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Verfahren zur Herstellung des neuen 2-Methyl-pentyl-4-hydrazins und seiner Salze
Gegenstand der Erfindung ist die Herstellung von 2-Methyl-pentyl- (4)-hydrazin der Formel
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sowie dessen Salzen.
Die neue Verbindung besitzt eine wertvolle zentralerregende Wirkung mit aussergewöhnlicher Verteilung der zentralen Angriffspunkte. Sie kann daher zur Steigerung zentraler Funktionen, wie z. B. bei zentralen Depressionszuständen Verwendung finden.
Die neue Verbindung wird nach an sich bekannten Methoden gewonnen. So kann man z. B. in Hydrazin, dessen Salzen oder Derivaten mit durch hydrolytische oder hydrogenolytische Mittel leicht abspaltbaren Resten auf direkte oder indirekte Weise den 2-Methyl-pentyl- (4)-rest einführen und die genannten, eventuell vorhandenen abspaltbaren Reste auf irgendeiner Stufe des Verfahrens abspalten und, wenn erwünscht, von erhaltener Base Salze oder aus erhaltenen Salzen die freie Base herstellen.
Beispielsweise wird Hydrazin mit 2-Methylpentanon- (4) oder dessen, unter den Bedingungen der Reaktion ins freie Keton überführbaren Karbonylderivaten, wie z. B. Ketalen, kondensiert und das entstandene monosubstituierte Kondensationsprodukt durch Reduktion in 2-Methylpentyl- (4)-hydrazin übergeführt. Vorteilhafterweise verwendet man Hydrazin in Form eines Salzes, beispielsweise Hydrazin-hydrochlorid. Die an Stelle von Hydrazin als Ausgangsmaterial ebenfalls verwendbaren Derivate davon mit durch Hydrolyse oder Hydrogenolyse leicht abspaltbaren Resten enthalten als solche z. B. einen Acyl-, Benzyliden- oder Benzylrest. Die Kondensation zum monosubstituierten Kondensationsprodukt wird bei Verwendung des freien Ketons und unsubstituiertem Hydrazin oder dessen Salzen als Ausgangsmaterial, z.
B. durch blosses Mischen der beiden Reaktionskomponenten, insbesondere in molarem Verhältnis, vorzugsweise in Lösung, z. B. in wässerigem Alkohol, erreicht. Die Reduktion kann mit naszierendem oder katalytisch erregtem Wasserstoff oder mit einem Wasserstoff abgebenden Mittel, wie einem komplexen Metallhydrid erfolgen und wird vorzugsweise in einem geeigneten Lösungsmittel ausgeführt. Insbesondere kann man in wässeriger-alkoholischer Lösung mit Wasserstoff in Anwesenheit eines Katalysators, beispielsweise fein verteiltem Platin, reduzieren.
Ferner kann man einen reaktiven Ester von 2-Methylpentanol- (4), beispielsweise mit Halogenwasserstoffsäuren, organischen Sulfonsäuren oder
Schwefelsäuren, mit Hydrazin, dessen Salzen oder dessen Derivaten mit durch Hydrolyse oder Hydrogenolyse leicht abspaltbaren Resten umsetzen und gegebenenfalls durch Behandeln mit hydrolysierenden oder hydrogenolysierenden Mitteln 2-Methyl-pentyl- (4)-hydrazin und dessen Salze herstellen.
Eine andere Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, dass man das Stickstoffatom von 2-Methyl-4-amino-pentan auf direkte oder indirekte Weise mit einer Aminogruppe verbindet, und, wenn erwünscht, von erhaltener Base Salze oder aus erhaltenen Salzen die freie Base herstellt. Dies erfolgt beispielsweise durch Kondensation mit Hydroxylamin-O-sulfonsäure oder mit Chloramin. Man kann auch aus 2-Methyl-4-aminopentan durch Umsatz mit reaktionsfähigen Derivaten der Carbaminsäure, wie ihren Estern, Halogeniden oder Amiden, z. B. Harnstoff, und Nitrosierung des erhaltenen Harnstoffderivates N- Nitroso- N- [2-methyl-pentyl- (4) ]- harnstoff herstellen und durch übliche Reduktion und Hydrolyse in 2-Methyl-pentyl- (4)-hydrazin überführen.
