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DE4324086A1 - Verfahren zur Herstellung von N,N`-Dibenzylbispidin - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von N,N`-Dibenzylbispidin

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Publication number
DE4324086A1
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Authority
DE
Germany
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solvent
dibenzyl
benzylpiperidone
formalin
bispidone
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE4324086A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Dr Viergutz
Marco Dr Thyes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/02Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D471/08Bridged systems

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Hydrogenated Pyridines (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von N,N′-Dibenzylbispidin.
N,N′-Dibenzylbispidin ist ein Zwischenprodukt für die Herstellung von Ambasilide (= N-(4-Aminobenzoyl)-N′-benzylbispidin, EP-A 62 119). Gemäß DE-A 24 28 792 läßt sich N,N′-Dibenzylbispi­ din aus N,N′-Dibenzylbispidon durch Reduktion mit Hydrazinhydrat in Triethylenglykol in Gegenwart von Kaliumhydroxid herstellen. N,N′-Dibenzylbispidon wurde durch Umsetzen von N-Benzylpiperi­ don-4 mit Benzylamin erhalten. Obwohl bei diesem Verfahren das Zwischenprodukt und das Endprodukt destillativ gereinigt wurden, besitzt letzteres nur eine ungenügende Reinheit, die für die wei­ tere Umsetzung zum Ambasilide nachteilig ist.
Es wurde nun ein Verfahren gefunden, welches das N,N′-Dibenzyl­ bispidin in hoher Reinheit liefert.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von N,N′-Dibenzylbispidin, dadurch gekennzeichnet, daß man N-Benzyl­ piperidon mit Formalin und Benzylamin in Gegenwart von Essigsäure in einem Lösungsmittel bei 50-100°C umsetzt, wobei das Benzyl­ amin, die Essigsäure, das Lösungsmittel und ein Teil des Benzyl­ piperidons bei 50-100°C vorgelegt werden, anschließend das rest­ liche Benzylpiperidon und ein Teil des Formalins hin zugegeben werden, danach nach Zugabe des restlichen Formalins das Reakti­ onsgemisch zum Rückfluß erhitzt wird und das so erhaltene Acetat des N,N′-Dibenzylbispidons nach Abdestillieren des Methanols ex­ traktiv von Nebenprodukten gereinigt und anschließend das N,N′- Dibenzylbispidon freigesetzt und isoliert wird, und danach das N,N′-Dibenzylbispidon mit Hydrazin bei 80-200°C in einem Lösungsmittel umsetzt und das N,N′-Dibenzylbispidin nach Behand­ lung mit Säure und Lauge mit Toluol extrahiert.
Für den ersten Reaktionsschritt wird das Benzylamin, die Essig­ säure und das Lösungsmittel mit einem Teil des Benzylpiperidons vorgelegt. Pro Mol Benzylpiperidon werden 2-8 Mol Essigsäure, vorzugsweise als Reinsubstanz, verwendet. Als Lösungsmittel eig­ nen sich beispielsweise Methanol, Ethanol, Tetrahydrofuran, Toluol und chlorierte Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid und Chloroform. Das Benzylpiperidon wird in einer Gesamtmenge von 0,8 bis 1,3 Mol pro Mol Benzylamin in die Reaktion eingesetzt, wobei die Menge des vorgelegten Benzylpiperidons zwischen 0 und 75%, vorzugsweise 20-30% beträgt. Die Reaktion wird bei 50-100°C durchgeführt, nach dem Zusammenführen aller Reaktionspartner wird noch eine Zeitlang unter Rückfluß gekocht.
Nach Ende der Umsetzung wird das Lösungsmittel im Vakuum abgezo­ gen und der Rückstand in Wasser aufgenommen. Aus der wäßrigen Lösung wird nach deren Reinigung durch Extraktion mit einem Lösungsmittel, wie Toluol, Ethern oder chlorierten Kohlenwasser­ stoffen, vorzugsweise Methylenchlorid das N,N′-Dibenzylbispidon aus dem Salz freigesetzt und mit einem der genannten Lösungs­ mittel extrahiert. Nach Wechsel des Lösungsmittels, vorzugsweise auf n-Propanol kristallisiert das N,N′-Dibenzylbispidon aus und wird mit einem Lösungsmittel wie n-Propanol gewaschen.
Das so erhaltene Produkt, welches zu über 99% rein ist, wird mit Hydrazin zu N,N-Dibenzylbispidin reduziert. Die Reaktion wird in einem Ethylenglykol wie Diethylenglykol oder Triethylenglykol durchgeführt. Pro Mol Bispidon sollen 2-3 Mol Alkalilauge zuge­ gen sein. Das Molverhältnis Bispidon : Hydrazin beträgt 1 : 1 bis 1 : 5. Die Reaktionstemperatur soll zu Beginn der Reaktion bei 50-100°C liegen und wird dann langsam auf 170-200°C gestei­ gert, wobei ein Hydrazin-Wassergemisch abdestilliert wird. Nach 20-24 Stunden ist die Umsetzung beendet. Das so erhaltene Produkt wird noch mit Salzsäure und anschließend mit Natronlauge behandelt und mit Toluol, einem Ether wie Methyl-tert.butylether oder einem chlorierten Kohlenwasserstoff wie Methylenchlorid oder Chlortoluol extrahiert. Nach Entfernen des Lösungsmittels erhält man ein sehr reines N,N′-Dibenzylbispidin.
Das neue Herstellverfahren für N,N′-Dibenzylbispidin besitzt ge­ genüber dem aus der DE-OS 24 28 792 bekannten Verfahren folgende Vorteile:
Das Reaktionsvolumen kann im Vergleich zu dem aus der DE-A 24 28 792 bekannten Verfahren auf die Hälfte reduziert wer­ den. Weiter kann durch Anwendung eines schonenden Extraktionsver­ fahrens das temperaturempfindliche Rohprodukt so weit von Neben­ produkten befreit werden, daß ein reines N,N′-Dibenzylbispidon erhalten wird. Das Verfahren ermöglicht auch beim scale-up Aus­ beuten, die mit den Laborversuchen vergleichbar sind, und es wer­ den die beiden verfahrenstechnisch und energetisch aufwendigen Hochvakuum-Hochtemperaturdestillationen eingespart. Das so erhaltene Kristallisat ist lagerstabil.
Die Reinheit des N,N′-Dibenzylbispidons ist Voraussetzung für dessen Weiterverarbeitung zu einem hochreinen N,N′-Dibenzylbispi­ din, welches ohne die bisher notwendige Hochvakuumdestillation oder andere Reinigungsverfahren ohne Isolierung direkt weiter um­ gesetzt werden kann.
Beispiel Erste Stufe: N,N′-Dibenzylbispidon
78,5 g (0,73 mol) Benzylamin, 30 g N-Benzylpiperidon und 120 ml (2,1 mol) 99%ige Essigsäure wurden in Methanol gelöst und auf etwa 70°C erwärmt. Dazu wurden getrennt 87 g N-Benzylpiperidon und 95 g Formalin (37%ig) langsam zugegeben. Nach beendetem Zulauf vom Piperidon wurden weitere 30 g Formalin-Lösung in 15 min zuge­ führt und die Temperatur für etwa 1 h auf Rückfluß erhöht. Nach vollständigem Umsatz des Ausgangsmaterials wurde der Kolbeninhalt gekühlt und das Methanol im Vakuum abdestilliert. Der Ansatz wurde mit Wasser versetzt und die Phasen getrennt. Die produkt­ haltige Wasserphase wurde mehrfach mit Methylenchlorid gereinigt, anschließend wurde N,N′-Dibenzylbispidon durch Natronlauge frei­ gesetzt und mit Methylenchlorid extrahiert. Das Lösungsmittel wurde mit Vakuumunterstützung abdestilliert. Das Rohprodukt wurde in heißem n-Propanol aufgenommen und langsam auf 0°C gekühlt. Das kristallisierte Material wurde abgesaugt, gewaschen und getrock­ net. Die Ausbeute betrug 109 g N,N′-Dibenzylbispidon. Das ent­ spricht einer Ausbeute von 55% bezogen auf eingesetztes N-Ben­ zylpiperidon. Die Reinheit betrug 99,8%.
Zweite Stufe: N,N′-Dibenzylbispidin
Vorgelegt wurden 50 ml Triethylenglykol und 24 g (0,075 mol) N,N′-Dibenzylbispidon. Eine Mischung aus 40 ml Triethylenglykol und 15 ml (0,18 mol) 50%iger Kalilauge wurde hinzugegeben. Es wurde auf 85°C erhitzt. Danach wurden zum Gemisch 10 ml (0,21 mol) 100%iges Hydrazinhydrat langsam so hinzudosiert, daß die Innen­ temperatur nicht über 80-90°C stieg.
Die Reaktionsmischung wurde langsam auf Rückfluß (125°C) erhitzt. Die Temperatur wurde auf 190-200°C erhöht und das Hydrazin-Was­ ser-Gemisch abdestilliert. Die Reaktion wurde bis zum vollständi­ gen Umsatz bei dieser Temperatur fortgesetzt. Danach wurde auf 70°C gekühlt und mit 90 ml Wasser verdünnt. Jeweils unter Kühlung wurden zunächst 30 ml konzentrierte Salzsäure und nach 2 h Rühr­ zeit so viel Natronlauge zugegeben bis die Lösung deutlich alka­ lisch reagierte. Nach weiteren 2 h wurde das Produkt mit Toluol extrahiert. Die Lösung enthielt 22,1 g N,N′-Dibenzylbispidin, entsprechend einer Ausbeute von 96,2%. Die Reinheit betrug nach Entfernen des Toluols 99,9%.

