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Verfahren zur Darstellung von Pyridin-und Chinolinderivaten.
Nach vorliegendem Verfahren gelangt man zu wertvollen Derivaten des Pyridins bzw. Chinolin in der Weise, dass man nicht oder teilweise hydrierte Pyridin-bzw. Chinolinabkömmlinge, welche in einer oder in beiden a-Stellungen Seitenketten vom Typus (CH2) . CO. R bzw.- (CH,)". CHOH. R (wobei R einen beliebigen carbocyclischen Rest bedeutet, der bei Vorhandensein zweier Seitenketten verschieden sein kann, von dem der zweiten Seitenkette) enthalten, durch Wasserstoffanlagerung in ganz oder teilweise hydrierte Produkte überfÜhrt. Als Ausgangsstoffe kommen auch solche Verbindungen in Betracht, welche am Heteroglied, wie z. B. quartäre Pyridiniumverbindungen, durch einen Alkyl-oder Aralkylrest substituiert sind. Die Ausgangsstoffe können ausserdem sowohl im heteroeyelisehen als auch im carbocyclischen Rest, z.
B. durch Kohlenwasserstoffreste, Aminogruppen oder Halogen substituiert sein.
Die Wasserstoffanlagerung erfolgt mit Hilfe von katalytisch erregtem Wasserstoff ; als Katalysatoren kommen Metalle der Platingruppe oder Verbindungen solcher, wie Platinoxyd, in Betracht. Es haben sich aber auch andere Katalysatoren, wie Nickel, insbesondere bei Anwendung passender Druckhöhen, als gut geeignet erwiesen. Die Katalysatoren können als solche, z. B. als Mohr, oder auf Trägern niedergeschlagen, angewendet werden.
Die Erfindung gestattet je nach Durchführung des Verfahrens die Herstellung mannigfache Produkte verschiedenen Hydrierungsgrades. So erhält man beispielsweise verschiedene Ergebnisse je nachdem, ob man die zu hydrierende Base als solche in alkoholischer, zweckmässig methylalkoholischer Lösung oder ihr Chlorhydrat in Eisessig gelöst, verwendet. Weiterhin hat sich gezeigt, dass man durch Wahl der Arbeitsbedingungen (Lösungsmittel, Temperatur, Zeit, Druck, Aeiditätsgrad der Lösung, Katalysator) wesentlichen Einfluss auf den Verlauf der Hydrierung bzw. auf die Art der erzielten Hydrierungsprodukte ausüben kann.
Man kann z. B., ausgehend von 2-Phenacylpyridin (I) zu dem entsprechenden Pyridylalkin (II) gelangen, wenn man ersteres in Methylalkohol löst und bei Gegenwart von Platinoxyd mit Wasserstoff schüttelt ; hiebei bleibt die Reaktion nach Aufnahme von 1 Mol. Wasserstoff stehen. Führt man die Hydrierung bei Gegenwart des gleichen Katalysators, jedoch in Eisessiglösung durch, so kann man unter Aufnahme von 4 Mol. Wasserstoff bis zur Bildung des S- [ss-0xy-ss-phenäthyl-] piperidins (III) gelangen. Unter den gleichen Bedingungen kann man aber auch bis zum völligen Stillstand der Wasserstoffaufnahme hydrieren, wobei man zum 2- [ss-0xy-ss-eyclohexyläthyl-] piperidin (XI) gelangt.
Führt man hingegen die Hydrierung in Eisessiglösung und in Gegenwart von auf Bariumsulfat niedergeschlagenem Palladium durch, so werden die alkoholischen Hydroxylgruppen angegriffen ; man erhält sauerstoffreie Produkte, ohne dass jedoch eine Hydrierung des in der Seitenkette befindlichen aromatischen Restes erfolgt.
Bei Vorhandensein zweier Ketogruppen enthaltender Seitenketten kann man die Wasserstoffanlagerung z. B. so leiten, dass in einer Seitenkette die CO-Gruppe zur CHOH-Gruppe hydriert wird, wogegen die CO-Gruppe in der andern Seitenkette unangegriffen bleibt. Man kann die Reaktion aber auch
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hydriert wird.
Letzteres kann z. B. in der Weise erzielt werden, dass man den Hydrierungsvorgang bei gewöhnlicher Temperatur oder in der Kälte durchfuhrt, wobei die Reaktion nach Aufnahme von 3 Mol. Wasserstoff
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praktisch stehen bleibt ; bei Weiterführung des Prozesses unter Erwärmen wird die erhalten geblichene OH-Gruppe angegriffen.