Die neue Verbindung lässt sich auch durch saure Hydrolyse aus 3- [2-Methyl-pentyl- (4')]-sydnon gewinnen, das durch Überführung von 2-Methyl- 4-amino-pentan in den entsprechenden N-Alkylglycinester, beispielsweise durch Umsatz mit Bromessigester, Nitrosierung dieses Zwischenproduktes und Dehydratisierung der Nitrosoverbindung, beispielsweise mit Acetanhydrid, leicht zugänglich ist ; schliesslich lässt sich der genannte N-Nitroso-N-alkyl-glycinester auch zum entsprechenden N-Amino-N-alkyl-glycinester reduzieren und durch Hydrolyse in 2-Methylpentyl- (4)-hydrazin überführen.
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Für die genannten Verfahren lassen sich auch solche Derivate der Ausgangsstoffe verwenden, die sich unter den Reaktionsbedingungen zu den genannten Ausgangsstoffen umwandeln.
Die neue Verbindung bildet Salze mit anorganischen oder organischen Säuren. Als salzbildende Säuren kommen beispielsweise in Frage : Halogen-
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cyclische, aromatische oder heterocyclische Car- bon- oder Sulfonsäuren, wie Ameisen-, Essig-, Propion-, Oxal-, Bernstein-, Glykol-, Milch-, Äpfel-, Wein-, Zitronen-, Ascorbin-, Oxymalein-, Dioxymalein- oder Brenztraubensäure ; Phenyl- essig-, Benzoe-, p-Aminobenzoe-, Anthranil-, p-
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p-Aminosalicylsäure,sulfonsäuren oder Sulfanilsäure. Erhaltene Salze können in an sich bekannter Weise in die freien Basen verwandelt werden.
Die Erfindung betrifft auch diejenigen Ausführungsformen des Verfahrens, nach denen man von einer auf irgendeiner Stufe des Verfahrens als Zwischenprodukt erhältlichen Verbindung ausgeht und die fehlenden Verfahrensschritte vornimmt.
Die Erfindung wird in den nachfolgenden Beispielen näher beschrieben. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel 1 : Eine Lösung von 200 g Hydrazinhydrat in 400 cm3 10 n-Salzsäure wird unter Rühren bei Raumtemperatur mit 400 g Methylisobutylketon versetzt. Anschliessend gibt man 100 cm3 Alkohol hinzu und rührt während einer Stunde weiter, wobei die Temperatur der Reaktionslösung auf zirka 30 steigt. Man hydriert hierauf bei Raumtemperatur und einem Druck von 100 at mit 2 g Platinoxyd als Katalysator.
Innerhalb l-f Stunden wird die für 4 Mol berechnete Menge Wasserstoff, 89, 6 1, aufgenommen.
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sation ein. Nun wird mit 500 cm konzentrierter Natronlauge unter Eiskühlung versetzt. Man gibt noch festes Natriumhydroxyd dazu, bis sich ein Öl abscheidet. Dieses wird dekantiert und destilliert. Das so erhaltene 2-Methyl-pentyl- (4)hydrazin geht bei einem Druck von 16 mm Hg
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werden mit 100 g Hydrazinhydrat in 300 cm3 abs. Äthanol während 5 Stunden im Bombenrohr auf 1400 erhitzt. Nach dem Abkühlen nutscht man das ausgefallene Kristallisat ab, säuert das Filtrat mit alkoholischer Salzsäure an, engt auf zirka ein Viertel des Volumens ein und entfernt die ausgefallenen Kristalle durch Filtrieren. Anschliessend wird im Vakuum vollständig eingedampft.
Der Rückstand wird mit konzentrierter Natronlauge versetzt und das sich ausscheidende Öl in Chloroform aufgenommen. Nach Eindampfen der Chloroformlösung wird der Rückstand destilliert. Man erhält so das in Beispiel l beschriebene 2-Methyl-pentyl- (4)-hydrazin.
