DEF0016010MA - - Google Patents
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
Tag der Anmeldung: 5. Dezember 1953 Bekanmtgemacfot am 30. August 1956Registration date: December 5, 1953 Bekanmtgemacfot on August 30, 1956
DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE
PATENTANMELDUNGPATENT APPLICATION
KLASSE 12q GRUPPE 602 INTERNAT. KLASSE C 07c CLASS 12q GROUP 602 INTERNAT. CLASS C 07c
F 16010 IVbIUq F 16010 IVbIUq
Dr. Heinrich Ruschig, Bad Soden (Taunus), und Dr. Karl Schmitt, Frankfurt/M.-UnterliederbachDr. Heinrich Ruschig, Bad Soden (Taunus), and Dr. Karl Schmitt, Frankfurt / M.-Unterliederbach
sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors
Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft vormals Meister Lucius & Brüning, Frankfurt/M.Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft formerly Master Lucius & Brüning, Frankfurt / M.
Verfahren zur Herstellung von basisch substituierten DiarylacetonitrilenProcess for the preparation of basic substituted diarylacetonitriles
Es ist bekannt, Diphenylmethan mit Chloracetaldehyd-diäthylacetal unter Verwendung von Phenylnatrium als Kondensationsmittel umzusetzen. It is known to use diphenylmethane with chloroacetaldehyde diethylacetal to implement using phenyl sodium as a condensing agent.
Es ist weiterhin bekannt, daß man durch Umsetzung vonia-Picolin mit Chloracetaldehyd-diäthylacetal in Gegenwart von Phenyllithium mit nur geringer Ausbeute /?-Pyridyl-(2)-propion-acetal herstellen kann (I. P. Wibaut und M. G. Beets,It is also known that by reacting vonia-picoline with chloroacetaldehyde diethylacetal in the presence of phenyllithium with only a low yield /? - prepare pyridyl (2) propionic acetal can (I. P. Wibaut and M. G. Beets,
ίο Rec. 59 [1940] S. 653 bis 658), doch wird auf Seite 654 ausdrücklich darauf hingewiesen, daß sich Natriumamid nicht als Kondensationsmittel verwenden läßt, da das Chloracetal von Natriumamid bzw. von dem gebildeten Ammoniak angegriffen wird.ίο Rec. 59 [1940] pp. 653 to 658), but is on Page 654 expressly advises that sodium amide is not a condensation agent can be used because the chloroacetal is attacked by sodium amide or by the ammonia formed will.
Es wurde nun gefunden, daß man wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung von bekannten Arzneimitteln erhält, denen die allgemeine FormelIt has now been found that valuable intermediates for the preparation of known Medicines given the general formula
CH-CH9-N:CH-CH 9 -N:
worin R1 und R2 Wasserstoff, Chlor, Brom oder die Methoxygruppe, R3 Wasserstoff oder einen niedrigmolekularen Alkylrest, R4 und R5 niedrig-wherein R 1 and R 2 are hydrogen, chlorine, bromine or the methoxy group, R 3 is hydrogen or a low molecular weight alkyl radical, R 4 and R 5 are low
609 616/498609 616/498
F 16010 IVb/12 qF 16010 IVb / 12 q
molekulare Alkylreste bedeuten,! zukommt, indem man Verbindungen der allgemeinen Formelmolecular alkyl radicals mean! comes by adding compounds of the general formula
XH-CNXH-CN
R2-R 2 -
worin R1 und R2 die angegebene Bedeutung besitzen, mittels Natriumamid und in Gegenwart von Lösungsmitteln mit Acetal en a-halogenierter Aldehyde kondensiert und die erhaltenen Kondensationsprodukte mit Dialkyl-formamiden in. Gegenwart von Ameisensäure umsetzt oder nach vorheriger Verseifung der Acetalgruppen in Gegenwart eines Dialkylamins hydriert. Die Umsetzung der Acetalgruppen enthaltenden Kondensationsprodukte mit Dialkyl-formamiden gestaltet sich besonders vorteilhaft, wenn man neben Ameisensäure eine geringere Menge einer Mineralsäure, vorzugsweise Salzsäure, zusetzt.where R 1 and R 2 have the meaning given, condensed with acetal en a-halogenated aldehydes by means of sodium amide and in the presence of solvents and the condensation products obtained are reacted with dialkyl formamides in the presence of formic acid or, after prior saponification of the acetal groups, in the presence of a dialkylamine hydrogenated. The reaction of the condensation products containing acetal groups with dialkyl formamides is particularly advantageous if, in addition to formic acid, a smaller amount of a mineral acid, preferably hydrochloric acid, is added.
