DE2265632C2 - Verfahren zur Herstellung von 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetraazabicyclo-[3,3,0]-octandion-(3,7) - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetraazabicyclo-[3,3,0]-octandion-(3,7)Info
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Description
X-N
N-X
X-N C
N-X
IO
15
20
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetraazabicyclo-[3,3,0]-octandion-(3,7).
Tetra-N-alkylderivate der bicyclischen Harnstoffe
der allgemeinen Formel
30
1
worin X und R für die unterschiedlichsten Substituenten stehen, sind beispielsweise in der US-PS 31 87 004 oder
der FR-PS 20 50 956 beschrieben. Dort sind auch Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen angegeben,
die sich aber vom Verfahren der vorliegenden Erfindung durch die Wahl anderer Ausgangsstoffe
und/oder anderer Reaktionsbedingungen unterscheiden.
In der Zeitschrift »Journal of the Organic Chemistry« Vol. 28, 1963, Seiten 2378 bis 2380, sind zwei Verfahren
zur Herstellung von 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetraazabicyclo-[3,3,0]-octandion-(3,7)
beschrieben.
Das erste Verfahren besteht in der Alkylierung von 2,4,6,3-Tetraazabicyclo-[3,3,0]-octandion-(3,7) (Glycoluryl)
mit Dimethylsulfat in einem alkalischen Medium unter Kochen und anschließendem Extrahieren des
erhaltenen Produktes mit Benzol und dessen Umkristallisieren aus Dioxar. Die Ausbeute an Endprodukt
beträgt 20 Gewichtsprozent.
Das zweite Verfahren zur Herstellung von 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetraazabicyclo-[3,3,0]-octandion-(3,7)
besteht darin, daß man 1,3-Dimethylharnstoff mit Glyoxal im wäßrigen Methanol in Gegenwart von
Salzsäure kondensiert und anschließend das Endprodukt abtrennt. Bei Verwendung eines festen Glyoxal-Monohydrats
beträgt die Ausbeute 61%, bei Verwendung von Glyoxallösungen kann die Ausbeute bis auf
1% fallen.
Die Nachteile der bekannten Verfahren bestehen in der nicht ausreichend hohen Ausbeute der Produkte,
Senkung der Ausbeuten bei Erweiterung des ersten Verfahrens und bei Verwendung von wäßrigen Glyoxal-
lösungen im zweiten Verfahren.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von 2,4,6,8-Tetramethy)-2,4,6,8-tetraazabicyclo-[33,0]-cctandion-(3.7)
anzugeben, das eine erhöhte Ausbeute an Endprodukten gewährleistet und für die großtechnische Durchführung
geeignet ist
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren erfmdungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß man
Tetraazabicyclo-[3,3,0]-o«tandion-(3,7) mit Methylhalogeniden in flüssigem Ammoniak unter der Wirkung
eines Alkalimetallamids alkyliert
Als Methylhalogenid verwendet man vorzugsweise Methyljodid.
Als Alkalimetallamid verwendet man zweckmäßig Natriumamid. Ferner ist es zweckmäßig, das Verfahren
in Gegenwart von Alkalimetallhalcgeniden, wie Natriumchlorid oder Natriumjodid, durchzuführen.
Das Verfahren wird wie folgt durchgeführt
Zu einer Suspension von 2,4,6,8-Tetraazabicyclo-[3,3,0]-octandion-(3,7)
und einem Alkalimetallamids in flüssigem Ammoniak gibt man unter Rühren und Abkühlen auf eine Temperatur von minus 50 bis minus
60°C ein Methylhalogenid, wobei man als solches vorzugsweise Methyljodid verwendet. Das Gemisch
hält man 40 Minuten bis eine Stunde bei dieser Temperatur. Zur Beschleunigung der Reaktion gibt man
zweckmäßig Alkalimetallhalogenide, z. B. Natriumchlorid oder Natriumjodid zu. Dann wird das Reaktionsgemisch
bis zur restlosen Entfernung des flüssigen Ammoniaks eingedampft. Dem Rückstand gibt man
Wasser zu und extrahiert mehrmals mit einem organischen Lösungsmittel.