Beispiel 3 : Ein Gemisch von 150 cm3 Wasser, 43 g 2-Methyl-pentyl- (4)-amin und 9, 0 g Kaliumhydroxyd erwärmt man unter Rühren zum Kochen und tropft innerhalb von 30 Minuten 9, 5 g Hydroxylamin-O-sulfonsäure in 50 cm3Was- ser zu. Das Reaktionsgemisch wird auf die Hälfte eingedampft, mit 100 cm3 10 n-Natronlauge versetzt und mehrmals mit Äther extrahiert. Das nach dem Trocknen und Eindampfen des Lösungsmittels verbleibende Öl wird fraktioniert, wobei das 2-Methyl-pentyl- (4)-hydrazin bei 59-61 / 11 mm destilliert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung des neuen 2- Methyl-pentyl- (4)-hydrazins und seiner Salze, dadurch gekennzeichnet, dass man in an sich bekannter Weise in Hydrazin, dessen Salzen oder Derivaten mit durch hydrolytische oder hydrogenolytische Mittel leicht abspaltbaren Resten auf direkte oder indirekte Weise den 2-Methyl- pentyl- (4) -rest einführt und die genannten, eventuell vorhandenen abspaltbaren Reste auf irgendeiner Stufe des Verfahrens abspaltet, oder dass man in an sich bekannter Weise das Stickstoffatom von 2-Methyl-4-amino-pentan auf direkte oder indirekte Weise mit einer Aminogruppe verbindet, und gegebenenfalls von erhaltener Base Salze oder aus erhaltenen Salzen die freie Base herstellt.
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Process for the preparation of the new 2-methyl-pentyl-4-hydrazine and its salts
The invention relates to the preparation of 2-methylpentyl (4) hydrazine of the formula
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as well as its salts.
The new connection has a valuable central stimulating effect with an exceptional distribution of the central points of attack. It can therefore be used to increase central functions, such as B. find use in central states of depression.
The new compound is obtained by methods known per se. So you can z. B. in hydrazine, its salts or derivatives with easily cleavable radicals by hydrolytic or hydrogenolytic means introduce the 2-methyl-pentyl (4) radical in a direct or indirect manner and cleave the mentioned, possibly existing cleavable radicals at any stage of the process and, if desired, preparing salts from the base obtained or the free base from salts obtained.
For example, hydrazine is treated with 2-methylpentanone- (4) or its carbonyl derivatives which can be converted into the free ketone under the conditions of the reaction, such as. B. ketals, condensed and the resulting monosubstituted condensation product converted into 2-methylpentyl (4) hydrazine by reduction. It is advantageous to use hydrazine in the form of a salt, for example hydrazine hydrochloride. The derivatives thereof, which can also be used in place of hydrazine as a starting material, with residues which can be easily split off by hydrolysis or hydrogenolysis contain as such z. B. an acyl, benzylidene or benzyl radical. The condensation to the monosubstituted condensation product is achieved when using the free ketone and unsubstituted hydrazine or its salts as starting material, e.g.
B. by simply mixing the two reaction components, especially in a molar ratio, preferably in solution, e.g. B. in aqueous alcohol achieved. The reduction can be carried out with nascent or catalytically excited hydrogen or with a hydrogen donating agent such as a complex metal hydride and is preferably carried out in a suitable solvent. In particular, one can reduce in aqueous-alcoholic solution with hydrogen in the presence of a catalyst, for example finely divided platinum.
You can also use a reactive ester of 2-methylpentanol- (4), for example with hydrohalic acids, organic sulfonic acids or
Sulfuric acids, react with hydrazine, its salts or its derivatives with residues that can easily be split off by hydrolysis or hydrogenolysis and, if necessary, prepare 2-methylpentyl (4) hydrazine and its salts by treatment with hydrolyzing or hydrogenolysing agents.
Another embodiment of the process consists in connecting the nitrogen atom of 2-methyl-4-aminopentane to an amino group in a direct or indirect manner and, if desired, preparing salts from the base obtained or the free base from the salts obtained. This is done, for example, by condensation with hydroxylamine-O-sulfonic acid or with chloramine. You can also from 2-methyl-4-aminopentane by reacting with reactive derivatives of carbamic acid, such as its esters, halides or amides, eg. B. urea, and nitrosation of the resulting urea derivative N-nitroso-N- [2-methyl-pentyl- (4)] - produce urea and convert it into 2-methyl-pentyl- (4) hydrazine by conventional reduction and hydrolysis.