Die Hydrierungsvorgänge können in einem Zuge oder auch stufenweise, gegebenenfalls unter Wechsel der Arbeitsbedingungen durchgeführt werden ; man kann auch die in den einzelnen Verfahrensstufen gebildeten Produkte isolieren und, erforderlichenfalls nach Reinigung. einer weiteren Hydrierung in der oben angegebenen Weise unterwerfen. In manchen Fällen gelingt es durch Wechsel der Reduktionsmethoden bzw. der Arbeitsbedingungen Ausbeuten zu erreichen, welche mit Hilfe ein und desselben Verfahrens nicht erzielbar sind.
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Platinoxyd bei Zimmertemperatur mit Wasserstoff geschüttelt. Nach Aufnahme der 4 Mol. entsprechenden Wasserstoffmenge wird der Eisessig abdestilliert, der Rückstand in Wasser aufgenommen, alkalisch ge-
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sulfat niedergeschlagenem Palladium bei etwa 400 geschüttelt. Im Verlauf von 6 Stunden wird eine 2 Mol. entsprechende Menge Wasserstoff aufgenommen, worauf Stillstand der Wasserstoffabsorption eintritt.
Nach Entfernen des Katalysators und Verdampfen des Lösungsmittels erhält man das Chlorhydrat des 2. 6-Di- [ss-oxy-ss-phenäthyl-] pyridins (V) : Ausbeute 31 g, F = 2220.
Beispiel 3 : 17,8 9 des nach Beispiel 2 erhaltenen Produktes (V) werden in 300 cl Methylalkohol gelöst und bei einer Temperatur von 40-50'unter Zusatz von 0, 5 9 Platinoxyd als Katalysator mit Wasser- stoff geschüttelt.
Nach 8-9 Stunden sind etwa 3, 7 l Wasserstoff (3 Mol.) verbraucht und die Hydrierungs-
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ein Produkt ausgefällt, das in Alkohol sehr schwer löslich ist und das Chlorhydrat des Norlobelanidins (VI) darstellt (F = 244 ). In der Mutterlauge ist ein leichter lösliches Produkt vom F = 2000 enthalten, das das Chlorhydrat eines Isomeren des Norlobelanidins darstellt ; letzteres wird als freie Base in der Weise gewonnen, dass man zur Trockne verdampft, in Wasser aufnimmt, alkalisch macht und ausäthert. Beide Basen, die zu etwa gleichen Teilen insgesamt mit etwa 95% Ausbeute entstehen, geben bei der Oxydation Norlobelanin (VIII).
Zu den gleichen Produkten gelangt man auch in der Weise, dass man 35, 1 9 2. 6-Diphenacylpyridin- chlorhydrat (IV) in 500 cm3 Methylalkohol gelöst, unter Zusatz von 0, 5 g Platinoxyd bei Zimmertemperatur bis zur Aufnahme der 5 Mol. entsprechenden Wasserstoffmenge (11, 5l) hydriert, was ungefähr eine Zeit von 20 Stunden beansprucht.
Beispiel 4 : 2, 6-Diphenacylpyridinchlorhydrat (IV) wird in Eisessiglösung mit Wasserstoff unter Verwendung von Palladium-Bariumsulfat als Katalysator bei gewöhnlicher Temperatur geschüttelt.
Es werden 3 Mol. Wasserstoff aufgenommen, worauf fast völliger Stillstand der Wasserstoffaufnahme ein-
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Beispiel 5 : 2. 6-Diphenacylpyridinchlorhydrat (IV) wird wie in Beispiel 4 hydriert. Nach Aufnahme von 3 Mol. Wasserstoff wird auf etwa 500 erwärmt, worauf noch ein weiteres Mol. Wasserstoff absorbiert wird ; sodann tritt völliger Stillstand der Hydrierung ein. Als Reaktionsprodukt erhält man in nahezu quantitativer Ausbeute ein sauerstoffreies Produkt, nämlich das Chlorhydrat des 2. 6-Diphen- ithylpyridins (X) vom F = 160 ; die freie Base schmilzt bei 1530.
Beispiel 6: 2.6-Diphenacylpyridinchlorhydrat (IV) werden in 70 cm3 Eisessig gelöst und nach Zusatz von 0, 5 9 Platinoxyd als Katalysator bei Zimmertemperatur in einer Wasserstoffatmosphäre geschüttelt. Ohne Knick in der Absorptionskurve tritt Aufnahme vo 11 Mol. Wasserstoff und dann völliger Stillstand der Hydrierung ein. Man erhält in vorzüglicher Ausbeute das Chlorhydrat des 2,6-Di-[3-oxy-
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