Es war auf Grund der zum Stand der Technik vorstehend genannten Literaturstelle in Rec. 59
(1940), S. 653 ff., überraschend, daß die Kondensation
der Nitrile mit den a-Halogenacetalen mittels
Natriumamid in glatter Reaktion zu dem gewünschten Produkt führt. Es war weiterhin nicht
zu erwarten, daß die Überführung der Nitrogruppen enthaltenden Acetale in, die entsprechenden
basischen Verbindungen gelingen würde, da man damit rechnen konnte, daß die Hydroxylgruppe
der intermediär entstehenden Halbacetale in gleicher Weise mit der Nitrilgruppe zu ringförmigen
Verbindungen reagiert, wie dies bereits für entsprechende Nitrilalkohole bekannt ist.
Als Verbindungen der allgemeinen FormelOn the basis of the literature reference in Rec. 59 (1940), pp. 653 ff., Cited above in relation to the prior art, it was surprising that the condensation of the nitriles with the α-haloacetals by means of sodium amide leads to the desired product in a smooth reaction. Furthermore, it was not to be expected that the conversion of the acetals containing nitro groups into the corresponding basic compounds would succeed, since one could expect that the hydroxyl group of the intermediate hemiacetals would react in the same way with the nitrile group to form ring-shaped compounds, as has already been done is known for corresponding nitrile alcohols.
As compounds of the general formula
CH-CNCH-CN
kommen beispielsweise in Betracht: Diphenylacetonitril, p-Chlorpheniyl-phenyl-acetonitril, p-Methoxyphenyl - phenyl - acetonitril, o^ - Brompheny 1 - phenylacetonitril. The following can be considered, for example: diphenylacetonitrile, p-chlorophenyl-phenyl-acetonitrile, p-methoxyphenyl - phenyl - acetonitrile, o ^ - brompheny 1 - phenylacetonitrile.
Als Halogenacetale kommen die Acetale von Aldehyden mit niederer Kohlenstoffatomzahl/ beispielsweise die Acetale von Acetaldehyd und Propionaldehyd, in Frage. Es · seien z. B. genannt: a-Chloracetaldehydacetal, a-Chldrpropiönaldehydacetal und α-Brompropionaldehydacetal. Selbstver-The acetals of aldehydes with a lower number of carbon atoms / for example come as halogen acetals the acetals of acetaldehyde and propionaldehyde, in question. Let z B. named: α-chloroacetaldehyde acetal, α-chloropropanol aldehyde acetal and α-bromopropionaldehyde acetal. Self-
. ständlich können an Stelle der Chlorverbindung auch die entsprechenden Brom- oder Jodverbindungen verwendet werden.. Of course, the corresponding bromine or iodine compounds can also be used in place of the chlorine compound be used.
Als Acetale verwendet man vorteilhaft diejenigen, die sich von niederen aliphatischen Alkoholen, ableiten, wie die Dimethyl- oder Diäthylacetale. Es können aber auch andere Acetale, auch solche von mehrwertigen Alkoholen, z. B. von Glycol, verwendet werden. .■.■■'■As acetals it is advantageous to use those which are derived from lower aliphatic alcohols, such as the dimethyl or diethyl acetals. It but can also other acetals, including those of polyhydric alcohols, z. B. of glycol used will. . ■. ■■ '■
Das Verfahren, gemäß der Erfindung kann so durchgeführt werden, daß man die Nitrile in indifThe process according to the invention can be carried out in such a way that the nitriles in indif
ferenten Lösungsmitteln, beispielsweise in aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Benzol, Toluol oder Xylol, löst und mit Hilfe von Natriumamid zunächst die Alkaliverbindungen der Ausgangsmaterialien herstellt. In manchen Fällen kann, es zweckmäßig sein, diese Alkaliverbindungen zunächst in flüssigem Ammoniak herzustellen und gegebenenfalls das Ammoniak durch indifferente Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol oder Xylol, zu ersetzen.ferent solvents, for example in aromatic Hydrocarbons, such as benzene, toluene or xylene, dissolve and with the help of sodium amide first produces the alkali compounds of the starting materials. In some cases, it can It may be expedient to first prepare these alkali compounds in liquid ammonia and, if necessary the ammonia by inert solvents such as benzene, toluene or xylene to substitute.