Das Lösungsmittel wird abdestilliert und das Endprodukt abgetrennt Die Ausbeute an nichtgereinigtem
Endprodukt erreicht bis 86 Gewichtsprozent, die an gereinigtem Endprodukt bis 75 Gewichtsprozent.
Das Endprodukt ist ein farbloser kristalliner Stoff, der in Wasser, Alkohol, Methylenchlorid gut löslich ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, die Ausbeute an Endprodukt zu erhöhen und den Prozeß in
großtechnischem Maßstab durchzuführen.
2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetraazabicyclo-[3,3,0]-octandion-(3,7)
ist im Hinblick auf ausgeprägte neuroleptische Wirkung ein besonders wirksames Präparat, das als
Wirkstoff eines Arzneimittels für die Behandlung psychischer Erkrankungen geeignet ist. Diese Verwendung
ist Gegenstand des Patentes (P 22 65 631.1).
Zur Erläuterung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung werden folgende Beispiele angeführt.
Einer Suspension von 42,6 g (0,3 Mol) 2,4,6,8-Tetraazabicyclo-[3,3,0]-octandion-(3,7)
(Glycoluryl), 17,5 g (0,3 Mol) Natriumchlorid, 46,8 g (1,2 Mol) Natriumamid in 1000 ml flüssigem Ammoniak gibt man unter Rühren
und Abkühlen auf eine Temperatur von minus 50 bis minus 60° C eine Lösung von 268,6 g (112,8 ml, 1,87 Mol)
frisch destilliertem Methyljodid in 120 ml trockenem Äther während 1 Stunde zu, wonach man das
Reaktionsgemisch bei der genannten Temperatur 40 Minuten hält, 20 g Ammoniumchlorid zugibt und bis zur
restlosen Verdampfung des flüssigen Ammoniaks eindampft Dem Rückstand gibt man 25 ml Wasser zu
und extrahiert mehrfach (lOmal jeweils 200 ml) mit
Methylenchlorid. Man dampft das Lösungsmittel ein und erhält 50 g (80 Gewichtsprozent 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetraazabicyclo-[3,3,0]-octandion-(3,7).
3 4
Schmp. 223—226°C. Die Ausbeute an reinem Produkt dann eine Lösung von 85 g (38 ml, 0,6 Mol) Methyljodid
beträgt 30 g (50 Gewichtsprozent), Schmp. 228° C aus in 60 ml Äthyläther zu. 30 Minuten nach der Zugabe von
absolutem Äthanol. Literaturangaben: Schmp. 225 bis Methyljodid gibt man 23,5 g (0,6 Mol) Natriumamid und
2270C. Eine gemischte Schmelzprobe liefert keine dann eine Lösung von 183,6 g (74,8 ml, 1,27 Mol)
Depression mit dem nach dem bekannten Verfahren >
Methyljodid in 60 ml Äther zu. Wie auch in der ersten
erhaltenen 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetraazabicyclo- Stufe hält man das Gemisch nach beendeter Zugabe 40
[3,3,0]-octandion-(3,7). Minuten bei —50 bis 600C. Im weiteren wird die
R . . . Abtrennung analog zu Beispiel 1 durchgeführt Die
s p'e' l Ausbeute an ungereinigtem 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-
Einer Suspension von 42,6 g (0,3 Mol) 2,4,6,8-Tetraaza- ι η tetraazabicyclo-p.S.Oj-octandion-py) beträgt 50 g (80
bicycIo-[3,3.0]-octandion-(3,7) in 1000 ml flüssigem Am- Gewichtsprozent), die an gereinigtem Endprodukt 30 g
moniak bei minus 50 bis minus 60° C gibt man in kleinen (50 Gewichtsprozent), Schmp. 228° C (aus Alkohol).
Portionen 23,5 g (0,6 Mol) Natriumamid zu und tropft
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von 2,4,6,8-Tetrame-
jß)
yypjß) dadurch gekennzeichnet, daß man Tetraazabicyclo-[33,0]-octandion-(3,7)
mit Methylhalogeniden in flüssigem Ammoniak unter der Wirkung eines Alkalimetallamids mit oder ohne Zusatz von
Alkalimeiallhalogenidenalkyliert
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkalimetallamid Natriumamid
und als Methylhalogenid Methyljodid verwendet
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkalimetallhalogenide Natriumchlorid
und Natriumjodid verwendet
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