The new compound can also be obtained by acid hydrolysis from 3- [2-methyl-pentyl- (4 ')] - sydnon, which is obtained by converting 2-methyl-4-aminopentane into the corresponding N-alkylglycine ester, for example by Conversion with bromoacetic ester, nitrosation of this intermediate product and dehydration of the nitroso compound, for example with acetic anhydride, is easily accessible; Finally, the N-nitroso-N-alkyl-glycine ester mentioned can also be reduced to the corresponding N-amino-N-alkyl-glycine ester and converted into 2-methylpentyl (4) hydrazine by hydrolysis.
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For the processes mentioned, it is also possible to use those derivatives of the starting materials which are converted to the starting materials mentioned under the reaction conditions.
The new compound forms salts with inorganic or organic acids. Examples of salt-forming acids that can be used are:
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cyclic, aromatic or heterocyclic carbonic or sulfonic acids, such as formic, acetic, propionic, oxalic, amber, glycol, milk, apple, wine, lemon, ascorbic, oxymalein, dioxymalein - or pyruvic acid; Phenylacetic, benzoin, p-aminobenzoe, anthranil, p-
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p-aminosalicylic acid, sulfonic acids or sulfanilic acid. Salts obtained can be converted into the free bases in a manner known per se.
The invention also relates to those embodiments of the process according to which one starts from a compound obtainable as an intermediate at any stage of the process and carries out the missing process steps.
The invention is described in more detail in the following examples. The temperatures are given in degrees Celsius.
Example 1: A solution of 200 g of hydrazine hydrate in 400 cm3 of 10N hydrochloric acid is admixed with 400 g of methyl isobutyl ketone while stirring at room temperature. 100 cm3 of alcohol are then added and the mixture is stirred for a further hour, the temperature of the reaction solution rising to about 30. It is then hydrogenated at room temperature and a pressure of 100 atm with 2 g of platinum oxide as a catalyst.
The amount of hydrogen, 89.6 liters, calculated for 4 mols, is taken up within 1 to f hours.
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sation a. 500 cm of concentrated sodium hydroxide solution is then added while cooling with ice. Solid sodium hydroxide is added until an oil separates out. This is decanted and distilled. The 2-methyl-pentyl- (4) hydrazine obtained in this way goes under a pressure of 16 mm Hg
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are with 100 g of hydrazine hydrate in 300 cm3 abs. Ethanol heated to 1400 in a sealed tube for 5 hours. After cooling, the precipitated crystals are suction filtered, the filtrate is acidified with alcoholic hydrochloric acid, concentrated to about a quarter of the volume and the precipitated crystals are removed by filtration. It is then completely evaporated in vacuo.
Concentrated sodium hydroxide solution is added to the residue and the oil which separates out is taken up in chloroform. After the chloroform solution has been evaporated, the residue is distilled. The 2-methylpentyl (4) hydrazine described in Example 1 is obtained in this way.
Example 3: A mixture of 150 cm3 of water, 43 g of 2-methyl-pentyl- (4) -amine and 9.0 g of potassium hydroxide is heated to the boil with stirring and 9.5 g of hydroxylamine-O-sulfonic acid are added dropwise within 30 minutes in 50 cm3 of water. The reaction mixture is evaporated to half, mixed with 100 cm3 of 10 N sodium hydroxide solution and extracted several times with ether. The oil remaining after drying and evaporation of the solvent is fractionated, the 2-methylpentyl (4) hydrazine distilling at 59-61 / 11 mm.
PATENT CLAIMS:
1. A process for the preparation of the new 2-methyl-pentyl- (4) -hydrazine and its salts, characterized in that in a known manner in hydrazine, its salts or derivatives with residues easily cleavable by hydrolytic or hydrogenolytic agents on direct or indirectly introduces the 2-methyl-pentyl- (4) -rest and cleaves the mentioned, possibly existing removable radicals at any stage of the process, or that in a known manner the nitrogen atom of 2-methyl-4-amino- pentane connects in a direct or indirect manner with an amino group, and optionally prepares salts from the base obtained or the free base from salts obtained.