Auf die erhaltenen Suspensionen der Alkaliverbindungen läßt man nun die Halogenacetale einwirken. Es ist vorteilhaft, hierbei die Temperatur des Reaktionsgemisches durch Kühlen bei mäßig erhöhter Temperatur zu halten und die Umsetzung anschließend durch Kochen zu vervollständigen. Mitunter ist es zweckmäßig, höhersiedende Lösungsmittel, beispielsweise, Cymol oder Cumol, zu verwenden.The halogen acetals are then allowed to act on the resulting suspensions of the alkali compounds. It is advantageous here to reduce the temperature of the reaction mixture by cooling at moderate To maintain elevated temperature and then to complete the reaction by boiling. Sometimes it is useful to use higher-boiling solvents, for example cymene or cumene, to use.
Die weitere Umsetzung der Acetalgruppen enthaltenden Kondensationsprodukte kann nach dem Verfahren gemäß der Erfindung durch Anwendung der Leuckart-Wallachschen Methode erfolgen, wie sie beispielsweise im Handbuch Hοüben Weyl, »Methoden, der Organischen, Chemie« (2. Auflage, 1924), 4. Band, S. 288, und in »OrganicReactions«, Bd. 5, Kap. 7, S. 301 bis 330, beschrieben ist. Diese Reaktion wird im vorliegenden Fall in der Weise durchgeführt, daß man die Kondensationsprodukte mit Dialkyl-formamiden in Gegenwart von Ameisensäure erhitzt.The further implementation of the acetal groups containing Condensation products can by applying the method according to the invention the Leuckart-Wallach method, as it is for example in the manual Hοüben Weyl, "Methods, the Organic, Chemistry" (2nd edition, 1924), Volume 4, p. 288, and in "OrganicReactions", Vol. 5, chap. 7, pp. 301 to 330. This reaction is in the present case in the way carried out that the condensation products with dialkyl formamides in the presence of Formic acid heated.
In Abänderung der üblichen Durchführung der Leuckart-Wallach-Reaktion, bei der freie Carbonylverbindungen; eingesetzt werden, hat sich herausgestellt, daß man direkt die Acetalgruppen enthaltenden Kondensationsprodukte verwenden kann, wenn man dem Reaktionsgemisch neben der Ameisensäure geringere Mengen an Mineralsäuren zusetzt. Da die Leuckart-Wallachsche Methode bisher bei ihrer Anwendung auf aliphatische Aldehyde wegen der allgemein recht mäßigen Ausbeuten keine technische Bedeutung erlangen, konnte, sind die auf Grund der erfindungsgemäß vorgenommenen Variationen der Methode erzielten hohen, Aus-■ beuten als überraschend anzusehen, zumal gleich-. zeitig eine Reaktionsstufe eingespart werden konnte.In modification of the usual implementation of the Leuckart-Wallach reaction, in which free carbonyl compounds; It has been found that the condensation products containing acetal groups can be used directly if smaller amounts of mineral acids are added to the reaction mixture in addition to the formic acid. Since the Leuckart-Wallach method so far in its application to aliphatic aldehydes has not achieved any technical importance because of the generally quite moderate yields, the high yields achieved on the basis of the variations of the method carried out according to the invention are to be regarded as surprising, especially since . A reaction stage could be saved in time.
Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht in der Anwendung der hydrierenden Aminierung auf die den Acetaten zugrunde liegenden freien Carbonylverbindungen, die beispielsweise so durchgeführt werden kann, daß man die Verbindungen in an sich bekannter'Weise in. Gegenwart von Aminen reduziert. Die Reduktion kann z. B. mit nascierendem oder katalytisch angeregtem Wasserstoff erfolgen. Es ist überraschend, daß dabei: die Nitrilgruppe nicht. ver- 12c ändert wird, da man mit deren Reduktion, zur Aminogruppe rechnen mußte." . ■ · 7 ;Another embodiment of the method according to the invention consists in the application of hydrogenating amination on the acetates underlying free carbonyl compounds, the for example, can be carried out so that the compounds are known per se Reduced in the presence of amines. The reduction can e.g. B. with nasal or catalytic excited hydrogen. It is surprising that here: the nitrile group is not. ver 12c is changed, since one had to reckon with their reduction to the amino group. ". ■ · 7;
Die im Falle der Anwendung der hydrierenden Aminierung notwendige Überführung der Acetalgruppen enthaltenden Kondensätionsprodukte in die entsprechenden Verbindungen mit .freien.. Cär-In the case of using the hydrating Amination necessary conversion of the condensation products containing acetal groups into the corresponding connections with .free .. Car-
616/Φ98616 / Φ98
F 16010 IYbIUqF 16010 IYbIUq
bonylgruppen kann beispielsweise durch Behandeln derselben mit Säuren, z. B. starken Säuren, wie Chlorwasserstoff, Schwefelsäure, p-Toluolsulfonsäure u. ä., durchgeführt werden.Bonyl groups can, for example, by treating them with acids, e.g. B. strong acids, such as Hydrogen chloride, sulfuric acid, p-toluenesulfonic acid and the like.
Das vorliegende Verfahren zeichnet sich durch seinen glatten. Verlauf und gute Ausbeuten aus. So verläuft die Kondensationsreaktion im allgemeinen mit Ausbeuten von über 8o°/o. Es ist beispielsweise auf diesem Wege möglich, a, <x-Diphenyl-/?-methyljz-dimethylamino-butyronitril, das nach den bisher bekannten Verfahren nur in einer Ausbeute von etwa 40 bis 50% zugänglich war, in einer Ausbeute von über 65 %■ herzustellen. Die erhaltenen Produkte stellen wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung pharmazeutisch wichtiger Verbindungen dar, sie können z. B. durch Grignardierung in Ketone übergeführt werden, die beispielsweise als Analgetica und Spasmolytica von großer Bedeutung sind. . .The present process is notable for its smooth. Course and good yields. The condensation reaction generally proceeds with yields of over 80%. It is possible in this way, for example, a, <x-diphenyl - /? - methyljz-dimethylamino-butyronitrile, which was only accessible in a yield of about 40 to 50% according to the previously known processes, in a yield of over 65% ■ to manufacture. The products obtained are valuable intermediates for the preparation of pharmaceutically important compounds; B. be converted into ketones by Grignardation, which are of great importance, for example, as analgesics and spasmolytics. . .
a) In eine Lösung von 386 g Diphenylacetonitril in 1300 ecm Toluol werden bei 30 bis 350 unter Rühren 90 g feinpulverisiertes Natriumamid eingetragen, Wenn die Reaktionswärme abklingt, wird das Gemisch 2 Stunden unter Durchleiten von Stickstoff unter Rückfluß gekocht, wobei eine Suspension der gelben Natriumverbindung des Di-.phenylacetonitrils entsteht.a) 90 g of finely powdered sodium amide are introduced into a solution of 386 g of diphenylacetonitrile in 1300 ecm of toluene at 30 to 35 0 with stirring Sodium compound of di-.phenylacetonitrile is formed.
Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur läßt man 485 g ct-Brompropionaldehyd-diäthylacetal zutropfen, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches 500 nicht übersteigen soll, und erhitzt anschließend 4 Stunden zum Sieden. Das Reaktionsgemisch wird abgekühlt, mit Wasser versetzt, die Toluolschicht abgetrennt, mit Wasser gewaschen und unter vermindertem Druck eingedampft. After cooling to room temperature is allowed to 485 g ct-bromopropionaldehyde-diethylacetal were added dropwise, keeping the temperature of the reaction mixture should not exceed 50 0, and then heated for 4 hours to boiling. The reaction mixture is cooled, water is added, the toluene layer is separated off, washed with water and evaporated under reduced pressure.
