсолютного этанола. Выход - приблизительно 22 г (0.125 моль).
Примечание от МунЛайта: : экстракция чистого пиперазина (или гексагидрата) из таблеток (в форме адипината) - он кипит при 145 С, так что можно его просто отгонять из щелочёной смеси (капелька воды, твёрдый НаОН)

2. Если фильтрат от этой изоляции выпарить до сухости при уменьшенном давлении, в остатке получается сырой 1-бензил-4-пиперазина гидрохлорид. Для удаления дигидрохлорида пиперазина его можно перекристаллизовать (после быстрого фильтрования горячего раствора) из примероно 50 мл абсолютного этанола. Концентрация фильтрата, сопровождаемого охлаждением, дает 12.4 г (84%) 1-бензил-4-пиперазина гидрохлорид как призматические пластины, т. пл. 167-168 ° C. Эта соль может быть преобразована в дигидрохлорид обработкой спиртовым хлороводородом.
3. Когда абсолютный этанол насыщен хлороводородом при 0 ° C, раствор имеет молярную концентрацию ~10.5N хлороводорода.

4. Точка плавления была сообщена 253 ° C Baltzly, JACS 66, 263 (1944).

5. Проверяльщики нашли удобной непрерывную экстракцию хлороформом.

6. Свободное основание быстро поглощает углекислый газ на воздухе и должно поэтому быть защищено от него при манипуляции и хранении.

Назад к Оглавлению