Claims (1)

  1. Verfahren zur Herstellung von N,N′-Dibenzylbispidin, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man N-Benzylpiperidon mit Formalin und Benzyl­ amin in Gegenwart von Essigsäure in einem Lösungsmittel bei 60-100°C umsetzt, wobei das Benzylamin, die Essigsäure, das Lösungsmittel und ein Teil des Benzylpiperidons bei 50-100°C vorgelegt werden, anschließend das restliche Benzylpiperidon und ein Teil des Formalins hin zugegeben werden, danach nach Zugabe des restlichen Formalins das Reaktionsgemisch zum Rückfluß er­ hitzt wird und das so erhaltene Acetat des N,N′-Dibenzylbispidons nach Abdestillieren des Methanols extraktiv von Nebenprodukten gereinigt und anschließend das N,N′-Dibenzylbispidon freigesetzt und isoliert wird, und danach das N,N′-Dibenzylbispidon mit Hy­ drazin bei 80-200°C in einem Lösungsmittel umsetzt und das N,N′- Dibenzylbispidin nach Behandlung mit Säure und Lauge mit Toluol extrahiert.
DE4324086A 1993-07-17 1993-07-17 Verfahren zur Herstellung von N,N`-Dibenzylbispidin Withdrawn DE4324086A1 (de)

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