Das nicht umgesetzte Brompropionaldehyddiäthylaeetal wird dann im Vakuum bei etwa 3 mm Hg-Druck abdestilliert, wobei man das rohe γ, γ , Diphenyl - γ - cyan-,^- methyl - propionaldehyddiäthylacetal als zähen, orangegefärbten öligen Rückstand erhält. Ausbeute 560 g (etwa 87% der Theorie).The unreacted bromopropionaldehyde diethyl acetal is then distilled off in vacuo at about 3 mm Hg pressure, the crude γ, γ, diphenyl - γ - cyano -, ^ - methyl - propionaldehyde diethyl acetal being obtained as a viscous, orange-colored oily residue. Yield 560 g (about 87% of theory).
Die Verbindung siedet bei 140 bis 150° bei einem Druck von 0,01 mm und stellt ein gelblichgefärbtes viskoses öl dar. Die Ausbeute an reiner Verbindung beträgt 515g (80 % der Theorie). Bei mehrtägigem Stehen erstarrt das Produkt zu farblosen Kristallen, die bei 55 bis 560 schmelzen.The compound boils at 140 to 150 ° at a pressure of 0.01 mm and is a yellowish-colored viscous oil. The yield of pure compound is 515 g (80% of theory). In standing for several days the product to give colorless crystals which melt at 55 to 56 0 solidified.
b) Eine Lösung von 323 g γ, ^-Diphenyl-y-cyan-/3-methylpiOpionaldehyd-diäthylacetal in 560 ecm Dimethylformamid wird mit 85 ecm 85°/oiger Ameisensäure und 33 ecm konzentrierter Salzsäure versetzt und zunächst am absteigenden Kühler im Ölbad von 175 bis i8o° so lange erhitzt, bis die Innentemperatur .155° beträgt. Anschließend wird die klare Lösung noch 20 Stunden bei gleicher Bädtemperatur unter Rückfluß erhitzt. Man destilliert nun unter vermindertem Druck das Dimethylformamid ab und nimmt den rötlichgefärbten, viskosen Rückstand in einer Mischung aus 350 ecm Äther, 230 ecm 2n-Salzsäure und 1,75 1 Wasser auf.b) A solution of 323 g of γ, ^ -Diphenyl-y-cyano- / 3-methylpiOpionaldehyd-Diethylacetal in 560 ecm dimethylformamide is mixed with 85 ecm 85% formic acid and 33 ecm concentrated hydrochloric acid and first on the descending cooler in the oil bath of Heated 175 to 180 ° until the internal temperature is .155 °. The clear solution is then refluxed for a further 20 hours at the same bath temperature. The dimethylformamide is then distilled off under reduced pressure and the reddish-colored, viscous residue is taken up in a mixture of 350 ecm of ether, 230 ecm of 2N hydrochloric acid and 1.75 l of water.
Die wäßrige Lösung wird dann durch Zugabe von etwa 80 ecm 2 η-Natronlauge auf einen pH-Wert von etwa 4,5 bis 4,6 eingestellt und durch dreimaliges Ausschütteln mit Äther weitgehend entfärbt. Nach dem Absaugen mit 10 g Aktivkohle ist die wäßrige Lösung vollkommen farblos.The aqueous solution is then adjusted by the addition of about 80 cc of 2-η sodium hydroxide to a pH value of about 4.5 to 4.6 and substantially decolorized by shaking three times with ether. After suctioning off 10 g of activated charcoal, the aqueous solution is completely colorless.
Durch Zugabe von 175 ecm konzentriertem Ammoniak wird unter Rühren die freie Nitrilbase ausgefällt, die nach Zugabe von Impfkristallen innerhalb weniger Minuten, in Form farbloser Kristalle erstarrt. Das Kristallisat wird abgesaugt, mit Wasser verrieben, erneut abgesaugt, mit Wasser gewaschen und im Vakuum getrocknet. Man erhält 218 g (79% der Theorie) a, o-Diphenyl-/3-methyl-y-dimethylamino-butyronitril als völlig farbloses Produkt vom Schmelzpunkt 63 bis 65°. Nach dem Umkristallisieren aus der etwa 1,5-fachen Menge Petroläther (Kp. 60 bis 700) schmilzt die Verbindung bei 67 bis 68°.By adding 175 ecm of concentrated ammonia, the free nitrile base is precipitated with stirring and, after the addition of seed crystals, solidifies in the form of colorless crystals within a few minutes. The crystals are filtered off with suction, triturated with water, again filtered off with suction, washed with water and dried in vacuo. 218 g (79% of theory) of a, o-diphenyl- / 3-methyl-γ-dimethylamino-butyronitrile are obtained as a completely colorless product with a melting point of 63 ° to 65 °. After recrystallization from about 1.5 times the amount of petroleum ether (bp. 60 to 70 0), the compound melts at 67 ° to 68 °.
a) Die Lösung von 194 g γ, y-Diphenyl-y-cyan- β- methylpropionaldehyd - diäthylacetal (erhalten nach der im Beispiel 1 a angegebenen Vorschrift) in 600 ecm Dioxan wird zunächst mit 150 ecm 2n-Salzsäure 30 Minuten unter Rückfluß erhitzt. Anschließend wird der entstandene Alkohol zusammen mit dem größten Teil des Lösungsmittels abdestilliert und der Rückstand ausgeäthert. Der Ätherauszug wird mit Wasser gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Man erhält in sehr guter Ausbeute den γ, y-Diphenylj;-cyan-/?-met.hyl-propionaldehyd als viskoses Öl, das bei Kp-0j3 140 bis 1500 siedet.a) The solution of 194 g of γ, γ -diphenyl- γ-cyano-β- methylpropionaldehyde diethylacetal (obtained according to the instructions given in Example 1a) in 600 ecm of dioxane is first refluxed with 150 ecm of 2N hydrochloric acid for 30 minutes . The alcohol formed is then distilled off together with most of the solvent and the residue is extracted with ether. The ether extract is washed with water, dried with sodium sulfate and evaporated. In very good yield is obtained the γ, y Diphenylj; -cyano - / - met.hyl-propionaldehyde as a viscous oil which boils at Kp 0J3 140 to 150 0?.
b) 2S S 7> y-Diphenyl-^-cyan-^-methyl-propionaldehyd werden in 25 ecm Methanol gelöst, mit überschüssigem Dimethylamin in methanolischer Lösung versetzt und bei Zimmertemperatur und schwachem Wasserstoffdruck in Anwesenheit von Palladium hydriert. Nach Beendigung der Wasserstoffaufnahme wird vom Katalysator abgesaugt und das Filtrat eingedampft. Der verbleibende Rückstand wird mit Äther verrieben, die Ätherlösung abgesaugt und mit verdünnter Salzsäure ausgeschüttelt.. Der salzsaure Auszug wird mit konzentrierter Ammoniaklösung alkalisch gemacht. Man erhält das α, a-Diphenyl-ß-methyl-y-dimethylamino-butyronitril als Öl, das nach dem Animpfeii zu farblosen Kristallen vom Schmelzpunkt 62 bis 65° erstarrt.b) 2 S S 7> y-diphenyl - ^ - cyano - ^ - methyl-propionaldehyde are dissolved in 25 ecm of methanol, treated with excess dimethylamine in methanolic solution and hydrogenated at room temperature and weak hydrogen pressure in the presence of palladium. After the uptake of hydrogen has ended, the catalyst is suctioned off and the filtrate is evaporated. The remaining residue is triturated with ether, the ethereal solution is sucked off and extracted with dilute hydrochloric acid. The hydrochloric acid extract is made alkaline with concentrated ammonia solution. The α, α-diphenyl-β-methyl-γ-dimethylamino-butyronitrile is obtained as an oil which, after inoculation, solidifies to form colorless crystals with a melting point of 62 to 65 °.
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